ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Норильский индустриальный институт

Кафедра РМПИ

Дисциплина: «Геодезия»

ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ ЛЕКЦИИ

Норильск

Геодезия – это наука, рассматривающая методы и способы измерения земной поверхности, применение которых дает возможность определять форму и размеры…   Геодезия включает в себя высшую и космическую геодезии, топографию, фотограмметрию и инженерную геодезию.

Формы и размеры земли

Тело ограниченное среднеуровенной поверхностью называется геоидом. Вследствие неравномерности распределения масс в земной коре, поверхность геоида… – формула полярного сжатия. Размеры земного эллипсоида, принятые как обязательные в нашей стране:

Системы координат

  · Плановые системы координат. Географические координаты. За основную поверхность проекции принимают поверхность эллипсоида и геоида.

Ориентирование линий

В качестве исходных направлений используется истинный магнитный и осевой… Истинный азимут – это угол между северным направлением истинного меридиана и определяемой линией, отсчитывается по…

Связь между истинным и магнитным азимутом

Аи=Ам– δз   Дирекционный угол – это угол между северным направлением осевого меридиана или параллельной ему линии и определяется…

Связь между истинным азимутом и дирекционным углом

 

Связь между азимутом магнитным и дирекционным углом

Румб – это острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления ориентирной оси до определяемой линии.

Связь между дирекционным углом и румбом

Основные геодезические задачи

Прямая геодезическая задача

  ХА УА SAB αAB ХB–? УB–?   ∆Х и ∆У могут быть положительными и отрицательными в зависимости от четверти в которой расположена АВ.

Обратная геодезическая задача

По знакам ∆Х и ∆У определяют четверть в которой располагается линия и выбирают формулу для вычисления дирекционного угла.  

Основные геодезические чертежи

Установленный для данной карты масштаб называется главным – это средний масштаб чертежа он строго выполняется только вдоль некоторых меридианов и… План – подобное уменьшенное изображение небольшого участка земной поверхности… Основное различие карты и плана: на плане масштаб постоянный, а на карте нет.

Основные требования, предъявляемые к картам и планам

2. Точность изображения ситуаций и рельефов в соответствии с масштабом (чем крупнее масштаб, тем более точно и полно отражается ситуации и… 3. Географическое соответствие и правдоподобие.  

Масштабы

Бывают численные и графические масштабы. Численный масштаб это дробь, в числителе которой всегда единица, а в… Пример: 1:25000, т.е. в 1 см 250 м – именованный.

Предельная графическая точность масштаба

– это длина отрезка на местности соответствующая 0.1 мм для плана данного масштаба (0.1 мм – минимальное расстояние, различаемое не вооруженным глазом).

Пример:

1:25000

в 0.1 мм 2.5 м

t=2.5м

1:500

в 0.1 мм =0.05 м

t=0.05м

Рельеф

– это совокупность неровностей земной поверхности.

Рельеф на чертежах может быть изображен цветом, отметками, штрихами и горизонталями. В геодезии используется метод горизонталей.

Горизонталь – это замкнутая кривая линия, соединяющая точки с одинаковыми отметками.

 

Свойства горизонталей:

1. Все точки лежащие на одной горизонтали имеют одинаковую отметку

2. Горизонтали с разными отметками не пересекаются

3. Чем круче склон, тем меньше расстояние между горизонталями

 

Отметки горизонталей подписывают в их разрыве так, чтобы нижняя часть цифры была обращена в сторону понижения склона, для определения направления склона используются берг–штрихи. Каждая пятая горизонталь проводится утолщенной линией.

Высотой сечения рельефа (h) – называют разницу отметок соседних горизонталей – это постоянная величина для данного чертежа.

Горизонтальное расстояние между соседними горизонталями – заложение ската (d).

Уклон (i) – это tg угла наклона местности ν или отношение разности высот точек к горизонтальному расстоянию между ними.

Уклоны выражаются в 100 дольных, тысячных (%, ‰ соответственно).

Пример:

0,025=2,5%=25‰

Основные формы рельефа

Все формы рельефа образуются из сочетания наклонных поверхностей – скатов, которые подразделяются на ровные, выпуклые, вогнутые и смешанные. На рисунке видно, что горизонтали, изображающие ровный скат располагаются на одинаковых расстояниях друг от друга. При…

Задачи, решаемые по топографическим планам

Определение расстояния при помощи масштаба.

Порядок пользования поперечным масштабом: · циркулем–измерителем зафиксировать длину линии на карте, · одну ножку циркуля поставить на целое основание, а другую – на любую трансверсаль, при этом обе ножки циркуля…

Определение отметок точек лежащих на горизонтали и между горизонталей.

