Методические указания Геодезия

Для успешного освоения темы следует вести краткие записи по формулировкам основных понятий, вычерчивать необходимые схемы и делать вычисления, записывая их в тетрадь.

Литература [1,с.3-10;с.19-28;с.31-42;2, с.7-12,с.14-18,с.20-22,с26-

31].

Вопросы для самопроверки

1.Что такое карта, план и их отличие?

2.Почему всякое расстояние между точками, взятое по плану, считается горизонтальным проложением?

3.В какой проекции создаются планы и карты?

4.Чем прямые азимуты отличаются от обратных?

5.Чему равны географические координаты населенного пункта, в котором вы живете? Определите их по карте.

6.Какие еще системы координат применяются в геодезии?

7.Почему при построении профиля местности вертикальный масштаб принимают крупнее горизонтального?

Тема 2. Способы создания съемочного обоснования топографических съемок

При изучении этого раздела необходимо освоить такие понятия как геодезическая сеть и методы ее создания: триангуляция, полигонометрия, трилатерация, так как именно к пунктам геодезической сети производится привязка точек планово-высотного обоснования при производстве геодезических работ связанных с определением границ землепользований.

Далее следует изучить вопросы устройства приборов, применяемых при создании геодезического обоснования и выполнении топографических съемок. Следует знать устройство и принцип работы мерной ленты, теодолита, тахеометра, нивелира. Устройство приборов следует изучить по рекомендуемой литературе. Выполнение поверок и упражнений с названными приборами осуществляется на лабораторных занятиях (Таблица 4).

Схему основных осей приборов, поверки и юстировки следует занести в тетрадь для лучшего запоминания.

Литература [1,с.47-54;с.60-77;с.157-166; 2.с.162-168; с.386-391].

Вопросы для самопроверки

1.Что называют геодезической сетью, для каких целей она создается?

10

2.Что называют привязкой к пунктам геодезической сети, какие формулы используют для выполнения привязки?

3.Что значитизмерить угол полным приемом?

4.Что называют центрированием теодолита и для каких целей оно выполняется?

5.Какие приборы используют при определении длин линий в теодолитном ходе?

6.Какова относительная ошибка при определении длины линии?

7.Что значит геометрическое нивелирование?

8.Что называют главным условием нивелира?

9.Какая система высот используется в Российской Федерации?

Тема 3. Создание топографических планов по различным видам съемок

Третью тему следует рассматривать как два основных этапа в геодезических съемках: полевые измерения и камеральная обработка.

При изучении вопроса полевых измерений следует обратить внимание на способы съемки ситуации и рельефа, так как именно эти вопросы формируют насыщенность и определяют детальность плана. Всякая съемка производится по основному правилу геодезии - от общего к частному, т.е. сначала определяют положение основных точек (создают геодезическое обоснование), а затем выполняют съемку ситуации по известным способам: обхода (створный), перпендикуляров, засечек, полярный. Для уяснения этих способов рекомендуется выполнить графические построения схем каждого способа в тетради и подробно изучить абрис (раздел 3.3).

При изучении вопросов производства нивелирования следует обратить внимание на способы нивелирования (геометрическое, тригонометрическое и барометрическое), а также особенности их выполнения.

Для усвоения вопросов камеральной обработки полевых материалов, необходимо освоить правила действий с приближенными числами, чтобы научиться не накапливать ошибку округления.

Вычислительную (камеральную) обработку производят для получения плановых и высотных координат точек. Чтобы правильно

11

выбрать последовательность вычислительных действий, следует составить схематический чертеж всех ходов, выписать на него измеренные значения углов и линий, либо отметить измеренные превышения. Вычисления производить на схеме с обязательной контрольной проверкой. Если не делать этих проверок, то ошибки полевых измерений могут проявиться уже после полной обработки вычислений.

Все вычисления следует производить на специальной бланковой документации (ведомости вычисления координат, высот)

Задание по вычислительной обработке полевых измерений плановых и высотных ходов теодолитной и тахеометрической съемки выполняются при разработке курсовой работы, в разделе 3.

Литература [1,с.54-59;с.114-129;с.137-142;с.144-150с. 157-176].

Вопросы для самопроверки

1.Как и для чего вычисляется угловая невязка при обработке теодолитного хода?

2.Что такое линей абсолютная и относительная ошибки?

3.Что называют приращением координат и как они вычисляются?

4.Что называют невязкой в периметре полигона и линейной невязкой в разомкнутом ходе?

5.Как определяют допустимость невязок ?

6.Для чего предназначена координатная сетка, как онга строится?

7.Какие существуют методы определения площадей?

8.Как определить цену деления планиметра?

9.Как вычисляется общая площадь земельного участка?

10.Что называют экспликацией, и какие значения площади указываются в ней?

