Оглавление

Введение 3

1.Физико-географический  очерк Новосибирской  области 4

1.1 Географическое положение  и общие сведения 4

1.2 Рельеф местности 4

1.3 Климат 5

1.4 Гидрография 5

1.5 Экономическая характеристика 6

1.6 Транспорт 8

2. Характеристика района  работ 10

2.1 Характеристика геодезической  основы проекта 10

2.2 Карточки закладки 10

2.3 Номенклатурная разграфка 11

3. Создание планово-высотной  геодезической основы 12

3.1. Составление проекта  плановой геодезической  основы 12

3.1.1. Требования, предъявляемые  к полигонометрии  IV класса, 1, 2 разряда 12

3.1.2. Сгущение плановой  геодезической основы  методом засечек 13

3.1.3. Составление проекта  планового съёмочного  обоснования 14

3.1.4. Характеристика запроектированных  ходов и сетей 18

3.2. Создание проекта  высотной геодезической  основы 26

3.2.1. Требования, предъявляемые  к нивелированию  IV класса и техническому нивелированию 26

НИВЕЛИРОВАНИЕ IV КЛАССА 26

ТЕХНИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ 27

3.2.2. Характеристика запроектированных  ходов и сетей 30

4. Инженерно-геодезические  изыскания 31

5. Тахеометрическая  съёмка 33

Заключение 39

Введение

     Топографические карты, созданные в результате обработки  данных топографической съёмки, используют в различных областях человеческой деятельности. Без карт невозможна работа по прокладке нефтепроводов  и газопроводов, строительству электростанций, городов и городских посёлков. Карты нужны для охраны окружающей среды, работникам сельского хозяйства  и экономистам, метеорологам и почвоведам, этнографам и железнодорожникам, геофизикам и вулканологам; нужны карты и  космонавтам, осваивающим космические  пространства. Ни одна отрасль науки  и промышленности сегодня не может  обойтись без карты. Особенно велика в решении всех этих задач роль карт крупного масштаба.

     Топографические съёмки в крупных масштабах производятся для создания на их основе топографических  планов в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.

     Целью курсового проектирования является создание геодезической основы для  тахеометрической съёмки масштаба 1:2000.

     Для достижения данной цели были решены следующие  задачи: была составлена характеристика района работ, составлен проект плановой геодезической основы, составлен  проект высотной геодезической основы, была развита съёмочная сеть теодолитными ходами.

1.Физико-географический  очерк Новосибирской  области

1.1 Географическое положение  и общие сведения

     Новосибирская область расположена в юго-восточной  части Западно-Сибирской равнины, в междуречье Оби и Иртыша, на востоке примыкает к Салаирскому  кряжу. Новосибирская область граничит с Казахстаном, Алтайским краем, Кемеровской, Омской и Томской областями. На территории Новосибирской области  в 178 тыс. кв. км могут уместиться Бельгия, Дания, Нидерланды и Швейцария, вместе взятые. Административный центр Новосибирской  области - город Новосибирск расположен на живописных берегах реки Оби.

1.2 Рельеф местности

     Преобладающая часть территории Новосибирской  области расположена на Западно-Сибирской  равнине, поэтому её поверхность  в основном равнинна. Долина реки Обь  делит территорию области на правобережье и левобережье. Левобережье - это  низменная Барабинская равнина  и Кулундинская степь, средняя высота которой 120 метров над уровнем моря. Характерной особенностью левобережной равнины являются гривы – продолговатые  возвышенности с пологими склонами. Гривы тянутся параллельно друг другу с юго-запада на северо-восток, их высота составляет от двух до десяти метров. Гривы – это бывшие водоразделы  древних рек, образовавшиеся при  таянии ледника тысячи лет назад. Правобережье представлено Приобской  предгорной равниной с абсолютными  высотами 200-300 метров. На общем фоне выделяются Буготакские сопки. Это группа холмов вытянута с северо-востока на юго-запад. К юго-востоку от Буготакских сопок местность заметно повышается и переходит в предгорья Салаирского кряжа (Маслянинский район). Наивысшая точка Салаира в Новосибирской области – Пихтовый Гребень (510 м). С высоты полукилометра над уровнем моря открывается чудесная панорама окрестностей.