Для определения высоты точки, находящейся между двумя го­ризонталями (младшей и старшей), между соседними горизонталями проводят через эту точку по… Hb=h-∆h  

Определение крутизны ската по графику заложений на плане.

По карте с горизонталями можно определить уклон линии местности.

i = tg v = h/s,

 

где h — превышение между концами линии;

s — заложение.

Уклон часто выражают не в градусах угла наклона, а в тысяч­ных долях или процентах.

 

Проведение линий проектного или заданного уклона.

Величину найденного заложения s измерителем откладывают после­довательно между соседними горизонталями в направлении от точки А к точке В.… В тех случаях, когда раствор измерителя не пересекается с последующей…  

Определение водосборной площади

Границами водосборной площади служат линии водоразделов, пересекающие горизонтали под прямым углом. На рисунке линии водоразделов показаны… Зная водосборную площадь, среднегодовое количество осадков, условия испарения…

Номенклатура топографических карт и планов

В нашей стране принята международная система разграфки и номенклатуры топографических карт; ее основой является лист карты масштаба 1:1 000 000. Вся поверхность Земли условно разделена меридианами и параллелями на трапеции… Номенклатура листа карты миллионного масштаба составляется из буквы ряда и номера колонны, например, N–37.

Основные части геодезических приборов

1. Приборы для угловых измерений – теодолиты. 2. Приборы для линейных измерений – рулетки, мерные ленты и проволоки,… 3. Приборы для измерения превышений – нивелиры.

Ход лучей в зрительной трубе

Более совершенными являются трубы с внутренней фокусировкой; в них применяется дополнительная подвижная рассеивающая линза L2, образующая вместе с… В технических приборах увеличение 20–30 крат. Полем зрения трубы называется пространство, которое видно в зрительную трубу при ее неподвижном положении.

Горизонтальный круг теодолита

Лимб – плоское, стеклянное или металлическое кольцо по скошенному краю которого нанесены деления от 0о до 360о по часовой стрелке. Алидада – это вспомогательное приспособление, позволяющее брать отсчеты по… Отсчет– это дуга лимба от 0о до 0о алидады по часовой стрелке.

Вертикальный круг

Лимб вертикального круга может иметь разную оцифровку от 0о до 360о по часовой стрелке или против часовой стрелки секторную оцифровку, т.е. от 0о до… Алидада вертикального круга обычно снабжена цилиндрическим уровнем для…

Отсчетные приспособления

  Шкаловый микроскоп– это вспомогательная шкала на алидаде, длина которой равна…

Угловые измерения

Измерение горизонтальных углов, их сущность: пусть на местности закреплена точки А, В, С, находящиеся на разной высоте над уровнем моря. Необходимо… Проведем через А, В, С отвесные линии, которые при пересечении с… Горизонтальные углы измеряют при помощи горизонтального круга теодолита.

Классификация теодолитов

Теодолиты по точности делятся на:

1. Высокоточные, позволяющие измерять углы со средней квадратической погрешностью 0,5"–1"

2. Точные, СКП 2"–10"

3. Технические, СКП 15"–30"

По материалам изготовления кругов и устройству отсчетных приспособлений Верньер:

1. С металлическими кругами и Верньерами

2. Со стеклянными кругами – отсчетное приспособление – штриховой или школвый микроскоп и оптический микрометр.

По конструкции на:

1. Простые теодолиты, у которых лимб и алидада могут вращаться только отдельно.

2. Повторительные, у которых лимб и алидада имеют как независимое так и совместное вращение.

По назначению на:

1. Маркшейдерские.

2. Проектировочные

и т.д.

Принципиальная схема теодолита

1- лимб ГК

2- алидада ГК

3- колонки

4- алидада ВК

5- лимб ВК

6- зрительная труба

7- цилиндрический уровень

8- подставка

9- подъемные винты

10- становой винт

II₁– основная (вертикальная) ось теодолита

НН₁– ось вращения зрительной трубы

 

Теодолит должен соответствовать определенным оптико–механическим и геометрическим условиям. Оптико–механическое условие гарантирует завод изготовитель, а геометрические условия подвержены изменениям в процессе работы, транспортировки и хранения приборов.

Геометрические условия необходимо проверять после длительного хранения прибора и регулярно во время работы.

Основные геометрические условия теодолита

1. Основная ось теодолита должна быть отвесна

2. Лимб ГК должен быть горизонтален, визирная плоскость не должна быть отвесна. Для соблюдения выполнения этих условий производят поверки теодолита.

 

 

Поверки теодолита

Поверка 1.

