- •Геодезия
- •Рецензенты:
- •Введение
- •1. Общие сведения о геодезии
- •1.1. Предмет и задачи геодезии
- •1.2. Роль геодезии в развитии хозяйства страны
- •1.3. Исторический очерк о развитии геодезии
- •1.4. Понятие о фигуре Земли
- •1.5. Системы координат и высот в геодезии
- •1.5.1. Географические координаты
- •1.5.2. Прямоугольные координаты
- •1.6. Изображение земной поверхности на плоскости. Понятие о плане, карте, профиле
- •1.7. Масштабы планов и карт. Точность масштабов
- •1.8. Номенклатура топографических карт и планов
- •1.9. Условные знаки планов и карт
- •1.10. Рельеф местности и его изображение на картах и планах
- •1.11. Ориентирование линий
- •1.11.1. Исходные направления
- •1.11.2. Ориентирные углы
- •1.12. Прямая и обратная геодезические задачи
- •1.12.1. Прямая геодезическая задача
- •1.12.2. Обратная геодезическая задача
- •1.13. Элементы геодезических измерений
- •1.11. Контрольные вопросы по 1 разделу
- •2. Измерение углов и линий
- •2.1. Угломерные инструменты и угловые измерения
- •2.1.1. Принципы измерения углов и схема устройства угломерного прибора
- •2.1.2. Устройство теодолита
- •2.1.3. Классификация теодолитов
- •2.1.4. Поверки и юстировки теодолитов
- •2.1.5. Измерение горизонтальных углов
- •2.1.6. Измерение вертикальных углов. Место нуля вертикального круга
- •2.2. Линейные измерения
- •2.2.1. Общие сведения о линейных измерениях
- •2.2.2. Подготовка линий к измерению
- •2.2.3. Приборы для измерения линий на местности
- •2.2.4. Измерение линий мерными лентами
- •2.2.6. Высокоточные измерения линий шкаловыми лентами и инварными проволоками
- •2.2.7. Высокоточные измерения линий электронными дальномерами
- •2.2.8. Горизонтальное проложение
- •2.3. Контрольные вопросы по 2 разделу
- •3. Нивелирование
- •3.1. Способы определения превышений и отметок точек
- •3.2. Геометрическое нивелирование
- •3.2.1. Схема геометрического нивелирования
- •3.2.2. Виды геометрического нивелирования
- •3.3. Тригонометрическое нивелирование
- •3.4. Нивелиры и нивелирные рейки
- •3.4.1. Классификация и устройство нивелиров
- •3.4.2. Нивелирные рейки и производство отсчетов по ним
- •3.4.3. Поверки и юстировки нивелиров
- •3.5. Понятие о других видах нивелирования
- •3.5.1. Гидростатическое нивелирование
- •3.5.2. Барометрическое нивелирование
- •3.5.3. Аэрорадиолокационное нивелирование
- •3.6. Контрольные вопросы по 3 разделу
- •4. Топографические съемки местности
- •4.1. Общие сведения о топографических съемках местности
- •4.2. Теодолитная съемка
- •4.2.1. Сущность теодолитной съемки, состав и порядок работ
- •4.2.2. Создание плановой геодезической основы для теодолитной съемки
- •4.2.3. Способы съемки подробностей местной ситуации
- •4.2.4. Вычисление координат сомкнутого теодолитного хода
- •4.2.5. Вычисление координат разомкнутого теодолитного хода
- •4.2.6. Накладка полигона по координатам и румбам
- •4.2.7. Нанесение на план местной ситуации
- •4.3. Нивелирование трассы
- •4.3.1. Сущность нивелирной съемки трассы
- •4.3.2. Трассирование и закрепление оси трассы
- •4.3.3. Разбивка пикетажа на трассе
- •4.3.4. Съемка местных предметов и ситуации в полосе трассы, ведение пикетажного журнала
- •4.3.5. Разбивка круговых горизонтальных кривых и вынос пикетов с тангенсов на кривую
- •4.3.6. Нивелирование оси трассы и поперечников
- •4.3.7. Заполнение ведомости углов поворота, прямых и кривых
- •4.3.8. Составление и оформление плана трассы
- •4.3.9. Вычисление отметок нивелирного хода
- •4.3.10. Составление продольного и поперечных профилей трассы
- •4.4. Нивелирование площадей
- •4.4.1. Сущность нивелирной съемки площадей
- •4.4.2. Способы нивелирной съемки площадей
- •4.4.3. Нивелирование поверхности летного поля по квадратам
- •4.4.4. Составление плана в отметках и горизонталях как цифровой модели местности. Метод интерполяции при построении горизонталей
- •4.5. Тахеометрическая съемка
- •4.5.1. Сущность тахеометрической съемки, состав и порядок работ
- •4.5.2. Инструменты, применяемые при тахеометрической съемке
- •4.5.3. Создание планово-высотной геодезической рабочей основы тахеометрической съемки при работе теодолитом-тахеометром
