Геодезия,как наука,ее связь с другими науками. Задачи, геодезические службы.

Геодезия, как наука, ее связь с другими науками. Задачи, геодезические службы.

Геодезия -наука, которая занимается изучением формы, размеров земли и отдельных ее частей.

В процессе своего развития она разделилась:

В ысшая геодезия - наука, предметом исследований которой является форма, размеры и внешнее гравитационное поле земли Топография - научная дисциплина, занимающаяся съемкой земной поверхности и разработкой способов изображения этой поверхности на плоскости в виде топографических планов.

Картография -наука, изучающая вопросы картографического изображения и разрабатывающая методы создания карт и их использования.

Фотограмметрия - дисциплина, изучающая способы определения формы, размеров по их фотографическим изображениям.

Инженерная(прикладная) геодезия

-наука, которая изучает вопросы приложения геодезии к инженерному делу, исследования и разработка методов геодезического обеспечения всех видов строительства на различных его этапах.

Задачи:

1)рассмотреть методы геодезических работ(нивелирование)

2)определение положения отдельных объектов земной поверхности, представляющих интерес, для данной отрасли.

3)обеспечить геометрические формы и размеры строящихся сооружений в соответствии с проектами.

Геодезические службы:

-ГУГК- главное управление геодезии и картографии.

-Центральный картографогеодезический Фонд.

-Госгеонадзор- выдает разрешения на ведение геодез. и картографических работ

-Военно-топографическое ведомство

-Отраслевые Геодезические службы.

Сведения о фигуре Земли и ее размерах. Уровенная и основная уровенная поверхности, геоид, референц-эллипсоид Красовского.

Земля имеет сложную в геометрическом понятии форму.

Высшая геодезия определяет форму и размеры земли и решает 2 задачи:

1) устанавливает форму и размеры некой типичной фигуры- математической поверхности Земли.

2) установить отклонение физ. поверхности от материальной модели.

За фигуру земли принимают поверхность морей и океанов в спокойной состоянии- уровенная поверхность, а образовавшуюся фигуру-геоид.

Уровенная поверхность- поверхность, в каждой точке которой потенциал силы тяжести Земли имеет одно и то же значение.

На основании теоретических рассуждений и экспериментальных данных установили, что наиболее близкой к геоиду математической фигурой является сфероид, полученный вращением эллипса вокруг оси.

Эллипсоид с размерами, наиболее близко подходящим к размерам земли называется

референц- эллипсоид Красовского(1946г).

Системы координат, применяемые в геодезии(геодезическая, астрономическая, прямоугольная)

в геодезии существуют: геодезические, астрономические, пространственно-прямоугольные, плоско- прямоугольные, полярные и высотные координаты.

Координаты-значения, позволяющие определить положение точки на земной поверхности.

Геогр. Усредненные.

В системе за координатную ось принимают шар, а за координатные линии- географически

меридианы и параллели

Пространственно-прямоугольные

(для определения положения внеземных объектов).

3 измерения: x, y, z.

Линейные еденицы.

Плоско-прямоугольная

применяют для определения положения точек на небольших участках земн. поверхности.

у- совпадает с линией экватора

х-с линией осевого меридиана

Полярная система

применяют для определения планового положения точек на небольших участках точек..положение полюсной оси выбирается произвольно

полярными координатами будут полярный угол, отсчитываемый по часовой стрелке от полярной оси и полярное расстояние( радиус-вектор)

Высотная система координат

применяется для определения состояния земной поверхности точки от начальной поверхности.

за начальную поверхность принята основная уровенная поверхность-поверхность геоида(уровень моря)абсолютные высоты-высоты от уровенной поверхности.

Относительные высоты-высоты отмеренные от произвольной уровенной поверхности.(уровень чистого пола)превышение- разность двух высот.

Балтийская система высот. Плоско- прямоугольная система координат.

За начало отсчета абсолютных высот принята уровенная поверхность, совпадающая со средним уровнем балтийского моря, в связи с чем принятую систему высот называют балтийской.

Плоская- прямоугольная система координат: применяют для крупномасштабных изображений значительных частей земной поверхности. Она обладает особенностями, зависящими от выбранной проекции, т.е. метода отображения земной поверхности на плоскость с целью построения карты.

Поверхность, разбивают меридианами на зоны шириной 3 или 6 град. по долготе.

Земной шар вписывают в цилиндр так, что бы плоскость экватора совместилась с осью цилиндра. Каждая зона из центра земли проецируется на боковую поверхность, затем разворачиваем.

Азимут магнитный, азимут истинный. Склонение магнитной стрелки, сближение меридианов.

Ориентировать линию на местности –определить ее положение относительно другого направл., принятого за исходное.

