Обработка информации геодезических съемок Апанасенковского района

ФГОУ ВПО

Ставропольский Государственный  Аграрный Университет

 

 

Кафедра землеустройства

и кадастра

 

 

Курсовая  работа

По геодезии

Тема: «Обработка информации геодезических съемок

Апанасенковского района»

 

 

 

Выполнила: студентка 

агрономического факультета

                                                                                                  2 курса 7 группы

Терзиман Алёна  Владимировна

Проверил: Перов

 Юрий Александрович

 

 

 

 

Ставрополь, 2012

                                  

                                        Оглавление:

         

Введение

1. Тригонометрическая  вертикальная съёмка 

1.1. Задание1

1.2. Задание 2

1.3. Задание 3

2. Связь геодезии, землеустройства и земельного кадастра

3. Характеристика хозяйства 

4. Теодолитная съёмка

4.1. Порядок проведения теодолитной съёмки

4.2. Устройство теодолита и тахеометра

4.3. Обработка результатов теодолитной съёмки

4.4. Составление плана по координатной сетке

5. Геометрическая нивелирная съёмка

5.1. Проведение вертикальной съемки

5.2. Устройство нивелира

5.3. Журнал нивелирной съемки

5.4. Построение продольного профиля

6. Применение геодезических  программных продуктов для обработки  геодезических измерений

7. Максимальный, минимальный и средний уклоны

8. Мероприятия по сохранению  и улучшению плодородия почв и мелиоративного состояния участка

Заключение

Список используемой литературы

 

 

Введение

 

Геодезия – наука, изучающая форму и размеры  поверхности Земли или отдельных  ее участков путем измерений, вычислительной обработки их, построение карт, планов, профилей, которые используют при решении инженерных, экономических и других задач. Эта наука возникла в глубокой древности и развивалась с ростом потребностей человека в жилье, возделывании растений, делении земельных массивов на участки, строительстве каналов для орошения, осушения земель и соединения рек и морей, строительстве дорог и мостов, поселков, городов, мелких и крупных культурных, промышленных и технический сооружений, шахт и туннелей, изучении водного режима рек, морей и водных бассейнов, природных богатств страны, недр Земли и т.п.

Для проведения любого мероприятия, связанного с использованием земли  в сельском и лесном хозяйствах, со строительством сооружений, требуются: изучение земной поверхности (форм рельефа, места расположения различных объектов), производство специальных измерений, их вычислительная обработка и составление карт, планов, профилей, которые служат основной продукцией геодезических работ и дают представление о форме и размере поверхности всей Земли и ее отдельных частей.

В задачу геодезии входит изучение методов:

1) Измерений линий  и углов на поверхности Земли,  под землей (в шахтах, туннелях), над  землей (при аэрофотосъемке, использовании  искусственных спутников Земли  – ИСЗ, ракетно-космической техники)  с помощью специальных геодезических приборов;

2) Вычислительной обработки  результатов измерений и создания  цифровой модели местности с  использованием электронно-вычислительной  техники;

3) Графических построений  и оформления карт, планов и  профилей с использованием машинной  графики (графопостроителей, принтеров);

4) Использования результатов  измерений и графических построений  при решении задач промышленного,  сельскохозяйственного, транспортного,  культурного строительства, научных  исследований, землеустройства, земельного  и других кадастров;

Карты, планы, профили  и цифровые модели местности необходимы для решения различных задач, в частности для отвода земельных  участков во владение и использование  гражданами страны, государственным, кооперативным, общественным предприятиям, учреждениям и организациям, а также для проектирования границ земельных участков, водоемов, каналов, дорог, строений и пр. Проектирование, связанное с определением площадей участков, расчетами и графическим нанесением проектных линий на проектные материалы, а затем перенесением проекта в натуру, т.е. определением положения границ участков, осей дорог, каналов, линий застроек и т.д. на местности, согласно проекту, производят также методами геодезии.  

В процессе строительства  сооружений методами геодезии наблюдают за вертикальностью стен, горизонтальностью балок, уклонами дорог, высотами плотин, глубиной и уклонами каналов, а в процессе их эксплуатации следят за деформацией и осадками.