- •4.5.4. Планово-высотная привязка точек опорного хода
- •4.5.5. Съемка подробностей местной ситуации и рельефа полярным
- •4.5.6. Камеральные работы при тахеометрической съемке
- •4.6. Контрольные вопросы по 4 разделу
- •5. Опорные геодезические сети
- •5.1. Общие сведения о государственной геодезической сети
- •5.2. Плановые геодезические сети
- •5.2.1. Методы построения плановых геодезических сетей. Триангуляция, трилатерация, полигонометрия
- •5.2.2. Классификация государственной геодезической сети
- •5.2.3. Пункты государственной геодезической сети
- •Геодезическая служба
- •5.2.4. Плановые сети сгущения и съемочные сети
- •5.2.5. Методы построения сетей сгущения и съемочных сетей
- •5.3. Высотные геодезические сети
- •5.3.1. Нивелирная сеть страны. Классификация нивелирных сетей
- •5.3.2. Нивелирные сети сгущения и высотные съемочные сети
- •5.4. Понятие о геоинформационных и спутниковых навигационных
- •5.4.1. Глобальные системы определения местоположения глонасс и navstar gps
- •5.4.2. Системы отсчета времени и координат
- •5.4.3. Преобразование координат
- •5.5. Контрольные вопросы по 5 разделу
- •6. Основы математической обработки результатов геодезических измерений
- •6.1. Общие сведения о погрешностях измерений
- •6.2. Классификация погрешностей измерений
- •6.3. Свойства случайных погрешностей
- •6.4. Среднее арифметическое результатов измерений. Вероятнейшие погрешности и их свойства
- •6.5. Предельная погрешность
- •6.6. Оценка точности равноточных измерений
- •6.6.2. Средняя квадратическая погрешность измерений неизвестной величины. Формула Бесселя
- •6.6.3. Средняя квадратическая погрешность двойных измерений
- •6.6.4. Средняя квадратическая погрешность функции независимо измеренных величин
- •6.6.5. Средняя квадратическая погрешность арифметической средины
- •6.7. Оценка точности неравноточных измерений
- •6.7.1. Понятие о весе измеренных величин
- •6.7.2. Средняя квадратическая погрешность единицы веса
- •6.7.3. Весовое арифметическое среднее
- •6.6. Контрольные вопросы по 6 разделу
- •7. Основные виды геодезических работ при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений
- •7.1. Сущность и назначение геодезической разбивочной основы
- •7.2. Плановая геодезическая разбивочная основа. Строительная сетка
- •7.2.1. Проектирование строительной сетки
- •7.2.2. Предварительная разбивка строительной сетки
- •7.2.3. Определение точных координат и редуцирование центров пунктов строительной сетки
- •7.3. Высотная геодезическая разбивочная основа
- •7.4. Геодезическая подготовка проекта инженерного сооружения
- •7.4.1. Подготовка разбивочных данных проекта
- •7.4.2. Аналитический расчет и привязка проекта
- •7.4.3. Составление разбивочных чертежей
- •7.4.4. Разработка проекта производства геодезических работ
- •7.5. Основные способы плановой и высотной разбивки
- •7.5.1. Плановая разбивка линий и углов
- •7.5.2. Плановая разбивка точек
- •7.5.3. Высотная разбивка точек
- •7.6. Мониторинг геометрии сооружений
- •7.6.1. Виды деформаций сооружений
- •7.6.2. Точность определения деформаций сооружений
- •7.6.3. Наблюдения за осадками сооружений
- •7.6.4. Наблюдения за смещениями сооружений
- •7.6.5. Наблюдения за кренами сооружений
- •7.6.6. Наблюдения за трещинами и оползнями
- •7.7. Контрольные вопросы по 7 разделу
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
4.5.4. Планово-высотная привязка точек опорного хода
П ередача отметок на одну из опорных точек от существующего репера производится путем обычного геометрического нивелирования.
Отметки остальных точек опорного хода вычисляются по результатам измерения вертикальных углов с помощью формул тригонометрического нивелирования. Заканчиваются работы по созданию планово-высотного обоснования тахеометрической съемки вычерчиванием теодолитного хода (рисунок 4.46).
4.5.5. Съемка подробностей местной ситуации и рельефа полярным
способом
Съемка подробностей местной ситуации и рельефа производится после того, как выполнены все работы на станции, относящиеся к проложению теодолитно-тахеометрического хода.
Съемка производится полярным способом с одновременным снятием отсчетов, определяющих плановое и высотное положение точки.
