Обработка информационно-геодезических съемок Новоалександровского района

В зависимости от метода и применяемых приборов различают следующие виды нивелирования:

-         геометрическое, выполняемое горизонтальным визирным лучом;

-         тригонометрическое, выполняемое наклонным визирным лучом;

-         барометрическое, выполняемое с помощью барометров, чьё действие основано на зависимости между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря;

-         гидростатическое, основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах;

-         стереофотограмметрическое, выполняемое с помощью измерений на стереоскопических парах аэрофотоснимков;

-         аэрорадионивелирование, осуществляемое с помощью радиовысотомеров, устанавливаемых на самолётах;

-         механическое, выполняемое с помощью приборов, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути.

Наиболее точным и распространенным является геометрическое нивелирование, которое рассмотрено в настоящей работе.

Устройство нивелиров разных классов

40

Конструкции нивелиров подразделяются на три группы: уровенные нивелиры Н, НТ; нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования НС (НСК), НК; высотомеры с наклонной линией визирования НЛС. Принятые сокращения означают Н – нивелир, Т – технический, С – самоустанавливающийся (с линзовым компенсатором), К – с призменным или оптическим компенсатором, Л – с угломерным лимбом.

По точности и назначению различают нивелиры: высокоточные – для нивелирования I и II классов; точные – для нивелирования III–IV классов; технические – для технического нивелирования.

Для археологических работ вполне подходят нивелиры III–IV класса точности типа Н–3 или НС–4 с обратным (перевернутым) изображением, или Н–10КЛ или Ni–025 c прямым изображением и т.п. (рис. 4-6).

Для установки нивелира в рабочее положение вначале приводят в перпендикулярное положение ось вращения нивелира, что контролируется круглым уровнем. Пузырек круглого уровня приводят в ноль-пункт, затем трубу нивелира разворачивают на 1800, чтобы убедиться, что пузырек остается в ноль-пункте. Если пузырек отклоняется в сторону, выходя за пределы шкалы ноль-пункта, то его приводят к ноль-пункту на половину его отклонения. Затем, опять развернув трубу на 1800, убеждаются в том, что пузырек отходит от центра ноль-пункта не более половины своего первоначального отклонения.

Журнал нивелирной съемки

(см. приложение Таблица 5)

Последовательность обработки журнала нивелирования

Вычисление превышений между всеми пикетами и Х-ми точками проводятся следующим образом:

на станции 1 превышение между репером Rp53 и пикетом ПК0 при первом горизонте инструмента будет равно:

h1=1711-761=950

при втором положении горизонта

h1=1675-725=950

Расхождения в превышениях между одними и теми же точками при двух положениях инструмента составила 0 мм.

Полученные превышения записываются в графу 6 журнала, затем из этих значений превышений вычисляют среднеарифметическое и записывают в графу 8 журнала. Если задний отчет меньше переднего, превышения получаются отрицательными и их записывают в графу 7 и 9 журнала. Таким способом вычисляют все превышения между пикетными точками на всех станциях.

В нашем примере ПК2 и ПК3 нельзя было пронивелировать с одной станции, в таких случаях приходится нивелировать по частям посредством введения Х-ой точки, и между ПК2 и Пк3 была закреплена точка, называемая Х (икс).

Станция 4 взята между ПК2 и Х-ой точкой, а станция 5 между Х-ой точкой и ПК3. Отметку Х-ой точки находят также как и пикетную.

Контроль вычислений превышений

Сущность контроля в следующем:

      Разность между суммой всех задних отчетов и суммой всех передних отчетов должна быть равной сумме всех средних превышений

Для контроля вычислений необходимо:

1)     Найти сумму всех задних отчетов Σа, т.е. сложить все отчеты в графе 3;

2)     Найти сумму всех передних отчетов Σв, т.е. сложить все  отчеты в графе 4;

3)     Вычислить разность между этими суммами;

4)     Сложить все положительные превышения (графа 8) и все отрицательные (графа 9) и найти разницу между ними.

