Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
docx

Студенческий документ № 046155 из МГСУ НИУ (МГСУ-МИСИ)

1.сведения о форме и размерах земли,влияние кривизны земли на точность геодезических измерений.системы координат и счета высотБприменяемые в геодезии.

1. Сведения о форме и размерах Земли, влияние кривизны Земли на точность геодезических измерений.

Земля - сочетание возвышенностей и углублений. Углубления заполнены водой 71% океаны. Под действием силы тяжести вода образует уровенную поверхность, перпендикулярная в каждой точке направления силы тяжести. Линию совпадающую с направлением силы тяжести называют отвесной линией. Если уровенную поверхность мысленно продлить под материками, образуется фигура называемая геоидом. Из-за неравномерного распределения масс внутри Земли поверхность геоида имеет сложную форму. Поэтому за фигуру для земли принимают эллипсоид вращения. Земной эллипсоид с определенными размерами и ориентированный определенным образом для части Земли называется референц-эллипсоидом.

Параметрами, определяющими его размеры и форму, являются большая а и малая b полуоси или большая полуось а и полярное сжатие а т= (а - Ь)/а Величины этих параметров могут быть получены посредством градусных измерений, т. е. путем геодезических измерений длины дуги меридиана. Зная длину градуса в различных местах меридиана, можно установить фигуру и размеры Земли.

Rземли = 6371,11 км (при стр-ве), a = 6378 км (больш. полуось), b = 6356 км (меньш. полуось)

Сжатие Земли ? = 1/298,3 (?=(a-b)/b)

Системы координат и счета высот, применяемые в геодезии.

Координаты - величины, определяющие положение точек на поверхности земли относительно определенных осей или плоскостей.

• Географическая система координат

• Зональная система координат

• Прямоугольная система координат

• система координат Гаусса-Крюгера

• Полярная система координат

• Плоская прямоугольная система координат

2.ориентирование линий.ориентирные углы и их взаимосвязь. Переход от диррекционных углов линий местности к румбам.

2.Ориентировать линию - определить ее положение относительно другого направления принятого за исходное, в качестве исходных берут следующие направления : Nи - северное направление истинного меридиана, Nn- северная меридиана, N0-северное направление осевого меридиана зоны или направления параллельного ему.

Ориентирные углы и их взаимосвязь

Дирекционный угол - угол, измеряемый от северного направления осевого меридиана и заданным направлением измеренным по часовой стрелке.

Румб - острый угол r ,измеряемый от северного или южного осевого меридиана до заданного направления в ближайшую сторону.

rСВ = ?OA

rЮВ = 180 - ?ON

rЮЗ = ?OK - 180

rСЗ = 360 - ?OM

3.топографические карты и планы ,их масштабы и точность. Условные знаки на топографических картах и планах. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.

3. 1.Карта - уменьшенное, построенное в картографической проекции, обобщенное изображение земли

План - уменьшенное подобное изображение на плоскости горизонтального проложения участка поверхности

На плане, в отличии от карты, изображения получают практически без искажения

Масштаб - отношение длины линии на плане к горизонтальному проложению соответствующей линии на местности

Точность масштаба - горизонтальное проложение линии местности, соответствующее 0,1 мм на плане или карте данного масштаба

Масштабы: численные; именнованые; графические (линейные и поперечные)

Линейн масшт- это мерн линейка на план/карте, при помощ кот можн, не прибег к вычисл, измер любую линейн величин

Числ масшт- масштаб, выраж числ, в кот числит - 1, а знамен - число, показ, во скольк раз уменьш линейн разм карт/плана

Попер масшт- граф масшт в виде номограммы, построение кот основано на пропорц отрезков || прям, пересек стороны угла

Масштабы 1:50000, 1:25000, 1:10000 относятся к топографическим картам; масштабы 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 относятся к топографическим планам

3.2.Масштабные условные знаки- объекты, размеры которых можно нанести на план или карту в создаваемом масштабе. (длина дороги, площадь леса...)

Внемасштабные условные знаки- объекты, размеры которых нельзя нанести на или карту в создаваемом масштабе, но их наличие обязательно. (дерево, мельница... )

Пояснительные условные знаки- знаки, которые дают дополнительные характеристики объектов местности: собственные названия объектов, их назначение, количественные и качественные характеристики. ( Мост длина-ширина/грузоподъемность ; Сосна средняя высота дерева/толщина ствола расстояние рядом)

3.3.Формы и изображение рельефа

Рельеф - совокупность неровностей Земной поверхности. На картах и планах изображается горизонталями в сочетании с подписью отметок характерных точек.

Основные формы рельефа:

Гора Впадина

Хребет

Лощина

Седловина

Горизонталь - линия, соединяющая точки Земной поверхности с одинаковыми высотами

На картах и планах высоты горизонтали изменяются через равные промежутки; разность 2х высот соседних горизонталей называется высотой сечения, а расстояние между горизонталями по к-л направлению - заложением

При высоте сечения 1,5,10 и 20 утолщают каждую 5 горизонталь с отметками. При 2,5 утолщают каждую 4 горизонталь кратную 10 м.

Бергштрихами показывается направление ската (идет от вершины)

Для характеристики крутизны ската (- степень понижения или повышения высот местности) используют угол наклона (- угол, образованный линией местности и горизонтальной плоскостью) и уклон линии местности (- отношение превышения к горизонтальному проложению)

4.решение прямой и обраьной геодезических задач.связь между дирекционными углами смежных линий.

