Аэрофотосъмека _____1:20 000_______________________________________________

 

Высота сечения рельефа устанавливается в зависимости от назначения съемки и характера местности в соответствии с табли­цей I, и для Вашего варианта выделена красным цветом.

Таблица I

 

Характеристика рельефа участка съемки	Масштаб съемки 1:5000
Сечение рельефа, м
1Равнинный с углами наклона до 2° 2. Всхолмленный с углами накло­на до 4° 3. Пересеченный с углами накло­на до 6° 4. Горный и предгорный	0,5 1,0   1,0 2,0   2,0 5,0 2,0 5,0

 

 

Масштаб аэрофотосъемки устанавливается в соответствии с таблицей 2 и для Вашего Варианта выделен красным цветом.

Таблица 2

Высота сечения, м	Фокусное расстояние АФА, мм	Масштаб фото­графирования	Высотная подготовка
I
0,5	70 100	1:6 500 1:5 500	Спл. или разреженная
1.0	70 100	1:12 000 1:10 000	Сплошная или разреженная
2,0	70, 100 70 100 140	1:18 000 1:20 000 1:20 000 1:15 000	Разреженная « « «

 

Контрольная работа 5

Тема: Применение аэрофототопографической съёмки для создания планов крупного масштаба

 

Задание 1

 

СОСТАВЛЕНИЕ ПРОЕКТА РАЗМЕЩЕНИЯ ОПОЗНАКОВ

 

Цель работы: Практическое освоение задач, связанных с проектированием аэрофототопографической съёмки

Литература:

1 Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.-М.: Недра, 1985.-152с.,

2 Основные положения по аэрофотосъёмке, выполняемые для создания и обновления топографических карт и планов (ГКИНП-09-32-80)ЦНИИГАиК-Н.П. Кожевников.-М.:»Недра»,1978г.-64с.

3 Селиханович В.Г. Геодезия: Учебник для вузов,- М. Недра, 2000. 544с.

4 Федотов Г.А. Инженерная геодезия: Учебник.- 3-е изд., испр.-М.: Высш.шк., 2006.-463 с.: ил.

Пособия и принадлежности:

- лист топографической карты масштаба 1:25000, калька;

- калькулятор;

- линейка;

- карандаш;

- тетрадь для записей;

- исходные данные для выполнения работы выдаются преподавателем каждому студенту индивидуально.

Содержание работы:

1 Раскрыть общие сведения об аэрофототопографической съёмке

2 Составить проект аэрофотосъёмочных работ

3 Составить проект размещения опознаков

Контрольные вопросы

1 Какая аэрофотосъёмка называется плановой?

2 Что называется продольным и поперечным перекрытием аэрофотоснимков?

3 Что называется продольным и поперечным базисом фотографирования?

4 Как намечают маршруты аэрофотосъёмки?

5 Как намечают зоны поперечного перекрытия?

6 Что такое опознак?

7 Какие опознаки называются плановыми, высотными и планово-высотными?

8 Для чего предусматривают маркировку плановых и высотных опознаков на местности, где отсутствуют чёткие контура?

9 Как следует размещать плановые и высотные опознаки?

Порядок выполнения работы:

1 Общие сведения об аэрофототопографической съёмке

 

Аэрофототопографическая съёмка является главным методом картографирования.

Фототопографические методы съёмки основаны на измерении объектов и рельефа местности по фотографическим изображениям – снимкам, полученным в результате фотографирования местности с самолёта, вертолёта или искусственного спутника Земли.

Фотографирование местности выполняется с использованием специальных аэрофотоаппаратов (АФА), в которых предусмотрено автоматическое приведение оптической оси АФА в положение, близкое к отвесному, перематывание плёнки, экспонирование и выравнивание плёнки. Все эти функции выполняются с помощью командного прибора.

