microbik.ru
1 2 3 4
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ:

  1. Площадь участка съемки: S=40 km2 М 1:25.000

  2. Номенклатура листа карты М 1: 25.00 O-45-141-В-г.

  3. Исходные пункты ГГС: пункт триангуляции III класса: I, II, III. Отметки пунктов получены из нивелирования III класса.

  4. Масштаб фотографирования m=1: 19000

  5. Продольное перекрытие Px : 80 %

  6. Поперечное перекрытие Py : 30 %

  7. Система координат условная, высот - Балтийская.


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 масштаба1:25000.

1.Физико – географические условия участка съемки.

Участок работ находиться в Кемеровской области. Для заданного объекта отметим следующие характеристики:

Климат: Кемеровской области континентальный: зима холодная и продолжительная, лето короткое, но тёплое. Средние температуры января −17 … −20 °C, июля  +17 … +18 °C. Среднегодовое количество осадков колеблется от 300 мм на равнинах и в предгорной части до 1000 мм и более в горных районах. Продолжительность безморозного периода длится от 100 дней на севере области до 120 дней на юге Кузнецкой котловины.

Рельеф: Большая разность высот поверхности определяет разнообразие природных условий. Наивысшая точка — голец Верхний Зуб на границе с Республикой Хакасия поднимается на 2178 м, наименьшая — 78 метров над уровнем моря лежит в долине реки Томи на границе с Томской областью. По рельефу территория области делится на равнинную (северная часть), предгорные и горные районы (Кузнецкий Алатау, Салаирский кряж, Горная Шория), межгорную Кузнецкую котловину.

Гидрография: Речная сеть принадлежит бассейну Оби и отличается значительной густотой. Наиболее крупные реки — Томь, Кия, Иня, Яя. Озёр в области немного, в основном, они расположены в горах и долинах рек. Самым уникальным по своему характеру является озеро Берчикуль.

Дорожная сеть: По территории проходит Транссиб, Южно-Кузбасская ветка Западно-Сибирской железной дороги, международные аэропорты Кемерово и Новокузнецк-Спиченково, Прокопьевский район.

Растительный покров и грунты: Разнообразие рельефа и климата создаёт пестроту почвенного и растительного покрова. Наибольшую площадь занимают разновидности дерново-подзолистых почв, в Кузнецкой котловине преобладают чернозёмы, обладающие высоким плодородием. Растительность весьма многообразна. На горных вершинах встречаются растения тундры и альпийских лугов, среднегорье и низкогорье поросло «чернью» — пихтово-осиновыми лесами с высокотравьем и реликтовыми растениями. Предгорья и межгорные котловины заняты растительностью степей и лесостепей. Островками встречаются сосновые боры, а в Горной Шории и в бассейне реки Кондомы у Кузедеево находится реликтовая роща сибирской липы.

2. Топографо-геодезическая изученность района работ.

Для проектирования используется лист топографической карты масштаба 1:25000 с номенклатурой O-45-141-В-г.

На участке работ 3 пункта ГГС - это пункты триангуляции 3 класса: I, II, III. Их плотность удовлетворяет инструкции, т.к. площадь участка 40 км2. Отметки пунктов ГГС получены из нивелирования III класса, следовательно плотность удовлетворяет инструкции.

3. Определение географических координат углов рамки исходной трапеции: O-45-141-B-г. 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 (рис.1)

Таким образом, исходная трапеция карты 1:25000 с номенклатурой O-45-141-B-г имеет в своей основе лист карты миллионного масштаба O-45. 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.6) показан лист карты масштаба 1:100000 с покрывающими ее пятитысячными листами. Утолщенной 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).

Таблица 1.

№ п/п

Номенклатура

Юго-западный угол

Северо-восточный угол

Широта

Долгота

Широта

Долгота

1.

O-45-141-(197)

56°03'45"

88°07'30"

56°05'00"

88°09'22.5"

2.

O-45-141-(198)

56°03'45"

88°09'22.5"

56°05'00"

88°11'15"

3.

O-45-141-(199)

56°03'45"

88°11'15"

56°05'00"

88°13'07.5"

4.

O-45-141-(200)

56°03'45"

88°13'07.5"

56°05'00"

88°15'00"

5.

O-45-141-(213)

56°02'30"

88°07'30"

56°03'45"

88°09'22.5"

6.

O-45-141-(214)

56°02'30"

88°09'22.5"

56°03'45"

88°11'15"

7.

O-45-141-(215)

56°02'30"

88°11'15"

56°03'45"

88°13'07.5"

8.

O-45-141-(216)

56°02'30"

88°13'07.5"

56°03'45"

88°15'00"

9.

O-45-141-(229)

56°01'15"

88°07'30"

56°02'30"

88°09'22.5"

10.

O-45-141-(230)

56°01'15"

88°09'22.5"

56°02'30"

88°11'15"

11.