Большое значение геодезия имеет в проведении государственного земельного кадастра, предназначенного для обеспечения заинтересованных предприятий, учреждений, организаций и граждан сведениями о земле в целях организации её рационального использования и охраны, регулирования земельных отношений, землеустройства, обоснования размеров платы за землю, оценки хозяйственной деятельности.

Важна геодезия и в  проведении оборонных мероприятий  страны.

Перед геодезией стоят  также большие научные задачи по определению формы и размеров Земли как планеты, изучению горизонтальных и вертикальных движений земной коры, составлению карт больших районов, областей, стран и всего мира.

При осуществлении мероприятий  в народном хозяйстве страны геодезисты первыми отправляются на объект работ  для измерений на местности, составления  карт, планов, профилей, необходимых при проектировании сооружений, участвуют в составлении проектов и перенесении их в натуру.

Геодезия как инженерная наука опирается на математику, физику, тесно связана с астрономией  и геофизикой, географией и геологией, геоморфологией и почвоведением, земледелием и геоботаникой, землеустроительным проектировании и экономикой сельского хозяйства, мелиорацией, дорожным делом и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Тригонометрическая  вертикальная съемка

 

1.1 Задание:

Определить и рассчитать показатели характеризующие особенности рельефа территории.

Определить заложение (l), высоту сечения (∆һ) и уклон (i).

                   L – длина линии, м;                 

                   α – угол наклона, градусы;

                   L = 46.6 м;

                  α = 6º10';

        

                                                 Вычисления:

Расстояния между смежными горизонталями на плане или заложении  определяют по формуле:  l = cos α * L;

   l = cos 6º10' * 46.6 м = 0.9944 * 46.6 = 46.34 м;

Высота сечения или  превышения равна произведению длин линий на местности на sin угла наклона:  ∆һ = sin α * L;

   ∆һ = sin 6º10' * 46.6 м = 0.1072 * 46.6 м = 4.99 м;

Уклон находится уклоном:  i = ∆һ / l;

    i = 4.99 / 46.34 м = 0.108.

 

 

 

 

 

 

 

                           

Табл. 1  Показания характеризующие рельеф территории:

Данные    полевой                съемки		Расчетные  данные			Табличные  данные
Длина линии,  L, м.	Угол наклонения,       α	Проекц линии, l, м.	Превы- шения,  ∆һ,м.	Уклон,       i	sin α	cos α	tg α
46.6	6º10'	46.34	4.99	0.108º	0.1072	0.9944	0.1080

 

 

1.2 Задание:

Определить и рассчитать показатели характеризующие особенности  рельефа территории. Рассчитать длину  линии (L) на местности и высоту сечения (∆һ).

l – проекция линии, м;

α – угол наклона, градусы;

 i – уклон, градусы;                                

 l = 114.3 м.

 α = 33º02 '

  i = 0.18º

                                                    Вычисления:

Рассчитаем длину линии на местности  через cos угла α:

                                                   L = l / cos α;

              L = 114.3 м / cos  33º02 ' = 114.3 м / 0.8390 = 136.2м.

Определим высоту сечения  через проекцию линии и уклон:

                                                   ∆һ = l * i ;

                                ∆һ = 114.3 * 0.18 = 20.57 м

 

 

                    Табл. 2 показатели характеризующие  рельеф территории.

Данные    полевой                съемки		Расчетные  данные			Табличные  данные
Длина линии, L, м.	Угол наклонен,       α	Проекц линии,   l, м.	Превы- шения,  ∆һ,м.	Уклон,       i	sin α	cos α	tg α
114.3	33º02'	136.2	20.57	0.18º	0.5451	0.8390	0.6502

 

 

 

1.3  Задание:

Определить  высоту сечения (∆h) между точками и величину линии АВ на местности: М 1: 2000                                              

                  

Найдем ∆h, Lab, iab

Вычисления:           

1. Lab = 2.7 см.

Lab = 2.7*20 = 54

2. ∆h = Ha – Hb

H = 100-50/3=16.7

Hb = 50-16.7=33.3 м.

∆h = 100-33.3=66.7 м.