1.3 Климат

     Умеренный климатический пояс. Континентальный  климат.

     Средняя температура января: - 24,0 °С.

     Средняя температура июля: +22,0 °С.

     Продолжительность холодного периода – 178 дней, теплого - 188, безморозного - 120 дней.

     Годовое количество осадков -- 425 мм, из них 20% приходится на май – июнь.

1.4 Гидрография

     Новосибирская область богата водой. По её территории протекает 430 рек с длиной русла более 10 км или более 7 000 рек, включая мельчайшие речушки с длиной русла менее 10 км. Все реки края текут в три бассейна:бассейн замкнутого стока, бассейн Иртыша, бассейн Оби.

     Особое  место принадлежит главной реке края – Оби. В пределах Новосибирской  области длина её русла составляет 460 км. В бассейн Оби несут свои воды многие реки, но основным притоком в крае является река Иня.Южнее города Новосибирска в 1956 году Обь была перегорожена плотиной гидроэлектростанции. Высота плотины 33 метра. Так появилось Новосибирское водохранилище - "Обское море", самый большой искусственный водоём в Западной Сибири. В водохранилище впадает 30 малых рек. Основная водная артерия водохранилища – рекаБердь, берущая своё начало на Салаире. В верхнем течении Бердь характеризуется как типично горная река. Но при выходе на равнину её течение замедляется, и устьевая часть представляет собой обширный Бердский залив. В бассейне Иртыша находятся 85 рек, включая реку Омь. Это вторая главная река в крае, берущая начало с Васюганской равнины. Река судоходна в своём среднем течении. В бассейне замкнутого стока реки несут свои воды в бессточные озёра. Так, река Карасук медленно несёт свои воды по югу края более 500 километров и образует обширную сеть проток и займищ. Русло реки зарастает тростником.

     На  территории Новосибирской области  насчитывается более 2500 пресных, солёных  и горько-солёных озёр. Самые крупные  озёра находятся в центральной  и юго-западной частях области. Это  Чаны (1 500 кв. км), Сартлан (238 кв. км), Убинское (440 кв. км). Система озера Чаны –  это самое крупное озеро в  Западной Сибири. Водоём бессточный, слабосолёный. Чаны имеет сложную конфигурацию и около 70 островов, представляющих собой полузатопленные гривы. В  крае также хорошо известно озеро Карачинское. Озеро бессточное солёное, его длина около 2,5 км, ширина – 1,4 км. Глубина водоёма непостоянна и зависит от атмосферных осадков, весенних паводков, температуры воздуха и количества воды в близлежащих пресных озёрах Узункуль, Малый и Большой Яркуль, находящихся в гидрологической взаимосвязи с озером Карачинским. Барабинские водоёмы подвержены сезонным и многолетним колебаниям уровня воды и нередко до полного пересыхания. Зимой реки и озёра покрываются льдом, толщина которого достигает 1 метра. Мелкие водоёмы промерзают до дна. Пятая часть территории занята низинными, переходными и верховыми болотами. Наиболее крупные массивы болот расположены на севере области, куда заходит своим южным краем система Васюганских болот.

     Новосибирская область богата также ресурсами  подземных вод: пресных и маломинерализированных - пригодных для хозяйственно-питьевого  водоснабжения, минеральных - для лечебных целей, термальных - для теплофикации.

1.5 Экономическая характеристика

 В переходный период в Новосибирской области сложился индустриально-аграрный тип хозяйства: при невысокой доле промышленности в структуре валового регионального продукта (21%) сельское хозяйство обеспечивало 7,5% ВРП области в 2007 г. (по ОКВЭД), что в 1,5 раза выше, чем в среднем по РФ. Кроме того, в 1990-е гг. в экономике области произошел структурный сдвиг в сторону сферы услуг. Наряду с федеральными городами, где условия для развития третичного сектора наиболее благоприятны, в Новосибирской области благодаря концентрации населения и экономической деятельности в единственном городе-миллионере также выросла доля сектора услуг в ВРП (61% в 2007 г.).