При аэрофотосъёмке, как правило, используются гиростабилизирующая аэрофотоустановка или система определения плановых координат точек фотографирования. Необходимость использования этих дополнительных приборов и аппаратуры указывается в технических требованиях на аэрофотосъёмку [1].

Космическая съёмка осуществляется с помощью фотокамеры, установленной на искусственном спутнике Земли.

Типы АФА, их фокусные расстояния, а также высота фотографирования выбираются, исходя из методов создания и обновления карт, характера местности и используемых для обработки аэрофотоснимков фотограмметрических приборов, с таким расчётом, чтобы ошибки определения высот точек и съёмки рельефа местности по аэрофотоснимкам не превосходили значений, установленных инструкцией [2]. Данные требования приведены в таблице 1.

 

Таблица1-Основные параметры аэрофотосъёмки

Масштаб плана	Масштаб фотографирования	Фокусное расстояние.мм	Формат * снимка, см	Перекрытие снимков, %
1:5000	1:20000 1:15000 1:10000	200, 100 350. 200, 100	18 х 18 18 х 18 30 х 30	80-90, для городских территорий - 60
1:2000	1:8000 1:4500	500, 350, 200 500, 350, 200	30 х 30 30 х 30	80-90, для городских территорий - 60
1:1000	1:5000 1:2400	500, 350, 200 500, 350, 200	30 х 30 30 Х 30	80-90, для городских территорий - 60
1:500	1:3000 1:1200	500, 350, 200 500, 350, 200	30 х 30 30 х 30	80-90, для городских территорий - 60

Примечание: в настоящее время для ЦФС (цифровая фотограмметрическая станция) используются аэрофотоснимки форматом 23 х 23 см.

2 Проектирование аэрофотосъёмочных работ

 

Проект аэросъёмочных маршрутов составляют на имеющейся на участок работ карте масштаба 1: 25000, выданной преподавателем. Маршруты аэросъёмки должны быть параллельны более длинным границам участка и иметь направление с запада на восток или с севера на юг. Первый маршрут, как правило, совмещают с северной рамкой трапеции (границей участка съёмки), последний размещают около южной границы участка.

Расстояние между маршрутами на карте вычисляют по формуле

 

, (1)

где М - знаменатель масштаба карты, на которой составляют

проект;

B_y- расстояние между осями маршрутов на местности (поперечный базис фотографирования), вычисляемое по формуле

 

, (2)

где l,см – размер стороны аэрофотоснимка;

P_y% - величина поперечного перекрытия(30%);

m – знаменатель масштаба аэрофотосъёмки.

Общее количество маршрутов для аэрофотосъёмочного участка подсчитывают по формуле

 

, (3)

где Q – ширина участка местности.

Величины Q и B_y должны быть в одной размерности.

Далее на карте (или восковке, наложенной на карту) в обе стороны от осей маршрутов откладывают расстояние, вычисленное по формуле

 

, (4)

где М – знаменатель масштаба карты, по которой выполняется проектирование.

Это позволяет выделить зоны поперечных перекрытий, в которых размещают плановые и высотные опознаки.

Для определения расстояния между центрами снимков вдоль одного маршрута, называемого продольным базисом фотографирования, используют формулу

 

, (5)

где b_x – продольный базис фотографирования в сантиметрах на карте (восковке);

B_x - продольный базис фотографирования в сантиметрах на местности.

Величину B_x на местности вычисляют по формуле

 

, (6)

где P_x – продольное перекрытие, заданное преподавателем(60%).

При составлении проекта аэрофотосъёмочных работ подсчитывают количество аэрофотоснимков на участок съёмки по следующей формуле

, (7)

где L – длина участка местности.

Величины L и B_x должны быть в одной размерности.

Общее количество аэрофотоснимков подсчитывают по формуле

N = n K. (8)

Результаты вычислений при проектировании аэрофототопографической съёмки оформляют в таблице 1.