Ось цилиндрического уровня при алидаде ГК (uu₁) должна быть перпендикулярна основной оси теодолита zz₁.

Горизонтирование

Перед выполнением остальных поверок теодолит тщательно горизонтируют, т.е. его основную ось приводят в отвесное положение, для этого уровень… Эти действия повторяют до тех пор, пока при любом положение ампулы пузырек не…

Поверка 2.

Нарушение этого условия ведет к коллимационной ошибки (с). Для выполнения поверки визируют на удаленную точку и берут отсчеты по лимбу ГК… Если условие нарушено вычисляют коллимационную погрешность , величина которая не должна превышать удвоенной точности…

Поверка 3.

Для выполнения поверки теодолит устанавливают на расстоянии 20–30 м от здания и визируют верхней части стены точку. Трубу опускают до примерно… Эти же действия повторяют при другом положении ВК. Если проекции сетки центра…

Поверка 4.

Для выполнения поверки визируют на удаленную точку и действуя наводящим винтом алидады и действуя наводящим винтом алидады ГК поварачивают прибор… Если производились исправления, то повторяют поверку 2.  

Эксцентриситет алидады

D – центр круга делений лимба, A – центр вращения алидады, L – центр вращения лимба. В идеальном теодолите все три точки должны совпадать, но в действительности… Рассмотрим влияние эксцентриситета алидады на отсчеты по лимбу. Отрезок AD называется линейным элементом…

Способы измерения горизонтальных углов

Установка прибора в рабочее положение подразумевает его центрирование, горизонтирование и установка трубы по глазу. Центрирование – это приведение основной оси теодолита в вершину измеряемого… Горизонтирование см. поверку 1.

Способ приемов

Второй полуприем выполняют для контроля измерения и снижения влияния инструментальных ошибок. Значения углов в полуприемах должно различаться не более удвоенной точности…  

Способ круговых приемов

Теодолит устанавливают в т.О и приводят его в рабочее положение. Ориентируют лимб по направлению на какую–либо точку, например А (направляют 0о… Для этого открепляют алидаду и ее вращением устанавливают отсчет = 0о, закрепляют ее, открепляют лимб и визируют на…

Способ повторений

Прибор приводят в рабочее положения в вершине угла и выполняют измерение в процессе которого последовательно откладывают на лимбе измеряемый угол 2k… Предположим, что угол измеряется двумя повторениями. Ориентируют лимб отсчетом близким к 0, на точку А и записывают этот отсчет (n1).

Измерение вертикальных углов

Методика измерений зависит от конструкции и оцифровки ВК теодолита.

 

Способ

Если ВК не имеет уровень при алидаде, то после приведения прибора в рабочее положение, визируют на определяемую точку. Например, при КЛ, наводящим винтом алидады вертикального круга приводят в 0–пункт уровень при ВК и берут отсчет по лимбу ВК.

Трубу переводят через зенит и действия повторяют при другом положении вертикального круга.

Вычисляют вертикальный угол и МО.

Контролем правильности измерений служит постоянство МО, колебания которого могуб быть в пределах удвоенной точности прибора. (МО=const, ∆MO≤2t).

 

Способ

В случае, если алидада ВЕ не имеет уровня, и его функции выполняет уровень при алидаде ГК (Т30, 2Т30). Прибор приводят в рабочее положение, предварительно визируют на опредямую точку, подъемным винтом подставки расположенным ближе все к визирной оси, приводят в 0–пункт пузырек уровня при ГК, производят точное визирвание и берут отсчет по вертикальному кругу. Действие повторяют при другом положении ВК.

Вычисляют вертикальный угол и МО, контроль МО=const.

 

Способ

Если алидада ВК не имеет уровня и вместо него используется компенсатор (алидада автоматически становится горизонтально).

Порядок измерений:

Прибор приводят в рабочее положение, визируют на определяемую точку и берут отсчет по ВК. Трубу переводят через зенит и действия повторяют. Вычисляют вертикальный угол и МО, МО=const.

 

Формулы для вычисления вертикального угла и МО

1. от 0º до 360º (лимб) по часовой стрелке: МО=½(КЛ+КП) V=КП–МО=МО–КЛ=½(КП–КЛ)

Место нуля вертикального круга

Место нуля – это отсчет по ВК в момент, когда визирная ось трубы горизонтальная, а пузырек уровня при ВК находиться в нуль–пункте. При соблюдении геометрических условий этот отсчет равен нулю, при нарушении… Геометрические условия. Место нуля – величина постоянная для прибора, его колебания может быть в пределах 2t.…

Исправление места нуля

Если место нуля получается большим, то при основном положении круга нужно навести трубу на точку и микрометренным винтом алидады установить отсчет, равный углу наклона; при этом пузырек уровня отклонится от нуль–пункта. Исправительными винтами уровня привести пузырек в нуль–пункт.

