Съемка и съемочное обоснование. Плановое обоснование Как создается съемочное обоснование
Для составления топографических карт, планов и цифровых моделей местности (ЦММ) необходимо выполнение целого ряда мероприятий: проектирование, производство геодезических измерений, их камеральная обработка. Этот комплекс мероприятий, в результате выполнения которого появляется план местности и ЦММ, называют топографической съемкой.
Для производства съемок надо иметь на местности сеть закрепленных точек с известными пространственными координатами, с которых непосредственно будет производиться съемка. Эта сеть точек является геодезической основой или геодезическим обоснованием съемок .
Геодезическое обоснование является плановым , если его составляющие точки имеют плановые координаты, высотным , если для точек известны высоты, и планово-высотным , если все точки геодезических сетей имеют плановые и высотные координаты.
В качестве планового обоснования съемок могут использоваться государственные геодезические сети триангуляции и полигонометрии 1, 2, 3, 4 классов, в качестве высотного – государственные нивелирные сети І, ІІ, ІІІ, IV классов.
Однако государственные плановые геодезические сети достигают плотности 1 пункт на 5-15 км 2 , высотные – l пункт на 5-7 км 2 и эта плотность оказывается недостаточной для производства съемок и обеспечения инженерных работ.
Дальнейшее сгущение государственной геодезической сети производится путем создания сетей местного значения – сетей сгущения и съемочных сетей.
Рис. 63. Нивелирные центры:
а – грунтовый репер нивелирной сети І-ІV классов для средней зоны
сезонного промерзания грунтов; б – железобетонный опознавательный
столб; в – стенной репер; г – реперы для закрепления линий технического
нивелирования в зоне сезонного промерзания грунтов
Все работы по созданию геодезического обоснования выполняют последовательно в следующем порядке:
1. Проектирование геодезических сетей. Проектирование геодезического обоснования для съемок производят по имеющимся топографическим картам на район работ с учетом масштаба и назначения предстоящих съемок. При выборе того или иного метода создания обоснования исходят из необходимой его точности, густоты и экономической целесообразности. При проектировании большое значение уделяют тому, чтобы пункты обоснования обеспечивали возможность привязки к государственным геодезическим сетям, в случае надобности обеспечивали возможность дальнейшего сгущения обоснования, долговременность сохранности пунктов, удобство линейных измерений (по дорогам, просекам, вдоль рек и т. д.) и, самое главное, наибольший охват местности с одного пункта. В итоге проектирования составляют планы организации работ и смету затрат.
2. Рекогносцировка. В результате рекогносцировки на местности уточняют составленный проект геодезической сети и, если нужно, корректируют.
3. Закрепление пунктов геодезических сетей. Все пункты геодезического обоснования на местности обязательно закрепляют центрами и знаками.
4. Непосредственное выполнение геодезических работ. В результате выполнения полевых работ измеряют те величины, которые необходимы для определения планового или высотного (или планово-высотного) положения пунктов сетей.
По возможности стараются измерить большее число величин, чем это необходимо, с тем, чтобы обеспечить контроль измерений.
5. Камеральная обработка результатов измерений является заключительным этапом создания обоснования и состоит в вычислении координат Х, У, Н, определяющих положение пунктов сетей в принятой системе координат.
Наиболее часто в качестве планового обоснования используют теодолитные ходы . На открытой местности теодолитные ходы иногда заменяют рядами или сетью микротриангуляции, а на застроенной или залесенной территории – сетями из четырехугольников без диагоналей.
Высотное обоснование обычно создается в виде сетей нивелирования IV класса или технического нивелирования. На больших площадях при создании высотного обоснования методом геометрического нивелирования получают редкую сеть пунктов, которая в последующем сгущается высотными ходами. В этих ходах превышения определяют тригонометрическим способом. Для получения необходимой точности в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений превышений, методику их определения и предельные длины высотных ходов. Назад
Топографическая съемка - это комплекс геодезических работ, выполняемых на местности для составления топографических карт и планов. Различают съемки для составления топографических планов крупных масштабов (1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000) и мелких (1:10000, 1:25000 и мельче). В инженерной геодезии выполняют в основном съемки крупных масштабов.
Съемке и отображению на топографических планах подлежат все элементы ситуации местности, существующей застройки, благоустройства, подземных и наземных коммуникаций, а также рельеф местности.
Точки, определяющие на плане положение контуров ситуации, условно делят на твердые и нетвердые. К твердым относят четко определяемые контуры сооружений, построенных из долговременных материалов (кирпича, бетона), например углы капитальных зданий. Контуры, не имеющие четких границ, например луга, леса, пашни, относят к нетвердым.