За исходные приняты:

- ( Nи) сев. направл. истин. меридиана

- ( Nм) сев. направл. магн. меридиана

- ( Nо) сев. направл. осевого меридиана зоны или направл., параллельного ему.

Склонение магнитной стрелки – угол между направлениями магн. и географ. меридиана.

Сведения можно получить из схемы на топограф. карте

Сближение меридианов – угол между параллелью осевого меридиана и истин. меридианом

Истинный азимут (Аи) – угол между сев. направл. Nи истин. меридиана и направл. данной линии (от истин. меридиана по направл. час. стрелки от 0 до 360).

Азимут магнитный (Ам) – угол между сев. направл. Nм магн. меридиана и направл. данной линии (от магн. меридиана по час. стрелке от 0 до 360).

Крутизна скатов.

Чем меньше заложение, тем круче скат.

Заложение-расстояние_между_горизонталями

уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению

i=h/d=tg v, где v-угол наклона.

10.Задачи решаемые по карте. Измерение площадей на топографических картах и планах.

-определение географических и прямоугольных координат

-определение высот горизонталей и точек

-определение крутизны ската

-построение профиля по топографической карте

-определение расстояния

-определение площадей по картам:

Графический способ

при нем участок на плане разбивают на ряд простейших геометрических фигур и графически с точностью масштаба определяют эти элементы. площадь участка равна сумме площадей фигур из которых он состоит.(использую палетку, сетку 2*4)

Аналитический

используется, когда участок ограничен ломаной линией, а прямоугольные координаты его вершин известны с высокой точностью.

Вершины проецируются на оси, в результате образуется ряд трапеций основаниями которых являются координаты х, а высотами-приращения у.

Вычислив площадь трапеций, можно определить площадь участка.

Механический

основан на измерении площадей прибором-планиметром.

Установка теодолита в рабочее положение. Отсчетные приспособления теодолита.

Установка теодолита в рабочее положение выполняется после каждой установки прибора и включает центрирование прибора над точкой

-центрирование прибора над точкой(механическим отвесом, оптическим центром)

-нивелирование с помощью подъемных винтов и уровня на горизонтальном круге теодолита

- установка рабочего круга теодолита по зрению для наблюдателя.

Отсчетные приспособления:

Различают:

-штироховой микроскоп

(состоит из тубуса, объектива, окуляра и приз). В штриховом микроскопе отсчеты по кругам определяют по положению штриха относительно делений лимбов, цена делений которых равна 10’, поэтому отсчеты делают с точностью 1’, оценивая десятые доли деления лимба на глаз.

-шкаловой микроскоп

Имеет две отсчетные шкалы изображение которых совмещается с изображением лимбов вертикального и горизонтального кругов. Длина шкалы (расстояние между крайними оцифрованными штрихами) равна градусному делению.

Измерение линии

- выполняют два человека: передний оставляет шпильки, натягивая ленту с усилием 10 кг, второй передает шпильки и устанавливает первого в створ.

Измерения выполняются минимум да раза в прямом и обратном направлении. В результат измерения, если необходимо вводят поправки за компарирование, наклон местности и разности температур.

Из середины

между точками, на равных расстояниях, посредине измеряемого участка устанавливают нивелир, а в крайних точках- рейки. Визируя последовательно горизонтальным лучом на рейки, берут отсчеты по задней и по передней рейкам. Превышение между пунктами определяют, как разность отсчетов по задней и по передней рейкам. Превышение может быть как положительным, так и отрицательным.

h=а-в

Вперед

нивелир устанавливают в точке А, измеряют высоту инструмента I, а затем с помощью горизонтального луча берут отсчет по рейке -в, превышение вычисляют по формуле

h=I- в

После определения превышения искомые высоты точек находят по формуле

Hв=Hа+h

преимущества нивелирования из середины:

1)увел. Шаг нивелирования

2)нет необходимости измерят высоту инструмента

3)можно выбирать удобное место для установки прибора

4)из результатов нивелирования исключается погрешность за кривизну земли и дифракцию света

последовательное нивелирование:

1) на крайние(связующие)точки А и В нивелируемой линии устанавливаем рейки, а на равном удалении от них- нивелир. Неравенство плеч на станции не должно превышать 10 м.

2)нивелир приводят в рабочее положение, наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет по черной ее стороне а(ч)
3)наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчет сначала по черной, а затем по красной стороне в(ч), в(к),

4)наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет по красной стороне а(к)

5)если кроме связующих точек А и В необходимо дополнительно определить высоты точек С1, С2...Сп промежуточных точек, то заднюю реку последовательно устанавливают на эти точки и берут отсчеты с1, с2....сп по черной стороне.