 

Измерение угла наклона местности

i – это расстояние от оси вращения трубы до точки, над которой установлен прибор. В точке В вертикально устанавливают рейку, на которой отмечают i. Визируют на…  

Измерение длин линий

Линейные измерения делятся на непосредственные и косвенные. К непосредственным измерениям относят такие измерения, при которых мерный… Створ – вертикальная плоскость, соединяющая начало и конец измеряемой линии.

Измерение длин линий механическим прибором (на примере мерной ленты)

Для измерения расстояния обычно не достаточно закрепить на местности начало и конец измеряемой линии, необходимо в створе линии установить дополнительные вешки, этот процесс называется провешиванием или вешением линии. Вешение может производиться при помощи теодолита или на глаз.

Для провешивания линии АВ на глаз, в точках А и В закрепляют вешки, наблюдатель становиться возле точки А так, чтобы вешки в точках А и В совпали. Его помощник движется от точки А к точке В и устанавливает в точках 1, 2, …, n дополнительные вешки, руководясь указаниями наблюдателя.

При вешении теодолита в точке А устанавливают теодолит, в точку В вешку. Вертикальная нить сетки совмещают с вешкой в точке В, закрепляют горизонтальный круг и трубу, вспомогательные вешки устанавливают по вертикальной нити сетки.

Если между точками А и В нет прямой видимости, вешение выполняется следующим образом: выбирают две вспомогательные точки, таким образом, чтобы они обе были видны и из точки А и из точки В, и в них устанавливают вешки.

Методом последовательных приближений перемещают вешки из точки D₁ в C₁, C₁ в D₂ , D₂ в C₂ и т.д., до тех пор пока все вешки не будут на одной прямой.

Порядок измерения линий

После провешивания закрепляют точки перегиба местности, попадающие в створ линии. При помощи рулетки измеряют наклонные участки D₁, D₂, … и углы наклона местности ν₁, ν₂, ….

Вычисление горизонтальных проекций измеренных расстояний

d₁, d₂ – горизонтальные проложения:

d_i=D_icos ν_i

Общая сумма горизонтального проложения АВ:

d=Σd_i

 

Каждое наклонное расстояние измеряют следующим образом: нулевой штрих ленты прикладывают к началу измеряемой линии, ленту укладывают в створе, встряхивают в горизонтальной и вертикальной плоскостях, натягивают и вставляют шпильку в вырез в конце ленты, снимают ленту со шпильки, одевают на шпильку нулевой вырез ленты и действия повторяют. В конце измеряют длину неполного пролета. Измеренная наклонная длина вычисляется по формуле:

D₁=n∙l+r

r – длина неполного пролета

n – число полных проложений ленты

Для контроля длину измеряют в обратном направлении D₂, за окончательно значение длины принимают среднее из двух измерений, если разница между ними не превышает 1:2000 от длины линии:

 

Поправки, вводимые в длины линии, измеренные механическими приборами:

1. За температуру вводят в тех случаях, когда температура измерений отличается от нормально (+20ºС). Номинальную длину мерного прибора определяют при нормальной температуре, его длина увеличивается или уменьшается в зависимости от внешней температуры:

D –измеренная длина

l – длина мерного прибора

α – коэффициент линейного расширения

t – температура измерения

t₀ – нормальная температура

2. За наклон линии вводится в тех случаях. Когда угол наклона местности превышает 2º. Иногда необходимо на наклонной поверхности отложить расстояние так, чтобы его горизонтальное проложение было равно заданной величине.

Сначала от точки А откалывают горизонтальные проложения, а затем удлиняют его на поправку:

3. За компарирование – это определение истинной длины мерного приора, при компарировании мерным прибором измеряют заранее известную длину линии и сравнивают результаты измерений с известной величиной, а затем вычисляют поправку мерного прибора. Эта поправка вводиться в том случае если номинальная длина отличается от длины.

 

Измерение расстояний при помощи физико–оптических мерных приборов

(на примере нитяного дальномера)

Нитяной дальномер это две вспомогательные горизонтальные нити на сетке.

Ход лучей в нитяном дальномере Поле зрения трубы

 

Определения расстояний нитяным дальномером

Р – расстояние между дальномерными нитями σ – расстояние от оси вращения прибора до оптического центра объектива … f – фокусное расстояние объектива

Нивелирование

– определение превышений между точками земной поверхности.