 

Таблица1- Данные для составления проекта размещения опознаков

Порядок вычислений	Формулы	Результат вычислений	Примечание
			Расстояние между маршрутами (на местности)
			Расстояние между маршрутами (в масштабе карты)
			Продольный базис фотографирования (на местности)
			Продольный базис фотографирования (в масштабе карты)
			Расстояние от оси маршрута до границ аэрофотосъёмки (в масштабе карты)
Продолжение таблицы 1
			Количество маршрутов
			Количество аэрофотоснимков в одном маршруте
	N = n K		Общее количество аэрофотоснимков

 

 

3 Составление проекта размещения и маркировки опознаков

 

Для обработки снимков в процессе составления топографической карты или плана необходимо иметь точки съёмочного обоснования. В качестве точек планового и высотного обоснования в первую очередь должны быть использованы пункты главной геодезической основы. Главная геодезическая основа дополняется точками съёмочного обоснования для обеспечения последующего фотограмметрического сгущения. Точки съёмочного обоснования должны легко опознаваться как на местности, так и на снимках, а координаты этих точек определяют в поле геодезическими методами. Такие точки называют опознаками.

В качестве опознаков используют опознающиеся пункты геодезического обоснования, маркеры, изготовленные до залёта, и точки местности, надёжно опознающиеся на снимках с погрешностью не более 0,1мм в масштабе создаваемой карты (плана). К таким точкам относятся чёткие контура в виде пересечения дорог, углов зданий, заборов, отдельно стоящих предметов местности, край мыска на озере и т.д. Запрещается располагать опознаки на болотистых участках, пашнях, в тени от высоких предметов, в лесу, на крутых склонах, на дне оврагов, возле кустов и деревьев, если не просматриваются их основания.

Проектируемые планово-высотные опознаки должны по возможности совмещаться с реперами нивелирования.

Для составления проекта размещения плановых опознаков используют карту масштаба 1: 25000. Опознаки располагают рядами поперёк аэрофотосъёмочных маршрутов и размещают их примерно посередине поперечных перекрытий в зонах тройного продольного перекрытия аэроснимков в маршруте. Расстояния между рядами спознаков (длины секций) составляют 160-200см в масштабе создаваемого плана. В нашем случае для планов масштаба 1:5000 длины секций составят 8-10км.

На участках съемки, протяженность которых в направлении маршрутов аэрофотосъемки составляет 160-200 см. в масштабе создаваемого плана, опорные точки размещаются по схеме, приведенной на рисунке 1.

 

 

 

Рисунок 1 – Проект размещения опорных точек

 

Из рисунка видно, что в середине каждой секции, то есть через 80 -100см в масштабе создаваемого плана (в нашем случае через 4-5км, или через 6-8 базисов фотографирования) дополнительно устанавливается один опознак и три опознака в середине секции по границе участка съёмки вдоль маршрутов, то есть через 40-50см в масштабе создаваемого плана (в нашем случае через 2-2,5км, или через3-4 базиса фотографирования).

Точки высотного обоснования, необходимые для обработки снимков и рисовки рельефа на фотограмметрических приборах, по возможности совмещают с точками планового обоснования. Если проект составляется для съёмки масштаба 1:5000 с высотой сечения 2м, то все точки планового и высотного обоснования совмещают, проектируя планово-высотные опознаки.

В случае развития съёмочного обоснования для создания карт с высотой сечения равной 0.5 и 1м, следует создавать проект размещения высотных опознаков в дополнение к плановому.

Для этой цели получают высоты ряда хорошо опознаваемых на аэрофотоснимках контурных точек, называемых высотными опознаками, которые закрепляют на местности деревянными столбами или бетонными монолитами. Количество высотных опознаков зависит от масштаба фотографирования и высоты сечения рельефа.

При разреженной привязке высотные опознаки размещают рядами поперёк аэрофотосъёмочных маршрутов в зонах поперечных перекрытий. Расстояние между рядами – не более 4 базисов фотографирования.