На топографические планы наносят пункты плановых и высотных геодезических сетей, а также все точки, с которых производят съемку, если они закреплены постоянными знаками. На специализированных планах допускается отображение не всей ситуации местности, а только тех объектов, которые необходимы: применение нестандартных высот сечений рельефа, снижение или повышение точности изображения контуров и съемки рельефа.
Топографическую съемку выполняют с точек местности, положение которых в принятой системе координат известно. Такими точками служат пункты опорных государственных и инженерно-геодезических сетей. Однако их количества, приходящегося на площадь снимаемого участка, большей частью бывает недостаточно, поэтому геодезическая основа сгущается обоснованием, называемым съемочным.
Съемочное обоснование развивается от пунктов плановых и высотных опорных сетей. На участках съемки площадью до 1 км 2 съемочное обоснование может быть создано в виде самостоятельной геодезической опорной сети.
При построении съемочного обоснования одновременно определяют положение точек в плане и по высоте. Плановое положение точек съемочного обоснования определяют: проложенисм теодолитных и тахеометрических ходов, построением аналитических сетей из треугольников и различного рода засечками. Высоты точек съемочного обоснования чаще всего определяют геометрическим и тригонометрическим нивелированием.
Самый распространенный вид съемочного планового обоснования - теодолитные ходы, опирающиеся на один или два исходных пункта, или системы ходов, опирающихся не менее чем на два исходных пункта. В системе ходов в местах их пересечений образуются узловые точки, в которых могут сходиться несколько ходов.
Длины теодолитных ходов зависят от масштаба съемки и условий снимаемой местности. Например, для съемки застроенной территории в масштабе 1:5000 длина хода не должна превышать 4,0 км; в масштабе 1:500 - 0,8 км; на незастроенной территории- соответственно 6,0 и 1,2 км. Длины линий в съемочных теодолитных ходах должны быть не более 350 м и не менее 20 м. Относительные линейные невязки в ходах не должны превышать 1:2000, а при неблагоприятных условиях измерений (заросли, болото) - 1:1000.
Углы поворота на точках ходов измеряют теодолитами со средней квадратической погрешностью 0,5" одним приемом. Расхождение значений углов в полуприемах допускают не более 0,8". Длину линий в ходах измеряют оптическими или светодальномера-ми, мерными лентами и рулетками. Каждую сторону измеряют дважды - в прямом и обратном направлениях. Расхождение в измеренных значениях допускается в пределах 1:2000 от измеряемой длины линии.
Точки съемочного обоснования, как правило, закрепляют на местности временными знаками: деревянными кольями, столбами, металлическими штырями, трубами. Если эти точки предполагается использовать в дальнейшем для других целей, их закрепляют постоянными знаками.
Для составления топографических планов применяют: аналитический, мензульный, тахеометрический, аэрофототопографический, фототеодолитный методы съемок, съемку нивелированием поверхности и с помощью спутниковых приемников. Применение того или иного метода зависит от условий и масштаба съемки.
Кафедра геодезии
По летней геодезической практике
Руководитель: Акумянский Ю.М.
Группа 013с1
«Бригада 666»
Шевяков В.А. – бригадир
Ильина Д.Е. – зам. Бригадира
Балабанов И. С.
Томск 2014г
Введение
Физико-географическое описание района работ
2.1. Поверка теодолита
2.2. Поверки нивелира
Создание съемочного обоснования
3.1. Проложение теодолитного хода(замкнутый и разомкнутый)
3.2. Проложение нивелирного хода по точкам теодолитного хода
Тахеометрическая съемка
4.1. Приведение теодолита в рабочее положение на станции
4.2. Порядок работы на станции
4.3. Камеральные работы при тахеометрической съемке
Съемка пикетажа
Инжинерные задачи
Заключение
Список литературы
Приложение.
9.1. Ведомость координат точек замкнутого теодолитного хода.
9.2. Ведомость координат точек разомкнутого теодолитного хода.
9.3. Журнал нивелирования.
9.4. Журнал измерения углов.
9.5. Абрис теодолитного хода.
9.6. Журнал тахеометрической съемки.
9.7. Измерение превышений по пикетажу для замкнутого хода.
9.8. Измерение превышений по пикетажу для разомкнутого хода
9.9. Продольный профиль участка трассы для замкнутого хода.
9.10. Продольный профиль участка трассы для разомкнутого хода.
9.11. Ситуация пикетажа.
9.12. Калька высот.
9.13. План участка.
9.14. Инженерно-геодезические задачи.
9.15. Журнал измерения расстояний.
Введение
Летняя геодезическая практика проходила в городе Томске в Михайловской роще. Практика длилась 4 недели: с 30.06.14 по 28.07.14. Бригада состояла из 3 человек.
Цель практики: закрепление теоретических знаний, полученных в течение учебного года, приобретение практических навыков по выполнению геодезических работ, связанных с созданием планово-высотного геодезического обоснования, производством топографических съемок местности, решением ряда инженерных геодезических задач, необходимых при изысканиях, проектировании и строительстве инженерных сооружений.
