М о с Г У Г К
К а ф е д р а г е о д е з и и
К у р с о в а я р а б о т а п о т е м е :
" Создание проекта планово-высотного обоснования для стереотопографической съемки в масштабе 1:5000
с высотой сечения рельефа 2 метра "
Выполнил:
студент II курса Кузнецов П.Н.
- МОСКВА 1994 -
Содержание.
Введение..........................................................1
I. Определение географических координат углов рамки исходной трапеции N-41-40-А-б. Определение номенклатуры и географических координат листов карты масштаба 1:5000, покрывающих исходную карту......................................................3
II. Составление проекта размещения плановых и
высотных опознаков................................................5 III. Сгущение геодезической основы с использо-
ванием светодальномерной полигонометрии 4
класса. Составление проекта полигонометрических ходов, установление их формы и определение предельной ошибки планового положения точки в слабом месте хода. Расчет влияния ошибок линейных измерений. Проектирование базиса для уточнения постояныых светодальномера. Расчет влияния ошибок угловых измерений. Расчет точности определения высот пунктов полигонометрического хода........11
IV. Составление проекта плановой привязки опознаков........................................................24
1. Многократная обратная засечка...........................27
2. Многократная прямая засечка.............................30
3. Привязка разрядным полигонометричес-
ким ходом..................................................32
4. Плановая привязка опознаков теодолит-
ными ходами................................................34
V. Составление проекта высотной привязки опознаков............................................................37
1. Тригонометрическое нивелирование при засечках...................................................38
2. Тригонометрическое нивелирование при
проложении теодолитных ходов...............................40
3. Геометрическое нивелирование по линии
хода разрядной полигонометрии..............................42 Заключение.......................................................43 Литература.......................................................44
Введение.
Топографические карты и планы создают при помощи топографических съемок или по материалам топографических съемок, как правило, более крупных масштабов.
Топографическая съемка представляет комплекс работ, выполняемых с целью получения съемочного оригинала топографической карты или плана, а также топографической информации в другой форме.
Топографические съемки выполняются следующими методами: стереотопографическим, комбинированным аэрофототопографическим, мензульным, наземным фототопографическим, тахеометрическим и теодолитным. Основными методами съемки являются стереотопографический и комбинированный.
Целью настоящей работы является составление проекта планово-высотного обоснования для создания карт масштаба 1:5000 с высотой сечения рельефа 2 метра. Съемка будет выполнятся стереотопографическим методом на территории, ограниченной рамкой трапеции карты масштаба 1:25000.
I. Определение географических координат углов рамки исходной трапеции: N-41-40-А-б. Определение номенклатуры и географических координат листов карты масштаба 1:5000, покрывающих исходную
карту.
Для реализации поставленной задачи прежде всего требуется определить географические координаты углов рамки исходной трапеции карты масштаба 1:25000, а также найти номенклатуры и географические координаты углов рамок трапеций карт масштаба 1:5000, покрывающих исходный двадцатипятитысячный лист, то есть тех, которые получатся в результате съемки.
Разграфка топографических карт основывается на листе карты масштаба 1:1000000. Поверхность Земли в равноугольной поперечно - цилиндрической проекции Гаусса поделена по широте на четырехградусные пояса, каждый из которых обозначаются заглавной латинской буквой от экватора к полюсам (A, B, C,...,V); и на шестиградусные зоны по долготе, которые обозначаются цифрами от единицы до шестидесяти в направлении от гринвичского меридиана на восток. Однако непосредственно в номенклатуре миллионного листа присутствует не номер зоны, а номер колонны, который отличается от последнего на 30.
На рис. #1 показаны 4 листа карты масштаба 1:1000000, у которых обозначены географические координаты углов рамок.
Таким образом, исходная трапеция карты 1:25000 с номенклатурой N-41-40-А-б имеет в своей основе лист карты миллионного масштаба N-41. По приведенным выше положениям были найдены географические координаты углов рамки его трапеции (рис. #2)
Листы карт крупных масштабов (в том числе и масштаба 1:25000) имеют в основе лист масштаба 1:100000, который получается путем деления миллионного листа на 144 части. Таким образом лист карты масштаба 1:1000000 размером 4х6 градусов содержит в себе 144 стотысячных листа с размерами рамок 20х30 минут (каждый из них пронумерован от 1 до 144). На рис. #3 показан лист масштаба 1:1000000 и процесс получения из него листа масштаба 1:100000.
Далее, получили лист карты масштаба 1:50000 (рис. #4), поделив стотысячный лист на 4 части (пятидесятитысячные листы обозначаются заглавными русскими буквами от А до Г), размерами 10х15 минут.
И, наконец, делением листа карты масштаба 1:50000 на 4 части размерами 5х7.5 минут (обозначаются строчными русскими буквами а,...,г), определили географические координаты исходной карты масштаба 1:25000 (рис. #5).