4.1.При решении прямой геодезической задачи по известным координатам одной точки, дирекционному углу линии и расстоянию между 2мя точками находят координаты 2ой точки

Xb=Xa+d*cos?AB ; Yb=Ya+d*sin?AB

Решение обратной геодезической задачи

При решении обратной геодезической задачи, по известным координатам 2х точек находят расстояние между этими точками и дирекционный угол линии, соединяющей эти точки

?X=Xa-Xb ; ?Y=Ya-Yb ; d=v(?X2+?Y2) ; cos?=?X/d ; sin?=?Y/d

4.2.Связь между дирекционными углами смежных линий

Рис. 25. Схема определения дирекционных углов сторон теодолитного хода

?послед = ?пред + 180° - ?пр.изм.

?послед = ?пред + ?лев.изм. - 180°

5.измерения ,выполняемые в геодезии ,их погрешности.классификация погрешностей. Случайные погрешности ,их свойства.

5.1.Измерения, выполняемые в геодезии, их погрешности.

Измерением называется процесс сравнения определяемой величины с эталоном.

Измерения: прямые и косвенные; необходимые и избыточные

Прямые - непосредственное сравнением определяемой величины с эталоном

Косвенные - нахождение определяемой величины, как функции по результатам других измерений (например, S по сторонам)

Необходимые - 1 измерение

Избыточные - после 1го измерения, помогают увеличить точность

Погрешности измерений (ошибки) по хар-ру действия: грубые (просчет); случайные; систематические (линейка 30 см, а на самом деле 29,9 см)

Погрешности измерений (ошибки) по источнику происхождения: ошибки приборов (из-за несовершенства приборов), внешние (влияние условий внешней среды) и личные (из-за особенностей наблюдателя).

5.2.Классификация погрешностей.

Погрешности измерений (ошибки) по хар-ру действия: грубые (просчет); случайные; систематические (линейка 30 см, а на самом деле 29,9 см)

Грубые - ошибки, превосходящие по абсолютной величине некоторый предел

Систематические - ошибки, которые однообразно повторяются в многократных измерениях

Случайные - ошибки, размер и влияние которых на каждый отдельный результат измерения остается неизвестным.

Погрешности измерений (ошибки) по источнику происхождения: ошибки приборов (из-за несовершенства приборов), внешние (влияние условий внешней среды) и личные (из-за особенностей наблюдателя).

5.3.Случайные погрешности, их свойства.

Случайные ошибки - ошибки, размер и влияние которых на каждый отдельный результат измерения остается неизвестным.

Свойства случайных ошибок:

Не превышают известного предела

Большие по абсолютной величине случайной погрешности встречаются значительно реже, чем малые

Положительные и отрицательные погрешности равновозможные

Предел случайных погрешностей при неограниченных измерениях стремится к 0 (свойство компенсации)

6.Средняя квадратическая погрешность измерений. Равноточные и неравноточные измерения;оценка точности равноточных измерений.Оценка точности функции измеренных величин.

6.1.Характеристикой точности отдельного измерения в теории ошибок служит предложенная Гауссом средняя квадратическая ошибка m, вычисляемая по формуле:

где n - число измерений данной величины. Эта формула применима для случаев, когда известно истинное значение измеряемой величины

6.2.Равноточные и неравноточные измерения; оценка точности равноточных измерений.

Равноточные измерения - измерения, выполненные приборами одинаковой точности, исполнителями одной квалификации и при благоприятных внешних условиях. При невыполнении любого из перечисленных условий измерения считаются неравноточными.

При неравноточных измерениях вводят понятие веса. Вес - степень доверия к измеренной величине.

Под точностью измерений понимается степень близости результата измерения к истинному значению измеряемой величины. Для равноточных результатов измерений мерой точности является средняя квадратическая ошибка m, определяемая по формуле Гаусса.

Утроенную погрешность называют предельной ошибкой. Для особо точных измерений в качестве предельной ошибки принимают удвоенную погрешность.

В геодезии в качестве специальных характеристик точности измерений используется относительная ошибка - отношение абсолютной ошибки к среднему значению измеряемой величины, которое выражается в виде простой дроби с единицей в числителе

6.3.Оценка точности функции измеренных величин.

Рассмотрим функцию общего вида F = f(x, у, z, ...., u), где x, у, z, ..., и - независимые аргументы, полученные из наблюдений или проектного расчета со средними квадратическими ошибками тх, тy, mz, mu, ..., ти соответственно.

Из теории ошибок измерений:

Если функция имеет вид:

то

Для функции вида:

то

7.принцип измерения горизонтального и вертикального углов на местности. Основные части теодолита.

7.1.Принцип измерения горизонтального и вертикального угла на местности.

Горизонтальным углом называется проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость.

Измерение горизонтальных и вертикальных углов на местности выполняется теодолитами.

Принцип: в вершине измеряемого угла устанавливается теодолит, основной частью которого является круг с делениями (лимб). Круг располагают горизонтально (|| уровенной поверхности), а центр совмещают с вершиной угла. Проекции направлений, между которыми измеряют угол, пересекут шкалу круга по некоторым отсчетам. Разность этих отсчетов дает искомый угол.

Горизонтальный угол - это ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость.

Вертикальный угол, или угол наклона,- это угол, заключенный между наклонной и горизонтальной линиями.

Принцип измерения горизонтального угла (рис. 8.1, а) заключается в следующем. В вершине А измеряемого угла ВАС устанавливают теодолит, основной частью которого является круг с делениями. Круг располагают горизонтально, т. е. параллельно уровенной поверхности, а его центр совмещают с точкой А. Проекции направлении АВ и АС, угол между которыми измеряют, пересекут шкалу круга по отсчетам (делениям) b и с. Разность этих отсчетов дает искомый угол .

79

Рис. 8.1. Горизонтальный (а), вертикальный (б) углы и принципиальная схема устройства теодолита (в):

1 - винт, 2, 5 - подставка, 3, 7 - лимбы, 4, 6 - алидады, 8 - зрительная труба, 9 - уровень, 10, 11 - оса

Вертикальный угол измеряют по вертикальному кругу (рис. 8.1, б) аналогичным образом, но одним из направлений служит фиксированная горизонтальная линия. Из рисунка видно, что если наблюдаемая точка расположена выше горизонта, вертикальный угол (?) положителен, если ниже - отрицателен (- ?).