Физико-географическое описание района работ.
В географическом положении место практики расположено в Томской области, г.Томск, Октябрьском районе, Михайловской роще. Рельеф в данной местности холмистый, район работ расположен на Западно-Сибирской равнине. На участке работ отсутствуют водоёмы и водохранилища. Преобладающая растительность: луговая трава (клевер, ромашка), деревья (сосна, берёза, клен). Вблизи места проведения работ расположена автомобильная дорога. Климат в указанном районе резко континентальный, средние температуры: июнь +20° С.
Поверки геодезических инструментов
Поверка теодолита.
1. Ось цилиндрического уровня при алидаде должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.
Инструмент устанавливается на штатив, прикрепляется становым винтом и плоскость лимба приблизительно приводится в горизонтальное положение. После этого поворотом алидады ставят ось уровня по направлению двух подъемных винтов и, действуя этими подъёмными винтами, выводят пузырёк уровня на середину. Потом поворачивают алидаду на 90° и третьим подъёмным винтом выводят пузырёк в нуль пункт. Затем алидаду поворачивают на 180°. Если пузырёк уровня остановился на середине (в нуль пункте), то условие перпендикулярности осей уровня и инструмента выполнено. Если условие не выполнено, то исправительными винтами уровня, перемещают пузырёк кнульпункту на половину его отклонения от середины.
2. Поверка положения коллимационной плоскости.
Для поверки данного условия на местности выбирается ясно видимый удаленный предмет на одну из точек которого можно навести центр сетки нити. Визируя на него зрительную трубу при двух положениях вертикального круга (круг лева – КЛ, круг права - КП), берет отсчеты по горизонтальному кругу и вычисляют коллимационную ошибку, по формуле: .
Которая не должна превышать двойную точность прибора: |C|>2t.
Условие выполнено.
3. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.
Для этого в 10-20 м от теодолита выбирается неподвижная хорошо выраженная точка, на нее наводится центр сетки. Затем поворотом винта визирной трубы смещаем ее в вертикальной плоскости.
Если вертикальная нить не сходит с наблюдаемой точки, то условие выполнено, если нет, то нужно ослабить винты сетки, повернуть ее в нужную сторону и закрепить винты. При этом может нарушиться условие 2.
4. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.
Для выполнения этого условия нужно теодолит привести в рабочее положение. Трубу навести на высоко расположенную точку М. Закрепляем лимб и алидаду. Трубу поворачиваем вниз и примерно на уровне земли намечаем точку М1, трубу переводим через зенит, центр сетки наводим на точку М, и поворотом трубы объектив снова опускаем вниз и примерно на уровне земли намечают точку М2. Если точки М1 и М2 не совпали, то условие нарушено, с помощью исправительных винтов изменяем высоту подставки.
5. Проверка места нуля вертикального круга
Место нуля (МО) – это отсчет по лимбу вертикального круга, при котором визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек цилиндрического уровня при горизонтальном круге находится в нуль-пункте.
Наводим центр сетки на произвольную точку. Снимаем отсчет по вертикальному кругу при КЛ и КП. Затем вычисляем МО по формуле: МО=(КЛ+КП)/2
Поверки нивелира.
1.Поверка круглого уровня.
Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Поверка выполняется следующим образом: круглый уровень устанавливают по направлению каких-либо двух подъемных винтов. С помощью подъемных винтов приводим пузырек в нуль пункт. Поворачиваем нивелир на 180⁰ и если пузырек остался в нуль-пункте, то условие выполнено.
2. Поверка сетки нити.
Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярно оси вращения нивелира. На 40-30 метрах от инструмента устанавливается рейка. Наводят на нее трубу так, чтобы изображение рейки последовательно получалось в разных местах поля зрения, снимаются отсчеты. Если все три отсчета одинаковые, то условие выполнено.
3. Поверка главного геометрического условия.
На ровной местности устанавливают две реки на расстоянии 40-60 м. Определив шагами середину, устанавливаем нивелир. Приводим его в рабочее положение. Условно принимаем одну рейку как заднюю, вторую как переднюю. Берем отсчеты по обеим сторонам реек, и вычисляем превышение по формуле: h= .Расхождение превышений по черной и красной сторонам реек не должны превышать 4 мм.
Условие выполнено.
Создание съёмочного обоснования.
Наиболее простой путь создания обоснования – проложение тахеометрических или теодолитно-нивелирных ходов.
План лекций:
1.Выбор способа создания съемочной сети и основные требования к ним;
2.Основные способы создания съемочного обоснования;
1.3.1 Для производства маркшейдерских съемок карьеров и приисков, периодически повторяемых по мере подвигания горных работ, опорных пунктов недостаточно, поэтому создают более густую сеть точек, именуемых сетями съемочного или рабочего обоснования.
