Понятие о фотограмметрических методах измерений деформаций.

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 16

Для периодических съемок и получения измерительных фотоснимков сооружения используются фототеодолиты или метрические камеры. Сравнивая одиночные снимки разных циклов фотографирования с одной станции, определяют вертикальные и горизонтальные смещения идентичных точек (деформационных марок) между собой и относительно контрольных точек, расположенных вне зоны деформации. При использовании стереопары снимков, полученных с концов некоторого базиса, параллельного фасаду сооружения можно получить величины смещений точек в трехмерном пространстве. Погрешности полученных координат точек на снимках с помощью стереокомпаратора зависят от расстояния до фотографируемого объекта, длины базиса фотографирования, погрешностей измерений. При расстоянии до объекта съемки около 20 м и базисе фотографирования равном 2...4 м погрешности измеряемых пространственных координат составляют 1...5 мм.

Рис.75 Схема определения смещений контрольных точек фотограмметрическим методом

На рис.75 показаны левый (S_л) и правый (S_п) пункты фотографирования, расположенные на концах базиса В параллельного фасаду здания, на котором обозначены краской или закреплены деформационные марки 1,2,...,8. Вне зоны влияния деформации имеются контрольные точки К₁, К₂, К₃, К₄. Ось Х фотограмметрической системы координат совпадает с линией базиса В (S_л,S_п), главные лучи левого и правого снимков перпендикулярны к линии базиса. В этом случае координаты деформационных точек на сооружении вычисляются по следующим формулам:

Х = Вх/р, У = Вf/р, Z = Вz/р,

где f - фокусное расстояние фотокамеры;

х, z - координаты точек на левом снимке, измеренные на стереокомпараторе;

р - горизонтальный параллакс изображений идентичных точек на левом и правом снимках относительно главной точки снимка (р = х_л - х_п).

Величины смещений (деформаций) наблюдаемых точек определяются изменениями их пространственных координат в нулевом и текущем циклах фотограмметрических съемок.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инженерная геодезия. Учеб. для вузов под редакцией Д.Ш. Михелева.- М.: Высш. шк., 2000, 464с.

2. Курс инженерной геодезии. Учебник для вузов под редакцией В.Е. Новака. - М.,Недра, 1989, 430с.

3. В.Ф. Лукьянов, В.Е. Новак, В.В. Буш. и др. Лабораторный практикум по инженерной геодезии. - М., Недра, 1990, 334с.

4. А.С. Григоренко, М.И Киселев. Инженерная геодезия. - М., Недра, 1988, 264с.

5. М.С. Нестеренок, В.Ф. Нестеренок., А.С. Позняк. Геодезия. - Мн., Университетское, 2001, 310с. 6. Ковалев А.А., Нестеренок М.С., Позняк А.С. Спутниковые системы позицирования, электронные тахеометры и их применение в инженерной геодезии. Методическое пособие для студентов строительных специальностей –Мн., БНТУ, 2005.

7. Позняк А.С. Алгоритмы и программы автоматизированного проектирования вертикальной планировки незастроенных участков. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по курсу инженерной геодезии для студентов строительных специальностей. Минск, БНТУ, 2005, 36 с.

8. Позняк А.С. Алгоритмы и программы для решения типовых геодезических задач. Методическое пособие для студентов строительных специальностей. Минск, БНТУ, 2008, 66 с.

9.Нестеренок М.С., Позняк А.С. Инженерная геодезия. Методическое пособие к контрольным и лабораторным работам для студентов строительных специальностей заочной формы обучения. Минск, БНТУ, 2005, 116 с.

Приложение

Типовые вопросы и задачи по инженерной геодезии (сост. А.С.Позняк)

1.Предмет и задачи инженерной геодезии.

2.Исторические сведения о развитии геодезии.

3.Форма и размеры Земли.

4.Метод проекции в геодезии и основные элементы измерений на местности.

5.Влияние кривизны Земли при измерении расстояний и высот.

6.Системы координат, используемые в геодезии. Спутниковые системы координат.

7.Зональная система прямоугольных координат Гаусса-Крюгера.

8.Ориентирование линий. Азимуты, румб, дирекционный угол.

9.Зависимость между азимутами истинным, магнитным и дирекционным углом.

10.Зависимость между горизонтальными и дирекционными углами

теодолитного хода. Уравнивание (увязка) горизонтальных углов.

11.Прямая и обратная геодезические задачи.

12.Уравнивание приращений координат теодолитного хода.