7.2.Основные части :

Основные части: подставка, три подъемных винта, трегер, лимб (представляет собой круг с делениями), алидада (вращающаяся часть прибора), цилиндрический уровень, зрительная труба, содержащая объектив, окуляр и сетку нитей, наводящие и закрепительные винты

• Становый винт

• Отвес • Подставка штатива

• Подъемные винты

• Закрепительный винт лимба

• Закрепительный винт алидады

• Наводящий винт алидады

• Цилиндрический уровень

• Наводящий винт зрительной трубы

• Кремальера

• Закрепительный винт зрительной трубы

• Зрительная труба

• Микроскоп отсчетного устройства

• Вертикальный круг

• Подставка теодолита

• Трегер

• Зеркало подсветки

• Исправительные винты цилиндрического уровня

• Оптический визир

• Наводящий винт лимба

• Лимб. 8.оси теодолита и их взаимное расположение. Поверки и юстировки теодолита.

8.1. ZZ' - Вертикальная ось

UU'- ось цилиндрического уровня

HH'-ось вращения зрительной трубы

WW'-Визирная ось

8.2.Поверки и юстировки теодолита.

Первая поверка

Условие: ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора

Порядок производства: Устанавливаем цилиндрический уровень параллельно двум подъемным винтам и, вращая их приводим пузырёк уровня на середину. Затем поворачиваем уровень на 180 и ,если пузырёк сместится более чем на 1 деление, с помощью исправительных винтов смещаем его к центру на половину отклонения.

Вторая поверка

Условие: визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы.

Порядок производства: Наводим визирную ось трубы на удаленную точку ,снимаем отсчеты при КЛ и КП. Отсчеты должны отличаться на 180. По формуле C=(КЛ-КП+180)/2 находим погрешность t-точность прибора , если не превышает 2t .

Третья поверка

Условие: Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита .

Порядок производства: теодолит устанавливается на 5-10 метров от высокой стены. Наводим теодолит на высокую точку при двух положениях круга и проецируют ее.

Порядок юстировки: производится только в мастерской

Четвертая поверка

Условие: вертикальный штрих сетки нитей должен быть параллелен вертикальной оси прибора.

Порядок производства: Наводится вертикальная нить сетки на нить отвеса.

Порядок юстировки: ослабляются винты в окуляре трубы и с помощью отвесной нити устанавливают в отвесном положении.

9. способы измерения горизонтальных углов . Конроль и точность измерения горизонтального угла. Измерения верттикального угла. Определение место нуля вертикального круга.

9.1.Способы измерения горизонтальных углов. Контроль и точность измерения горизонтального угла.

Способ приемов: Устанавливают алидаду на отсчет, близкий к 0, берут отсчет при круге левом и при круге правом на каждую из вершин, находят разность при круге левом и при круге правом (?кл=КЛа-КЛб; ?кп=КПа-КПб). За угол берут среднее арифметическое (?=(?кл+?кп)/2)

Способ круговых приемов: применяется, если при одной вершине нужно измерить несколько кругов; Последовательно визируя вершины измеряемых углов берут отсчеты, заканчивая наведением и отсчетом на начальный пункт при круге левом. Аналогично повторяют при круге правом, но вращают алидаду в противоположном направлении, т.е. против часовой стрелки.

Способ комбинация: используется, если необходимо измерить углы с более высокой точностью, чем имеется прибор; Измеряются все возможные углы независимыми способами приемов; M(точн,кот нужна)=m(точн прибора)/vn

Контроль: Отсчеты на одну и ту же точку при КЛ и КП должны отличаться на 180 +- погрешность

Погрешность: m=v(m2истинн+m2центриров+m2визирн+m2рефракц+m2редукц)

9.2.Измерение вертикального угла. Определение места нуля вертикального круга.

Устанавливают теодолит в рабочее положение, приводят уровень вертикального круга в нуль-пункт (если нет уровня при вертикальном круге, его заменяют уровнем при горизонтальном круге), визируют на наблюдаемую точку и берут отсчет по вертикальному кругу, например при круге лево. Аналогичные действия производят при другом положении вертикального круга. По результатам измерений определяется место нуля вертикального круга. М0 и угол наклона V вычисляются по формулам: М0=0,5(Окл+Окп+180); V=0,5(Окл-Окп-180); V=Окл-М0=М0-Окп-180 (для 2Т30, 2Т15К, 2Т5К - убирается +-180) М0 определяется несколько раз

• мерные приборы,применяймые в геодезии для непосредственных измерений длин линий. Вешение линий. Измерение расстояний мерными приборами. Вычисление длины линии и оценка точности измерения.

10.1.Мерные приборы, применяемые в геодезии для измерения расстояний. Измерение расстояний мерными приборами. Вычисление длины линии и оценка точности измерения.

Для измерения расстояний на местности применяют землемерные ленты. Различают следующие виды лент: штриховая лента (имеет метровые деления в виде цифр и дециметровые деления в виде сквозных отверстий) и шкаловая лента (имеет на концах шкалы с миллиметровыми делениями, что повышает точность измерений). В строительной практике для измерения расстояний на стройплощадках применяют измерительные металлические рулетки. Для измерения небольших расстояний при съемках используют тесьмяные рулетки в закрытом корпусе. Так же можно измерить расстояние нитяным дальномером с помощью теодолита или нивелира.

Измерении линий состоит в том, что мерный прибор последовательно откладывают между начальной и конечной точками измеряемой линии. Для этого сначала подготавливают к измерению створ линии и измерительные приборы

D'=n*lн+?l , n - кол-во полных укладываний ленты на измеряемом отрезке, lн - номин

длина за t D=D'+?Dк+?Dt+?Dv

11. Определение расстояний нитяным дальномером. Общие сведения об измерении расстояний светодальномером. Определение недоступного расстояния.