При выборе способа создания маркшейдерской съемочной сети необходимо учитывать:
точность определения положения пунктов съемочной сети относительно пунктов опорной сети; удобство пользования пунктами опорной и съемочной сетей при проведении маркшейдерских съемок; простоту полевых и вычислительных работ; продолжительность сохранности пункта.
В зависимости от окружающего рельефа, горно-геологических условий, глубины, размеров и конфигурации карьера, способа производства маркшейдерских съемочных работ плановые съемочные сети создают следующими способами:
разбивкой эксплуатационной сетки; способом профилей; прокладкой теодолитных ходов; полярным способом; геодезическими и фотограмметрическими засечками; построением аналитических сетей; комбинированными способами (комбинацией вышеперечисленных).
Высотные пункты маркшейдерских съемочных сетей определяют методами геометрического и тригонометрического нивелирования.
В съемочных сетях погрешность определения пунктов относительно опорной сети не должна превышать 0,4 мм на плане и 0,2 м по высоте.
Плотность и места расположения пунктов устанавливают с учетом метода, масштаба съемки и удобства выполнения съемочных работ.
При тахеометрическом методе съемки пункты съемочной сети располагают с учетом требований, регламентирующих расстояние от прибора до пикетов; оно не должно превышать 150, 200 и 300 м при съемках бровок уступов и других нечетких контуров соответственно в масштабе 1:1000, 1:2000 и 1:5000. При съемке четких контуров (здания, сооружения) расстояния эти должны быть 80, 100 и 150.
Количество и расположение пунктов съемочной сети, используемых при фотограмметрическом методе съемки в качестве опорных, устанавливается проектом.
Горизонтальные углы в съемочных сетях измеряются теодолитом типа Т30 двумя приемами или повторениями. Расхождение углов между приемами не должно превышать 45 // . Теодолитами типа Т15 и более точными углы измеряются одним приемом.
Расстояния измеряют стальной мерной лентой, рулеткой, светодальномерами и светодальномерными насадками.
При определении высот пунктов тригонометрическим нивелированием углы наклона измеряют теодолитами типа Т30 двумя приемами, теодолитами типа Т15 – одним приемом. Высоту прибора и визирной цели округляют до сантиметров.
Для технического нивелирования применяют нивелиры типа Н-10 и более точные, нивелирные рейки типа РН-4, РН-5 и другие.
1.3.2 Основные способы создания съемочного обоснования
1.3.2.1 Эксплуатационная сетка. Используется в условиях равнинной местности для съемки верхних уступов. Широкое применение способ получил на мелких карьерах, россыпных месторождениях, разрабатываемых бульдозерами, скреперами, гидромеханизацией. Эксплуатационная сетка представляет сеть квадратов или прямоугольников. Одна из осей сетки располагается параллельно фронту горных работ. Стороны квадратов или прямоугольников вкрест простирания фронта карьера – 20, 40, 50 м.Вершины главной фигуры сетки (I, II, III, IV) определяют от пунктов маркшейдерской опорной геодезической сети засечками, полярным способом или теодолитными ходами. Вершины заполняющих квадратов и прямоугольников определяют способом створов двумя теодолитами. Длина визирного луча при определении вершин сетки не должна превышать 800 м. Правильность разбивки сетки проверяют по направлению диагоналей сетки. Все пункты сетки должны быть пронумерованы.
Рисунок 4 - Эксплуатационная сетка
После разбивки сетки вычисляют плановые координаты x и y. Высотные отметки вершин сетки определяют техническим нивелированием замкнутыми ходами или по квадратам.
Заложенные на земной поверхности поля карьера пункты эксплуатационной сетки постепенно подрабатываются первым уступом. Плановое положение подработанных пунктов восстанавливается на втором, а затем на третьем уступе.
Перенос пунктов съемочной сети на ниже лежащие горизонты может выполняться способом створов двумя теодолитами или путем откладывания двумя теодолитами двух известных углов.
Рисунок 5 - Способы переноса сети на нижележащие горизонты
Достаточно густая и геометрически правильная сеть пунктов позволяет применять простые и точные способы съемок, исключая возможность накопления систематических ошибок.
1.3.2.2 Способ профильных (створных) линий
Способ профильных (створных) линий применяют при развитии горных работ в одном направлении с неподвижным положением одного из бортов и небольшой глубиной разработки.
На неподвижном борту разбивают две параллельные линии и закрепляют точки 1-1 / , 2-2 / , 3-3 / и т.д. Линии 1-4 и 1 / -4 / должны располагаться параллельно борту. Расстояние δ=20-50 м. Расстояние 1-2, 2-3, … принимают равными 100-200 м.