 

Нивелирование выполняют различными приборами и разными способами, различают:

– геометрическое нивелирование (нивелирование горизонтальным лучом),

– тригонометрическое нивелирование (нивелирование наклонным лучом),

– барометрическое нивелирование,

– гидростатическое нивелирование и некоторые другие.

 

Гидростатическое нивелирование

h = c1 – c2 Точность гидростатического нивелирования зависит от расстояния между сосудами,…  

Барометрическое нивелирование

Приближенное значение превышения между точками 1 и 2 можно вычислить по формуле: h = H2 – H1 = ΔH ∙ (P1 – P2), P1 и P2 – давление в первой и во второй точках;

Тригонометрическое нивелирование

Применяется при топографических съемках для создания съемочного обоснования и съемки рельефа, а также при передаче отметок на большие расстояния. …   Схема тригонометрического нивелирования

Геометрическое нивелирование

  Нивелирование «вперед» Для определения превышения между точками А и В на точку с известной отметкой (заднюю) устанавливают нивелир таким…

Простое и сложное нивелирование

Если для этого необходимо несколько станций, то нивелирование называется сложным. Число станций зависит от расстояния между точками и крутизны склона. Для… Последовательно определяют превышение h1, h2, …, hn и общее.

Классификация и устройства нивелиров

Нивелиры делятся по:

–точности на 3 группы:

–высокоточные – предназначены для нивелирования I–го и II–классов, позволяющие определять превышения со средней квадратичной погрешностью (СКП) не более 0.5–1 мм на 1 км хода;

–точные – предназначены для нивелирования III и IV классов с СКП не более 5–10 мм на 1 км хода;

–технические – предназначены для инженерно–технических работа, позволяющих определять превышение с СКП не более 10 мм на 1 км хода. Для технических работа допустимое СКП 15–50 мм на 1 км хода.

– по конструкции на 3 группы:

–нивелиры с цилиндрическим уровнем;

–нивелиры с компенсатором;

–нивелиры с наклонным лучом визирования.

 

Устройства нивелиров с цилиндрическим уровнем (на примере Н3)

Основными частями является зрительная труба с укрепленными на ней цилиндрическим контактным уровнем и подставка с подъемными винтами и круглым уровнем. Труба закрепляется зажимным винтом, для точного визирования используется наводящий винт. Для точного горизонтирования визирной оси трубы используют элевационный винт.

Круглый уровень предназначен для приближенного горизонтирования прибора, а цилиндрический контактный для точного горизонтирования его визирной оси. Поэтому должно выполнятся следующие геометрическое условие: визирная ось трубы и ось цилиндрического уровня должны быть параллельны.

 

Нивелирные рейки

На нижнюю часть рейки набита металлическая пластина предохраняющая рейку от истирания, называемая «пяткой» рейки. На рейке нанесены подписанные…  

Поверки нивелиров с уровнем

Поверка 1.

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси прибора. Поверки и исправления выполняются аналогично поверке цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга теодолита.

 

Поверка 2.

Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира. Для выполнения поверки на расстоянии 20–30 м от нивелира на тонком шнуре подвешивают отвес и нивелир горизонтируют по круглому ровню. Совмещают один конец вертикальной нити сетки со шнуром отвеса. Если другой коней вертикальной нити отклонился от шнура не более 0.5 мм, условие поверки выполняется. В противном случае сетку нитей исправляют также, как сетку теодолита.

 

Поверка 3.

Совмещают концы изображения пузырька уровня и берут отсчет по рейке. Если условие поверки выполняется то по рейке будет взят отсчет b1’, а если… h=i1–b1’=i1–(b1+x) Нивелир и рейку меняют местами, измеряют i2 и берут отсчет по рейке b2. Поскольку расстояние между точками постоянно…

Геодезические сети

Государственная геодезическая сеть (ГГС) – это система, закрепленных на местности определенными знаками точек с известными координатам и отметками. На государственную геодезическую сеть опираются топографические съемки, разбивочные и изыскательные работы. ГГС делится на плановую и высотную.

 

Плановые сети

–по назначению: –опорные – предназначены для распространении единой системы координат на… –сеть сгущения – предназначены для увеличения плотности пунктов сети необходимых районов;

Характеристика сетей триангуляции

В начале разви-вается опорная сеть в виде цепей треу-гольников 1 класс,… Сеть 2 класса строиться в виде сплошной сети треугольников внутри полигона 1 класса. Для дальнейшего сгущения сети…

Высотная геодезическая сеть

 

Плановые съемочные сети

Развиваются от пунктов геодезических сетей всех классов и разрядов проложением теодолитных, тахеометрических и мензульных ходов, а также построением геометрических сетей.