11.1.Определение расстояний нитяным дальномером

Нитяной дальномер имеется в зрительных трубах геодезических приборов. В поле зрения трубы видны 3 горизонтальные нити. Нитяной дальномер применяют вместе с нивелирной рейкой. Снимают отсчеты по крайним нитям и находят их разность n. Расстояние считают по формуле: D=k*n, где к- коэффициент дальномера (k=f/p)

11.2.Общие сведения о измерение расстояний светодальномером

Светодальномеры используют э/м колебания светового диапазона

Принцип: S=ct/2

Для измерения расстояния в одну точку устанавливают светодальномер, а в другой - отражатель. Световой поток посылается из передатчика в отражатель, где отражается и затем опять идет в тот же прибор. Зная время прохождения и скорость световой волны можно вычислить расстояние.

11.3.Определение недоступного расстояния.

При измерении расстояний лентой или рулеткой встречаются случаи, когда местное препятствие (река, овраг, здание, дорога и т.п.) делает непосредственное измерение невозможным. Тогда применяют косвенные методы определения расстояний.

1. При взаимной видимости точек разбивают базис b и измеряют горизонтальные углы ?1 и ?2

Для определения расстояния АВ используют теорему синусов:

2. При взаимной невидимости точек выбирают точку С из которой видны точки А и В, измеряют расстояния S1, S2 и угол ?.

Используя теорему косинусов, находят расстояние АВ

12.виды нивелирования. Геометрическое нивелирование. Способы геометрического нивелирования.

12.1.Виды нивелирования

• Нивелированием называется совокупность геодезических измерений для определения превышений между точками, а также их высот.

• К физическому нивелированию относятся способы нивелирования связанные со свойствами тех или иных физических явлений: барометрическое н-ие; гидротехническое н-ие; радиолокационное н-ие

• Геометрическим называется нивелирование горизонтальным лучом. Выполняется с помощью нивелиров и нивелирных реек.

• Тригонометрическим называется определение превышений с помощью вертикальных углов.

• При проведении автоматического нивелирования используют специальные приборы, установка которых производится на автомобилях, железнодорожных вагонах. При осуществлении данного метода на специальной ленте производится вычерчивание профиля местности.

• Фотограмическое нивелирование - определение превышений по фото местности или объекта

12.2.Геометрическое нивелирование. Способы геометрического нивелирования.

Геометрическое нивелирование - это наиболее распространенный способ определения превышений. Его выполняют с помощью нивелира, задающего горизонтальную линию визирования.

Устройство нивелира достаточно простое. Он имеет две основные части: зрительную трубу и устройство, позволяющее привести визирный луч в горизонтальное положение.

Геометрическое нивелирование можно выполнять по следующей схеме:

Рис. 61. Способы нивелирования

При нивелировании из середины нивелир располагают между двумя точками примерно на одинаковых расстояниях (рис.61, а). В точках устанавливают отвесно рейки с сантиметровыми делениями. Их ставят на колышек, вбитый вровень с землей, или на специальный костыль, так как рейка под собственной тяжестью будет давить на землю и отсчет по ней будет меняться. Визирный луч зрительной трубы нивелира последовательно наводят на рейки и берут отсчеты З и П, которые записывают в миллиметрах в журнал нивелирования. Отсчет по рейке производят по средней нити нивелира, т.е. по месту, где проекция средней нити пересекает рейку. Превышение между точками определяют по формуле

h = З - П где З - отсчет назад на заднюю точку А; П - отсчет вперед на переднюю точку B.

При нивелировании вперед прибор устанавливают над точкой А (рис. 61, б), измеряют его высоту V и берут отсчет П по рейке в точке В. Превышение определяют вычитанием из высоты прибора V отсчета П.

h = V - П.

Высоту передней точки В вычисляется по формуле:

Высоту визирного луча на уровенной поверхностью называют горизонтом инструмента HГИ (рис. 61) и вычисляют

НГИ = НА + З = НА + V.

Место установки нивелира называется станцией. Если для определения превышения между точками А и В достаточно установить прибор один раз, то такой случай называется простым нивелированием.

Если же превышение между точками определяют только после нескольких установок нивелира, такое нивелирование называют сложным или последовательным (рис. 62).

Рис. 62. Последовательное нивелирование.

В этом случае точки С и D называют связующими. Превышение между ними определяют как при простом нивелировании:

; ; h = ?З - ?П

Такую схему нивелирования называют нивелирным ходом.

13. устройство нивелиров;оси нивелира. Поверки и юстировки нивелиров с цилиндрическим уровнем и компенсатором.

13.1.Устройство нивелиров; оси нивелира

Нижняя неподвижная часть прибора состоит из подставки, снабженной 3 подъемными винтами, верхняя вращающаяся часть содержит зрительную трубу с объективом и окуляром, к зрительной трубе прикреплен специальный кожух с цилиндрическим уровнем и круглый уровень. Фокусирование трубы осуществляется с помощью кремальеры. Так же нивелир снабжен закрепительным, наводящим и элевационным винтами. В нивелирах с компенсатором отсутствуют цилиндрический уровень и элевационный винт.

Основные оси: ось вращения прибора; визирная ось трубы; ось цилиндрического уровня, ось круглого уровня

13.2.Поверки и юстировки нивелиров с цилиндрическим уровнем и компенсатором

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира

При проверке, подъемными винтами подставки пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт и верхнюю часть нивелира поворачивают на 180° вокруг оси вращения нивелира. Если пузырек остался в нуль-пункте -условие выполнено. Если же отклонился, вращением юстировочных винтов его возвращают к центру ампулы до половины дуги отклонения. Проверку повторяют.

2. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть || оси вращения нивелира

Вращая подъемные винты, приводят пузырек круглого уровня на середину, на расстоянии 20-25 м от прибора подвешивают отвес. Если вертикальный штрих сетки нитей совподает с нитью отвеса - условие соблюдается. Юстировка выполняется поворотом диафрагмы, на которую нанесена сетка нитей.

3.а (Для нивелиров с цилиндр уровнем) Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы

Если условие не соблюдается между осями образуется угол i. В т.А и т.В поочередно устанавливают рейки. АВ=50 - 75м. Поверка выполняется методом двойного нивелирования. Устанавливают нивелир так, чтобы окуляр был над т.А и измеряют iпр1. Берут отсчет b по рейке в т.В. Меняют местами нивелир и рейку, измеряют iпр2 и берут отсчет а по рейке в т.А. Угол i находят: i=((a+b)-(iпр1+iпр2)/2d)*p ,где d - расст, p - радиан в сек. Измерения выполняются 3 раза. Условие выполнено если iср<=10''

Юстировка: Вычисляется исправленный отсчет - аиспр=а - (iср*d/p). Затем вращают элевационный винт, пока отсчет по рейке не будет равен исправленному. С помощью исправительных винтов цилиндрического уровня совмещают изображения концов пузырька. Поверку повторяют

3.б (Для нивелиров с компенсаторами) Визирный луч зрительной трубы должен быть горизонтален в диапазоне работы компенсатора

Выбирают т-ки А и В на расст 50 м и устанавливают на них рейки. Нивелир располагают посередине и берут отсчеты по рейкам а1 и b1. Устанавливают прибор в т.В', расположенной в ?D=5м от т.В и берут отсчеты по рейкам a2 и b2. i находят по формуле: i=((a2-b2)-(a1-b1)/D)*p. Определяют i не менее 3х раз.

Юстировка: Определяют исправленный отсчет: a2испр=a2-((D+?D)*iср/p

14.тригонометрическое нивелирование,вывод формулы тригонометрического нивелирования. Точность нивелирования и область применения. Определение высоты недоступного сооружения.

14.1.Тригонометрическое нивелирование; точность нивелирования и область применения.

Тригонометрическое нивелирование - определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью угла наклона визирного луча, проходящего через две точки местности.

Тригонометрическим нивелирование определяют высоты пунктов триангуляции и полигонометрии. Оно широко применяется в топографической съёмке. Тригонометрическое нивелирование позволяет определять разности высот двух значительно удалённых друг от друга пунктов, между которыми имеется оптическая видимость, но менее точно, чем геометрическое нивелирование Точность его результатов в основном зависит от трудно учитываемого влияния земной рефракции

15.принципы построения плановой и высотной государственной геодезической сети. понятие о триангуляции,трилатерации,полигонометрии. понятие о спутниковом методе построения геодезической сети.

15.1.Принципы построения плановой и высотной государственной геодезической сети.

Принципы построения плановой и высотной государственной геодезической сети.

Плановая геодезическая сеть создаётся методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и их сочетаниями. Подразделяется на сети 1, 2, 3, и 4 классов, различающиеся между собой точностью угловых и линейных измерений и длиной сторон. Сеть первого класса строится в виде полигонов. Каждый следующий класс строится внутри предыдущего.

Высотная (нивелирная) геодезическая сеть - сеть пунктов земной поверхности, высоты кот. определяются методом геометрического нивелирования. Подразделяется на I, II, III, IV классы.

Проложение I класса предусматривает:

1)обеспечение территории страны исходными высотными пунктами для развития в единой системе нивелировок II, III, IV классов.

2)связь с водомерными постами морей морей и океанов, расположенными внутри и по границам страны.

3)использование наиболее благоприятных нивелирных трасс

4)Образование замкнутых полигонов

5) учет научных и практических требований, вытекающий из задачи изучения динамический процессов, связанных с жизнью Земли как планеты, ее поверхности и недр.

Классы строятся аналогично плановым.

15.2. Понятие о триангуляции, трилатерации, полигонометрии.

Триангуляция заключается в геодезическом построении на местности системы пунктов, образующих треугольники, у которых измеряются все углы и длины некоторых базовых (базисных) сторон.

Трилатерация - метод построения на местности треугольников, четырёхугольников или других геометрических замкнутых фигур, в которых измеряются длины всех сторон

Полигонометрия - один из методов определения взаимного положения точек земной поверхности для построения геодезических сетей, служащей основой топографических съёмок. Положения пунктов в принятой системе координат определяют путём измерения на местности длин линий, последовательно соединяющих эти пункты и образующих полигонометрический ход, и горизонтальных углов между ними.

15.3. Спутниковые методы построения геодезической сети.

Спутниковые методы создания геодезических сетей состоят из геометрических и динамических. В геометрическом методе ИСЗ используют как высокую визирную цель, в динамическом - ИСЗ является носителем координат. В геометрическом методе спутники фотографируют на фоне опорных звезд, что позволяет определить направления со станции слежения на спутники. Фотографирование нескольких положений ИСЗ с двух и более исходных и нескольких определяемых пунктов позволяет получить координаты определяемых пунктов. Эту же задачу решают путем измерения расстояния до спутников. Создание навигационных систем (в России - Глонасс и в США - Navstar), состоящих не менее чем из 18 ИСЗ, позволяет в любой момент в любой части Земли определять геоцентрические координаты X, Y, Z, с более высокой точностью, чем используемая ранее американская навигационная система Transit, которая позволяет определять координаты X, Y, Z, с ошибкой 3-5 м.

16.Плановое обоснования топографических съемок. Полевые работы.

16.1.Плановое обоснование топографических съёмок. Полевые работы.