На уступах в створе линии, например 3-3 / вставляется точка А.. При ней измеряют углы β 1 и β 2 . Из прямоугольных треугольников дважды вычисляют расстояние d A .
Рисунок 6 - Способ профильных (створных) линий
;
Наибольшее значение d=10S.Высотные отметки определяются геометрическим или тригонометрическим нивелированием.
1.3.2.3 Теодолитные ходы
В условиях карьеров и приисках в качестве съемочного обоснования наибольшее применение находят теодолитные ходы.
Теодолитные ходы прокладываются между пунктами маркшейдерской опорной геодезической сети или строят в виде замкнутых полигонов.
На исходных пунктах измеряют углы между стороной теодолитного хода и двумя направлениями на пункты опорной сети. Длины сторон теодолитного хода должны быть в пределах 100-400 м. Длина хода не должна превышать 1,8, 2,5 и 6 км при съемках в масштабе 1:1000, 1:2000 и 1:5000 соответственно.
При необходимости допускается определять отдельную точку полярным способом, расстояние до нее не должно превышать 400 м.
Рисунок 7 - Теодолитные ходы
Стороны теодолитных ходов измеряют стальными мерными лентами, рулеткой, дальномерами, светодальномерными насадками. Разность между измерениями в прямом и обратном направлениях не должны превышать 1:1500. Угловая невязка в теодолитных ходах , линейная невязка – 1:300 длины хода.
Для уравненного вытянутого теодолитного хода, проложенного между двумя исходными пунктами и двумя исходными направлениями, поперечная погрешность определения положения среднего пункта хода:
или приближенно 
,
где n -число пунктов в полигоне; L -длина хода, м.
1.3.2.4 Прокладка азимутальных ходов с определением длин линий косвенным способом (способ А. И. Дурнева). Применяется когда рабочие площадки уступов карьера или породных отвалов неудобны для проведения измерений или отсутствуют мерные приборы. На уступе между маркшейдерскими точками А и В закрепляют точки 1, 2, 3, …, п теодолитного хода. Расстояние между точками 200-300 м. На противоположном борту выбирают вспомогательные точки С, Д, Е. В точках А, 1, 2, 3, …п, В измеряют горизонтальные углы β А, α 1 β 1 α 2 β 2, … α п , β п и β В, а мерным прибором длину первой и последней стороны (А-1 и п -В), выполняющих роль исходных и контрольных базисов.
Рисунок 8 - Прокладка азимутальных ходов
, отсюда 
Сторону 1-С в треугольнике I используют для вычисления длины стороны 1-2 и 2-С в треугольнике II и т.д.
Контролем проложения хода служит сравнение вычислений и измеренной стороны п -В.
Углы в треугольнике α и β не должны быть меньше 30 0 , и более 150 0 , а углы при точках С, Д, F – не менее 10-15 0 .
При равноточных угловых измерениях относительная погрешность стороны хода, вычисленной по формуле синусов, составит:
,где - относительная погрешность исходной стороны; - средняя погрешность измерения углов α и β;
R- вспомогательные величины для треугольников I, II, III, IV и т.д.
R / для треугольников II, V, VI и т. д.
; 
и т.д.
По мере увеличения числа сторон хода их длины получаются все с меньшей точностью, при этом погрешность сторон предыдущих пучков передаются на длины всех последующих сторон. Поэтому при большой длине хода некоторые стороны необходимо измерять непосредственно.
1.3.2.5 В практике находит применение непосредственный способ, заключающийся в прокладке теодолитных ходов с одновременным измерением параллактических углов на пункты маркшейдерской опорной сети и последующим вычислением координат пунктов хода геодезическими засечками.
А, 1, 2, 3, …, 5, В – теодолитный ход, проложенный между двумя исходными пунктами.
На пунктах 2, 3, 4, 5 измеряют углы полигона и параллактические углы γ 1 , γ 2 , γ 3 , γ 4 , на пункты С, Д, Е, и F.
Рисунок 9 - Прокладка теодолитных ходов с одновременным измерением параллактических углов
Выполняют уравнивание полигона и вычисляют дирекционные углы всех сторон, а также дирекционные углы всех направлений 2-С, 2-Д, 3-С, 3-Д, и т.д. По дирекционным углам этих сторон и стороны СД определяют углы α 1 , α 2 β 1 β 2 . Решением прямой засечки определяют координаты пунктов 2, 3; аналогичные расчеты выполняют для определения координат точки 4, 5.
1.3.2.6Полярный способ. При значительном удалении участков горных работ от пунктов маркшейдерской опорной сети эффективным является полярный способ создания съемочного обоснования, при котором горизонтальные углы и углы наклона измеряют теодолитом, а наклонные расстояния светодальномером.