6)для контроля вычисляют разность нулей предней РО(п)=а(к)-а(ч) и задней РО(з)=в(к)-в(ч) реек. Расхождения разности нулей по абсолютной величине не должно превышать 5мм

7)На каждой станции вычисляют значения превышений, определяемых по черной и карсным сторонам реек:

h(ч)=а(ч)-в(ч)

h(к)=а(к)-в(к)

измерения считают выполненными правильно, если h(ч)-h(к)< 5мм

высоту(отметку) передней точки вычисляют по формуле

Н(в)=Н(а)+h

высоты промежуточных точек удобно вычислять через горизонт прибора ГП. Горизонт прибора-это высота визирного луча над исходной уровенной поверхностью.

ГП= Н(а)+а=Н(в)+в

Подготовительный этап

-изучение существующего топографического материала

-составление технического проекта съемки-рекогнасцировка участка съемки(осмотр)

-сохранность пунктов государтсвенных геодезических сетей, границы съемки

- закрепление точек

-поверки инструментов

Измерительный этап

-измерение горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и превышений для каждого типа съемки-различное)

Перпендикуляров

(применяют для предметов, имеющих правильные геометр. Формы и криволинейные контуры)

1: 1000-перпендикуляр не больше 6м.

Полярный способ

линию теодолитного хода принимают за полярную ось- одну из точек-полюс

измеряют горизонтальный угол, способ «приемов» или от нуля или расстояние по нитяному дальномеру

ветта

Угловых засечек

для труднодоступных точек

Линейные засечки

Створов

(для обьектов расположенных в створе линии)

Обмер

Тахеометрическая съемка.

Тахеометрическая съемка предназначена для получения топографического плана., план с изображением рельефа и ситуации, применяется для создания планов небольших участков земли

приборы:

теодолит, тахеометр, рейки(нивелирные).

Порядок:

Выбираем точки ситуации

Выбираем точки рельефа

Если один уклон, то в начале и в конце, если ровная поверхность, то всеравно выбираем точки.

Основой тахеометрической съемки может быть:

- теодолитный ход

- теодолитно-тахеометрический ход

- теодолитно-высотный ход

- съемка ситуации и рельефа,

Рекогносцировка

-уточняет положение вершин съемочного обоснования и границы съемки

-закрепление вершин съемочного обоснования

-подготовка инструмента к работе

-проведение полевых измерений

(высота инструмента, углы, расстояния по дальномерным нитям)

-запись выполняется карандашом в журнале тахеометрической съемки

-на каждой станции составляется абрис тахеометрической съемки

- работа на станции при тахеометрической съемке

1)теодолит в рабочее положением

2)место нуля лимба горизонтального круга

3)направление на станцию

4)измерение высоты инструмента

5)наведение средней нити на высоту инструмента(или принятую высоты) и берут отсчеты на пикетные точки(по дальномерным нитям, по шкале горизонтального круга, по шкале вертикального круга)

2)камеральная обработка

1)вычисление журнала тахеометрической съемки

2)построение плана тахеометрической съемки.

Камеральная обработка

- вычисление журнала тахеометрической съемки

- построение плана тахеометрической съемки.

Теодолитная съемка.

1)Является съемкой ситуации (плановая съемка).

Измерения выполняются теодолитом- горизонтальные углы, лини- мерной лентой, линейкой, светодальномером,

Полевые материалы: журнал теодолитных ходов, абрисы сторон теодолитного хода,

Результаты съемки: ведомость вычисленных прямоугольных координат точек съемочного обоснования и план съемки с изображением ситуации

Ход работы:

1)проложение теодолитного хода (замкнутого, разомкнутого, диагонального)

2)привязку хода к пунктам геодез. сетей

3) на местности закрепляют колышками точки, так что бы была взаимная видимость соседних точек и что бы можно было выполнить линейные измерения.

Стороны теодолитного хода-примерно равные. линии измеряют в прямом и обратном направлении

измерение горизонтальных углов может быть выполнено правых по ходу и левых измеренных углов, при этом точность:

1, 5 t умножить на корень из n, где

n-количество углов.

Выполняют полевой контроль измеренных углов, на каждой станции угол при КП=КЛ.

Привязка теодолитного хода производиться для получения координатных точек хода в общегосударственной системе и для осуществления контроля измерений

привязка может быть выполнена: -от двух пунктов.

Ка меральные работы

Вычисление ведомости прям. координат и построение плана.

Нивелирование поверхности.

Нивелирование поверхности выполняют при проектировании промышленных и гражданских строений, благоустройстве территории.

В результате нивелирования поверхности получают топографический план местности в крупном масштабе для проектирования вертикальной планировки при промышленном и жилом строительстве.