13.Геодезические сети: государственная, сгущения, съемочное обоснование.

Геодезические пункты. Высотные знаки.

14.Методы построения геодезических сетей.

15.Топографические планы, карты и профили. Масштабы планов и карт.

16.Содержание планов и карт. Условные знаки. Технология составления планов.

17.Основные формы рельефа и их изображение горизонталями.

18.Способы интерполирования горизонталей и особенности их проведения.

19.Задачи, решаемые на планах и картах. Способы определения площадей.

20.Угловые измерения. Устройство теодолита. Типы теодолитов.

21.Устройство зрительной трубы, установка ее для наблюдений.

22.Уровни, их устройство и назначение. Цена деления уровня.

23.Отсчетные приспособления: верньер, штриховой и шкаловой микроскопы.

Эксцентриситет горизонтального круга.

24.Приведение теодолита в рабочее положение (центрирование, горизонти-

рование, установка трубы для наблюдений).

25.Полевые поверки и юстировки теодолита.

26.Способы измерения горизонтальных углов: приемов, круговых приемов

и повторений.

27.Погрешности, влияющие на точность измерения горизонтальных углов.

28.Измерение вертикальных углов. Место нуля вертикального круга.

29.Методы нивелирования и их точность.

30.Способы геометрического нивелирования.

31.Классификация нивелиров. Устройство технических нивелиров.

32.Работа и контроль на станции при техническом нивелировании.

Источники погрешностей при нивелировании.

33.Полевые поверки и юстировки уровенных нивелиров.

34.Поверки и юстировки нивелиров с компенсаторами.

35.Отличительные особенности поверки и юстировки главного условия

нивелиров Н-3 и Н-3К.

36.Линейные измерения. Средства измерений и их точность. Измерение

расстояний стальной лентой.

37.Источники погрешностей при непосредственных линейных измерениях.

38.Определение неприступных расстояний.

39.Общие сведения о топографических съемках.

40.Теодолитная съемка. Способы съемки ситуации.

41.Тахеометрическая съемка, используемые приборы и формулы. Порядок

работы на станции. Вычислительная и графическая обработка результатов тахеометрической съемки.

42.Нивелирование поверхности участка по квадратам.

43.Общие сведения о мензульной и фототопографической съемках.

44.Инженерно-геодезические изыскания. Разбивка пикетажа и поперечников.

Пикетажный журнал.

45.Расчет основных элементов круговой кривой.

46.Перенесение пикетов с тангенсов на кривую.

47.Нивелирование трассы и поперечников. Связующие и промежуточные точки.

48.Вычислительная обработка журнала технического нивелирования.

49.Построение продольного и поперечного профилей. Геодезическое

проектирование на профилях. Расчет вертикальных кривых.

50.Общие сведения о геодезических измерениях. Единицы измерений углов и

длины. Погрешности измерений. Свойство случайных погрешностей.

51.Средняя квадратическая погрешность. Формулы Гаусса и Бесселя. Порядок

математической обработки ряда равноточных измерений.

Предельная, абсолютная и относительная погрешности.

52.Вертикальная планировка. Составление планов организации рельефа и

земляных масс. Определение средневзвеш. расстояния перемещения грунта.

53.Высотная привязка здания. Определение отметки уровня пола первого этажа.

54.Проектирование и разбивка на местности строительной сетки.

55.Способы получения исходных данных для перенесения проекта в натуру и

методы разбивки основных осей.

56.Перенесение оси сооружения на местность способами полярных координат

и угловой засечки. Оценка точности геодезических измерений.

57.Нормы точности разбивочных работ в строительстве.

58.Последовательность выполнения геодезических работ в строительстве.

59.Элементы разбивочных работ. Построение проектного угла.

60.Построение проектного отрезка на местности.

61.Перенесение в натуру проектной отметки.

62.Построение в натуре линии проектного уклона.

63.Детальная разбивка круговой кривой.

64.Построение створа и наклонной плоскости. Меры безопасности при

работе с лазерными приборами.

65.Геодезические работы при возведении подземной части здания.

Закрепление осей.

66.Расчет границ откосов котлована.

67.Передача отметок на дно котлована и на монтажный горизонт методами

геометрического и тригонометрического нивелирования.

68.Геодезические работы при возведении надземной части здания.

Построение опорной разбивочной сети на исходном горизонте.

69.Проецирование исходных точек опорной сети и перенос осей на

монтажные горизонты здания.

70.Геодезические работы при монтаже строительных конструкций.

71.Назначение, методы и особенности исполнительных съемок.