Создается с целью обеспечения всех съёмок и всех стадий проектирования. Плановое обоснование может быть в виде замкнутого и разомкнутого теодолитного хода, системы теодолитных ходов с угловыми точками.

Полевые работы при создании планового съемочного обоснования:

1)Рекогносцировка местности;

2)Измерение ходов полным приемом теодолитом с технической точностью;

3)Измерение длин сторон (с относительной ошибкой не грубее 1/2000, лентами и рулетками);

4)Камеральная обработка результатов

17.. Камеральная обработка материалов теодолитного хода.

Камеральные работы- работы в помещении, проводимые во время или после полевых работ. Камеральная обработка результатов измерения теодолитного хода состоит из:

1. Вычисление координат точек теодолитного хода.( Контролем вычислений служит получение координат известных точек х1 и у1, Вычисленные значения координат вершин теодолитного хода записывают в ведомость.)

2. Вычисление дирекционных углов и румбов.

3. Вычисление приращений координат

4. Вычисление линейных невязок по осям координат

5. Построение плана теодолитной съемки.

6. 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.)

7. Нанесение точек съемочного обоснования на план. Контролем правильности будет служить равенство дирекционных углов сторон на плане и в ведомости и равенства длин сторон на плане и ведомости.

8. Нанесение ситуации на план(условные знаки, масштаб)

18.Высотное обоснование топографических съемок.производство технического нивелирования. контроль и точность определения превышения на станции геометрического нивелирования. определение высот точек через горизонт прибора.

Высотное съ?мочное обоснование обычно создается в виде сетей нивелирования IV класса или технического нивелирования. На больших площадях при создании высотного обоснования методом геометрического нивелирования получают редкую сеть пунктов, которая в последующем сгущается высотными ходами. В этих ходах превышения определяют тригонометрическим способом. Для получения необходимой точности в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений превышений, методику их определения и предельные длины высотных ходов.

По назначению, составу и методам исполнения полевых и камеральных работ различают два вида фототеодолитной съемки - топографическую и специальную.

При топографической фототеодолитной съемке, выполняемой с целью получения

топографических карт и планов в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10 000, в состав работ входят:

1) составление проекта работ (выбор масштаба съемки, составление программы работ и сметы на них, календарного плана)

2) рекогносцировка участка съемки (осмотр ситуации и рельефа местности, выбор типа геодезической опорной сети съемочного обоснования, мест расположения базисов фотографирования и контрольных точек);

3) создание геодезической опорной сети (установка знаков сети, измерения в сети, предварительное вычисление координат и отметок точек сети);

4) создание съемочного рабочего обоснования и планово-высотная привязка точек базисов и контрольных точек;

5) фотографирование местности;

6) измерение длин базисов фотографирования;

7) лабораторные и камеральные работы.

19.Камеральная обработка материалов нивелирного хода.

Камеральная обработка полевых материалов нивелирного хода состоит из проверки полевых журналов, вычислений превышений, составления схемы, определение невязки (ошибки, которая была допущена при выполнении полевых работ) и ее распределения, вычисление высот точек и построение профиля местности. Камеральная обработка результатов нивелирования состоит в следующем: 1. Обработка прямого и обратного нивелирного хода привязки съемочного обоснования к пункту государственной нивелирной сети. (Вычисляют превышения между одной из точек съемочного обоснования и пунктом государственной нивелирной сети. ) 2. Осуществляют уравнивание нивелирного хода (обычно замкнутого) съемочного обоснования. 3. Вычисляют высоты связующих точек. 4. Высоты промежуточных точек вычисляют через горизонт прибора. Высоты точек определяют с точностью до 1 см. 5. Составляют топографический план. На листе чертежной бумаги в заданном масштабе строят сетку квадратов и наносят характерные точки рельефа и ситуации. Около каждой вершины квадрата и точки рельефа выписывают соответствующие высоты с точностью до 1 см. Методом графической интерполяции высот проводят горизонтали с заданной высотой сечения. Интерполирование осуществляют по сторонам квадратов, а также по направлениям, указанным на абрисе. Топографический план оформляют тушью в принятых условных обозначениях

20.Методы топографических съемок.

Топографическая съемка (топосъемка) - это совокупность камеральных и полевых геодезических работ, которые выполняются на местности с целью составления топографических планов и карт.

В процессе топосъёмки определяется планово-высотное расположение характерных точек местности.

Топосъемке и отображению на топографических картах подлежат все элементы местности, а именно:

• существующие застройки

• подземные и наземные коммуникации

• рельеф местности

Топографическая съемка местности может осуществляться несколькими различными методами:

• мензульный (вид съёмки при котором измерения на местности, а также составление топографического плана происходит одновременно и непосредственно в поле)

• аналитический (выполняется в крупных масштабах для съёмки фасадов зданий, внутриквартальных застроек и ситуаций)

• тахеометрический (основной вид съёмки при создании планов небольших малозастроенных и незастроенных участков, местности вдоль линий трубопроводов, дорог и других коммуникаций)

• фототеодолитный вид топосъемки (применим при съёмке в горных районах, а также обмеров зданий и наблюдения за деформациями сооружений)

• аэрофототопографический (вид топосъёмки больших территорий, осуществляется при помощи летательных аппаратов на которых размещается специальное высокоточное оборудование)

• топосъемка нивелированием поверхности (съёмка равнинной местности с малым количеством контуров)

• при помощи спутников (вид топосъёмки основанный на применении систем спутниковой навигации)

Применение одного из перечисленных видов/методов топографической съемки зависит в основном от масштаба и условий съемки.

21.Тахеометрическая съёмка.

Это одновременное определение плановое и высотное положение точки. Плановое положение реечных точек, характеризующих рельеф, определяют полярным способом. Расстояние измеряют с помощью нитяного дальномера. Отметки реечных точек определяют тригонометрическим нивелированием. В процессе тахеометрической съемки составляют абрис, на котором показывают направление ската стрелками.