Топографические карты масштаба 1:5000 , как было сказано выше, получаются непосредственно из листа стотысячной карты, путем деления его на 256 частей (размерами 1'15"х1'52.5"). При этом, полученные пятитысячные листы нумеруются от 1 до 256 и этот номер в номенклатуре берется в скобки. На рис. #7 показан фрагмент листа карты масштаба 1:100000 (его северо-западный угол) с покрывающими ее пятитысячными листами. Двойной линией показан лист исходной карты масштаба 1:25000.
Номенклатуры и географические координаты двух углов (северо-западного и юго-восточного) рамок трапеций карт масштаба 1:5000, покрывающих исходный лист двадцатипятитысячного масштаба, сведены в таблицу #1.
II. Составление проекта размещения плановых и высотных опознаков.
Для того, чтобы выполнить аэрофотосъемочные работы необходимо определить маршруты, по линиям которых должен будет пролететь самолет с установленной на нем аэрофотосъемочной аппаратурой, масштаб фотографирования местности и количество снимков, которые необходимо выполнить для полного фотографирования района съемки.
Аэрофотосъемка выполняется таким образом, что снимки перекрываются вдоль по маршруту (продольное перекрытие) и поперек маршрута (поперечное перекрытие). Значения эти величин устанавливаются Инструкцией в зависимости от вида съемки, внешних условий, характера снимаемой местности и ее рельефа и обычно выражаются в процентах от общей площади аэрофотоснимка. Для крупномасштабных съемок требуется, чтобы продольное перекрытие составляло 80-90%, а поперечное - 30-40% от площади аэрофотоснимка.
Для проектируемых работ установили величину продольного перекрытия - 90%, а величину поперечного перекрытия - 30%.
Масштабы фотографирования устанавливаются Инструкцией исходя из масштаба создаваемой карты, фокусного расстояния аэрофотосъемочного аппарата и типа фототрансформирующего прибора. При крупномасштабной съемке равнинных территорий обычно производят аэрофотосъемку в масштабе 1:15000.
Стандартный размер снимка, получаемый в результате фотографирования местности, составляет 18х18 см.
Ось первого маршрута самолета совмещается с северной рамкой исходной карты масштаба 1:25000. Расстояние между маршрутами вычисляются по известной фотограмметрической формуле:
100-q
d = ------- l m ,
100
где d - расстояние между маршрутами аэрофотосъемки в проекции на местности, q - величина поперечного перекрытия, l - ширина аэрофотоснимка и m - знаменатель масштаба фотографирования.
При заданных выше условиях, по данной формуле было получено расстояние между маршрутами аэрофотосъемки, которое должно выдерживаться при съемке для обеспечения 30-процентного поперечного перекрытия. Его величина составила 1890 метров (7.56 см на исходной карте). Это расстояние откладывалось на кальке в масштабе исходной карты, пока маршруты не покрыли всю площадь съемки. Таким образом было посчитано необходимое для выполнения фотографирования количество маршрутов аэрофотосъемки - 5.
Последний маршрут оказался за пределами снимаемой территории, однако его наличие необходимо для обеспечения выполнения заданных условий съемки, а также для перекрытия со снимками, которые будут получены с соседнего района съемок.
На кальке маршруты фотографирования показаны линиями зеленого цвета.
Далее, необходимо рассчитать количество снимков, которые должны приходиться на один маршрут, для обеспечения 90-процентного продольного перекрытия, то есть базис фотографирования. Базисом фотографирования называют расстояние между главными точками аэрофотоснимков, приведенное к расстоянию на местности, при заданной величине продольного перекрытия. Базис фотографирования рассчитывается по следующей фотограмметрической формуле:
100-p
b = ------- l m ,
100
где b - базис фотографирования в проекции на местности, p - величина продольного перекрытия, выраженного в процентах от площади снимка, l - длина аэрофотоснимка и m - масштаб фотографирования.
При заданных величинах продольного перекрытия - 90%, длины аэрофотоснимка - 18 см и масштаба фотографирования 1:15000, длина базиса, рассчитанного по формуле, составляет 270 метров в проекции на местности (1.08 см на исходной карте двадцатипятитысячного масштаба). Данная величина базиса фотографирования была отложена на кальке столько раз, сколько необходимо для полного покрытия аэрофотосъемкой района фотографирования, и также было посчитано число базисов (а значит и снимков), приходящихся на один маршрут.
На кальке проекции на местность главных точек показаны кружками зеленого цвета, которые располагаются вдоль оси первого маршрута, а, очевидно, проекция базиса фотографирования есть расстояние от центра одного кружка до соседнего. Число снимков, приходящихся на один маршрут составило 40 штук, а, следовательно, при пяти маршрутах общее число снимков составит 200 штук.