Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
"Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина"
Землеустроительный факультет
Кафедра геодезии и дистанционного зондирования
Направление 21.03.03 - Геодезия и дистанционное зондирование
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему:
ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПЕРЕНЕСЕНИЯ
ПРОЕКТА ПЛАНИРОВКИ ПОСЕЛЕНИЯ В НАТУРУ
Выполнил: ст. 42 группы Сохторов В.И,
Руководитель: к.т.н., доцент Уваров А.И.
Омск 2015
Содержание
Реферат
Введение
. Аналитический расчет проекта
.1 Определение проектных координат точек пересечения осей улиц
.2 Вычисление проектных координат углов квартала
. Проектирование плановой и высотной разбивочной сети
.1 Проектирование плановой сети
.1.1 Вычисление веса по способу Попова
.1.2 Вычисление веса по способу Юршанского
.2 Проектирование высотной сети
. Перенесение в натуру проектных точек углов квартала
.1 Перенесение точки на местность способом полярных координат
.2 Вынесение точки на местность способом прямоугольных координат
.3 Перенесение на местность проектной точки способом линейной засечки
.4 Вынесение в натуру проектной точки способом прямой угловой засечки
Заключение
Библиографический список
Данный курсовой проект содержит: 37 формул, 11 таблиц, 7 рисунков, 3 приложения и 3 литературных источника.
Целью выполнения курсового проекта является подготовка студента к решению следующих профессиональных задач:
· разработки технологий инженерно-геодезических работ и инженерно-технических изысканий для проектирования, строительства и монтажа инженерных сооружений;
· выполнения специализированных инженерно-геодезических работ при изысканиях, проектировании, сооружении и эксплуатации инженерных объектов;
· инженерно-геодезическое обеспечение городского хозяйства.
Вынесением проекта в натуру называют геодезические работы, выполняемые на местности для определения планового и высотного положения характерных точек и плоскостей строящегося сооружения согласно рабочим чертежам проекта.
Как научная дисциплина, прикладная геодезия занимается изучением методов проектирования разбивочных сетей и выноса элементов сооружений и зданий в натуру, используемых в производстве с учетом требуемой точности.
В настоящее время, из всего разнообразия геодезических работ, широкое применение занимают работы в строительстве и в эксплуатации различных сооружений, которые включают в себя: проектирование разбивочных сетей; разбивочные работы; сопровождение строительства; контроль за деформациями сооружений и зданий.
Целью выполнения данной работы является аналитический расчет проекта населенного пункта, проектирование планово-высотной геодезической сети и подготовка геодезической разбивочной сети, и подготовка геодезических данных для выноса в натуру главных точек проекта.
В данном курсовом проекте мы используем традиционные методы проектирования, а так же рассматриваем основные геодезические методы для выноса положения точек кварталов и подготовку геодезических данных для выноса проектных точек квартала в натуру.
Аналитический расчет проекта предполагает определение координат основных точек проекта. Для аналитического расчета необходимо:
. Созданный генеральный план (Приложение А)
2. Дирекционные углы основных планировочных направлений.
. Размеры проектируемых кварталов и ширина улиц.
На фрагменте генерального плана восстанавливаем координатную сетку. За
основу для определения координат были взяты дирекционные углы основных
планировочных направлений, которые располагаются вдоль центральных улиц.
Условно проводим направления через точки А, С, и D, E, которые в свою
очередь пересекаются в точке В, схематическое изображение представлено на
Рисунке 1.
Рисунок 1. Схематическое изображение генерального плана.
Далее графически сняли координаты этих точек, и после решения обратных
геодезических задач были получены дирекционные углы линий АВ и BC, а также DB и ЕВ. Расчет дирекционных углов представлен в Таблице 1.
