Диплом. Диплом Бухалко. 3. 05 из комплекса credo
 Скачать 3.25 Mb.
|
ВВЕДЕНИЕВ настоящее время при проведении топографо-геодезических работ все большие требования предъявляются к срокам их выполнения при строгом соблюдении необходимой точности и качества. Данное обстоятельство стимулирует проектно-изыскательские, земельно-кадастровые и строительные организации использовать новые средства измерения пространственных координат, универсальное и удобное программное обеспечение, комплексные технологии, позволяющие автоматизировать полевые и камеральные этапы работ и обеспечивающие наиболее простое интегрирование данных геодезических измерений. Единую базовую пространственно-координатную основу для решения различных задач формирует система государственного геодезического обеспечения территории Республики Беларусь. Темпы модернизации геодезического оборудования, расширение их функциональных особенностей и улучшение технических характеристик, многократно выросли за последнее десятилетие. Современные геодезические технологии базируются на использовании электронных геодезических приборов и программного обеспечения для обработки результатов измерений. Электронные тахеометры и спутниковые геодезические системы занимают важное место среди геодезических приборов, их активно применяют для решения различных геодезических задач. Неотъемлемой частью современных приборов является наличие устройств регистрации измерений. Это позволяет полностью отказаться от записи результатов измерений в полевые журналы. Для полной автоматизации процесса обработки цифровых данных, результаты измерений, полученные с электронных регистраторов, передаются для последующей обработки в систему Credo Dat 3.05 из комплекса CREDO. Основной целью создания программного комплекса CREDO является дальнейшее развитие комплексных автоматизированных технологий обработки материалов изысканий, проектирования, геоинформационного обеспечения объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства. Далее выполняется процесс уравнивания геодезических измерений. Результаты камеральной обработки из CREDO DAT в последующем экспортируются в программу AutoCAD для создания топографического плана. AutoCAD - двух- и трехмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. AutoCAD является наиболее распространённой системой автоматизации проектных работ (САПР) в мире благодаря средствам черчения. На современном этапе программа включает в себя полный набор средств, обеспечивающих комплексное трёхмерное моделирование, в том числе работу с произвольными формами, создание и редактирование 3D-моделей тел и поверхностей, улучшенную 3D-навигацию и эффективные средства выпуска рабочей документации Актуальность данной работы определяется следующими факторами: в настоящее время широко распространены электронные геодезические приборы, которые дают возможность автоматизации процесса сбора и регистрации данных (помогают в постепенном отказе от заполнения полевых журналов, а также проводят первоначальную обработку данных для своевременного устранения ошибок); созданы специализированные программы, которые упрощают процесс камеральной обработки данных; происходит постепенный отказ от “бумажных” технологий в пользу компьютерных; создаются новые программные комплексы для обработки камеральных измерений; происходит развитие и расширение возможностей систем Credo и AutoCAD. Основная цель данной дипломной работы – изучить процесс выполнения геодезической съемки и составление топографического плана в масштабе 1: 500 (на примере Брестского района). Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи: рассмотреть плановое и высотное обоснование для топографической съемки крупных масштабов; изучить современные средства сбора топографо-геодезической информации; усвоить принципы проведения полевых топографо-геодезических изысканий; изучить технологию составления планов при помощи компьютерных технологий, отметить необходимые программные продукты. Практическая значимость работы – закрепление, расширение и систематизация на практике теоретических знаний, полученных во время изучения специальных учебных дисциплин, проверка возможностей самостоятельной работы в условиях производства, а также изучение современных программных комплексов. Все материалы, использованные в работе, были собраны и обработаны автором во время производственной практики, проходившей с 26 июня по 22 июля 2014 года в Проектном институте «Брестгипрозем». Работа состоит из введения, основной части, состоящей из трех глав, заключения, списка литературы и приложения. В первой главе рассматривается плановое и высотное обоснование для топографических съемок крупного масштаба, а также современные средства сбора топографо-геодезической информации на примере электронного тахеометра Trimble M3, цифрового нивелира Trimble DiNi и GPS-приемника TopCon GR-3. Во второй главе приведена технология создания топографических планов масштаба 1: 500. Вся техническая документация и графический материал представлен на примере участка местности по адресу: г. Брест ул. Сосновая 55,57,61,63,67,69. В третьей главе описывается пример оформления технического отчета об инженерных геодезических изысканиях. Для написания данной работы были использованы следующие литературные источники: современные периодические издания, учебные пособия, нормативные документы, данные глобальной сети internet. Для написания дипломной работы была использована как классическая литература по топографии и геодезии, так и многочисленные современные электронные издания, техническая документация, основными из которых являются: «Современные технологии сбора пространственной информации при подготовке картографических изданий» Литвинова Л. С.; «Новая технология цифровой топографической съемки» Мельников С. Р.; «Геодезия: учебное пособие для ВУЗов» Поклад Г.Г.; «Инструкция по технической инвентаризации недвижимого имущества», постановленная Комитетом по земельным ресурсам, геодезии и картографии при Совете Министров РБ от 28.07.2004 г. №39; «Практическое пособие CREDO_DAT 3.0»; сайты с обзором геодезического оборудования. Графический материал выполнен автором самостоятельно с помощью программного обеспечения CredoDAT 3.0, AutoCAD 2007 и 2012, а также других специализированных программ. ГЛАВА 1. ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СЪЕМКА И СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА СБОРА ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Плановое и высотное обоснование для топографических съемок крупных масштабов Постоянное планово-высотное съемочное обоснование должно служить не только для съемочных и изыскательских, но и для различных разбивочных работ, исполнительных съемок и съемок подземных сетей и сооружений. Постоянное съемочное обоснование представляет сеть, состоящую из сохраняющих незыблемость на длительное время точек с определенными для них тремя координатами. Геодезическая основа крупномасштабных топографических съемок. Государственная геодезическая сеть Геодезической основой при производстве инженерно-геодезических изысканий на площадках строительства служат: - пункты ГГС (плановых и высотных), в том числе пункты спутниковых геодезических определений координат; - пункты опорной геодезической сети, в том числе геодезических сетей специального назначения для строительства; - пункты геодезической разбивочной основы; - точки (пункты) планово-высотной съемочной геодезической сети и фотограмметрического сгущения. Государственная геодезическая сеть (ГГС) – система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот. Государственная геодезическая сеть (ГГС) является главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов и должна удовлетворять требованиям народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно-технических задач. ГГС предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение: – установление и распространение единой государственной системы геодезических координат на всей территории страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований; – геодезическое обеспечение картографирования территории; – геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и освоения природных ресурсов; – обеспечение исходными геодезическими данными средств навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной сред; – изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени; – изучение геодинамических явлений; – метрологическое обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования. Плановая сеть создается методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и их сочетаниями; высотная сеть создается построением нивелирных ходов и сетей геометрического нивелирования. Государственная геодезическая сеть подразделяется на сети 1, 2, 3 и 4-го классов, различающиеся точностью измерений углов, расстояний и превышений, длиной сторон сети и порядком последовательного развития. ГГС, создаваемая в соответствии с "Основными положениями о построении государственной геодезической сети Республики Беларусь", структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и включает в себя геодезические построения различных классов точности: Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) Высокоточная геодезическая сеть (ВГС) Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1) Геодезическая сеть сгущения (ГСС) ФАГС является главной геодезической основой для формирования всей ГГС. ФАГС состоит из постоянно действующих и периодически определяемых пунктов, формирующих единую сеть. Пространственное положение этих пунктов определяется методом спутниковой геодезии в общеземеной системе координат с предельной ошибкой не более 3 мм*10-8R, где R – радиус Земли. Методами космической геодезии по совместной с РФ программе определен 1 пункт ФАГС, расположенный в г. Минске. Плотность распределения пунктов ФАГС в среднем должна быть на 300000-500000 км2. Расстояние между смежными пунктами ФАГС – 650-1000 км, а между активными – 1500-2000 км. Все пункты ФАГС должны быть фундаментально закреплены с обеспечением долговременной стабильности их положения как в плане, так и по высоте. Пространственное положение пунктов ФАГС определяется методами космической геодезии в геоцентрической системе координат относительно центра масс Земли со средней квадратической ошибкой 10-15 см, а средняя квадратическая ошибка взаимного положения пунктов ФАГС должна быть не более 2 см по плановому положению и 3 см по высоте с учетом скоростей их изменения во времени. В число основных задач построения ФАГС входит достижение требуемой точности и достоверное оценивание точности создаваемой новой геоцентрической системы координат и определение изменений координат пунктов ФАГС во времени. На пунктах ФАГС выполняются определения нормальных высот и абсолютных значений ускорений силы тяжести. Определения нормальной высоты производится нивелированием не ниже II класса точности, абсолютные определения силы тяжести - по программе определения фундаментальных гравиметрических пунктов. Периодичность этих определений на пунктах ФАГС устанавливается в пределах 5-8 лет и уточняется в зависимости от ожидаемых изменений измеряемых характеристик. Задаваемая пунктами ФАГС геоцентрическая система координат согласовывается на соответствующем уровне точности с фундаментальными астрономическими (небесными) системами координат и надежно связывается с аналогичными пунктами различных государств в рамках согласованных научных проектов международного сотрудничества. Высокоточная геодезическая сеть (ВГС) представляет собой пространственное геодезическое построение, однородное по точности, опирающиеся на пункты ФАГС, основными функциями которой являются распространение геоцентрической системы координат и уточнение параметров взаимного ориентирования геоцентрической системы и системы геодезических координат. ВГС, наряду с ФАГС, служит основой для развития геодезических построений последующих классов, а также используется для создания высокоточных карт высот квазигеоида совместно с гравиметрической информацией и данными нивелирования. В стране находится 9 пунктов ВГС: Поставы, Полоцк, Витебск, Могилев, Гомель, Калинковичи, Микашевичи, Кобрин, Скидель (рисунок 1). Средняя плотность распределения пунктов ВГС: 1 пункт на 45000 км2. Расстояние между смежными пунктами ВГС – 150-300 км в обжитых районах и 300-500 км в не обжитых районах.