Границы участка, расположенные вдоль маршрутов, обеспечивают дополнительными опознаками через 2 базиса фотографирования.

При съёмке в масштабах 1:5000 и 1:2000 с высотой сечения равной 1м и 0,5м расстояния между опознаками вдоль маршрутов не должно быть более 2 – 2.5 км независимо от масштаба аэросъёмки.

Проект размещения высотных опознаков приведён на рисунке 2.

 

 

 

Рисунок2 – Проект размещения высотных опознаков

 

Опознаки располагают в зонах перекрытий, чтобы одними и теми же опознаками обеспечить наибольшее число снимков и, тем самым, сократить объём геодезических работ по полевой привязке снимков

 

Задание 2

 

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ПЛАНОВЫХ СЕТЕЙ СГУЩЕНИЯ

 

Цель работы:Освоить методы проектирования и оценки точности плановых геодезических сетей сгущения

Литература:

1 Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.-М.: Недра, 1985.-152с.,

2 Свод правил по инженерным изысканиям для строительства. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. СП 11-104-97. М. 1997.

3 Селиханович В.Г. Геодезия: Учебник для вузов,- М. Недра, 2000. 544с.

Пособия и принадлежности:

- карта масштаба 1:25000, калька;

- калькулятор;

- линейка;

- карандаш;

- тетрадь для записей.

Содержание работы:

- описать методы построения плановых сетей сгущения;

- на карте масштаба 1:25000 запроектировать полигонометрический ход 4 класса или 1-го разряда;

- выполнить оценку точности запроектированного хода и сделать вывод о соответствии полученной точности требованиям инструкции.

Контрольные вопросы:

1 Какие сети относятся к геодезическим сетям сгущения?

2 Требования, предъявляемые к геодезическим сетям сгущения.

3 Какова должна быть плотность пунктов геодезических сетей сгущения на незастроенной территории?

4 Какова технология полигонометрических работ?

5 Какие приборы используют для производства угловых и линейных измерений?

6 Какие поверки выполняют для полигонометрического комплекта?

7 Какие существуют способы измерения углов при производстве полигонометрических работ?

8 Какие строгие способы уравнивания применяют для математической обработки полигонометрических ходов?

9 Для какой цели выполняют оценку точности запроектированного полигонометрического хода?

 

Порядок выполнения работы:

1 Методы построения плановых сетей сгущения

Средняя плотность пунктов плановой государственной геодезической сети для создания съёмочного геодезического обоснования топографических съёмок должна быть доведена на территориях, подлежащим съёмкам в масштабе 1:5000 до одного пункта триангуляции или полигонометрии на 20-30 км². Дальнейшее увеличение плотности геодезической основы крупномасштабных съёмок достигается развитием геодезических сетей сгущения и съёмочного обоснования [1].

Плотность геодезической основы для съёмок в масштабе 1:5000 территорий вне населённых пунктов должна быть доведена не менее чем до 1 пункта на 7-10 км².

Плановое положение пунктов геодезических сетей сгущения следует определять методами триангуляции, полигонометрии, а также на основе использования спутниковой геодезической аппаратуры (приёмники GPS и др.) и их сочетанием.

Требования к построению сетей методами триангуляции и полигонометрии приведены в таблицах 1 и 2.

 

Таблица 1-Требования к триангуляции 1 и 2 разрядов

Показатели	1 разряд	2 разряд
Длина стороны треугольника, км	0,5-5	0,25-3
Число измеренных базисных (выходных) сторон в свободных геодезических сетях, не опираю­щихся на пункты высшего класса или разряда
Относительная погрешность не более: базисной выходной стороны
определяемой стороны сети в наиболее слабом месте
Наименьшее значение угла треугольника между направле­ниями данного класса (разряда), градусы: в сплошной сети
в связующей
во вставке
Предельная невязка в треуго­льнике, с
Средняя квадратическая по­грешность измеренного угла (вы­численная по невязкам треу­гольников), с, не более
Продолжение таблицы 1
Длина базисной (выходной) стороны, км, не менее
Число треугольников между исходными (базисными) сторо­нами или между исходным пун­ктом и исходной стороной, не бо­лее
Количество приемов при из­мерении длин базисных сторон светодальномерами и (или) эле- ктронными тахеометрами