Таблица 1. Расчет дирекционных углов основных направлений.
|
обозн. |
направления |
|||
|
|
AB |
BC |
DB |
BE |
|
∆x |
100 |
276 |
142 |
154 |
|
∆y |
-160 |
-440 |
92 |
103 |
|
tg r |
-1,6 |
-1,5942029 |
0,64788732 |
0,66883117 |
|
r |
-57,9946168 |
-57,9010727 |
32,9386905 |
33,7758396 |
|
б, ˚ |
302,005383 |
302,098927 |
32,9386905 |
33,7758396 |
|
S, м |
188,679623 |
519,399653 |
169,198109 |
185,270073 |
|
|
|
|
|
|
Исходные данные
|
точка |
x |
y |
|
A |
2200 |
5800 |
|
B |
2300 |
5640 |
|
C |
2576 |
5200 |
|
D |
2158 |
5548 |
|
E |
2454 |
5743 |
|
a |
2293 |
5652 |
|
b |
2309 |
5625 |
Так как координаты точек снимались графически, расхождение дирекционных
углов отрезков направлений АС и DE не
должно превышать величины, определяемой по формуле:
, (1)
где
- средняя квадратическая погрешность дирекционного
угла отрезка оси улицы.б1,2 - ошибки в определении расхождения
дирекционных углов отрезков оси каждой улицы.
Ошибки в определении расхождения дирекционных углов отрезков оси каждой улицы в свою очередь вычисляют по формуле:
, (2)
где m - средняя квадратическая погрешность графического определения координат,i - длина отрезка, дирекционный угол которого определяется.
Средняя квадратическая погрешность графического определения координат составляет 18 мм в масштабе плана, то есть 0,36 метров. В данной работе:
Из Таблицы 1 видно, что расхождения дирекционных углов отрезков улиц допустимы:
= 42’
= 0’
Далее были рассчитаны средние дирекционные углы:
В
данном проекте прямоугольная планировка кварталов, следовательно направления
улиц при пересечении должны образовывать угол 90 градусов (прямой).
Рассчитывается он как разность дирекционных углов АС и DE (
-
=
), данная величина отличается от прямого угла на 1018'41.
Необходимо увязать значения дирекционных углов так, что бы их разность была
равна 90 градусам. В результате получили следующие дирекционные углы:
По значениям полученных дирекционных углов основных планировочных
направлений и размерам квартала, улиц и используя графические координаты точки
В, взятую за исходную, вычисляем координаты точек. Для этого от точки В
проложили теодолитный ход, углы поворота в котором кратны 90 градусам, а длины
линий графически сняты с плана. Схема проложенного теодолитного хода
представлена на Рисунке 2, а расчет координат представлен в Таблице 2.
Рисунок 2. Схематическое изображение теодолитного хода.
Таблица 2.Ведомость вычисления проектных координат точек пересечения осей улиц.
|
точки |
в |
б |
S |
Дx |
Дy |
x |
y |
|
В |
270 |
|
|
|
|
2300 |
5640 |
|
|
|
33,7758 |
190 |
157,932 |
105,63 |
|
|
|
1 |
90 |
|
|
|
|
2457,932 |
5745,6296 |
|
|
|
123,776 |
190 |
-105,63 |
157,932 |
|
|
|
2 |
90 |
|
|
|
|
2352,302 |
5903,5612 |
|
|
|
-146,22 |
190 |
-157,93 |
-105,63 |
|
|
|
3 |
180 |
|
|
|
|
2194,37 |
5797,9316 |
|
|
|
-146,22 |
170 |
-141,31 |
-94,511 |
|
|
|
4 |
90 |
|
|
|
|
2053,063 |
5703,4209 |
|
|
|
-56,224 |
190 |
105,63 |
-157,93 |
|
|
|
5 |
180 |
|
|
|
|
2158,693 |
5545,4893 |
|
|
|
-56,224 |
245 |
136,207 |
-203,65 |
|
|
|
6 |
180 |
|
|
|
|
2294,899 |
5341,8407 |
|
|
|
-56,224 |
200 |
111,189 |
-166,24 |
|
|
|
7 |
90 |
|
|
|
|
2406,088 |
5175,5969 |
|
|
|
33,7758 |
170 |
141,307 |
94,5107 |
|
|
|
8 |
180 |
|
|
|
|
2547,396 |
5270,1076 |
|
|
|
33,7758 |
190 |
157,932 |
105,63 |
|
|
|
9 |
90 |
|
|
|
|
2705,327 |
5375,7371 |
|
|
|
123,776 |
200 |
-111,19 |
166,244 |
|
|
|
10 |
90 |
|
|
|
|
2594,138 |
5541,9809 |
|
|
|
-146,22 |
190 |
-157,93 |
-105,63 |
|
|
|
11 |
270 |
|
|
|
|
2436,207 |
5436,3514 |
|
|
|
123,776 |
245 |
-136,21 |
203,649 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2300 |
5640 |
координата квартал местность засечка
Вычисление проектных координат углов квартала так же было произведено на
основе известных дирекционных углов и длин сторон кварталов, а так же вспомогательных
точек "a" и "b", лежащие на пересечении
наиболее длинной улицы. Начиная от исходного пункта В, проложили замкнутый
теодолитный ход с прямыми углами поворота и получили координаты углов
кварталов. Схема теодолитного хода по углам квартала представлена на Рисунке 3,
а вычисления представлены в Таблице 3.