Пункты ВГС определяются относительными методами космической геодезии, обеспечивающими точность взаимного положения со средними квадратическими ошибками, не превышающими 3 мм + 5*10-8D (где D - расстояние между пунктами) по каждой из плановых координат и 5 мм + 7*10-8D по геодезической высоте. Каждый пункт ВГС должен быть связан измерениями со смежными пунктами ВГС и не менее чем с тремя ближайшими пунктами ФАГС. В исключительных случаях на труднодоступных территориях допускается отсутствие связей между смежными пунктами ВГС при условии их связи с бoльшим количеством близких пунктов ФАГС и использовании наблюдений большей продолжительности. На пунктах ВГС выполняются определения нормальных высот и абсолютных значений ускорений силы тяжести. Для связи существующей сети с вновь создаваемыми геодезическими построениями определяется взаимное положение пунктов ФАГС и ВГС с ближними пунктами астрономо-геодезической сети (АГС) со СКО, не превышающей 2 см по каждой координате. Для связи с главной высотной основой пункты ВГС привязываются к реперам государственной нивелирной сети I-II классов или совмещаются с реперами соответствующих линий нивелирования. Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1) представляет собой пространственное геодезическое построение, основная функция которой состоит в обеспечении оптимальных условий для реализации точностных и оперативных возможностей спутниковой аппаратуры при переводе геодезического обеспечения на спутниковые методы определения координат. Расстояние между смежными пунктами СГС-1 – 15-25 км в обжитых районах и 25-50 км в не обжитых районах. Пункты СГС-1 определяются относительными методами космической геодезии, обеспечивающими определение взаимного положения ее смежных пунктов со средними квадратическими ошибками 3 мм + 1*10-7D (где D – расстояние между пунктами) по каждой из плановых координат и 5 мм + 2*10-7D по геодезической высоте. Для связи СГС-1 с АГС и нивелирной сетью часть пунктов СГС-1 должна быть совмещена или связана с существующими пунктами АГС и реперами нивелирной сети не ниже III класса. Связь, как правило, должна определяться относительным метододом космической геодезии со средними квадратическими ошибками не более 2 см для плановых координат при привязке пунктов АГС и 1 см для геодезических высот при привязке нивелирных реперов. При высотной привязке использование пунктов АГС с известными нормальными высотами вместо нивелирных реперов не допускается. Расстояние между пунктами АГС, совмещенными с пунктами СГС-1 или привязанными к ним, не должно быть больше 70 км при средней плотности СГС-1 и 100 км при построении разреженной сети СГС-1 в необжитых районах. Расстояние между нивелирными реперами для связи с пунктами СГС-1 должно быть не более 100 км. Пункты СГС-1, совмещенные или связанные с реперами нивелирной сети I-III классов, используются для уточнения высот квазигеоида. В исключительных случаях в районах, не обеспеченных необходимыми данными о высотах квазигеоида, для определения нормальных высот допускается применение тригонометрического нивелирования. Геодезические сети сгущения развиваются на основе государственной геодезической сети (ГГС) и служат для обоснования крупномасштабных съемок, а также инженерно-геодезических и маркшейдерских работ, выполняемых в городах и поселках, на строительных площадках крупных промышленных объектов, на территориях горных отводов и т. д. Расстояние между пунктами сети должно быть 2-8 км (таблица 1). Таблица 1 Основные характеристики современной государственной геодезической сети Республики Беларусь
Точность определения планово-высотного положения, плотность и условия закрепления пунктов геодезической основы должны удовлетворять требованиям производства крупномасштабных топографических съемок, в том числе для разработки проектной и рабочей документации предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов, выноса проекта в натуру, выполнения специальных инженерно-геодезических работ и стационарных наблюдений за опасными природными и техноприродными процессами, а также обеспечения строительства, эксплуатации и ликвидации объектов. |