 

 

Таблица 2-Требования к полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов

Показатели	4 класс	1 разряд	2 разряд
Предельные длины отдельных поли-гонометрических хо­дов при измерении линий светодальномерами и (или) электронными тахеометрами в зави­симости от числа сторон в ходе, км (n - число сторон в ходе)	8 при n =30	10 при n=50	6 при n =30
	10 при n =20	12 при n=40	8 при n =20
	12 при n =15	15 при n=25	10 при n=10
	15 при n =10	20 при n=15	12 при n=8
	20 при n =6.	25 при n=10	14 при n=6
Предельная длина хода при измерении длин линий другими методами, км
Предельные длины ходов, км, между исходным пунктом и узловой точкой	2/3 длины отдельного хода, определяемой в зависимости от числа сторон в ходе
узловыми точками	1/2 длины отдельного хода, определяемой в зависимости от числа сторон в ходе. При уменьшении числа сторон хода соответственно на 2/3 и 1/2
Средняя квадратическая погрешность измеренного угла (по невязкам в ходах), с, не более
Угловая невязка в ходах или полигонах, с, не более (n - число углов в ходе или полигоне)	5√n	10√n	20√n
Предельная относительная погрешность хода			I
Периметр полигона, образованного полигонометрическими ходами в свободной сети, км, не более
Продолжение таблицы 2
Количество приемов при измерении углов способом круговых приемов по трехштативной системе теодолитами: Tl, T1A и равноточными
ЗТ2КП и равноточными
ЗТ5КП и равноточными	-	-
Количество приемов при измерении длин линий светодальномерами и (или) электронными тахеометрами
Расхождения (колебания) между результатами наблюдений направления на начальный предмет в начале и конце полуприема, не более: ЗТ2КП и равноточные, с
ЗТ5КП и равноточные, мин.	-	-	0,2
Расхождения (колебания) между значениями направлений в отдельных приемах (полуприемах), приведенных к общему нулю, не более: ЗТ2КП и равноточные, с
ЗТ5КП и равноточные, мин.	-	-	0,2
Погрешность центрирования инструмента над центром пункта, мм, не более	'2

 

Примечания

1. В полигонометрической сети следует предусматривать минимальное число порядков, ограничиваясь, как правило, полигонометрией 4 класса и 1 разряда.

2. При измерении длин линий светодальномерами или электронными тахеометрами предельные длины сторон не устанавливаются.

 

2 Проектирование полигонометрического хода на карте масштаба 1:25000.

 

Для небольших участков местности, как правило, проектируют отдельные ходы полигонометрии. Каждый ход должен опираться на два исходных пункта триангуляции, указанные преподавателем на карте. При проектировании стараются размещать ходы в местах удобных для угловых и линейных измерений (вдоль дорог, в поймах рек). При выборе мест для закрепления пунктов полигонометрии следят за тем, чтобы между двумя соседними пунктами по возможности была видимость. Желательно, чтобы форма хода имела вытянутую форму, близкую к прямолинейной. Изогнутые ходы не должны иметь резких изломов.

Длины ходов и число сторон в ходе должны соответствовать требованиям. изложенным в таблице 2. После нанесения хода на карте выполняют оценку точности проекта, то есть расчёт точности.

 

3 Оценка точности проекта запроектированного хода

 

О точности хода свидетельствует средняя квадратическая ошибка - М положения пункта в слабом месте хода после уравнивания. Эту ошибку вычисляют по разным формулам в зависимости от формы хода.