Высотные съемочные сети

Создаются путем проложения ходов нивелирования горизонтальным луче (теодолитом или кипрегелем с уровнем на трубе) или тригонометрическим нивелированием. Невязки в ходах и полигонах при нивелировании горизонтальным луче не должны превышать ±0.1м, при тригонометрическом нивелировании ±0.2м, где l–длина хода в км.

 

Съемка. Виды съемок

Съемка – это комплекс линейных и угловых измерений на местности, в результате которых получают план или карту. Съемка состоит из 2 этапов: 1. Создание съемочного обоснования (съемочная сеть), т.е. определение координат и отметок пунктов съемочной сети;

Камеральная обработка результатов измерения теодолитного хода

Вычисление координат точек теодолитного хода.

Σβф=β1+β2+…+βn Вычисляют теоретическую сумму углов Σβт=180º(n–2) – для замкнутого хода

Вычисление дирекционных углов и румбов.

αn=αn–1±180º–βn – для правых углов αn=αn–1±180º+βn – для левых углов Контролем правильности вычислений дирекционных углов является совпадение значения дирекционного угла начальной стороны…

Вычисление приращений координат

По значениям дирекционных углов и горизонтальными проложениям сторон теодолитного хода вычисляют приращения координат с точностью до 0.01м:

∆х=d·cos r

∆у=d·sin r

Знаки приращения координат определяют в зависимости от названия румба.

 

Вычисление линейных невязок по осям координат

И теоретические суммы приращений ΣΔхт=хкон–хнач

Вычисление координат точек теодолитного хода

yn=yn–1+∆yn испр Контролем вычислений служит получение координат известных точек х1 и у1: x1=xпт+∆xпт–1= xV+∆xV–I

Построение плана теодолитной съемки.

 

Оцифровка координатной сети.

Производиться в соответствии с масштабом чертежа таким образом, чтобы значение координатных линий были кратны 10 см в заданном масштабе и все точки съемочного обоснования поместились на чертеже и расположились по возможности в средней его части.

 

Нанесение точек съемочного обоснования.

Контролем правильности будет служить равенство дирекционных углов сторон на плане и в ведомости и равенства длин сторон на плане и ведомости.

Нанесение ситуации на план.

Ситуация наносить по абрису и изображается условными знаками, при этом вспомогательные линии на план не переносят.

 

Оформление надписи на плане.

Вдоль северной рамки подписывают название чертежа, вдоль южной – масштаб, внизу справа – год съемки и исполнитель.

 

Тахеометрическая съемка

  Уменьшение точности съемочного обоснования 1. Теодолитно–нивелирных ходов Углы в теодолитном ходе измеряют… Приборы, используемые при тахеометрической съемке: 1. Теодолиты–тахеометры: Т30, 2Т30

Порядок работы на станции тахеометрической съемки

Кроки – это то же самое, что и абрис, но на этом чертеже стрелками указаны направления однородных склонов. В журнале отмечают высоту визирования (обычно визируют на высоту инструмента…  

Камеральная обработка результатов измерения

Вычисление координат и отметок точек съемочного обоснования.

Вычисляют координаты (х, у) как в теодолитном ходе, отметки станций – как в высотном ходе.

 

Обработка журнала тахеометрической съемки.

МО=(КЛ+КП):2 ν=КЛ–МО=МО–КП При |ν|>2º, горизонтальное проложение, с точностью до 0.1 м, вычисляют по формуле:

Вычисляют отметки реечных точек.

H_р.т.=Н_ст+h

Знак превышения зависит от знака ν.

 

Построение плана.

Пользуясь журналом тахеометрической съемки и кроки на план наносят реечные точки и рядом с их номерами подписывают отметки. Методом графического или аналитического интерполирования строят рельеф в…  

Мензульная съемка

Выполняется при помощи мензульного комплекта и кипрегеля. В мензульный комплект входит: штатив, подставка с подъемными винтами и планшет (мензула),… Поверки кипрегеля. Перед началом работы с кипрегелем дол­жны быть выполнены… 1. Скошенное ребро линейки кипрегеля должно быть прямой линией.