1.      Σа = 20927

2.      Σв = 31074

3.      Σh = Σа  - Σв = 20927 – 31074 = -10147

4.      Σh1 = Σа1  - Σв1 = 1304+5666 = 6970

5.      Δh = 6970 – (26000 - 19032) = 6970 – 6968 = 2

40

h1 = 867-1501=-634

h2 = 960-1590=-630

h3 = 1267-1765=-468

h3 =1337-1803=-466

h4 = 677-2542=-1865

h4 = 737-2601=-1864

h5 = 679-2855=-2176

h5 = 620-2795=-2175

h6 = 1081-1481=-400

h6 = 995-1395=-400

h7 = 1569-1213=356

h7 = 1511-1159=352

40

Вычисления невязки в превышениях и ее распределение проводится следующим образом.

Полученная сумма всех средних превышений теоретически должна быть равна разности отметок конечного и начального репера.

Вследствие же ошибок измерений получается невязка, которая рассчитывается по формуле

Δh = Σhср – (Hn - H1),

т.е. невязка равна разности между суммой средних превышений (8-9) и разностью отметок конечного (Нn) и начального (Н1) реперов.

Допустимость невязки проверяется по формуле:

Δhдоп =

где L – число км нивелирного хода.

В нашем примере допустимая невязка Δhдоп = . Полученная невязка должна быть меньше допустимой (±17мм) и следовательно ее можно распределять. Невязку распределяют по возможности равными долями, по всем превышениям со знаком обратным невязки, и сумма всех поправок должна быть равна по величине невязки. Далее преступают к вычислению отметок пикетных и иксовых точек (ПК, Х).

Отметки всех пикетных и иксовых точек вычисляют последовательно от задней отметки последнего репера по превышениям по формуле:

Н0 = Нh-1 + hисп

т.е. отметка последующей точки равна отметке предыдущей точки плюс соответствующее исправленное превышение между этими точками.

В нашем примере исходная отметка Rp53 была задана 19,032 м. отметка пикета ПК0 равна:

Н0 = 19,032+0,949=19,1262 м

Н1 =19,1269-0,632=18,49 м

Н2 =18,49-0,467=18,023 м

Нх =18,023-1,864=16,156 м

Н3 =16,156-2,175=13,984 м

Н4 =13,984-0,40025=13,58 м

Н5 =13,58+0,353=13,933 м

Н6 =13,933-0,127=13,806 м

Отметки плюсовых точек и точек поперечников определяют методом горизонтального инструмента.

Горизонт инструмента – это высота луча визирования над уровенной поверхностью, или отметка луча визирования.

Графу 10 журнала заполняют только для тех станций, с которыми нивелировали плюсовые точки или поперечники.

Для станции 3 горизонт инструмента будет равен

ГН3 = 18,023+1,337=19,36 м

ГН7 = 13,933+1,511=15,444 м

Чтобы выяснить характер рельефа местности, нивелируют поперечники. В нашем примере поперечник был разбит на ПК4 и пронивелирован на станции 7.

Перпендикулярно оси нивелирного хода на пикете ПК4 была разбита линия, и на ней в характерных местах рельефа были намечены точки, расстояние до которых от ПК4 измерялось мерной лентой.

После того как со станции 7 были пронивелированы ПК4 и ПК5 были сделаны отчеты по рейкам на точки поперечникаи записаны в графу 5 нивелирного журнала.

На точку, расположенную вправо на 6 м от оси нивелирного хода был получен отчет 1,450 м, на точку вправо на 15 м от оси нивелирного хода – 1,024 м, на точку влево на 12 м – 1,696 м, на точку влево на 18 м – 1,995 м.