нивелирование поверхности производят:

- проложением ходов по характерным линиям рельефа с использованием поперечников.

Рельеф изображается на плане горизонталями более точно и четко

- построением на местности правильных геометрических фигур, образующих сплошную сеть на всем снимаемом участке.

- сочетанием вышеперечисленных способов.

Второй способ более трудоемкий и слабо отражает формы рельефа

построение на местности геометрических фигур( сетки) осуществляется по принципу от общего к частному:

-строят внешний контур сетки(полигон)

-сетку из больших фигур со сторонами 200-400м

-после этого каждую разбивают на более мелки со сторонами 40 м для 1: 2000 и 20 м. Для1: 500, 1: 1000.

При нивелировании поверхности параллельно расположеные ходы соединяют между собой перемычками через 1000м при 1: 2000и через 600м при 1: 500, 1: 1000. Перпендикулярно к направлению нивелирного хода строят поперечники, закрепляют пикеты, а так же плюсовые точки(точки перегиба).одновременно с разбивкой точек нивелирного хода и поперечников при помощи землемерной ленты или рулетки и эккера производят съемку ситуации, как пр горизонтальной съемке застроенных территорий. Результаты съемки заносят в абрис или специальную пикетажную книжку.

По сторонам основной фигуры прокладывают теодолитный ход и ход технического нивелирования. Эти ходы опираются на пункты опорных геодезических сетей. Невязки ходов ограничивают величинами, предусмотренными требованиями к съемочному обоснованию.

Фигуры со сторонами 100 и 200 нивелируют каждую в отдельности. Нивелир примерно устанавливают в середине фигуры производят отсчеты по черной стороне рейки, установленной в его вершинах и на плюсовых точках. Отсчеты записывают на схеме фигур. Правильность отсчетов контролируют метобом сравнения разностей горизонтов инструмента на смежных станциях

а1-а2=в1-в2

, где а1, а2-отсчеты на первую вершину фигуры.

В1, в2-на вторую вершину со смежных станций.

Обработку материалов нивелирования начинают с вычисления координат и высот точек по основному ходу(полигону. Вычисления выполняются как при создании съемочного обоснования. Высоты точек основного полигона используются как чопорные при вычислении высот вершин остальных фигур.

Проложение трассы

Вначале трассы определяют направление трассы, с помощью буссоли измеряют азимут магнитный, в заданном направлении выставляют вешки. Буссоль-это компас, который крепится на теодолит. Измеряют площадь с помощью ленты, рулетки, дальномером с относит. Погрешностью, минимум 0, 01 и закрепляют пикеты в весовые точки.

Одновременно с разбивкой трассы ведут пикетажный журнал.

При разбивке трассы выполняют следующие геодезические работы:

- закрепление вершин углов поворота трассы;

- вешение прямолинейных участков трассы между вершинами углов поворотов;

- измерение длин линий и углов поворота трассы;

- разбивка круговых и переходных кривых;

- разбивка пикетажа, плюсовых точек и точек поперечников;

- съемка полосы местности вдоль трассы;

– нивелирование трассы;

- привязка трассы к пунктам опорной геодезической сети;

- гидрометрические работы для изысканий мостовых переходов.

Геодезические разбивочные работы. Общие положения. Строительные допуски и точности разбивочных работ.

Это геодезические построения на местности, проводимые с целью определения положения сооружений и его частей в плане и по высоте в соответствии с проектом.

подготовка данных для разбивки может выполнятся графическим методом (путем непосредственных измерений на проекте или подготовка данных),

аналитический способ ( решение обратной геодезической задачи)

(обратная геодезическая задача заключается в определении горизонтального проложения и ориентирного направления линии по известным координатам двух точек.)

разбивка выполняется от точек съемочного обоснования (теодалитный хо) строительной сетки, аналитической сети.

Углы строят теодалитом, линии откладывают рулеткой, высотные отметки-нивелиром.

Точность разбивки определяется требование СниПа и геодезическ. Работы должны сост. Не более 0, 2 отклонений (допустимых)

точность вынос и точность детальной осей, вынос главнных и специальных осей геодезисты.

Оси могут быть закреплены створными знаками.

Передача осей на более высокие этажи здания производиться с помощью отвеса теодолита и специальных приборов вертикальной передачи осей.

Способы, для разбивки:

1)постороение проектного угла

2)построение проектной длинны

3)вынос проектной отметки

4)передача отметки по вертикали

5)построение лини заданного уклона

Геодезия, как наука, ее связь с другими науками. Задачи, геодезические службы.

Геодезия -наука, которая занимается изучением формы, размеров земли и отдельных ее частей.

В процессе своего развития она разделилась:

12 3 4 5 Следующая ⇒