Боковая засечка

Мензулу устанавливают в точку А, ориентируют по направлению на точку В, кипрегель прикладывают к точку а, визируют на точку С и прочерчивают…  

Съемка ситуаций и рельефа

 

Фототопографическая съемка

Так как фотоснимки не представляют собой точных планов местности, то они подвергаются обработке в соответствии с законами соответствия объектов… Большими преимуществами фототопографических съемок является их полная… Фототопографические методы съемок позволяют большую часть операций по созданию карты перенести в камеральные условия.…

Техническое нивелирование по оси линейного сооружения

В начале выполняют камеральное трассирование, т.е. на плане намечают несколько вариантов будущей трассы, после рекогносцировки на местности выбирают… Главные точки трассы – точки начала, конца, углы поворота, створные точки…  

Полевое трассирование

  Точки перегиба местности между пикетами закрепляют кольями, на сторожках рядом…

Схема круговой кривой

Для расчета закругления на местности теодолита измеряют угол β, для того чтобы вычислить угол поворота трассы φ=180º–β (φ–угол между первоначальным и последующим направлением трассы)

Радиус закругления R выбирают в соответствии с условиями техники безопасности эксплуатации сооружения и рельефа. По φ и R вычисляют основные элементы круговой кривой.

Тангенс (Т) – расстояние от вершины угла (ВУ) до начало кривой (НК) или конца кривой (КК):

Кривая (К) – длина дуги окружности с радиусом R от НК до КК:

Биссектриса (Б) – расстояние от ВУ до середины кривой (СК):

Б

Домер (Д) – разность путей по ломаной линии и дуге:

Д=2Т–К

За концом кривой все пикеты смещаются вперед на Д.

Для того чтобы разбить круговую кривую на местности достаточно закрепить ее основные точки: начало, середину и конец.

Для того чтобы закрепить НК и КК от ВУ по оси трассы откладывают Т. Для того чтобы закрепить СК, при помощи теодолита откладывают угол β/2 и в этом направлении откладывают Б.

Пикетажное значение НК и КК вычисляют по формулам:

НК=ВУ–Т

КК=НК+К

Контроль: КК=ВУ+Т–Д

При больших R не достаточно только закрепить НК, СК, КК. В этом случае пользуются детальной разбивкой круговой кривой, которая выполняется, например, способом прямоугольных координат, продолженных хорд и т.д.

Дальше приступают к нивелированию трассы, которое начинают с привязки трассы к реперу ГВС. Привязка заключается в проложении нивелирного хода о репера до начала трассы (ПК0). Далее нивелируют пикеты, «плюсовые» точки, поперечники, главные точки кривых. Нивелирование выполняется геометрическим способом «из середины», причем пикеты нивелируют как связующие точки (по двум сторонам реек), а остальные как промежуточные (по черной стороне). Заканчивается нивелирование привязкой трассы к реперу высотной сети.

Способы детальной разбивки закруглений

Для вычисления координат х, у точек детальной разбивки предварительно вычисляют центральный угол θ, соответствую­щий заданной дуге k, Далее, решая прямоугольный треугольник ОС1, получают:

Камеральная обработка результатов измерений и

Построение продольного профиля трассы

I. Обработка результатов журнала технического нивелирования.

Строго должно выполняться условие: ΣЗ– ΣП= Σhвыч. Также должно выполняться условие: 2Σhср=Σhвыч, Нарушение 1–2 мм.  

II. Построение продольного профиля по оси трассы

Заполняют графу «Расстояния». Для этого в горизонтальном масштабе профиля откладывают расстояния между пикетами и проводят вертикальные линии через… В графе «Пикеты» при помощи условных знаков изображают пикеты и подписывают их… В графу «Фактические отметки» из журнала нивелирования выписывают отметки пикетов и «плюсовых» точек, округляя до 0.01…

Составление плана участка по результатам

Нивелирования площади.

Вертикальная планировка участка

В зависимости от размеров и форм участков нивелирной площади может выполняться разными способами: проложение магистрального хода с поперечниками или… Магистральный ход с поперченным прокладыванием на участках вытянутой формы,… Нивелирование выполняется способом «из середины», привязывая магистральный ход к реперам высотной сети. При этом точки…

Составление плана участка

На лист бумаги в выбранном масштабе наносится сетка квадратов, выписываются отметки, методом интерполирования изображают горизонтали, с абрисов переносят контуры местности и оформляют надписи.

 

Вертикальная планировка участка

Выполняется на строительной площадке перед, а иногда после строительства сооружений. Вертикальная планировка выполняется перемещением масс грунта на площадке… Вычисляют расстояние от рабочих отметок до точек нулевых работы по формулам:

Способы разбивочных работ

2. Способ полярных координат.  

Геодезические работы на строительной площадке

Работа сводиться к следующим этапам: 1. Работы по созданию генерального плана площадки: этот этап состоит из… Генеральный план – это план в масштабе 1:500–1:2000, на котором указаны все проектируемые здания, сооружения, проезды…

Геодезическое обслуживание строительства сооружений.