Рисунок 3. Схематическое изображение теодолитного хода по углам квартала.
Таблица 3.Ведомость вычисления проектных координат углов квартала.
|
точки |
в |
б |
S |
Дx |
Дy |
x |
y |
|
b |
|
|
|
|
2309 |
5625 |
|
|
|
|
122,702 |
30 |
-16,208 |
25,2447 |
|
|
|
a |
270 |
|
|
|
|
2292,792 |
5650,2447 |
|
|
|
32,7022 |
15 |
12,6224 |
8,10408 |
|
|
|
VI 2 |
180 |
|
|
|
|
2305,414 |
5658,3488 |
|
|
|
32,7022 |
160 |
134,638 |
86,4435 |
|
|
|
4 |
90 |
|
|
|
|
2440,053 |
5744,7923 |
|
|
|
122,702 |
160 |
-86,444 |
134,638 |
|
|
|
3 |
90 |
|
|
|
|
2353,609 |
5879,4308 |
|
|
|
212,702 |
160 |
-134,64 |
-86,444 |
|
|
|
1 |
180 |
|
|
|
|
2218,971 |
5792,9873 |
|
|
|
212,702 |
30 |
-25,245 |
-16,208 |
|
|
|
I 3 |
180 |
|
|
|
|
2193,726 |
5776,7791 |
|
|
|
212,702 |
140 |
-117,81 |
-75,638 |
|
|
|
1 |
90 |
|
|
|
|
2075,917 |
5701,141 |
|
|
|
302,702 |
160 |
86,4435 |
-134,64 |
|
|
|
2 |
90 |
|
|
|
|
2162,361 |
5566,5026 |
|
|
|
392,702 |
140 |
117,809 |
75,6381 |
|
|
|
4 |
270 |
|
|
|
|
2280,169 |
5642,1406 |
|
|
|
302,702 |
30 |
16,2082 |
-25,245 |
|
|
|
II 3 |
270 |
|
|
|
|
2296,378 |
5616,8959 |
|
|
|
212,702 |
140 |
-117,81 |
-75,638 |
|
|
|
1 |
90 |
|
|
|
|
2178,569 |
5541,2578 |
|
|
|
302,702 |
220 |
118,86 |
-185,13 |
|
|
|
2 |
90 |
|
|
|
|
2297,429 |
5356,1299 |
|
|
|
392,702 |
140 |
117,809 |
75,6381 |
|
|
|
4 |
270 |
|
|
|
|
2415,237 |
5431,768 |
|
|
|
302,702 |
20 |
10,8054 |
-16,83 |
|
|
|
III 3 |
270 |
|
|
|
|
2426,043 |
5414,9382 |
|
|
|
212,702 |
140 |
-117,81 |
-75,638 |
|
|
|
1 |
90 |
|
|
|
|
2308,234 |
5339,3001 |
|
|
|
302,702 |
180 |
97,249 |
-151,47 |
|
|
|
2 |
90 |
|
|
|
|
2405,483 |
5187,8319 |
|
|
|
392,702 |
140 |
117,809 |
75,6381 |
|
|
|
4 |
180 |
|
|
|
|
2523,292 |
5263,4699 |
|
|
|
392,702 |
30 |
25,2447 |
16,2082 |
|
|
|
IV 2 |
180 |
|
|
|
|
2548,537 |
5279,6781 |
|
|
|
392,702 |
160 |
134,638 |
86,4435 |
|
|
|
4 |
90 |
|
|
|
|
2683,175 |
5366,1216 |
|
|
|
482,702 |
180 |
-97,249 |
151,468 |
|
|
|
3 |
90 |
|
|
|
|
2585,926 |
5517,5899 |
|
|
|
572,702 |
160 |
-134,64 |
-86,444 |
|
|
|
1 |
270 |
|
|
|
|
2451,288 |
5431,1464 |
|
|
|
482,702 |
20 |
-10,805 |
16,8298 |
|
|
|
V 2 |
|
|
|
|
2440,482 |
5447,9762 |
|
|
|
|
392,702 |
160 |
134,638 |
86,4435 |
|
|
|
4 |
90 |
|
|
|
|
2575,121 |
5534,4197 |
|
|
|
482,702 |
220 |
-118,86 |
185,128 |
|
|
|
3 |
90 |
|
|
|
|
2456,261 |
5719,5476 |
|
|
|
572,702 |
160 |
-134,64 |
-86,444 |
|
|
|
1 |
180 |
|
|
|
|
2321,622 |
5633,1041 |
|
|
|
572,702 |
15 |
-12,622 |
-8,1041 |
|
|
|
b |
270 |
|
|
|
|
2309 |
5625 |
|
|
|
482,702 |
30 |
-16,208 |
25,2447 |
|
|
|
a |
270 |
|
|
|
|
2292,792 |
5650,2447 |
|
|
|
392,702 |
|
|
|
|
|
Построение разбивочной сети как плановой, так и высотной, производится когда геодезическая сеть имеет недостаточную точность или густоту, для выноса в натуру. Полигонометрические сети или строительная геодезическая сетка - наиболее распространенные методы построения плановой сети на застроенной территории. В данном курсовом проекте имеется всего два опорных пункта: один находится на пересечении главных улиц, в точке В, а второй располагается за пределами населенного пункта, но имеется видимость с пункта В.
Проектирование плановой сети было произведено в виде полигонометрической сети, с учетом того, что при определении их координат должна быть обеспечена видимость между всеми пунктами сети, а также возможность выноса всех точек проекта в натуру. Так же необходимо обеспечить сохранность пунктов, расположение по возможности как можно дальше от проезжей части, вблизи лини застройки.
Для определения необходимой точности измерений в запроектированной сети был определен вес уравненного положения точки, расположенной в наиболее слабом месте сети, по способу Попова, а так же по способу Юршанского.
1. Выбор наиболее слабого места сети, точки максимально удаленной от исходного пункта В.
. Выбор ходовой линии
. Расчет невязок в полигонах, как длин ходовой линии в полигоне, со знаком "+/-", в зависимости от расположения полигона относительно ходовой линии.
. Расчет красных чисел пропорционально длинам линий.
. Уравнивание и получение поправок полигона.
Метод уравнивания по способу профессора Попова представлен в Приложении Б.
Вес уравненного положения точки в слабом месте сети был вычислен по
формуле:
, (3)
где [S]хл - длина ходовой линии в км,
с - постоянная, равная 1,- поправки в длины линий, полученные из уравнивания.
После
установления обратного веса были рассчитаны показатели необходимой точности по
приближенным формулам. Средняя длина стороны в запроектированных ходах
рассчитана по формуле:
, (4)
где [S] - сумма длин всех ходов,- число запроектированных ходов.
![]()
Эквивалентный вес рассчитан по формуле:
(5)
Длина
эквивалентного хода, заменяющего запроектированную систему ходов, была
рассчитана следующим образом:
, (6)