Так как форма запроектированного хода может быть вытянутой или изогнутой, то для того чтобы правильно выбрать формулу для оценки точности, необходимо воспользоваться критерием вытянутости хода. Полигонометрический ход считается вытянутым. если отношение

 

, (1)

где S – длина хода, т.е. сумма длин сторон;

L - длина замыкающей (прямая, соединяющая начальный и конечный пункты хода).

Если ход вытянутый, то для оценки точности используется формула

 

, (2)

где M – ср.кв.ош. положения пункта в слабом месте хода;

n – число сторон в запроектированном ходе (определяется по схеме хода на карте);

m_s – СКО измерения линий, определяемая по паспорту прибора, которым предполагается измерять линии;

m_β – ср. измерения углов, выбираемая из таблицы 2, в зависимости от класса или разряда предполагаемых работ;

ρ^" = 206265^", но в данном случае его значение может быть приравнено числу 2·10^5";

L – длина замыкающей хода в сантиметрах на местности.

 

Далее вычисляют относительную ошибку хода по формуле

 

. (3)

 

При этом должно быть выполнено условие

 

, (4)

где 1/ T – предельная относительная ошибка хода, заданная инструкцией для данного класса или разряда. Предельные относительные ошибки ходов для разных классов и разрядов приведены в таблице 2.

Величины [S] и L определяют по схеме, а затем с учётом масштаба карты переводят в сантиметры на местности.

Если относительная ошибка хода не превышает предельной, то считают, что ход запроектирован правильно. Если условие (4) не выполнено, то можно рекомендовать для измерения углов и линий более точные приборы.

Для изогнутого хода оценку точности выполняют по формуле

 

, (5)

где D_0,I – расстояние от центра тяжести хода до каждого пункта хода, включая исходные.

Эти расстояния измеряют по схеме, а потом с учётом масштаба карты переводят в сантиметры на местности.

Координаты центра тяжести хода определяют по координатам всех точек хода, включая начальный и конечный исходные пункты хода, которые графически определяют по карте с помощью линейки с миллиметровыми делениями. При этом используют формулы:

 

, , (6)

где (n + 1) – число пунктов хода.

 

При выполнении данного вида работ рациональнее центр тяжести определять по схеме графически. Пример определения центра тяжести хода графически приведён на рисунке 1.

 

Рисунок 1- Графическая схема определения центра тяжести хода

 

Последовательность действий при графическом определении центра тяжести хода следующая:

- первую сторону хода делят пополам и полученную точку от деления соединяют со следующим пунктом хода вспомогательной линией;

- проведённую линию делят на 3 части и первую точку деления соединяют со следующим пунктом хода;

- проведённую линию делят на 4 части и первую точку деления соединяют со следующим пунктом;

- описанные выше действия повторяют, причём каждый раз делят линию на одну часть больше до тех пор, пока не дойдут до конечного пункта хода.

Центром тяжести будет являться первая точка, полученная от деления линии, проведённой к конечному пункту полигонометрического хода.

Для изогнутого хода все последующие действия выполняют так же, как и для вытянутого хода по формулам (3) и (4). Затем делают вывод о соответствии запроектированного хода данному классу или разряду.

 

 

Задание 3

 

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ВЫСОТНОЙ ОСНОВЫ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЁМОК

 

Цель работы:Освоить методы проектирования и оценки точности высотных сетей

 

Литература:

1 Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.-М.: Недра, 1985.-152с.,

2 Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. Федеральная служба геодезии и картографии России. М, Картгеоцентр-Геодезиздат, 2004, 244с, 35 ил.

3 Селиханович В.Г. Геодезия: Учебник для вузов,- М. Недра, 2000. 544с.

 

Пособия и принадлежности:

- карта масштаба 1:25000, калька;

- калькулятор;

- линейка;

- карандаш;

- тетрадь для записей.

Содержание работы:

- описать методы и приборы для построения высотной основы;

- на карте масштаба 1:25000 запроектировать по пунктам полигонометрии ход IV класса или технического нивелирования;

- выполнить оценку точности нивелирного хода.