3. i_ab = ∆h/l_AB = 66.7/34=1.97                                  

 

 

 

2. Связь геодезии, землеустройства и земельного кадастра

В Российской Федерации понятие землеустрòйство включает в себя мероприятия по изучению состояния земель, планированию и организации рационального использования земель и их охраны, описанию местоположения и (или) установлению на местности границ объектов землеустройства, организации рационального использования гражданами и юридическими лицами земельных участков для осуществления сельскохозяйственного производства, а также по организации территорий, используемых общинами коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации и лицами, относящимися к коренным малочисленным народам Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации, для обеспечения их традиционного образа жизни (внутрихозяйственное землеустройство).

Объектами землеустройства  являются территории субъектов Российской Федерации, территории муниципальных образований, территории населённых пунктов, территориальные зоны, зоны с особыми условиями использования территорий, а также части указанных территорий и зон.

По результатам проведения землеустройства формируется землеустроительная документация. Существует несколько видов землеустроительной документации:

• генеральная схема землеустройства территории Российской Федерации, схема землеустройства территорий субъектов Российской Федерации, схема землеустройства муниципальных образований, схема использования и охраны земель;
• карта (план) объекта землеустройства;
• проект внутрихозяйственного землеустройства;
• проекты улучшения сельскохозяйственных угодий, освоения новых земель, рекультивации нарушенных земель, защиты земель от эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения отходами производства и потребления, радиоактивными и химическими веществами, заражения и других негативных воздействий;
• материалы почвенных, геоботанических и других обследований и изысканий, оценки качества земель, инвентаризации земель;
• тематические карты и атласы состояния и использования земель

Государственный кадастровый учет земельных участков — описание и индивидуализация в Едином государственном реестре земель земельных участков, в результате чего каждый земельный участок получает такие характеристики, которые позволяют однозначно выделить его из других земельных участков и осуществить его качественную и экономическую оценки. Государственный кадастровый учет земельных участков сопровождается присвоением каждому земельному участку кадастрового номера.

Государственный земельный  кадастр создается и ведется  в целях информационного обеспечения:

• государственного и муниципального управления земельными ресурсами;
• государственного контроля за использованием и охраной земель;
• мероприятий, направленных на сохранение и повышение плодородия земель;
• государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним;
• землеустройства;
• экономической оценки земель и учета стоимости земли в составе природных ресурсов;
• установления обоснованной платы за землю;
• иной связанной с владением, пользованием и распоряжением земельными участками деятельности.

Как и геодезия земельный  кадастр и землеустройство связаны между собой. Эти науки изучают земельную поверхность и все что с ней связано. Геодезия составляет план земельного участка из  которого позже формируются карты и планы в землеустройстве. А земельный кадастр использует геодезические сведенья для формирования межевого дела.

Это означает что все  эти науки взаимно дополняют  друг друга и связаны между  собой .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Характеристика хозяйства

 Землепользование СПК колхоза-племзавода «Россия» расположено в северо-западной части Апанасенковского района Ставропольского края. На северо-востоке оно граничит с республикой Калмыкия, на востоке - с колхозом-племзаводом «Маныч», на юге - с СПК (колхозом) имени Апанасенко, на западе с СПК СХА (колхоз) «Белокопанское» и колхозом-племзаводом им. Ленина.

Центральная усадьба  находится в селе Манычское в 35 км от районного центра села Дивное и в 215 км от краевого центра г. Ставрополя.

 Ближайшая железнодорожная станция находится в селе Дивное. С районным центром село Манычское связано асфальтированной дорогой. С фермами, полевыми станами, полями севооборотов связь осуществляется посредством асфальтированных и полевых грунтовых дорог.

Направление хозяйственной деятельности в основном зерновое и в меньшей степени овцеводческое. В колхозе имеется шесть полеводческих бригад.

Общая площадь землепользования 32010 га. Распределение земель по угодьям  представлено в таблице 1.

 

Таблица 1 - Структура посевных площадей

 

Наименование культур	Площадь, га	%
Пашни - всего	20024	100,0
Зерновые и зернобобовые - всего             в т.ч. озимые                       яровые	8738 7891 847	43,6 39,4 4,2
Кормовые - всего             в т.ч. силосные                       однолетние травы                       многолетние травы	3233 569 898 1766	16,1 2,8 4,5 8,8
Овощебахчевые	36	0,3
Пары	8017	40,0

 

Из таблицы 1 следует, что на долю пашни приходится 62,6% от общей площади землепользования. В пашне преобладают зерновые и зернобобовые культуры - 43,6%, затем пары - 40,0% и кормовые культуры - 16,1%.