Рисунок 10 - Полярный способ
Расстояния до точек съемочной сети не должны превышать 3 км. Углы измеряют от двух исходных направлений. Расхождения между значениями дирекционных углов направленные на определяемый пункт не должно превышать 45 // . Расстояния измеряют светодальномером с погрешностью не более 0,1 м. В измеренные расстояния вводят поправки за наклон, приведение к поверхности референс-элипсоида и редуцирование на плоскость проекции Гаусса.
Погрешность определения положения отдельного пункта сети относительно исходного (полюса) обусловлена погрешностями измерения горизонтального угла β и длины линий светодальномером, т.е.
,
где т β – средняя квадратическая погрешность измерения угла; т α - средняя квадратическая погрешность измерения расстояния; т ф – погрешность фиксации отражателя и визирной марки.
1.3.2.7 Геодезические засечки. Геодезические засечки применяют при сложной конфигурации горных работ, большой глубине разработки, малой ширине рабочих площадок и неспокойном рельефе местности.
При этом способе необходимо на борту карьера иметь не менее 3-4 пунктов хорошо видимых с любого участка.
Сущность прямой засечки заключается в том, что с твердых пунктов А и В измеряют углы α 1 и β 1 до направления на вставляемую точку 1. Для повышения точности измеряется также угол при вставляемой точке1.
Рисунок 11 - Геодезические засечки
Координаты вставляемого пункта 1 необходимо определять из двух треугольников. Если расхождения в координатах пункта из двух вариантов не превышает 0,6 м на плане в масштабе съемки, за окончательные координаты принимают среднее значение.
Средняя квадратическая погрешность положения определяемого пункта относительно исходных А и В
,
где b – базис вставляемой засечки.
Если три угла α β и γ измерены с одинаковой точностью и уравнены, то
.
Углы между линиями в прямых геодезических засечках при определяемом пункте не должны быть менее 30 0 и более 150 0 . А расстояния от исходных пунктов до определяемых не должны превышать 1,2 и 3 км при съемках в масштабах 1:1000, 1:2000 и 1:5000.
Сущность обратной геодезической засечки состоит в определении координат четвертой точки по трем данным.
Полевые работы сводятся к измерению горизонтальных углов α β и γ при определяемой точке.
Исходные пункты для обратной засечки выбирают после предварительного расчета. Для расчета используют сводный план карьера в мелком масштабе, например 1:5000.
Рисунок 12 - Геодезические засечки
На плане отмечают предлагаемое положение определяемого пункта и проводят направления на исходные, видимые с определяемого. Из возможных вариантов обратной засечки выбирают те, у которых сумма (φ+γ), отличаются от 0 0 и 180 0 не менее чем на 30 0 . По каждому варианту засечки рассчитывают среднюю квадратическую погрешность положения определяемого пункта
,
где т β – средняя квадратическая погрешность измерения углов α и β; - длина соответствующей стороны, км.
Углы φ и ψ измеряют на плане с округлением до 1 0 , длины сторон -до 0,1 км. Значения sin(φ+ψ) до второй значащей цифры.
Выбирают два варианта засечки, для которых погрешность М р не превышает 0,3 мм на плане.
Значения координат, полученные из решения двух вариантов засечки не должны превышать 0,6 мм на плане в масштабе съемки.
1.3.7 Аналитические сети строятся в виде следующих систем:
Геодезический четырехугольник, центральная система, неполная центральная система.
1.3.7.1 Цепь треугольников. При построении аналитических сетей следует стремиться к тому, чтобы форма треугольников была близка к равносторонней. Треугольники не должны иметь углов менее 30 0 и более 120 0 , стороны треугольников не должны превышать 1000 м. Предельная длина цепочки треугольников не должна превышать 1,5, 3,6 и 6,0 км при съемке в масштабе 1:1000, 1:2000 и 1:5000 соответственно. В цепочке треугольников разрешается определять не более 7 пунктов. Невязки в треугольниках не должны превышать 1 / .
Центральная система применяется при небольшой протяженности – 300-500 м, геодезический четырехугольник при протяженности 200-300 м. Микро триангуляция (цепочка треугольников) применяется при большой – более 500 м протяженности и большой глубине карьера.
Рисунок 13 - Цепь треугольников
Когда на карьерах применяют стеереофотограметрическую съемку и имеются мертвые зоны, которые необходимо снять тахеометрической съемкой, а также для определения координат корректурных (съемочных) точек, построение съемочного обоснования осуществляется методами аналитической пространственной фототриангуляции.
Способ аналитической пространственной триангуляции применяется на крупных карьерах, где широко используется аэрофотосъемка, В начале производится маркировка белыми геометрическими фигурами точек съемочной сети, чтобы их можно было легко опознать по фотоснимкам. После обработки фотоснимков, определяются координаты на стереокомпараторе в системе координат снимка, а затем вычисляют их истинные координаты x и z.