Контрольные вопросы:

1 Какие задачи решаются в процессе нивелирования?

2 Какой порядок наблюдений принят на станции нивелирного хода четвёртого класса и технического нивелирования?

3 Для чего следует соблюдать равенство плеч при нивелировании?

4 Какое условие является главным условием для уровенных нивелиров?

5 При большем отсчёте или при меньшем (при прочих равных условиях) сильнее сказывается ошибка от наклона рейки?

6 Какое допускается расхождение превышений на станции, определённых по чёрным и красным сторонам реек?

7 Какие нивелиры могут быть применены для технического нивелирования?

8 Какова сущность тригонометрического нивелирования?

9 В каких случаях допускается определение высот точек полигонометрических ходов тригонометрическим нивелированием?

 

 

Порядок выполнения работы:

 

1 Описание методов и приборов для построения высотной основы

 

Согласно Инструкции [1] рекомендуется совмещать линии нивелирования с закреплёнными пунктами полигонометрических ходов, отметки которых должны быть определены из нивелирования IV класса или технического нивелирования.

Нивелирные сети создают в виде отдельных ходов или полигонов и привязывают не менее чем к двум исходным реперам высшего класса.

Нивелирные ходы IV класса прокладывают в одном направлении. Длина линий нивелирования IV класса в обжитых районах не должна превышать 60 км, а в малообжитых – 80 км, в застроенной городской территории – 8 км, а на незастроенной городской территории – 12 км [2].

Нивелирование IV класса производят нивелирами с цилиндрическим уровнем или компенсатором, имеющими увеличение зрительной трубы 20-22^х, цену деления цилиндрического уровня не более 30^" на 2 мм [2].

Перед началом полевых работ нивелиры исследуют и поверят.

Наблюдения на станции выполняют в следующей последовательности:

- устанавливают нивелир в рабочее положение с помощью установочного уровня;

- наводят трубу на чёрную сторону задней рейки и, приведя пузырёк уровня элевационным винтом в нольпункт, делают отсчёты по средней и верхней дальномерной нитям. При работе нивелиром с компенсатором отсчёт по рейке берут сразу же после приведения нивелира в рабочее положение и наведения трубы на рейку;

- наводят трубу на чёрную сторону передней рейки и выполняют действия, указанные при наблюдении задней рейки;

- наводят трубу на красную сторону передней рейки и делают отсчёт по средней нити;

- наводят трубу на красную сторону задней рейки и делают отсчёт по средней нити.

Допустимое расхождение значений превышения на станции, определённых по чёрным и красным сторонам реек с учётом разности высот нулей пары реек не должно быть более 5 мм. Невязки в нивелирных ходах между исходными пунктами и в полигонах не должны превышать величины, подсчитанной по формуле

 

20мм · , (1)

где L – длина хода (полигона) в км.

 

Ходы техническое нивелирования прокладывают между двумя исходными реперами старшего класса в виде одиночных ходов или систем ходов с одной или несколькими узловыми точками.

Техническое нивелирование производят нивелирами с увеличением зрительной трубы не менее 20^х и ценой деления уровня не более 45^" на 2 мм.

Длины ходов технического нивелирования зависят от высоты сечения рельефа. При высоте сечения 1м и более длины ходов не должны превышать 16 км [1].

Ходы технического нивелирования выполняются в одном направлении.

Порядок работы на станции следующий:

- устанавливают нивелир в рабочее положение с помощью установочного уровня;

- наводят трубу на чёрную сторону задней рейки и, приведя пузырёк цилиндрического уровня в нольпункт с помощью элевационного винта, делают отсчёт по средней нити. При работе нивелиром с компенсатором отсчёт по рейке берут сразу же после приведения нивелира в рабочее положение и наведения трубы на рейку;

- поворачивают заднюю рейку красной стороной и делают отсчёт по средней нити;

- наводят зрительную трубу на чёрную сторону передней рейки и выполняют действия, указанные при наблюдении задней рейки;

- поворачивают переднюю рейку красной стороной и делают отсчёт по средней нити.