72.Сьемка существующих подземных коммуникаций.

73.Деформации сооружений. Методы измерений осадок и кренов сооружений.

74.Определение азимута направления и величины крена сооружения.

75.Понятие о фотограмметрических методах измерений деформаций.

Примечание: Вопросы с 20 по 38 необходимо законспектировать самостоятельно

при подготовке к первым лабораторным работам [9].

Задачи для самостоятельного выполнения и контроля

Каждый студент должен иметь свой вариант исходных данных для решения задачи. Если в задаче нет вариантов, то две последние цифры исходных данных должны быть изменены и совпадать с номером зачетной книжки. Принятые обозначения: М - последние три цифры номера группы, N - номер фамилии студента в списке группы (№ зачетной книжки).

Осенний семестр

1. Выполнить оценку точности результатов угловых и линейных измерений и вычислить координаты вершин треугольника, если: α_1-2=М˚±N˚N'; Х₁=Y₁=1000.00м; d_i=100.00±0.04 м; β_i =60˚ 00'±0˚00.5';

2. По данным своего варианта и результатам вычислений показать на схеме все геодезические элементы (Х,У,Н,d,D,h,∆x, ∆y, α,r,β,ν) в одном из треугольников №N: 1) 512-1-D1, 2) 1-2-513, 3) 2-513-512, 4) 1-2-D7, 5) 512-1-2, 6) 1-2-D1, 7) 512-1-D7, 8) 512-1-513, 9) 512-2-513, 10) 512-513-D1, 11) 512-513-D7;

3.Составить план (М 1:1000) и провести горизонтали по результатам нивелирования по квадратам участка прямоугольной формы размером 120х80 м, если Н_рп=200.00+N.N (м), отсчеты по черной стороне нивелирной рейки в вершинах 40-метровых квадратов и на репере принять произвольно, соответствующими общему юго-западному склону;

4.Вычислить площадь полигона замкнутого теодолитного хода 512-1-2-513-D7-D1-512 графическим и аналитическим способами, выполнить сравнительную оценку полученных результатов;

5.Определить элементы и пикетажные значения главных точек круговой кривой, если: ВУ ПК11+30.00, R=200 м, Q=90˚00'-N˚N'. Составить схему и выполнить необходимые расчеты для выноса пикетов с тангенсов на кривую и для детальной разбивки кривой через 20 м;

Весенний семестр

1. Нарисуйте схему и определите расстояния до точки нулевых работ на профиле с контролем, если hн=1,20 м, hв=0,80 м, d = 100 м.

2. Нарисуйте схему разбивки оси сооружения способами угловой засечки и полярных координат и поясните, как определяют разбивочные элементы и с какой точностью выполняют разбивочные работы.

3. Запишите необходимые формулы и вычислите правый горизонтальный угол АВС, если дирекционный угол направления АВ АВ=225°, XВ=YВ=1000м, XС=1100м, YС=900м.

4. Определите правый угол АВС и расстояние ВС, если АВ=225°, XВ=YВ=1000м, XС=1100м, YС=900м. Вычислите среднюю квадратическую погрешность (СКП) планового положения точки С, если СКП построения проектного угла m=0.5', md/d=1/2000.

5. Определите координаты точки В, если XA=YB=100м, AB=315°, dAB=100 м.

6. Вычислите длину отрезка, который следует отложить на местности, чтобы получить проектный горизонтальный отрезок d=50.000 м, если длина 20-метровой стальной рулетки при компарировании составила 20.009 м, температура компарирования t_к=20°, температура воздуха при построении отрезка t=4°C, наклон линии n=2°30' (h=2.183 м), α=12·10^-6.

7. Нарисуйте схему и выполните расчеты "проектной рейки" для перенесения в натуру проектной отметки, если Нпр= 216,385 м, отсчет по рейке на репере a = 1289 мм, HРп = 216,586 м.

8. Нарисуйте схему и выполните необходимые расчеты для перенесения в натуру линии с уклоном i=+0,010(10٪٪), если высота начальной точки НА=210,010 м, расстояние между точками dА-1 = d1–2 = d2–3 = 10 м, отсчет по нивелирной рейке в начальной точке А равен 1710 мм.

9. Определите ширину откоса котлована, если его глубина равна 4 м, уклоны поверхности и откоса соответственно равны iф=0.10, iпр=1.00.