     По  объему ВРП Новосибирская область  уступает всем соседним регионам, кроме  более аграрного Алтайского края. Душевой ВРП, скорректированный на стоимость жизни в области, в 2007 г. составлял только 77% от среднероссийского уровня, в то время как в Томской области с ее ресурсно-экспортной направленностью экономики душевой показатель – на уровне среднего по России (сильно завышенного из-за показателей субъектов-лидеров: столицы и тюменских нефтегазовых округов). За 1998-2006 гг. объем ВРП Новосибирской области удвоился (в сопоставимых ценах); среди регионов Сибирского ФО такие же быстрые темпы экономического роста продемонстрировала только Омская область. Однако, кроме очевидных преимуществ агломерационного фактора, дополнительно сработал и эффект низкой базы (в этих областях показатели 1998 г. были относительно низкими из-за сильного кризисного спада). Данные статистики показывают, что несмотря на наличие одного из крупнейших городов страны, Новосибирская область пока не может претендовать на роль экономического лидера среди регионов юга Западной Сибири. Однако следует делать поправку на невысокую точность измерений ВРП области из-за значительной доли теневой экономики. За 1990-е гг. Новосибирск стал крупнейшим оптово-розничным центром на востоке страны, где разместились крупные рынки, торгующие полутеневой импортной продукцией из Китая, подержанными японскими автомобилями.

     Основная  причина экономического отставания – невыгодная преимущественно импортозамещающая  специализация промышленности области, отсутствие значимых экспортных отраслей (табл. 1). В отличие от Кемеровской  или Томской области, Новосибирская  область небогата полезными ископаемыми, востребованными мировым рынком. В структуре промышленности преобладают  отрасли внутреннего спроса –  машиностроение и пищевая промышленность, на которые пришелся наибольший спад в 1990-е гг.

1.6 Транспорт

     Новосибирск – крупнейший транспортный узел Западной Сибири, он расположен на пересечении  транспортных магистралей. В городе 4 железнодорожных вокзала, из них  вокзал «Новосибирск-Главный» – крупнейший за Уралом, самая большая в России сортировочная станция «Инская», активно ведется работа по модернизации контейнерного терминала на станции  Клещиха.  

     Новосибирск связан авиационными линиями с более  чем 100 городами России и мира. В черте  города расположен аэропорт регионального  значения Новосибирск-Северный. В 30 км от центра города – один из крупнейших в стране аэропортов – Толмачево, который может обслуживать все  виды современных самолетов отечественного и зарубежного производства пассажирского  и грузового назначения.   

     Новосибирский авиационный комплекс «Толмачево»  – самый крупный в Сибири, он является членом Европейского Совета аэропортов ACI, имеет сертификат 1-й  категории по требованиям Международной  организации гражданской авиации. Мощность таможенного и складского терминала составляет порядка 1 млн  кв. м площадей. По итогам 2006 года ОАО  «Аэропорт Толмачево» признан Лауреатом  Национальной общественной премии транспортной отрасли России «Золотая Колесница» в номинации «Лидер воздушного транспорта России».  

     Через Новосибирск проходят две автодороги федерального значения: М-51 «Байкал» (от Челябинска через Омск, Кемерово, Красноярск до Читы с выходом на строящуюся федеральную трассу «Амур» от Читы до Хабаровска) и М-52 «Чуйский тракт» (через Бийск к границе с  Монголией).  

     Обсуждается вопрос строительства автомобильной  магистрали из Китая и открытие Транс-Корейского железнодорожного коридора с выходом  на Транссибирскую магистраль. Этот проект уже вызывает интерес инвесторов, как отечественных, так и зарубежных, к строительству в городе логистических  центров.  

     В Новосибирске находятся Сибирское  таможенное управление и Новосибирская  и Толмачевская (на территории г. Обь) таможни. По объёму грузоперевозок и  торговли Новосибирск как оптово-распределительный  центр является одним из крупнейших в России.  

     Протяженность улично-дорожной сети города – 1395,6 км, общая площадь проезжей части  улиц, проездов, набережных, дорог, прогонов – 18,7 млн кв. м.