Отметки плюсовых точек и поперечников определяются как разность между горизонтом и отчетом на плюсовую точку, или поперечник:

Н+20 = ГН – а = 19,36-0,886=18,474 м

Н+70 = ГН – а = 19,36-1,007=18,353 м

Нпр6 = 13,933-1,450=12,483 м

Нпр15 = 13,933-1,024=12,909 м

Нлев12 = 13,933-1,696=12,237 м

Нлев18 = 13,933-1,995=11,938 м

Отметка точки Нпр6=12,488 м

Построение продольного профиля и проведение проектной линии

Профиль- это чертеж, изображающий вертикальный разрез земной поверхности вдоль линии нивелирного хода.

Профиль строят на миллиметровой бумаге в принятом масштабе: для горизонтальных линий – М 1:2000, для вертикальных линий – М 1:100 или 1:200.

Выводы

ГЛАВА 1. ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ СЪЕМКА

Задание 1: крутизна склона 6°. В районах водной эрозии включаются земли, сильно подверженные эрозии, расположенные на средних и частично нижних частях склонов от 5º до 8º. Поверхность этих склонов расчлена промоинами и ложбинами. Почвы средне- и частично смытые. В основном эрозия почв вызывается водой, стекающей с земель данной категории и выше расположенных по склону.

Задание 2: крутизна склона 40°. Эти земли непригодные для земледелия, сенокошения и выпаса. Возможно использование для лесоразведения.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА НОВОАЛЕКСАНДРОВСКОГО РАЙОНА

Климатические условия благоприятны.

В рельефе преобладают низкие равнины с долинно-балочным расчленением. Земли СПК колхоза «Родина» подвергаются водной эрозии. На участках, подверженных водной эрозии, необходимо соблюдать противоэрозийные мероприятия. В основном, рельеф характеризуется как весьма благоприятный для работы любых механизмов.

На территории землепользования станицы Расшеватской высокая степень освоенности территории, сельскохозяйственные угодья занимают 94% от общей площади; пашни – 81%, пастбища – 13%.

ГЛАВА 3. ТЕОДОЛИТНАЯ И ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКИ

Цель теодолитной (горизонтальной) съемки – получение контурного плана местности. Теодолитную съемку иначе называют угломерной. Она относится к виду геодезических работ, в результате выполнения которых получают план участка или полосы местности с изображением на нем подробностей, называемых ситуацией.

Основные инструменты теодолитной съемки – теодолит, мерная лента, рулетка; вспомогательные – эклиметр, эккер. Теодолит предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Тахеометрическая съемка позволяет быстро создать на местности ряды опорных точек на большой территории.

ГЛАВА 4. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ НИВЕЛИРНАЯ СЪЕМКА

Геометрическое нивелирование выполняют с помощью нивелира и нивелирных реек.

Сущность геометрического нивелирования состоит в определении превышения одной точки над другой горизонтальным лучом нивелира по отсчётам на рейках, отвесно устанавливаемых в точках, между которыми определяют превышение.

Геометрическое нивелирование разделяют на нивелирование I, II, III, IV классов и техническое нивелирование.

Список литературы

1.                        Н.Н Дубенок, А.С. Шуляк. Землеустройство с основами геодезии. М.: «КолосС», 2007.

2.                        Под редакцией проф. Д.Ш. Михелева. Инженерная геодезия. М.: «Академия», 2007.

3.                        П.В. Клюшин, А.С. Цыганков. Основы землеустройства. М. «»,2007.

4.                        А.Г. Григоренко, М.И. Киселев. Инженерная геодезия. М.: «Высшая школа», 1983.

5.                        А.В. Маслов, А.В.Гордеев, Ю.Г. Батраков. Геодезия. М.: «КолосС», 2008.

6.                        Материалы по Государственному агроэкологическому сплошному обследованию земель сельскохозяйственного назначения в СПК колхозе «Родина» станицы Расшеватской Новоалександровского района Ставропольского края, 2007 г.

7.                        Магазинщиков Т.Г. , Земельный кадастр,  М., 1997 г.

Приложения

Таблица 3

Земельный фонд землепользования СПК «Родина»