O-45-141-(231)

56°01'15"

88°11'15"

56°02'30"

88°13'07.5"

12.

O-45-141-(232)

56°01'15"

88°13'07.5"

56°02'30"

88°15'00"

13.

O-45-141-(245)

56°00'00"

88°07'30"

56°01'15"

88°09'22.5"

14.

O-45-141-(246)

56°00'00"

88°09'22.5"

56°01'15"

88°11'15"

15.

O-45-141-(247)

56°00'00"

88°11'15"

56°01'15"

88°13'07.5"

16.

O-45-141-(248)

56°00'00"

88°13'07.5"

56°01'15"

88°15'00"


4. Проект аэрофотосъемки и размещения планово-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 – P=80%, а величину поперечного перекрытия – Q=30%.

Масштабы фотографирования устанавливаются Инструкцией исходя из масштаба создаваемой карты, фокусного расстояния аэрофотосъемочного аппарата и типа фототрансформирующего прибора. У нас крупномасштабная съемка равнинной территории с устанвленным масштабом 1:19000.

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:


где d – расстояние между осями маршрутов на карте, Q – поперечное перекрытие,

l – размер стороны аэрофотоснимка(18см), m – знаменатель масштаба аэрофотосъемки, M – знаменатель масштаба карты.

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 9.6 см в масштабе карты. 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.

Далее, необходимо рассчитать, для обеспечения 80% продольного перекрытия, 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:


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 - 80%, длины аэрофотоснимка – 18см и масштаба фотографирования 1:19000, длина базиса, рассчитанного по формуле, составляет 684 метров в проекции на местности (2.7 см на исходной карте двадцатипятитысячного масштаба).

Любая четкая контурная точка, легко опознаваемая на местности и аэрофотоснимке, координаты которой определены геодезическим методом, называется плановым опознаком (ОП), а полевые работы по определению координат опознаков, называются привязкой опознаков.

Для создания высотной части фотоплана, на аэрофотоснимках должны присутствовать точки с известными высотами. Эти точки называют высотными опознаками (ОВ), а определение их отметок - высотной привязкой.

Инструкция позволяет совмещать плановые и высотные опознаки (ОПВ) для топографических съемок с высотами сечения рельефа 2 и 5метров.

В качестве опознаков выбирают четкие контурные точки, положение которых можно определить на аэрофотоснимке и отождествить на местности со средней квадратической ошибкой не превышающей 0.1 мм в масштабе составляемого плана. Опознаки нельзя выбирать на крутых склонах, на округлых контурах леса, и сельскохозяйственных культур, а также использовать отдельно стоящие деревья, кусты и углы высоких построек (из-за влияния теней). При отсутствии на местности

естественных контуров, которые могут быть использованы в качестве опознаков, производят маркировку точек, то есть создают на местности геометрические фигуры, которые отчетливо изобразятся на аэрофотоснимках.

Инструкция требует проектирования опознаков в зонах двойного продольного и тройного поперечного перекрытия аэрофотоснимков. Границы зон поперечного перекрытия, располагающиеся по обе стороны от оси маршрута на расстоянии



(6.8см на исходной карте масштаба 1:25000), в этих зонах в последствии будут запроектированы опознаки. Ближайший к западной рамке карты опознак должен отстоять от нее не менее, чем на 20% для соблюдения условия проектирования опознаков в зоне двойного продольного перекрытия.

Опознаки проектируются перпендикулярно осям маршрутов с расстояниями между соседними в 5 км, за исключением крайних зон - в них опознаки должны располагаться вдвое чаще. Взаимное положение опознаков между собой также регламентируется Инструкцией: опознаки должны быть запроектированы один под другим как в крайних, так и в средних зонах; иными словами, на линиях, параллельных западной рамке исходной карты. Отклонение допускается в пределах величины одного базиса

фотографирования.

В соответствии с этими требованиями были запроектированы 10 планово-высотных опознаков на исходной карте в зонах перекрытия. В качестве опознаков выбирались, в основном пересечения шоссейных дорог, просек и проселков. В условиях данной местности это выгодно по следующим соображениям.

Данные контуры выглядят на снимках отчетливо, они хорошо опознаются как на снимке, так и на местности; по дорогам и просекам лучше всего прокладывать полигонометрические и теодолитные ходы при сгущении главной геодезической основы и привязке опознаков; при закладке геодезических пунктов вблизи дорог обеспечивается их лучшая сохранность и снижается возможность их утери. Такие пункты можно легко отыскать и успешно использовать в качестве исходных при последующих геодезических работах в данном районе.

В качестве двух опознаков (а именно ОПВ2, ОПВ9) выбраны пункты триангуляции, и один пункт полигонометрии (ОПВ5) это несколько сократит объем привязочных работ.

следующая страница >>