11.Что называют тахеометрической съемкой?

12.Какие приборы применяют при выполнении тахеометрической съемки?

13.Как производят электронную тахеометрическую съемку?

12

3 ПОРЯДОК И МЕТОДИКА РАСЧЕТОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ № 1

«СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАЗЛИЧНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК»

Выполнение курсовой работы предусматривает реализацию нескольких этапов: подготовительного, основного и заключительного.

Подготовительный этап заключается в изучении рекомендуемой литературы и составлении реферата в виде ответов на поставленные вопросы.

Основной этап заключается в вычислительной отработке материалов полевых измерений и вычерчивании планов по результатам различных видов съемок.

Заключительный этап предусматривает написание пояснительной записки, выводов и оформление курсовой работы.

Задачи курсовой работы:

1.Обработка материалов полевых измерений и составление плана по результатам тахеометрической съемки;

2.Обработка полевых материалов и составление плана по результатам нивелирования поверхности площадки;

3.Камеральная обработка полевых материалов и составление плана по результатам тахеометрической съемки.

Тема курсовой работы общая для группы студентов, исходные данные полевых измерений меняются в зависимости от № варианта студента, методика получения № варианта студента задается преподавателем на установочных занятиях.

Курсовая работа состоит из трех заданий. Первое задание дает возможность студентам, изучающим дисциплину самостоятельно, познакомится с масштабами, которые используются для составления топографических планов, карт и профилей. Кроме того студенты выполняют упражнение по индивидуальному варианту, что дает возможность использовать полученные знания для практической их реализации.

Второе задание предусматривает математическую обработку материалов полевых измерений по результатам тахеометрической съемки с использованием расчетных формул и применением знаний о невязках, их допустимости и методах распределения.

13

Третье задание предусматривает составление плана по результатам тахеометрической съемки с использованием вычислительной обработки полевых данных. План вычерчивается в заданном масштабе и оформляется согласно условным знакам.

Так как тахеометрическая съемка предусматривает создание высотного обоснование, то в четвертом задании выполняется математическая обработка журнала нивелирования с целью получения высот точек планового обоснования.

Согласно условию курсовой работы тахеометрическая съемка выполнялась на полигоне, предусмотренном в задании 2. Поэтому в задании 5 курсовой работы выполняется вычислительная обработка тахеометрической съемки.

Отдельным, шестым заданием составляется плана по результатам нивелирования поверхности по квадратам.

3.1 Масштаб. Виды масштабов. Точность масштабов.

(Трудоемкость: 2 часа)

Цель – научиться пользоваться стандартными масштабами, применяемыми в геодезии, рассчитывать их точность, строить номограммы линейного и поперечного масштабов и применять их в геодезическом производстве.

При выполнении работы требуется изучить следующий материал по учебнику [1, с. 13-16; 3, с. 19-24]

Для выполнения работы необходимо выполнить оцифровку и построить линейный и поперечный масштабы для заданных численных, которые выбираются из таблицы 5 согласно индивидуальному номеру. При этом по значениям численных масштабов нужно рассчитать их именованный масштаб и графическую точность.

Порядок выполнения работы.

Номограммы линейного и поперечного масштабов построить с основанием 2 см на листе чертежной бумаги формата А 4. Надписи, графики, упражнение разместить симметрично относительно средней линии листа. Макет оформления чертежа приведен на рисунке1.

Чертеж выполнить твердым карандашом в рамке. Шрифт для надписей и подписей – стандартный (основной) и рубленный

14

полужирный, размеры букв, цифр и интервалы приведены на макете оформления (рис. 1).

На чертеже выполнить упражнение по использованию вычерченных номограмм масштабов. Для этого иглой измерителя наколите 5 вершин полигона, наколы обведите кружками диаметром 1,5 мм и соедините прямыми линиями (внутри кружки должны оставаться пустыми). Стороны полигона (от накола до накола) измерьте дважды, пользуясь измерителем и построенными номограммами масштабов. Значения длин выразите в метрах и их долях с округлением до величины точности масштаба. Полученные результаты запишите против каждой стороны полигона, расположив цифры горизонтальной дробью: в числителе – результат, полученный по линейному, в знаменателе – по поперечному масштабу. При выполнении упражнения точки (1-5) расположить в произвольном порядке.