10. Изобразите на рисунке схему и рассчитайте СКП передачи отметки на дно котлована с помощью нивелира, рейки и опущенной отвесно в котлован рулетки, если СКП отсчета по рейке равняется 2 мм, по рулетке – 3 мм (погрешностями в отметке исходного репера, поправках за температуру, компарирование и другими пренебречь).

11. Изобразите на рисунке схему и рассчитайте СКП передачи отметки на монтажный горизонт с помощью нивелира, рейки и рулетки, если СКП отсчета по рейке и рулетке равняется 2 мм (другими источниками погрешностей пренебречь).

12. Рассчитайте величину и направление (дирекционный угол) сдвига (смещения) некоторой точки сооружения, если ее координаты в первом и втором циклах наблюдений получились (м): X1=Y1=1000.00; X2=Y2=999.99.

13. Рассчитайте угловую величину крена стены здания высотой 34 м, если линейная величина крена, найденная с помощью отвеса, равна 30 мм.

14. Опишите, как устранить коллимационную погрешность у теодолита 2Т30П, если полученные при поверке отсчеты по горизонтальному кругу равны: КЛ=45°23' и КП=225°29'.

15. Опишите, как приводится к нулю МО, если отсчеты по вертикальному кругу теодолита 2Т30 равны: Л=-7°28' и П=7°34'.

16. Опишите, как выполнить юстировку цилиндрического уровня теодолита, если при повороте его на 180° пузырек отклонился от середины ампулы на 4 деления.

17. Опишите, как выполнить юстировку цилиндрического уровня нивелира.

18. Опишите, как выполнить поверку и юстировку главного условия нивелира с компенсатором.

19. Опишите, как выполнить поверку и юстировку круглого уровня.

20. Опишите, как выполнить поверку и юстировку сетки нитей зрительной трубы.

21. Рассчитайте СКП переноса базового знака на перекрытие монтажного горизонта способом вертикального проецирования, если точность фиксации отвесной линии зенит-прибором 2", а высота монтажного горизонта равна 68 м. Погрешностями за центрировку прибора и фиксацию точки на перекрытии пренебречь.

22. Определите отклонения поверхности стеновой панели от плоскости (пропеллерность) во всех восьми сечениях, если отсчеты по черной стороне рейки при контроле боковым нивелированием составили: а1=1648, а2=1659, а3=1668, а4=1663, а5=1668, а6=1682, а7=1678, а8=1676, а9=1691мм.

23. Определите с какой СКП получена площадь участка прямоугольной формы, если его длина и ширина соответственно равные 60 и 40 м измерены с относительной СКП 1/2000.

24. Определите угловую невязку в замкнутом теодолитном ходе, если измеренные углы теодолитом 2Т30П равны: 50°20.5', 50°40.0', 79°01.0'. Укажите принцип распределения угловой невязки?

Приложение В

Примеры оформления исполнительных геодезических схем

Пример оформления исполнительной геодезической схемы на закрепление основных осей

Пример оформления исполнительной геодезической схемы на детальную разбивку и закрепление осей

Пример оформления исполнительной геодезической схемы на котлован

Пример оформления исполнительной геодезической схемы ленточных фундаментов

Пример оформления исполнительной геодезической схемы фундаментов стаканного типа

Пример оформления исполнительной геодезической схемы свайного поля

Пример оформления исполнительной геодезической схемы ростверков

Пример оформления исполнительной геодезической схемы фундаментов под оборудование

Пример оформления исполнительной геодезической схемы цокольного этажа панельного дома

Пример оформления исполнительной геодезической схемы сборных колонн

Пример оформления исполнительной геодезической схемы лифтовой кирпичной шахты

Пример оформления исполнительной геодезической схемы лифтовой железобетонной шахты

Пример оформления исполнительной геодезической схемы монтажного горизонта кирпичной кладки

Пример оформления исполнительной геодезической схемы подкрановых балок

Пример оформления исполнительной геодезической схемы подкрановых путей мостовых кранов

Пример оформления исполнительной геодезической схемы рельсовых путей башенных кранов

Пример оформления исполнительной геодезической схемы водопровода. План и профиль

Пример оформления исполнительной геодезической схемы канализации. План и профиль

Пример оформления исполнительной геодезической схемы теплосети. План и профиль

Пример оформления исполнительной геодезической схемы газопровода

Пример оформления исполнительной геодезической схемы высоковольтного кабеля 6 кВ

Пример оформления исполнительной геодезической схемы телефонной канализации

Пример оформления исполнительной геодезической схемы молниезащиты

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 11 12 13 14 1516

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-21; Просмотров: 356; Нарушение авторского права страницы