Тахеометрическая съемка - комбинированная съемка, в процессе которой одновременно определяют плановое и высотное положение точек, что позволяет сразу получать топографический план местности.

Тахеометрия в буквальном переводе означает скороизмерение или быстрое измерение.

Положение точек определяют относительно пунктов съемочного обоснования: плановое - полярным способом, высотное - тригонометрическим нивелированием. Длины полярных расстояний и густота пикетных (реечных) точек (максимальное расстояние между ними) регламентированы в инструкции по топографо-геодезическим работам.

При производстве тахеометрической съемки используют геодезический прибор тахеометр, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и превышений. Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстояний и буссоль для ориентирования лимба, относится к теодолитам - тахеометрам.

Теодолитами - тахеометрами является большинство теодолитов технической точности, например Т30.

Для выполнения тахеометрической съемки используются также тахеометры с номограммным определением превышений и горизонтальных проложений линий. В настоящее время широко применяются электронные тахеометры.

22.Теодолитно-высотная съемка;способы,точность.

Теодолитно-высотная съёмка представляет собой теодолитный ход, в котором кроме определения координат точек хода методом тригонометрического нивелирования определяют их высоты.

Ситуация и предметы местности снимаются способами теодолитной съемки, а рельеф местности - геометрическим нивелированием способом вперед

Теодолитно-высотная съемка применяется на застроенных территориях, при повышенных требованиях к точности изображения рельефа

Способы т-в съемки: сп. прямоугольных координат (перпендикуляров) (объекты расположены вблизи стороны теодолитного хода); сп. полярных координат (используется на открытой местности); сп. угловых засечек (объекты сильно удалены и труднодоступны); сп. линейных засечек (когда длины отрезков не превышают длины мерного прибора); сп. створных засечек (точка попадает на сторону хода)

Абрис - схематический чертеж в произвольном масштабе, на который наносятся результаты теодолитной съемки

Точность: Измерение горизонтальных углов полным приемом и со ср квадр погрешностью не более 30''; Измерение длин линий (в прямом и обратном направлении с относительной погрешностью не более 1/2000)

Величину допустимой невязки нивелирного хода вычисляют по формуле:

, где Рс - длина хода (в сотнях метров) и n - число сторон хода.

Если невязка fh не превышает допуска, то средние превышения исправляют поправками, вычисляемыми по формуле

dh i = - ( fh / P) ? di,

где i - номер стороны хода, Р - длина хода, di - длина i-ой стороны.

23.Методы нивелирования поверхности, как вида съемки.

Производится с целью получения более точного плана с изображением рельефа местности в равнинных районах. Плановое положение точек определяется относительно магистралей, поперечников или теодолитных ходов, высотное-геометрическим нивелированием.Нивелирование поверхности делится на такие способы нивелирования:

- по квадратам;

- магистралям;

- полигонам.

Нивелирование по квадратам

Выполняется путем разбивки сетки квадратов со сторонами 10,20,40 м (для 1:500, 1:1000, 1:2000) с помощью теодолита и мерной ленты, рулетки и тросика. Первоначально разбиваются квадраты со сторонами 100 - 400 м, а затем заполняющие, точность закрепления вершин квадратов ±5 см.

При размерах площадки более 1га, по периметру прокладывается замкнутый высотный ход, с привязкой к реперу государственной нивелирной сети. Нивелирование вершин квадратов осуществляется верным способом, с предельной длиной плеч 100, 150 метров. На каждой точке берутся отсчеты по красной стороне рейки, колебание пяточных разностей на станции не должно превышать 10 мм. При переходе от одной станции к другой нивелируются два связывающих пикета (13, 14). Расхождение превышений между связующими пикетами не должно превышать (с двух станций) 5 мм. Результаты измерений записывают на схеме нивелирования (рис. 1.) или в нивелирный журнал. Составление плана по материалам нивелирования поверхности начинают с построения сетки квадратов в заданном масштабе, на которую выписывают вычисленные высоты. Проведение горизонталей осуществляется графическим интерполированием по сторонам квадратов. Сечение рельефа принимается 0,25 или 0,5 м, подписываются горизонтали кратные 1 м.

Нивелирование поверхности по магистралям или параллельным линиям.

Опорой съемки является магистраль АВ, закрепленная по середине участка или на его границе. Перпендикулярно магистрали в зависимости от масштаба плана (1:500, 1:1000, 1:2000) через 10, 20, 40 м разбиваются поперечники (параллельные линии). Если длина поперечников более 300 м их связывают ходом. Одновременно с разбивкой пикетажа ведут съемку ситуации. По магистрали прокладывают теодолитный ход, а по закрепленным пикетам выполняют геометрическое нивелирование. Результаты съемки ситуации заносят в абрис, а результаты нивелирования заносятся в журнал. Обработка результатов нивелирования и построение плана осуществляется так же как и при нивелировании по квадратам.

Нивелирование поверхности способом полигонов.

Применяют на местности с хорошо выраженным рельефом или при досъемке рельефа на участке ранее выполненной горизонтальной (теодолитной) съемки. Опорой съемки является магистрали, в качестве которых принимаются стороны теодолитных ходов. Поперечники разбиваются так же, как в предыдущем способе. Графические работы и камеральная обработка производится аналогично способу магистралей.

24.Задачи инженерной геодезии в строительстве.