В таблице 2 приведены  данные урожайности основных сельскохозяйственных культур за последние 5 лет (2000-2004 гг.).

 

Таблица 2 -  Урожайность сельскохозяйственных культур, ц/га

 

Наименование культур	Годы					2000- 2004 гг.
	2000	2001	2002	2003	2004
Озимая пшеница	26,8	17,1	39,6	25,7	27,8	27,4
Озимый ячмень	38,3	23,1	46,2	-	28,9	34,1
Яровой ячмень	26,8	12,4	17,6	14,7	14,3	17,1
Овес	22,5	18,2	21,6	14,8	16,5	18,7
Просо	11,4	9,4	18,4	11,3	20,6	14,2
Горох	5,8	-	9,5	11,2	18,6	11,2
Однолетние травы на з/к	82,4	61,2	98,3	72,5	72,5	77,3
Многолетние травы на з/к	98,2	80,5	150,7	79,5	100,0	101,7

 

Судя по данным таблицы 2, стабильность в получении урожаев  отсутствует. Так, в 2002 году урожайность озимой пшеницы превысила 2001 год в 2,3 раза. То же относится и к другим культурам.

Для проведения противоэрозионных  мероприятий в хозяйстве на год  обследования имелось в наличии  культиваторов КПЭ-3,8 - 6, культиваторов КПШ-9 - 7, культиваторов с ножами КПС-4 - 64, сеялок  СЗС-2,1 - 45 и плоскорезов ПГ-3,5- 3

В отличие от предшествующих периодов к 2005 году в хозяйстве значительно  сократились площади орошаемых  земель и орошаются в основном овощи, кукуруза на силос, однолетние и  многолетние травы за зеленый корм. Урожайность по ним за последние годы приведена в таблице 3.

 

Таблица 3 - Урожайность культур при орошении, ц/га

 

Наименование культур	2002 г.	2003 г.	2004 г.	2002-2004 гг.
Овощи	195,2	70,6	40,4	102,1
Кукуруза на силос	170,5	120,2	150,0	146,9
Однолетние травы на з/к	135,2	79,5	120,0	11,6
Многолетние травы на з/к	150,2	70,5	100,0	106,9

 

Судя по приведенным  данным таблицы 3, урожайность культур  невысокая и лишь немного превышает  урожайность в богарных условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Теодолитная съемка

 

Цель теодолитной (горизонтальной) съемки – получение контурного плана  местности. Теодолитную съемку проводят в основном на застроенной территории. Ее делают на основе планового съемочного обоснования, создаваемого на местности  в виде теодолитных ходов. 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.

  Съемке могут подлежать участок местности или сравнительно узкая длинная полоса. В зависимости от этого опорные точки располагают в вершинах разомкнутого или замкнутого многоугольника, иначе называемого полигоном. Основные инструменты теодолитной съемки – теодолит, мерная лента, рулетка; вспомогательные – эккер, эклиметр.

 

1. Порядок проведения теодолитной съёмки

Теодолитная съемка, как  и съемки других видов, является полевой  работой, при выполнении которой  сначала создают съемочную геодезическую  сеть (рис. 1) , а затем производят съемку ситуации. Основной прибор, с помощью которого выполняют этот вид съемки - теодолит, предназначенный для измерения горизонтальных углов и углов наклона.

Съемочной геодезической сетью  при теодолитной съемке может  быть сеть треугольников (рис. 1(а)), сеть теодолитных полигонов (рис. 1 (б)), составляющих группу  смежных многоугольников, или теодолитных ходов (рис. 1 (в)), представляющих систему ломаных линий, привязанную к геодезическим пунктам. При съемке  небольших участков съемочная сеть может представлять один полигон или ход. Ход, продолженный внутри полигона для съемки ситуации, называют диагональным (рис. 1 (б)).

Перед производством измерений  все вершины (поворотные точки) полигонов  и ходов закрепляют на местности  кольями, столбами и пр. После этого  измеряют длинны сторон (линий) полигонов и ходов, горизонтальные углы между ними, углы наклона линий для последующего вычисления их горизонтальных проложений.