 

Работы по созданию опорной сети

Опорные сети могут также создаваться с использованием спутниковых систем. В качестве исходных пунктов для опорной сети служат пункты ГГС (опорные и сети… Плотность высотной сети не менее одного репера на 10–15 км2 для съемок в масштабе 1:5000 и не менее одного репера на…

Съемка строительной площадки

Съемка производиться различными способами: теодолитная, тахеометрическая, фототопографическая, стереофототопографическая. На планах отражают все предметы местности – рельеф и объекты связанные с… На планы наносят границы горных и земельных отводов.

Создание строительной сетки

Для строительной сетки используют условную систему прямоугольных координат, которые выбирают так, чтобы значение абсцисс координат х и у для пунктов… Требование к точности определяют из назначения сетки. В большинстве случаев… Вынос пунктов производиться в несколько этапов.

Элементы геодезических разбивочных работ

Построение на местности проектного горизонтального угла

1. с точностью, равной точности тео­долита; 2. с точностью, превышающей точность теодолита (спо­соб повышенной… 1-й способ. Проектный угол В дважды откла­дывают от исходного направления с помощью теодолита при КЛ и КП, отмечая на…

Содержание

Предмет и задачи геодезии, ее связь с другими науками . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Формы и размеры Земли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Системы координат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Плановые системы координат. Географические координаты . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Система координат Гаусса-Крюгера (зональная система координат) . . . . . . . . . .
Ориентирование линий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Основные геодезические задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Прямая геодезическая задача . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Обратная геодезическая задача . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Основные геодезические чертежи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Масштабы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Рельеф . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Основные формы рельефа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Задачи, решаемые по топографическим планам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Определение расстояния при помощи масштаба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Определение прямоугольных координат Гаусса-Крюгера . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Определение отметок точек лежащих на горизонтали и между горизонталями . .
	Определение крутизны ската по графику заложения на плане . . . . . . . . . . . . . . . .
	Проведение линий проектного или заданного уклона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Определение водосборной площади . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Построение профиля по горизонталям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Измерение дирекционного угла и истинного азимута . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Номенклатура топографических карт и планов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Основные части геодезических приборов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Зрительная труба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Горизонтальный и вертикальный круги теодолита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Отсчетные приспособления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Угловые измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Классификация теодолитов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Поверки теодолита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Способы измерения горизонтальных углов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способ приемов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способ круговых приемов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способ повторений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Измерение вертикальных углов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способы измерения вертикальных углов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Место нуля вертикального круга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Измерение угла наклона местности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Измерение длин линий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Измерение длин линий механическим прибором . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Порядок измерения линий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Поправки, вводимые в длины линии, измеренные механическими приборами . .
	Измерение расстояний при помощи физико-оптических мерных приборов . . . . .
Нивелирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Гидростатическое нивелирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Барометрическое нивелирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Тригонометрическое нивелирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Геометрическое нивелирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Нивелирование «вперед» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Нивелирование «из середины» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Простое и сложное нивелирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Классификация и устройство нивелиров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Устройство нивелиров с цилиндрический уровнем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Нивелирные рейки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Поверки нивелиров с уровнем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Геодезические сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Плановые сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Геодезические плановые сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Высотная геодезическая сеть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Плановые съемочные сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Высотные съемочные сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Съемка. Виды съемок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Порядок работы при теодолитной съемке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способы съемки местности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Камеральная обработка результатов измерения теодолитного хода . . . . . . . . . . .
Тахеометрическая съемка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Приборы, используемые при тахеометрической съемке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Порядок работы на станции при тахеометрической съемке . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Камеральная обработка результатов измерения тахеометрической съемки . . . . .
Мензульная съемка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Поверки кипрегеля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Поверки мензулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Съемка ситуаций и рельефа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Прямая засечка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Обратная засечка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Боковая засечка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Фотографическая съемка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Инженерно-технические работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Полевое трассирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Схема круговой кривой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способы детальной разбивки закруглений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способ прямоугольных координат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Полярный способ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способ продолженных хорд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Камеральная обработка результатов измерений и построение продольного профиля трассы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Составление плана участка по результатам нивелирования площади. Вертикальная планировка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Составление плана участка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Вертикальная планировка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Разбивочные работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Способы разбивочных работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Геодезические работы на строительной площадке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Работы по созданию опорной сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Съемка строительной площадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Создание строительной сетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Элементы геодезических разбивочных работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Построение на местности проектного горизонтального угла . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Построение линии проектной длины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Вынесение на местность точки с проектной отметкой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Построение линии с проектным уклоном . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .