Создание планового геодезического обоснования и определение площади полигона

Глава 2 Обработкаматериалов теодолитнойсъемкиивычислениеплощади полигона2.1 Вычисление координатвершин точек замкнутого теодолитного ходаТеодолитный ход можно считать самым распространённым плановым обоснованием. Он не требует дорогостоящего и высокоточного оборудования, но помогает создать надежную плановую основу на территориях со сложной местностью. Его развивают от пунктов государственных геодезических сетей (ГГС) и сетей сгущения с уже установленными координатами.Теодолитный ход может быть проложен в виде замкнутой фигуры или ломаной линии. Это зависит от характера снимаемой местности. Он является отличной геодезической основой для многих инженерных изысканий.Камеральные работы включают в себя отрисовку топосъемки и обработку результатов полевой геодезии, составление отчета об изысканиях, схем и топографических планов, проектов застройки участка.В ходе выполнения камеральных работ вычисляются координаты X, Y пунктов, которые служат плановой основой для съёмки местности. [9]Координаты – это величины, которые отображают местоположение конкретной точки в пространстве. Они определяются путем проведения геодезических измерений, к которым относится триангуляция, а также построение тахеометрического и теодолитного хода.На плоскости координаты можно вводить неисчислимым количеством способов и через различные математические задачи создавать координатные системы. Благодаря вычислению координаты точек теодолитного хода на карту или план наносятся как эти самые пункты, так и жесткие объекты в зоне их видимости.Вычисляем сумму измеренных углов по формуле 9.(9)Также вычисляем сумму теоретических углов по формуле 10.(10)Определим угловую невязку по формуле 11.(11)Также определим допустимую угловую невязкупо формуле 12.(12)Проведем вычисление дирекционных углов теодолитной съемки (по формулам 13-18).(13)(14)(15)(16)(17)(18)Значение и направление румбов:ЮЗ 37°03’;ЮЗ 33°01’;СЗ 58°54’;СВ 30°29’;ЮВ 54°43’.Контролем для замкнутого теодолитного хода при вычислении дирекционных углов служит возврат к значению дирекционного угла начальной стороны.Вычисление приращения координат и по дирекционным углам и горизонтальным проложениям сторон теодолитного хода:Приращение координат ∆X и ∆Y по дирекционным углам и горизонтальным проложениям сторон теодолитного хода определяется по формулам 19 и 20:(19)(20)где di- горизонтальное проложение стороны хода; i-дирекционный угол, соответствующие данному направлению (по формулам 21 - 30).(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30)Далее приступаем к решению прямой геодезической задачи. Проводятся вычисления приращений координат: необходимо расписать формулы и расчет на примере одной из сторон теодолитного хода.К примеру, приращения координат (нахождение поправки) вычисляются следующим образом (по формулам31-42).(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)(40)(41)(42)Поправки записываем над вычисленными приращениями координат со знаком «+» или «-» в колонки 7 и 8 ведомости (Приложение А). Далее производятся вычисления исправленных приращений координат путем введения поправок.Координаты вершин точек вычисляют последовательно, начиная с координат первой вершины.Таким образом, при проведении тахеометрической съемки выбирается прибор с необходимой точностью для проведения измерений. На основании полученных полевых данных, производится камеральная обработка данных для устранения погрешностей, полученных в ходе измерения прибором. Данная процедура в дальнейшем может помочь в восстановлении измеренных пунктов при выносе объекта на местность.2.2 Определение площади полигона аналитическим способомЕсли по карте или топографическому плану определены координаты вершин замкнутого многоугольника, то его площадь можно определить аналитическим способом [10].При этом используются формулы аналитической геометрии.Площадь замкнутого полигона по координатам его вершин определяют по формулам43 и 44: ,(43)(44)где n – вершины хода (точки);X,Y – координаты вершин теодолитного хода; (n+1) – номер последующей вершины; (n – 1) – номер предыдущей вершины. По этим формулам должно получиться одно и то же значение площади, что является контролем вычисления площади участка.Расчет представлен в Приложении Б.Вывод: Аналитический метод определения площади участка является наиболее точным,так как на точность определения площади при этом способе влияют только погрешности измерений на местности, в то время как при графическом и механическом способах, помимо погрешностей измерений на местности, влияют и погрешности составления плана (карты), определения площадей по плану и деформация бумаги.Благодаря данному способу можно выполнить расчет пощади любого участка при известных координатах. Площадь участка, представленного для расчета, равна 0,64 га.ЗАКЛЮЧЕНИЕПри выполнении курсовой работы были закреплены теоретические знания при создании планового геодезического обоснования и определении площади полигона, приведены методы и приемы определения площадей, рассмотрены вопросы точности определения площадей с учетом погрешностей всех геодезических измерений для дальнейших вычислений.