                             

Рис. 1 Съемочные геодезические  сети треугольников (а), полигонов (б) и  ходов (в), привязанных к геодезическим  пунктам

 

Таким образом, процесс  теодолитной съемки состоит в  проложении теодолитных ходов (полигонов), и съемки ситуации. При съемке сельскохозяйственных земель теодолитные ходы чаще всего прокладывают по границам землепользований, а диагональные ходы - внутри землепользований.

При съемке границ крупных  землепользований, строительстве дорог, изучении рек часто приходится прокладывать теодолитные ходы большой длинны (в несколько десятков километров). Чем длиннее ход, тем больше накапливается погрешность в измерениях и вычислениях. Для уменьшения длинны ходов, а так же для нанесения точек ходов на план или карту теодолитные ходы и полигоны привязывают к пунктам геодезической сети. Теодолитный ход, который привязан с одного конца, называют висячим.

Чаще привязывают оба  конца теодолитного хода. Начальная N и конечная K точки привязанного хода – пункты геодезической сети с известными координатами (рис. 2). С них должны быть известны направления на другие пункты геодезической сети, например на пункты А и В, характеризующиеся дирекционными углами α_N и α_K .

Привязка хода заключается  в измерении примычных углов β_N  и β_K при точках N и K правых по ходу. Могут быть измерены и левые по ходу углы, т.е. дополнения до 360° к правым углам, если по ходу измеряют все левые углы.

Для повышения точности и во избежание грубых ошибок при  привязке хода измеряют не по одному примычному углу начальной и конечной точках, а по два. В привязочном ходе число сторон всегда на одну меньше, чем число измеряемых углов, включая два примычных. Число точек хода, положение которых надо определить, всегда на две меньше, чем число измеряемых углов. Следовательно, если число измеряемых сторон в ходе n, то число измеряемых сторон n-1 , а число определяемых пунктов хода n-2.

После проложения теодолитных  по границе землепользования (участка) и диагональных ходов снимают  контуры ситуации внутри участка. Очень часто съемку контуров ситуации выполняют одновременно с проложением теодолитных ходов.

  

Рис. 2 Схема теодолитного хода между  двумя пунктами геодезической сети

 

При наличии внутри участка крупных массивов пашни, леса теодолитные диагональные ходы прокладывают по границам этих угодий. Такие теодолитные ходы называются съемочными. Углы в них измеряют одним полуприемом «от нуля». Для контроля записывают азимуты (румбы) сторон хода, измеренные при помощи буссоли. Поворотные точки закрепляют кольями. Такой способ съемки контуров ситуации называют способом обхода.

Принимают ее преимущественно  для основных точек, и заключается  она в обходе всего полигона по часовой стрелке и измерении теодолитом и измерении один за одним внутренних углов способом приемов. Для ориентирования полигонов определяют азимуты сторон, длину которых измеряют лентой, а контролируют по дальномеру или выполняя повторные измерения лентой.

Вместо ленты можно  пользоваться оптическим дальномером, дающим такую же точность измерений. Числовые значения углов и длин линий, полученные в результате измерений, записывают в полевой журнал. Отдельные измерения каждой стороны хода отмечают в абрисе – схематическом чертеже, составленным четко и аккуратно, с непременным соблюдением порядка и взаимного расположения контуров местности между собой и относительно опорных линий. Если какая-либо сторона имела наклон к горизонту, то в журнале об этом делают пометку.

Со стороны теодолитных ходов съемку (привязку) контуров местности выполняют способами: прямоугольных координат (способ перпендикуляров); полярных координат; угловых засечек; линейных засечек; створов. Результаты съемки контуров местности заносят в абрис. Основные полевые документы теодолитной съемки – журнал измерения горизонтальных углов и журнал измерения линий (абрис). Чаще всего эти документы объединены в одном журнале. После вычисления координат вершин теодолитных ходов накладывают их на лист бумаги. По данным абриса строят контуры местности по сторонам ходов. В результате получают план местности, который оформляют в соответствии с действующими условными топографическими знаками.

При теодолитной съемке работы выполняют в таком порядке: составляют проект работ; проводят рекогносцировку местности, при которой закрепляют пункты теодолитных ходов, закрепляют проект; измеряют горизонтальные углы и линии планового съемочного обоснования; проводят съемку контуров местности; осуществляют привязку теодолитных ходов к пунктам государственной или местной сети; делают вычисления и графическую обработку результатов измерений.