2. Характеристика района работ

2.1 Характеристика геодезической  основы проекта

     В районе проектируемых работ на местности  имеется 4 пункта полигонометрии 3 класса. По топокарте установлена взаимная видимость  между следующими пунктами полигонометрии: Шарфен, Хазенвинкель, Шведхоф, Хелле. Следовательно, к этим пунктам можно осуществить привязку проектируемой геодезической основы. Рекогносцировкой на местности установлено, что пункты находятся в хорошем  состоянии, центры не повреждены. В  таблице 1 приведены координаты исходных пунктов.

     Таблица 1

2.2 Карточки закладки

     После закладки геодезического знака составляется карточка закладки со схемой и описанием  его местоположения.

2.3 Номенклатурная разграфка

     Номенклатура  топографическая карты, на которой  производится создание геодезической  основы для тахеометрической съёмки, - У-32-63-Б-г. В район работ входят 6 листов масштаба 1:5000 с номенклатурой: У-32-63(94), У-32-63(95), У-32-63(96), У-32-63(110), У-32-63(111), У-32-63(112); 31 лист  масштаба 1:2000: У-32-63(77-з), У-32-63(77-и), У-32-63(78-ж), У-32-63(78-з), У-32-63(78-и), У-32-63(79-е), У-32-63(79-ж), У-32-63(79-з), У-32-63(79-и), У-32-63(80-ж), У-32-63(93-в), У-32-63(93-д), У-32-63(93-е), У-32-63(93-з), У-32-63(93-и), У-32-63(109-б), У-32-63(109-в), У-32-63(109-д), У-32-63(109-е), У-32-63(109-и), У-32-63(125-б), У-32-63(125-в), У-32-63(126-а), У-32-63(126-б), У-32-63(126-в), У-32-63(127-а), У-32-63(127-б), У-32-63(127-в), У-32-63(128-а), У-32-63(128-б), У-32-63(128-в). 
 
 
 
 
 

3. Создание планово-высотной  геодезической основы

3.1. Составление проекта  плановой геодезической  основы

3.1.1. Требования, предъявляемые  к полигонометрии  IV класса, 1, 2 разряда

     Полигонометрические сети 4 класса, 1 и 2 разрядов создаются  в виде отдельных ходов или  различных систем ходов.

       Отдельный ход полигонометрии  должен опираться на 2 исходных  пункта. На исходных пунктах необходимо  измерять примычные углы.

     В исключительных случаях при отсутствии между исходными пунктами видимости  с земли допускается:

     проложение  хода полигонометрии, опирающегося на 2 исходных пункта, без угловой привязки на одном из них. Для контроля угловых  измерений используются дирекционные углы на ориентирные пункты государственной  геодезической сети или дирекционные углы примычных сторон, полученные из астрономических измерений с  точностью 5—7" или гиротеодолитных измерений с точностью 10—15";

     проложение  замкнутого хода полигонометрии 1, 2 разрядов, опирающегося на один исходный пункт, при условии передачи или измерения  с точек хода двух дирекционных углов  с точностью 5—7 на две смежные  стороны по возможности в слабом месте (середине) хода;

     координатная  привязка к пунктам геодезической  сети. При этом для контроля угловых  измерений в целях обнаружения  грубых ошибок измерений используются дирекционные углы на ориентирные пункты или азимуты, полученные из астрономических  или гиротеодолитных измерений.

     Проложение  висячих ходов не допускается.

       При построении полигонометрических  сетей 4 класса, 1 и -2 разрядов должны  соблюдаться требования, приведенные  в таблице 2.

     Таблица 2

3.1.2. Сгущение плановой  геодезической основы  методом засечек

        Засечка - способ определения положения точки (опорного пункта) путём измерения длин отрезков, соединяющих эту точку с некоторыми заданными точками, или углов между направлениями этих отрезков. В зависимости от вида измеряемых величин различают линейные и угловые засечки. Угловая засечка подразделяется на прямую и обратную. Для определения положения точки К прямой засечки достаточно измерить в заданных точках А и В два угла α и β треугольника АВК (рис. 1), а в обратной засечке необходимо измерить в определяемой точке два угла между направлениями на три заданные точки А, В, С (рис. 2). Положение определяемой точки находят из тригонометрических соотношений, связывающих измеренные углы и расстояния между заданными точками.