1.стр.397-399
2.стр.399-401
3.стр.401-405
4.стр.211-219
Контрольные задания для СРС (темы 3)
1. Задачи при проектировании ГГС
2. Порядок вычислительных работ при создании планового обоснования
3. Анализ построения сетей триангуляции на застроенной территории
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждении высшего
Профессионального образования
Магнитогорский государственный технический университет
Им. Г.И. Носова
Кафедра Маркшейдерского дела и Геологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Маркшейдерское дело
на тему: Создание планового съемочного обоснования на карьере
Исполнитель: Беляева В. В. студентка V курса, группа 0901
Руководитель: Колесатова О. С.
Работа допущена к защите ""____""________2010 г.
Работа защищена ""____""________2010 г. с оценкой
Магнитогорск 2010
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Магнитогорский государственный технический университет
им. Г.И. Носова»
(ГОУ ВПО «МГТУ»)
Кафедра маркшейдерского дела и геологии
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Тема:Создание съемочного обоснования на карьере
Студентки заочного факультета 5 курса
Беляевой Виктории Викторовне, гр. 0901
Исходные данные: Семеновское месторождение. Карьер. Координаты исходных пунктов: Rp 6: x= 701,89 y= 2056,02; Rp 16: x =585,49 y= 2334,12
Срок сдачи: « ___ » ____ .2010г.
Руководитель:____________________ / Колесатова О.С. /
Задание получил:/ Беляева В. В./
(подпись) (расшифровка подписи)
Магнитогорск 2010
РЕФЕРАТ
Курсовая работа состоит из введения, основной части, состоящей из 3 разделов, заключения, списка используемых источников и содержит 24 страниц текста, 12 рисунков, и графическую часть состоящую из 1 листа формата А4.
В данной работе рассматриваются способы создания пунктов съемочного обоснования на карьерах. Учитывая положение определяемых пунктов, исходных пунктов, измерительные приборы выбирается метод создания съемочного обоснования. В работе произведен расчет координат определяемых пунктов методом замкнутого теодолитного хода. Так же рассчитана угловая невязка хода.
Ключевые слова: съемочное обоснование, геодезические засечки, полярный способ, теодолитные ходы, способ створных (профильных) линий, аналитическая пространственная микротриангуляция, средняя квадратическая ошибка собственно засечки, прямая многократная засечка, линейная засечка, способ круговых приемов, угловая невязка хода, среднеквадратическая погрешность.
Введение………………………………………………………………………………………………5
1 Создание съемочного обоснования………………………………………………………..7
2 Методы создания съемочного обоснования……………………………………………...8 2.1 Аналитические сети……………………………………………………………………..8
2.2 Геодезические засечки…………………………………………………………………..9
2.2.1 Способы прямой и обратной геодезических засечек………………………..9
2.2.2 Азимутальные засечки………………………………………………………...12
2.2.4 Способ линейной засечки……………………………………………………..13
2.3 Способ полярных координат…………………………………………………………14
2.4 Способ профильных линий…………………………………………………………...14
2.5 Способ эксплутационной сетки………………………………………………………17
2.6 Способ аналитическое пространственной фототриангуляции…………………..18
2.7 Способ теодолитных ходов……………………………………………………………18
3 Определение плановых координат съемочного обоснования……………………......20
3.1 Полевые измерения…………………………………………………………………...20
3.2 Камеральная обработка……………………………………..……………………......20
Заключение………………………………………………………………………………………….23
Список использованных источников……………………………………………………………24
Введение
Целью данной работы является определение и создание планового геодезического обоснования на карьере.
Маркшейдерские работы производятся на всех этапах освоения месторождений полезных ископаемых: при разведке месторождений, проектировании, строительстве горных предприятий, разработке месторождений, и поэтому их содержание весьма разнообразно.