В зависимости от хозяйственной значимости участков и массивов, их размеров, конфигурации и вытянутости, наличия планово – топографического материала, топографических условий местности применяют следующие способы определения площадей: аналитический, графический, механический. В одних случаях достаточно ограничиться общими сведениями о площади участков и массивов, а в других случаях необходимы более точные способы определения площадей и погрешность даже в несколько десятых долей процента считается недопустимой. Поэтому наряду с определением площади очень часто требуется знать и точность её определения. При определении площадей по результатам измерений на местности точность зависит от качества этих измерений, в то время как при измерении площади по плану (или карте) на точность площади влияет качество измерений на местности, по которым составляется план или карта, графических построений участка на плане и определения площади по плану.В работе были рассмотрены классификация, особенности, порядок проведения и приборы используемые для съемки местности. Также рассмотрено создание сетей съемочного обоснования и предложены несколько способов расчета площадей земельных участков, что применилось в ходе выполнения практической части работы.Во второй части работы были камерально обработаны данные тахеометрической съемки аналитическим методом.В результате были получены все координаты земельного участка. После чего был произведен расчет площади земельного участка. Аналитический метод определения площади участка является наиболее точным, так как на точность определения площади при этом способе влияют только погрешности измерений на местности, в то время как при графическом и механическом способах, помимо погрешностей измерений на местности, влияют и погрешности составления плана (карты), определения площадей по плану и деформация бумаги. Благодаря данному способу можно выполнить расчет пощади любого участка при известных координатах. Площадь участка, представленного для расчета, равна 0,64 га.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Астахова И.А. Съемки местности: Учебно-методическое пособие по геодезии/ Астахова И.А - МГТУ. 2016 г. - 95 с.2. Методы создания геодезического обоснования [Электронный ресурс] URL: egacy.stu.lipetsk.ru/files/materials/7938/gik_Lection_8.pdf (дата обращения: 06.06. 2022)3. Р.В. Загретдинов. ОСНОВНЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СООРУЖЕНИЙ/ Р.В. Загретдинов, Р.В. Комаров, А.Е. Сапронов, М.Г. Соколова - КФУИФ. 2020 г. - 98 с.4. Д.А. Лагунова, В.И. Мелехов. Разработка системы обработки данных теодолитного хода/ Педагогический журнал ГАУДЕАМУС - Поморский государственный университет имени М.В.Ломоносова - г. Архангельск, 2010 г. — № 16, 258-261 с.5. У. А. Букша, В. В. Букша / Геодезия – Екатеринбург: изд-во Урал. ун-та, 2018. –76 с.6. Семенов, К. С. Геометрическое нивелирование, как источник получения высотных данных объекта / К. С. Семенов // ModernScience. – 2021. – № 12-2. – С. 423-426. 7. Авакян В.В., Куприянов А.О., Максимова М.В. / Прикладная геодезия – М: МИИГАиК, 2014 г. – 49 с.8. А.В. Алиферова. Методы определения площадей земельных участков различной геометрической формы / А. В. Алиферова // Проблемы геологии и освоения недр : Труды XVI Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 110-летию со дня основания горно-геологического образования в Сибири, Томск, 02–07 апреля 2012 года. – Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2012. – С. 644-646.9. М.А. Верниковский. Автоматизация обработки результатов измерений в замкнутом теодолитном ходе / М. А. Верниковский, О. И. Никифорова, Г. В. Попов // Молодежь и наука: актуальные проблемы фундаментальных и прикладных исследований : Материалы IV Всероссийской национальной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 4-х частях, Комсомольск-на-Амуре, 12–16 апреля 2021 года. – Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный университет, 2021. – С. 364-36610. Асташенков, Г. Г. К вопросу о точности определения площадей аналитическим способом / Г. Г. Асташенков, Н. Д. Никулина, О. А. Чулкевич // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2001. – № 4. – С. 8-14ПРИЛОЖЕНИЯПРИЛОЖЕНИЕ АВедомостьвычислениякоординатточектеодолитногохода№ вершинходаИзмеренныеуглыИсправленныеуглыДирекционныеуглы,Румбы,rГоризонтальныепроложения,d (м)Приращениякоординат,мКоординатыточек,м№ вершинходавычисленныеисправленныеXYXYХУ12345678910111213188°14’88°14’217°03’ЮЗ37°03’26,73-0,01-21,33-16,11-21,34-16,11+120,00-20,0012184°02'184°02'+98,66-36,112213°01’ЮЗ33°01’58,35-0,02-48,94-31,78-48,96-31,78391°55’91°55’+49,7-67,893301°06’ СЗ58°54’70,50-0,02+36,40+0,01-60,38+36,38-60,37490°37’90°37’+86,08-128,26430°29’СВ30°29’90,60-0,03+78,09+0,01+45,94+78,06+45,955+2’85°10'85°12'+164,14-82,315125°17’ЮВ54°43’76,33-0,03-44,11+0,01+62,30-44,14+62,31188°14’88°14’+120-201217°03’ЮЗ37°03’βизм.=539°58’βтеор.=180*(n-2)= 540°Р=322,51fx =0,11fy =-0,03fx =0fy =0fβизм.=βизм/-βтеор.=-2’fβдоп.= ± 1,5ʹ√n=±ПРИЛОЖЕНИЕ БВедомостьвычисленияплощадиучасткапокоординатам№точкиКоординатыточекРазности (Δ)ПроизведенияXY12345671120,00-20,0046,2065,485544,00-1309,60298,66-36,11-47,8970,30-4724,83-2538,53349,7-67,89-92,1512,58-4579,86-854,06486,08-128,26-14,42-114,44-1241,2714678,075164,14-82,31108,26-33,9217769,802791,96Суммы(∑)002S=12767,842S=12767,84S=6383,92 м2=0,64 га