        Рис. 1. Прямая угловая геодезическая засечка.

        Рис. 2. Обратная угловая геодезическая засечка.

3.1.3. Составление проекта  планового съёмочного  обоснования

     Основная  задача проектирования состоит в  том, чтобы их всех возможных вариантов  выбрать тот вариант полигонометрических  ходов и  сетей, который по точности соответствовал бы поставленным задачам, а для осуществления требовал бы минимальных трудовых и денежных затрат.

     Проектирование  полигонометрических ходов и  сетей IV класса, 1 и 2 разрядов производится с учётом масштаба и метода предстоящих съёмок, требований Инструкции, а также и специальных требований, предъявляемых проектными и другими организациями.

     До  начала проектирования необходимо определить границы обеспечиваемого района; собрать данные об условиях работ  в нём: сведения о путях и средствах  сообщения, метеорологические сведения, физико-географические и геоморфологические описания, данные гидрологических исследований и т. п.; собрать топографические карты масштаба 1:25000 и крупнее, схемы раннее исполненных триангуляционных и полигонометрических сетей, чтобы установить наличие и пригодность исходных пунктов (топографо-геодезическую изученность). Кроме того, до начала работ надо выяснить необходимую густоту обеспечения территории геодезическими пунктами с учётом перспективы развития территорий согласно генеральному плану освоения земель, а также точность определения положения пунктов, дирекционных углов и длин линий.

     Полигонометрические ходы проектируют в виде отдельных  разомкнутых ходов, опирающихся  на два исходных пункта. При обеспечении  геодезическими пунктами значительных площадей проектируют полигонометрические  сети. При этом следует учитывать, что ходы и сети IV класса должны опираться на пункты триангуляции и полигонометрии высших классов. Ходы и сети 1 разряда должны прокладываться между пунктами IV класса, ходы и сети 2 разряда – между пунктами ходов 1 разряда.

     При составлении проекта вначале  задаются наиболее целесообразной схемой построения сети, точностью измерения  углов и линий и рассчитывают ожидаемые ошибки. Если ожидаемая  точность не удовлетворяет предъявляемым  требованиям, то изменяют и схему  построения и повторяют расчёт.

     Детальное проектирование полигонометрических  ходов IV класса, 1 и 2 разрядов для незастроенной территории производят на топографических картах масштаба 1:25000, а для застроенной территории – масштаба 1:10000. На картах вначале наносят исходные пункты на территорию объекта и на смежные участки, после чего намечают направления отдельных ходов в соответствии с принятой схемой развития сети. Ходы намечают в тех местах, где они с максимальной эффективностью могут быть использованы, однако при этом учитывают и характер местности, и имеющиеся приборы для линейных измерений.

     Ходы  должны прокладываться на местности, наиболее благоприятной для производства угловых и линейных измерений. В  соответствии с этим ходы намечают вдоль дорог или около них, по долинам рек, по  существующим лесным просекам, избегая заболоченных мест.

     После того как намечено направление отдельных  ходов, переходят к выбору положения  отдельных пунктов с соблюдением  максимальной и минимальной длины  линий. Следует также помнить, что  места, намечаемые для постановки полигонометрических  знаков, должны обеспечивать их долговременную сохранность. Не следует предусматривать  постановку знаков на пашне, болотах, оползнях и т. п.

     После разработки проекта подсчитывают объём  работ, определяют потребности в  приборах, материалах, транспорте, техническом  персонале и рабочей силе. На основе этого составляют смету затрат и  план организации работ. В се эти  документы затем уточняю на основании  данных рекогносцировки.

     Оценка  проекта сети полигонометрических  и теодолитных ходов.

     Для определения надёжности получения  координат пунктов геодезического обоснования производят оценку составленных проектов. Наиболее простым для оценки проектов является метод последовательных приближений. Он даёт возможность подсчитать ожидаемую СКО определения положения  каждой узловой точки по отношению  к группе смежных узловых точек, а не по отношению к исходным пунктам.

     А(Шарфен), В(Хазенвинкель), С(Шведхоф), Д(Хелле) –  исходные пункты; I(16), II(6) – узловые точки.

     Таблица 3. Количество линий и длин ходов.