Общие функции маркшейдерских отделов горных предприятий следующие:
Создание на поверхности в пределах горного отвода данного предприятия планово-высотной опорной геодезической и съемочной сетей;
Производство топографической съемки поверхности и маркшейдерских съемок открытых и подземных горных выработок с составлением необходимого для данного горного предприятия комплекта маркшейдерской графической документации, которая по мере ведения горных работ систематически пополняется;
Перенесение геометрических элементов проекта горных выработок и технических сооружений в натуру;
Задание направлений горным выработкам, осуществление контроля за соблюдением проектных направлений, уклонов и размеров их сечений;
Ведение ежемесячного контрольного учета добычи полезного ископаемого, объема вскрышных (на карьерах) и других горных работ, а также маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ;
Ведение систематического учета движения промышленных, вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов, потерь и разубоживания руды, а также участие в разработке мероприятий по их сокращению;
Определение границ безопасного ведения горных работ, а также охранных целиков, перенесение этих границ в натуру и осуществление контроля за их соблюдением;
Осуществление контроля за охраной недр и полнотой отработки месторождений полезных ископаемых;
Изучение (совместно с геологом) структуры и формы залежей, свойств полезного ископаемого и составление различных горногеометрических графиков;
Ведение инструментальных наблюдений за сдвижением земной поверхности и толщи горных пород под влиянием подземных горных разработок, а также за устойчивостью бортов и отвалов карьеров;
Участие в составлении месячных, квартальных, годовых и перспективных планов ведения горных работ;
Составление ежеквартальных обменных маркшейдерских планов с пояснительной запиской к ним и передача их вышестоящей организации, контролирующей состояние горных работ и выполнение календарных графиков развития горных работ данного предприятия;
При ликвидации или консервации горного предприятия определение полноты выемки полезного ископаемого, пополнение маркшейдерской документации и передача ее в архив вышестоящей организации на хранение.
Работы по созданию маркшейдерских опорных геодезических сетей и топографической съемке земной поверхности выполняются в порядке, установленном Главным управлением геодезии и картографии (ГУГК) по согласованию и разрешению Госгеонадзора. Следовательно, в качестве исходных пунктов для построения опорных сетей на карьере служат пункты государственной геодезической сети и сети сгущения.
Координаты и высоты пунктов всех видов опорных сетей вычисляются в принятых в стране системах координат в проекции Гаусса и в Балтийской системе высот.
Работа по созданию съемочных сетей на карьерах в соответствии с требованиями инструкциивыполняется по техническому проекту, в котором определяется схема, местоположение, количество пунктов съемочного обоснования, методика измерений и обработка данных.
Плановое положение пунктов съемочных сетей (координаты Х,У) определяют: геодезическими засечками, проложением теодолитных ходов, полярным способом, аналитическими сетями, способом эксплуатационной сети, профильными(створными) линиями. Высотные отметки – геометрическим и тригонометрическим нивелированием.
СОЗДАНИЕ СЪЕМОЧНОГО ОБОСНОВАНИЯ
Съемочным обоснованием на карьерах называется сеть пунктов и точек, равномерно расположенных на территории карьера, используемых для съемки подробностей и решения различных горно-технических задач.
На основе пунктов опорной сети маркшейдер карьера определяет пункты съемочного обоснования, с которых непосредственно выполняются съемка и другие работы. Средняя погрешность планового положения пунктов съемочной сети относительно ближайших пунктов опорной сети не должна превышать ±0,2 м, а погрешность отметки не должна быть более ±0,1 м.
На уступах расстояние между пунктами съемочной сети, например при тахеометрической съемке, не должно превышать 300÷400 м. При воздушной стереофотограмметрической съемке съемочная сеть более редкая, а в некоторых случаях бывает достаточно пунктов опорной сети.
Пункты съемочной сети закрепляют постоянными или временными центрами. Постоянный центр представляет собой металлический штырь или трубу, забитые в грунт и забетонированные в верхней части рисунок 1.
Рисунок 1 - Типы центров пунктов съемочной сети
Временный центр состоит из стержня, забитого в грунт или расщелину при скальных породах.
Вокруг пункта из кусков породы или другого материала выкладывается знак в виде креста или круга рисунок 2.
Рисунок 2 - Типы маркирующих знаков на пунктах съемочной сети
Знак окрашивается известью или другим красителем, который контрастно виден на фоне уступа. Такой знак позволяет легко находить пункт на уступе, охраняет его от непреднамеренного уничтожения, а при аэрофотосъемке служит для опознавания пункта на снимке. Постоянными центрами закрепляются пункты, расположенные в местах, обеспечивающих относительно длительную их сохранность.
Координаты пунктов съемочного обоснования в зависимости от условий и имеющихся технических средств определяются следующими методами:
Созданием аналитических сетей (в виде цепочек треугольников, центральных и других простых систем) и геодезических засечек;
Полярным способом;
Способом теодолитных ходов;
Разбивкой прямоугольной сетки и профильных линий.
Выбор способа создания съемочного обоснования зависит от рельефа местности, размеров, конфигурации и глубины карьера и системы разработок. В ряде случаев применяют комбинацию из перечисленных способов. Густота основных пунктов рабочего обоснования карьера, включая пункты опорной сети, может быть различной; по опыту топографической съемки, она должна составлять не менее 4 пунктов на 1 км 2 съемки масштаба 1: 5000, 10 пунктов на 1 км 2 съемки масштаба 1: 2000 и 16 пунктов при съемке в масштабе 1: 1000. При съемке застроенных территорий количество основных пунктов съемочной сети определяется в процессе рекогносцировки. Число съемочных точек определяется в процессе съемки в зависимости от сложности контуров и глубины карьера.