Расхождения превышений на станции, определённых по чёрным и красным сторонам реек, не должны превышать 5 мм.

Невязки нивелирных ходов или замкнутых полигонов не должны превышать величины, вычисленной по формуле

 

50мм · , (2)

где L – длина хода (полигона) в км.

 

Согласно ГОСТ 10528 96 нивелиры классифицируются по точности на высокоточные, точные и технические. В зависимости от устройства, применяемого для приведения визирной оси в горизонтальное положение, нивелиры всех типов выпускаются в двух вариантах: с уровнем при зрительной трубе и с компенсатором углов наклона, автоматически устанавливающим линию визирования в горизонтальное положение.

Стремительные темпы автоматизации привели к созданию нового поколения цифровых нивелиров, у которых благодаря наличию цифровых датчиков точно регистрируется отсчёт по специальной рейке со штриховым кодом.

Для нивелирования IV класса могут быть использованы отечественные нивелиры с кодом Н-3, Н-3КЛ, а для технического нивелирования, кроме выше названных, нивелиры с кодом Н-10, Н-10КЛ. Кроме того, для обоих видов нивелирования могут быть использованы цифровые нивелиры DiNi 10, DiNi 22 (фирмы «Карл Цейс»), SDL (фирмы «Sokkia»), NA2000 (фирмы «Leika») и др.

2 Проектирование нивелирного хода по пунктам полигонометрического хода

 

По заданию преподавателя студент проектирует на карте масштаба 1:25000 нивелирный ход IV класса, или ход технического нивелирования по пунктам полигонометрического хода, запроектированного в предыдущей работе.

Основными требованиями к проектированию являются:

- нивелирный ход должен опираться обоими концами на реперы старшего класса;

- отметки должна быть переданы на все пункты запроектированного полигонометрического хода.

 

3 Оценка точности нивелирного хода

 

При проектировании нивелирных работ устанавливают погрешности отметок реперов в наиболее слабом месте. При этом полагают, что веса измеряемых превышений обратно пропорциональны длинам линий, а средние квадратические случайные и систематические погрешности на 1 км хода известны. Их значения приведены в таблице 1.

 

Таблица1-Средние квадратические случайные и систематические погрешности на 1 км хода

Класс нивелирования	η (случайная погрешность) в мм на 1 км хода	σ (систематическая погрешность) в мм на 1 км хода
IV		1.0
техническое		2.5

 

Для вычисления погрешностей отметок всех промежуточных реперов уравненного нивелирного хода применяют формулу

 

, (1)

где η – случайная средняя квадратическая погрешность превышения на 1 км

двойного хода;

L_A,i – длина нивелирного хода от начального репера до оцениваемой

точки;

L - длина всего нивелирного хода от начального до конечного

исходных реперов.

 

При этом полагается, что влияние систематических погрешностей незначительно по сравнению с другими ошибками.

Установив погрешность наиболее слабого репера, сравнивают её значение с допустимым значением, которое вычисляют по формуле

, (2)

где - предельная СКО положения точки по высоте в середине хода после уравнивания;

- СКО на один километр хода, принимаемая равной 10 мм для IV класса и 25 мм для технического нивелирования;

L - длина нивелирного хода в километрах.

 

 

 

Задание 4

 

ПЛАНОВАЯ И ВЫСОТНАЯ ПРИВЯЗКА ОПОЗНАКОВ

 

Цель работы:Освоить методы проектирования планово-высотной привязки и оценки точности положения опознаков

 

Литература:

1 Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.-М.: Недра, 1985.-152с.,

2 Селиханович В.Г. Геодезия: Учебник для вузов,- М. Недра, 2000. 544с.

 

Пособия и принадлежности:

- карта масштаб