Съемочные точки, определяющие контуры местности, называются контурными, а рельеф местности - реечными.
Съемочные точки выбираются в наиболее характерных местах ситуации и рельефа (рисунок 4.47 а).
Съемке подлежат все контуры местности, выражающиеся в масштабе плана. Съемке не подлежат только временные сооружения. При съемке контуров точки выбирают по границе угодий и местных предметов и, кроме основного полярного способа, может быть использован способ угловых засечек и другие.
При съемке рельефа реечные точки берут на всех его характерных точках и линиях, самых высоких и низких местах, вершинах и подошвах холмов, дне и бровках котловин и оврагов, перегибов скатов, водораздельных линиях и тальвегах. Число реечных точек должно быть строго необходимым и достаточным для изображения рельефа с заданной точностью.
Число реечных точек зависит от масштаба и высоты сечения горизонталей. Чем крупнее масштаб и меньше высота сечения рельефа, тем большее число реечных точек требуется. Максимальные расстояния от прибора до рейки и между реечными точками рекомендуются в пределах, указанных в таблице 4.13.
Во избежание пропуска в съемке местности, находящейся между станциями, необходимо предусматривать перекрытие реечных точек, определяемых в этих станциях.
Наблюдение реечных точек производят при «круге лево». При этом снимают отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам, а также дальномерным нитям. Если съемка производится только контурной точки, то отсчет по вертикальному кругу не берется.
Все отсчеты записываются в журнал тахеометрической съемки (таблица 4.14). Попутно на каждой станции составляется абрис (рисунок 4.47 б), на котором схематично показывается ситуация и рельеф местности.
На абрисе указываются все местные предметы и контуры, подлежащие съемке. Характерные формы рельефа изображаются отрезками горизонталей. Кроме того, стрелками и линиями указываются направления склонов, тальвегов, водоразделов. Контурные и реечные точки, по возможности, нужно совмещать. Номер реечной точки в журнале и на абрисе должны совпадать. Для увязки с абрисом в журнале тахеометрической съемки в графе «примечание» записывается кратко, что на местности данная точка обозначает.
При съемке рейки на съемочных точках ставятся на грунт без покачивания.
Съемка подробностей местной ситуации и рельефа может выполняться самостоятельно или же параллельно с измерениями по созданию планово-высотной рабочей основы съемки.
Таблица 4.13 – Требования к съемке подробностей ситуации и рельефа
Масштаб съемки |
Высота сечения рельефа, м |
Максимальное расстояние, м |
|||
между реечными точками |
от прибора до рейки при съемке рельефа |
от прибора до рейки |
|||
при съемке твердых контуров |
при съемке нетвердых контуров |
||||
1:500 |
0,5 1,0 |
15 15 |
100 150 |
60 60 |
80 80 |
1:1000 |
0,5 1,0 |
20 30 |
150 200 |
80 80 |
100 100 |
1:2000 |
0,5 1,0 |
40 40 |
200 250 |
100 100 |
150 150 |
1:5000 |
0,5 1,0 |
60 80 |
250 300 |
250 300 |
200 200 |
При самостоятельной съемке подробностей местной ситуации и рельефа рекомендуется вести съемку по часовой стрелке и соблюдать следующий порядок работы на станции (рисунок 4.48 и табл. 4.14), последовательность записей указана в скобках цифрами:
- устанавливается теодолит на станции и измеряется высота i инструмента, которая записывается в журнал тахеометрической съемки (1);
- определяется место нуля МО из наблюдений на хорошо видимый предмет и записывается в журнал (2);
- на отдельном листе в произвольном масштабе схематично составляется абрис прилегающей к станции местности;
- на горизонтальном круге устанавливается нулевой отсчет и зрительная труба при « круге лево» ориентируется на заднюю точку (3);
- при закрепленном горизонтальном круге центр сетки нитей наводится на отсчет, равный высоте инструмента, и снимаются отсчеты по горизонтальному КЛ (4) и по вертикальному Л (5) кругам, определяется расстояние по дальномеру D (6). Если невозможно выполнить визирование на отсчет, равный высоте инструмента, то визируют наверх рейки (7). Горизонтальные и вертикальные углы получают из полуприема КЛ = КЛ , = Л – МО .
Имея калькулятор, можно непосредственно на станции по формулам (4.75), (4.77) и (4.81) вычислить горизонтальные проложения линий d, превышения h между опорной и съемочными точками, отметки съемочных (реечных) точек Hi и заполнить оставшиеся графы 7, 8, 11-13 журнала тахеометрической съемки.
Отметки реечных точек вычисляются через отметку станции методом превышений по известной формуле
. (4.81)
Отметки станций (вершин полигона) получают в ходе камеральной обработки журнала теодолитно-тахеометрического хода.