Основными задачами инженерной геодезии в строительстве является:

выполнение топографо-геодезических изысканий стройплощадок и трасс, а также геодезическое обеспечение других видов инженерных изысканий, необходимых для и проектирования сооружений; проектирование геодезических работ по обеспечению строительства при разработке проектной документации объекта, включая геодезическую подготовку проекта для перенесения сто в натуру, решение задач горизонтальной и вертикальной планировки, подсчеты площадей, объемов и некоторые другие виды работ;

перенесение проекта комплекса здании и сооружений в натуру - выполнение разбивочных работ, в состав которых входит создание на местности разбивочной основы, перенесение в натуру главных осей сооружений и детальные разбивки для строительства фундаментов, подземных коммуникаций, зданий, дорог и т. д.;

геодезическое обеспечение установки строитель пых конструкций и технологического оборудования в проектное положение с заданной точностью. Осуществление контроля геометрических форм и размеров изготавливаемых строительных и технологических элементов, форм и размеров частей сооружений и сооружений в целом; наблюдения за деформациями сооружений и их оснований, позволяющие изучать осадки фундаментов, определять плановые смещения сооружений, наклоны высотных зданий, башен, труб, градирен; наблюдения за смещениями горных пород, как в период инженерных изысканий с целью наиболее правильного выбора основания сооружения, так и в период его эксплуатации для выявления возможных смещений несущих строительных конструкций и технологического оборудования.

24.1.енерные сооружения, их виды, классификация по геометрическим признакам.

Инженерные сооружения, их виды, классификация по геометрическим признакам.

К инженерным сооружениям относятся все строительные объекты, кроме зданий, например мост, водопровод, эстакада, трубопровод, водонапорные башни и т. п.

Виды инженерных сооружений:

-к промышленным инженерным сооружениям относятся заводы, фабрики, предприятия топливно-энергетического комплекса;

-гражданские (общественные) сооружения - это жилые дома, здания культурно-бытового назначения, административные здания;

- сельскохозяйственные здания и сооружения - это элеваторы, животноводческие и птицеводческие комплексы, сооружения для ремонта и хранения техники и переработки сельскохозяйственной продукции;

-гидротехнические сооружения - это плотины, каналы, трубопроводы, водозаборы, насосные станции, порты и т. Д;

-к транспортным сооружениям относятся железные и автомобильные дороги, мосты, судоходные каналы, линии электропередач, аэропорты.

В зависимости от геометрической формы в плане инженерные сооружения делятся на линейные и площадные. К линейным сооружениям относятся дороги, линии электропередач, трубопроводы, каналы, линии связи. К площадным сооружениям относятся узлы гидротехнических сооружений, комплексы промышленных сооружений и населённых мест, аэропорты и др.

24.3.тие о инженерных изысканиях. Инженерно-геодезические изыскания. Создание опорных геодезических сетей на территории строительства.

Инженерные изыскания - комплекс экономических и технических исследований территории строительства. Основная их цель - получение исходных данных, которые необходимы для разработки наиболее эффективных технико-экономических показателей проектирования, строительства и реконструкции различного вида зданий и сооружений.

Инженерно-геодезические изыскания - это комплекс работ по исследованию рельефа местности, объектов существующей застройки, дорожного строительства и других элементов планировки. Инженерно-геодезические изыскания для строительства необходимы для того чтобы получить топографо-геодезические материалы и данные о ситуации и рельефе местности, имеющихся зданиях и сооружениях и других элементах планировки. Материалы требуются для комплексной оценки природных и техногенных условий территории строительства и обоснования проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.

Создание опорной геодезической сети. На стадии подготовки площадки к строительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, позволяющая находить необходимые отметки на всех стадиях строительства и после его завершения. Геодезическую разбивочную основу создают в виде сетки продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности и габаритные размеры отдельного здания, намеченного к строительству уже на освоенной территории города. Эти сети служат основой для производства топографических съемок при изысканиях; для выполнения различных работ на территории городов; при составлении исполнительной документации; для выполнения разбивочных работ при строительстве зданий и сооружений; для наблюдений за осадками и деформациями оснований сооружений и самих сооружений.

24.4.дезическая строительная сетка.

Геодезические сети - это совокупность закрепленных на местности точек (геодезических пунктов), положение которых определено в единой системе координат.

ГГС подразделяют на:

1) плановые - служат для определения координат X и Y геодезических центров;

2) высотные - для определения их высот Н

Построение сетей на местности осуществляется по принципу перехода от общего к частному: от более крупных и точных построений к более мелким и менее точным. Сеть первого класса имеет наивысшую точность и служит основой для развития геодезических сетей низших классов. Сети второго класса развиваются в виде сплошной сети треугольников, заполняющей всю площадь полигона 1-го класса и надежно связанной с пунктами первого класса. Существуют след. методы создания геодезических сетей: триангуляции, трилатерации, полигонометрии, наземно-космический.

25.Инженерно-геодезические изыскания строительных площадок.

Инженерно-геодезические изыскания строительных площадок выполняют в соответствии с общей характеристикой проектируемого объекта; сведениями о местоположении и границах участка работ; сведениями о топографических работах; масштабами съемки, высотой сечения рельефа; устанавливаются сроки выполнения работ. Особое внимание при инженерно-геодезических изысканиях обращается на топографическую съемку. Выбор масштаба топографических съемок и обоснование точности изображения рельефа являются решающими факторами при производстве изысканий В состав геодезических работ, связанных с их выполнением непосредственно на строительной площадке, входят:

1)создание геодезической разбивочной основы для строительства, включающей построение разбивочной сети строительной площадки и вынос в натуру основных или главных разбивочных осей зданий и сооружений;

2)разбивка внутриплощадочных временных зданий (сооружений);

3)создание внутренней разбивочной сети зданий (сооружений) на исходном и монтажном горизонтах и разбивочной сети для монтажа технологического оборудования, а также производство детальных разбивочных работ;

4)геодезический контроль точности геометрических параметров зданий (сооружений) и исполнительные съемки законченных объектов или их отдельных частей .

5)геодезические измерения деформаций оснований, конструкций зданий (сооружений) и их частей.

Показать полностью…
Рекомендуемые документы в приложении