Выбор системы координирования

 

Выбор системы координирования зависит от требуемой точности работ. Точность работ определяется ее подробностью, т.е. при промере междугалсовым расстоянием или масштабом или 1.5 мм в масштабе планшета:

Mo_м=0.15L км

 

Mo_м=0,15*0,25=0,0375

 

где Mo_м – среднеквадратическая погрешность в км;

L – междугалсовое расстояние в км.

При площадном обследовании или эхотралениям средняя квадратическая погрешность равняется половине перекрытия траловых полос. Перекрытие полос не может быть меньше 1 мм на планшете.

Техническими средствами координирования при выполнении съемки рельефа дна являются система космической навигации, как с системой дифференциальных поправок, так и без нее. Радионавигационные системы ГРАС, БРАС, Лоран-C и другие, которые обеспечивают требуемую точность работ.

При визуальных способах координирования используются:

· теодолиты – для прямой засечки;

· секстаны – для обратной засечки

· секстан и теодолит – для комбинированной засечки.

В качестве технического средства для обеспечения координирования при гидрографических работах выберем систему космической навигации со станцией дифференциальной поправки.

Станцию дифференциальной поправки установим на горе Дикти, j=35° 05' 33'' l=25° 28' 18''; при радиусе действия 150 км СКП составляет 3 м.

Также необходимо произвести развитие государственной геодезической сети и сгущение ее пунктами аналитических сетей в такой мере, в которой это необходимо для обеспечения места судна (катера) с требуемой точностью. Для выполнения работ в данном районе достаточна аналитической сети 2 класса.

Предельная длина цепей L=18 км, средние длины сторон треугольников D=2 км.

В качестве технического средства для обеспечения координирования при построении аналитических сетей будем использовать теодолит Т-2.

 

Размещение уровенных постов

 

На участке работ имеется порт Ираклион, где ведутся наблюдения за колебаниями уровня воды, а также гидрометеорологические станции в заливе Месара. Дальности действия этих постов не достаточно, поэтому следует установить временные уровенные посты на южном, восточном и северном берегах. На южном берегу уровенный пост установим в районе бухты Иерапетра, на восточном – бухты Грандес, на северном – бухты Сития, бухты Херсонисос и бухты Пахия-Амос. Дальности действия этих постов будет достаточно для проведения работ. Следует иметь в виду, что измерения глубины могут не поправляться поправками за уровень в том случае, если глубина места в 50 раз превышает среднюю величину прилива.

 

Таблица 6. Уровенные посты

№	Вид поста	Координаты и место			Тип оборудования уровенных постов
		широта	долгота	место
1	Постоянный	35° 20,6'	25° 08,0'	порт Ираклион	Морской мореограф
2	Постоянный	34° 55,4'	24° 44,0'	залив Месара	Морской мореограф
3	Временный	35° 00,4'	25° 44,3'	б. Иерапетра	Морской мореограф
4	Временный	35° 11,3'	26° 19,3'	б. Грандес	Морской мореограф
5	Временный	35° 13,7'	26° 06,6'	гавань Сития	Морской мореограф
6	Временный	35° 06,9'	25° 48,0'	б. Пахия-Амос	Морской мореограф
7	Временный	35° 20,4'	25° 23,3'	б. Херсонисос	Морской мореограф

 

Выбор района размещения базы

Место для базирования экспедиции выбирается населенный пункт в районе работ, в котором есть возможность разместить людей, обеспечить их питанием, разместить технические средства, автотранспорт, плавсредства. В населенном пункте должны быть средства связи, медицинские учреждения и возможность понять рабочую силу. От данного населенного пункта должна быть возможность добраться на автотранспорте до развернутых подразделений, выполняющих работы отдельно от основной группы, и развернутых в местах временного базирования. Таким местом на острове будет город Ираклион.

 

Нарезка района на участки

 

Определяем размеры рамок планшетов определенного масштаба на карте масштаба 1:200 000, (см):

25 000/200 000*50=6,25

25 000/200 000*60=7,5

25 000/200 000*70=8,75

25 000/200 000*80=10

25 000/200 000*100=12,5

25 000/200 000*130=16,25

50 000/200 000*50=12,5

50 000/200 000*60=15

50 000/200 000*70=17,5

50 000/200 000*80=20

50 000/200 000*100=25

50 000/200 000*130=32,5

100 000/200 000*50=25

100 000/200 000*60=30

100 000/200 000*70=35

100 000/200 000*80=40

100 000/200 000*100=50

100 000/200 000*130=65

Таблица 7

№	Номер планшета	Координаты рамок планшета				Размер рамки
		jN (N)	jS (N)	lW (E)	lE (E)
1	25–01–01	35° 31' 27''	35° 20,0'	24° 43,0'	24° 57,0'	80 x 80
2	25–01–02	35° 30' 27''	35° 19,0'	24° 57,0'	25° 19,8'	80 x 130
3	25–01–03	35° 25,65'	35° 17,0'	25° 19,8'	25° 30,5'	60 x 60
4	25–01–04	35° 25,65'	35° 17,0'	25° 30,5'	25° 41,0'	60 x 60
5	25–01–05	35° 22,6'	35° 04,0'	25° 41,0'	25° 55,0'	80 x 130
6	25–01–06	35° 20,0'	35° 08,6'	25° 55,0'	26° 09,0'	80 x 80
7	25–01–07	35° 26,0'	35° 07,2'	26° 09,0'	26° 23,2'	80 x 130
8	25–01–08	35° 07,2'	35° 00,2'	26° 11,2'	26° 20,0'	50 x 50
9	25–01–09	35° 04,0'	34° 52,6'	25° 48,2'	26° 11,2'	80 x 130
10	25–01–10	35° 04,0'	34° 49,6'	25° 35,9'	25° 48,2'	70 x 100
11	25–01–11	35° 02,0'	34° 52,0'	25° 18,4'	25° 35,9'	70 x 100
12	25–01–12	35° 00,0'	34° 53,0'	25° 09,7'	25° 18,4'	50 x 50
13	25–01–13	35° 00,0'	34° 53,0'	24° 00,9'	25° 09,7'	50 x 50
14	25–01–14	35° 00,0'	34° 53,0'	24° 52,1'	24° 00,9'	50 x 50
15	25–01–15	35° 00,0'	34° 53,0'	24° 43,4'	24° 52,1'	50 x 50
16	25–01–16	35° 28,6'	35° 20,0'	26° 44,5'	26° 55,0'	60 x 60
17	50–01–17	34° 55' 20''	35° 38,0'	24° 43,0'	25° 03,9'	60 x 60
18	50–01–18	34° 55' 20''	35° 38,0'	25° 03,9'	25° 25,0'	60 x 60
19	50–01–19	34° 55' 20''	35° 38,0'	25° 25,0'	25° 46,1'	60 x 60
20	50–01–20	34° 55' 20''	35° 38,0'	25° 46,1'	26° 07,2	60 x 60
21	50–01–21	35° 01,1'	35° 38,0'	26° 07,2'	26° 53,0'	80 x 130
22	50–01–22	35° 21,3'	35° 01,1'	26° 19,3'	26° 55,0'	70 x 100
23	100–01–23	35° 56,0'	35° 11,0'	25° 23,7'	26° 55,0'	80 x 130
24	100–01–24	35° 56,0'	35° 21,6'	24° 41,6'	25° 23,7'	60 x 60

 

9. Построение планшета в проекции Меркатора

По широте главной параллели о из, картографических таблиц выберем о.

о=40                     ро=1423255

Рассчитаем единицу карты l=

Рассчитаем вертикальные размеры рамки планшета и длины отрезков для нанесения параллелей

 

		Di из таблицы	Dn – Di	Di – Ds	е (Dn – Di)	е (Di – Ds)	Контроль 7=(5+6)=b
1		2	3	4	5	6	7
S	34° 53' N	2222,6	8,5		483,907
1	34° 55' N	2225,0	6,1	2,4	347,274	136,632	483,907
2	34° 57' N	2227,4	3,7	4,8	210,642	273,265	483,907
3	34° 59' N	2229,9	1,2	7,3	68,316	415,590	483,907
N	35° 00' N	2231,1		8,5		483,907

 

Определим размер вертикальной рамки по формуле

 

b= (DN – Ds) e=(2231,1–2222,6)*56,9302=483,907

 

Рассчитаем горизонтальные размеры рамки планшета и длины горизонтальных отрезков для нанесения меридианов и опорных пунктов.

 

		Е – i	i – w	e ( Е – I)	e( i – w)	Контроль 6=(4+5)=a
w	25° 00' 54''	8,8		500,986		500,986
1	25° 02'	7,7	1,1	438,363	62,62321	500,986
2	25° 04'	5,7	3,1	324,502	176,4836	500,986
3	25° 06'	3,7	5,1	210,642	290,344	500,986
4	25° 08'	1,7	7,1	96,781	404,2044	500,986
E	25° 09' 42'		8,8		500,986	500,986

Определим длину горизонтальной рамки по формуле

 

a= e ( Е – W)'= 56,9302*(25° 09' 42'-25° 00' 54'')=500,986

 

Рассчитаем длину диагонали

 

D=

 

10. Построение планшета в проекции Гаусса

 

Определение координаты центральной точки планшета.

 

j=B=34° 56' 30'' N           l=L=25° 14' 03'' E            Lo=27 E

 

Вычисляем прямоугольные координаты центральной точки по формулам:

 

N= 6399698,902 – (21562,267 – (108,973–0,612*cos²B)* cos²B)* cos²B=6385258,8

 

a_o= 32140,404 – (135,3302 – (0,7092–0,004* cos²B)* cos²B)* cos²B=32049,786

 

a₃= (0,3333333+0,001123* cos²B)* cos²B -0,1666667=0,05782916

 

a₄= (0,25+0,00252* cos²B)* cos²B -0,04166=0,127469484

 

a₅= 0,0083 – (0,1667 – (0,1968+0,004* cos²B)* cos²B)* cos²B=-0,013640276

a₆= (0,166* cos²B -0,084)* cos²B=0,018510274

 

l=(L-L_o)/r''=-0,0308196

 

x= 6367558,4969*В''/r'' – (a_o – (0,5+(a₄+ a₆*l²)* l²)* l²* N)*sinB*cosB=3869614,09

 

y={1+(a₃+ a₅* l²)* l²}*l*N*cosB=-161325,5738

 

y=5338674,426

Округлим полученные значения:

x=3869500 y=-161500

Найдём координаты рамок планшета.

x_N =3869500 + 6,25*1000=3875750

x_S =3869500 – 6,25*1000=3863250

y_N =-161500 – 6,25*1000=-167750

y_S =-161500 + 6,25*1000=-155250

Переведём координаты углов планшета из прямоугольных в географические по формулам:

 

B= B_X – (1 – (b₄-0,12*z²)* z²)*b₂*r''* z²

 

L=L_o + l

 

l={1 – (b₃-b₅* z²) z²}*z*r''

 

B_X=b+(50221746+(293622+(2350+22*cos²b)*cos²b)*cos²b)*sinb*cos²b*r''*10^-10

 

b=(x/6367558.4969)* r''

z=y/(N_X*cosB_X)

 

N_X= 6399698,902 – (21562,267 – (108,973–0,612* cos²B_X)* cos²B_X)* cos²B_X

 

b₂= (0,5+0,003369* cos²B_X)* cosB_X * sinB_X

b₃= 0,333333 – (0,166667–0,001123* cos²B_X)* cos²B_X

b₄= 0,25+(0,16161+0,00562* cos²B_X)* cos²B_X

b₅= 0,2 – (0,1667–0,0088* cos²B_X)* cos²B_X

j_N=34° 59' 45,25'' N l_W=25° 09' 45,25''E

j_N=34° 59' 52,43'' N l_E=25° 17' 58,19'' E

j_S=34° 52' 59,84'' N l_W=25° 09' 54,55'' E

j_S=34° 53' 07,00'' N l_E=25° 18' 06,56'' E

 

11. Расчет планируемого объема работ

 

Составим таблицу для расчета требующихся ИТС, рабочего времени и стоимости работ и занесем в таблицу.

 

Таблица 8. Планируемые объем и стоимость работ

Вид съемки	Объем работ	Необходимое время		Стоимость, у. е.		Т/с		Состав группы		Кол-во групп	Время работ
		На 1 работ.	На всю работу	1 раб	Всей работ.
Геодезические работы
Измерение углов	360 пунктов	6 ч	2160	60	21600	теодол Т – 2		3/1		15	18
Построен знака	18 знаков	16 ч	288	800	14400			1/10		2	18
Топографическая
1: 10000	160км2	80	12800	300	48000		теодол. мензула		3/3	30	54
Съемка рельефа дна
1: 25 000	17370 км	0,01	173,7	10	1737	DGPS НЭЛ-6		4		3	7,5 дней
1: 50000	16500	0,01	165	10	1650	GPS НЭЛ-6		4		3	7 дней
1: 100000	13095	0,04	523,8	10	5238	GPS НЭЛ-6		4		3	22 дня
Грунтовая съемка	25			20	500	Дночерпатель		2

 

Так как каждая группа должна иметь комплект приборов для выполнения работ, следовательно необходимо иметь: 15 комплектов для геодезической съемки, 3 МГК эхолотами, эхотралами и DGPS, 3 ОЭС с эхолотами, эхотралами и DGPS, и дночерпатель, а также 30 комплектов для топографической съемки.

 

Таблица 9. План обработки материалов гидрографических работ

№	Вид работ	Ед. измер	План. объем работ	Обраб. ед. изм.	Необход. время	Примечан.
		промер
1	1: 25000	км	17300	4	69000
2	1: 50000	км	16500	3	49500
3	1: 100000	км	13095	2	26190
		Геодезические работы
	Триангуляция	км	160	4	640
		Топографические работы
	1: 10000	км	160	3	480

 

Всего необходимо 145810 часов, если рабочий день равен 8 часам, то необходимо 18226,25 дней. Группа из 200 человек обработает информацию за 91 день.

Смета расходов состоит из:

· фонда заработной платы (из расчета 100 у. е. для всех категорий работников)

· стоимости используемых плавсредств

· стоимости питания (5 у.е. в сутки)

· стоимости транспортных перевозок

· амортизации технических средств –10% от их стоимости

· стоимости расходных материалов

Время необходимое непосредственно для работ 16110,5 часов; время необходимое для обработки материалов работ 145810 часов. Всего необходимо 161920,5 часов или 20 240 рабочих дней или 843.3 месяца.

Фонд заработной платы: 843,3*100=84330 у.е.

Стоимость питания: 161920,5*5=809602,5 у.е.

Стоимости расходных материалов 93125 у.е.

Стоимость всего оборудования, включая плавсредста, возьмем равным 1500000 у.е.

Стоимость транспортных перевозок 10000 у.е.

Амортизация технических средств 150000

Общая стоимость проекта: 2647057,5 у.е.

 

 

Список использованной литературы

 

1. Методическое указание по курсовому проектированию по дисциплине «Гидрография»

2. Лоция 1247 «Эгейское море»

3. Правила гидрографической службы №4 '' Съемка рельефа дна'', Часть 2

4. Правила гидрографической службы №35 «Приведение глубин к уровню»