					Таблица 5
		Варианты масштабов
№	Масштабы		№	Масштабы
вариан	линейный	поперечны	вариан	линейный	поперечны
та		й	та		й
1	1: 2000	1: 100	16	1: 300000	1: 100
2	1: 500	1: 10000	17	1: 10000	1: 200
3	1: 300000	1: 500	18	1: 25000	1: 500
4	1: 100	1: 2000	19	1: 50000	1: 2000
5	1: 1000	1: 500	20	1: 500	1: 1000
6	1: 5000	1: 10000	21	1: 2000	1: 5000
7	1: 10000	1: 500	22	1: 10000	1: 10000
8	1: 25000	1: 100	23	1: 300000	1: 50000
9	1: 300000	1: 5000	24	1: 25000	1: 200
10	1: 2000	1: 100	25	1: 10000	1: 5000
11	1: 200	1: 5000	26	1: 1000	1: 50000
12	1: 500	1: 2000	27	1: 2000	1: 100
13	1: 100	1: 500	28	1: 50000	1: 2000
14	1: 10000	1: 200	29	1: 25000	1: 200
15	1: 5000	1: 100	30	1: 10000	1: 500

15

Рис 1 – Макет оформления первого задания

3.2 Математическая обработка материалов полевых измерений по результатам тахеометрической съемки

(Трудоемкость: 37 часов)

Цель – выполнить математическую обработку полевых измерений, составить план по результатам математической обработки с использованием прямоугольной системы координат и способов съемки контурных объектов местности, вычислить площадь всего участка и отдельных контуров местности.

При выполнении работы требуется изучить соответствующие разделы, используя литературные источники 1,с.145-163,177- 181,187-198; 4, с.1-11; 5.с.4-20, 34-36 .

Заданием предусматривается:

16

- выполнение привязки к опорным пунктам с известными координатами;

-создание планового обоснования для тахеометрической съемки передачей дирекционного угла с твердой линии на все последующие и вычислением координат точек съемочного обоснования, как для замкнутого, так и для разомкнутого ходов;

-создание высотного обоснования тахеометрической съемки, математической обработкой результатов технического нивелирования;

-составление плана, используя данные по вычислительной обработке и абрис;

-построение на плане горизонталей и контрольных точек, используя данные по вычислительной обработке журнала тахеометрической съемки;

-вычисление площадей отдельных контуров местности различными способами и составление экспликации.

Необходимое оборудование и материалы: лист чертежной бумаги формата А3, микрокалькулятор, масштабная линейка, измеритель, геодезический транспортир, палетка, планиметр.

Исходная информация

1.Общая схема теодолитных ходов (Рис. 2), на которой даны измеренные правые по ходу углы и горизонтальные проложения линий:

-привязочного теодолитного хода проложенного от пунктов триангуляции 1 и 11 до точки 1 полигона;

-замкнутого хода, состоящего из шести вершин (с 1 по 6);

-разомкнутого хода, опирающегося на точки замкнутого хода 1 и 4 и состоящего из двух точек А и В.

2. Абрис с цифровыми данными полевых измерений (Рис. 3); 3.Исходный дирекционный угол линии 1-11 (согласно

индивидуальному номеру варианта студента). 4. Координаты исходного пункта II

5. Журнал нивелирования (таблица 9).

6. Отметка (высота) точки II.

7. Журнал тахеометрической съемки (таблица 8).

17

Рис.2 - Схема планово-высотного съемочного обоснования:

пт 1-11 - исходные пункты триангуляции

– точки и стороны теодолитного хода

	1037,21 100,00 ( гр 5.0м)	(1)
1	935,20 100,00 ( гр 5.0м)	(2)
Дирекционный угол рассчитывается по формуле
	1 1 1180 08/ 1010	,

где № - индивидуальный номер студента.

Привязочные углы правый1 124º 51,0´.

правый2 =335º 46,0´.

18

Порядок выполнения задания

1. Вычисление координат точек планового съемочного обоснования

1.1В ведомости вычисления координат (таб.6-7) со схемы (рис.2) выписать в соответствующие графы исходные данные (углы и горизонтальные проложения линий), относящиеся к привязочному, замкнутому и разомкнутому теодолитным ходам.

1.2Произвести увязку измеренных углов, для этого подсчитать угловую невязку и распределить погрешность по углам замкнутого полигона.

Вычисление производить в следующей последовательности: -вычислить практическую сумму измеренных углов – пр

-определить теоретическую сумму углов замкнутого полигона и разомкнутого хода (для левых углов) используя формулы (3)

теор 1800 n 2

	тер( л)		кон		нач	180 т	(3)

где n - число углов теодолитного хода,

-вычислить теоретическую сумму углов разомкнутого полигона,

по формуле (для левых углов)
-найти угловую невязку по формуле (4)
f пр теор	(4)

-вычислить допустимую угловую невязку (5)

f доп 1/
	n ,		(5)

где 1/ = 2t, (t - точность отсчетного устройства теодолита). -полученную невязку распределить с обратным знаком, в виде

поправки, поровну во все углы полигона, если она не превышает допустимой величины, вычисленной по формуле (9). Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком. Учитывая поправки, вычислить исправленные углы. Их сумма должна быть равна теоретической сумме углов.

19