- •Министерство образования и науки рф
- •1. Основные сведения из инженерной геодезии
- •1.1. Предмет геодезии
- •1.2. Форма и размеры Земли
- •1.3. Системы координат в геодезии
- •1.4. Ориентирование
- •1.5. Топографические карты и планы
- •1.6. Номенклатура топографических планов и карт
- •1.7. Содержание топографических планов и карт
- •1.8. Элементы теории ошибок измерений
- •1.8.1. Измерения и их ошибки
- •1.8.2. Арифметическое среднее
- •1.8.3. Средняя квадратическая ошибка измерений
- •1.8.4. Средняя квадратическая ошибка функций
- •1.8.5. Понятие об обработке многократных неравноточных
- •1.9. Геодезические сети
- •1.10. Основные геодезические задачи
- •2. Угловые измерения, теодолиты
- •2.1. Принципы измерения горизонтальных и
- •2.2. Зрительные трубы геодезических приборов
- •2. 3. Уровни геодезических приборов
- •2.4. Отсчетные устройства геодезических приборов
- •2.5. Приспособления для центрирования приборов
- •2.6. Типы теодолитов
- •2.7. Установка теодолита в рабочее положение
- •2.8. Измерение горизонтальных углов
- •2.9. Измерение вертикальных углов
- •2.10. Измерение теодолитом магнитных и истинных
- •3. Линейные измерения
- •3.1. Измерение длин линий лентами и рулетками
- •3.2. Оптические дальномеры
- •3.3. Свето - и радиодальномеры
- •4. Нивелирование
- •4.1. Сущность и методы нивелирования
- •4.2. Классификация и устройство нивелиров
- •4.3. Нивелирные рейки
- •4.4. Лазерные и кодовые приборы для геометрического
- •4.5. Точность геометрического нивелирования
- •4.6. Производство технического нивелирования
- •4.7. Тригонометрическое нивелирование
- •5. Топографические съемки
- •5. 1. Сущность и виды топографических съемок
- •5.2. Выбор масштаба и высоты сечения рельефа при
- •6. Теодолитная и тахеометрическая съемки
- •6.1. Теодолитная съемка
- •6.2. Тахеометрическая съемка
- •6.3. Производство тахеометрической съемки
- •6.3.1. Полевые работы
- •6.3.2. Камеральные работы
- •7. Нивелирование поверхности
- •8. Наземно-космическая съемка местности
- •8.1. Общее понятие о системах спутниковой навигации
- •8.2. Принципы определения координат точек местности с
- •8.3. Измерение расстояний до навигационных спутников
- •По трем точным измерениям.
- •По трем неточным измерениям: 1 — точное местоположение точки; 2,3,4 — варианты ошибочного определения местоположения точки.
- •8.4. Приемники «gps»
- •8.5. Организация геодезических работ с использованием
- •8.6. Использование gps – технологий при инженерных
- •8.7. Наземно-космическая топографическая съемка
- •9. Батиметрическая съемка
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Основные принципы эхолокации
- •9.3. Регистрация уровня воды
- •9. 4. Плановое координирование батиметрических съемок
- •10. Цифровые и математические модели
- •10.1. Виды цифровых моделей местности
- •10.2. Методы построения цифровых моделей местности и
- •10.3. Математические модели местности
- •11. Проектная документация и инженерно-
- •11.1. Общие сведения о проектной документации для
- •11.2. Инженерно-геодезические изыскания
- •11.3. Некоторые инженерно-геодезические задачи,
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Элементы автомобильных дорог
- •12.3. Геодезические работы при полевом трассировании
- •12.4. Разбивка земляного полотна дороги
- •13. Разбивочные работы на строительных
- •13.1. Общие сведения
- •13.2. Основные элементы геодезических разбивочных
- •13.3. Способы разбивки сооружений
- •13.4. План организации рельефа
- •13.5. Геодезическая строительная сетка и обноска
- •14. Геодезические работы при строительстве
- •14.1. Геодезические работы при возведении подземной
- •14.2. Построение разбивочной основы на исходном
- •14.3. Проектирование осей и передача отметок на
- •14.4. Геодезические работы при монтаже колонн и укладке
- •14.5. Геодезические работы при строительстве
- •14.6. Геодезические работы при строительстве зданий в
- •15. Геодезические работы при строительстве
- •16. Геодезические работы при строительстве
- •16.1. Топографическая основа для проектирования
- •16.2. Вынос в натуру трасс подземных трубопроводов
- •16.3. Геодезические работы при прокладке подземных
- •17. Особенности геодезических работ в
- •17.1. Топографическая основа планировки и застройки
- •17.2. Геодезические опорные сети на городских
- •17.3. Особенности топосъемки застроенных территорий
- •17.4. Вынос в натуру красных линий
- •17.5. Съемка существующих подземных коммуникаций
- •17.6. Вынос в натуру и определение границ
- •18. Исполнительные съемки
- •18.1. Назначение и методы исполнительных съемок
- •18.2. Исполнительные съемки в строительстве
- •18.3. Составление исполнительных генеральных планов
- •19. Наблюдения за деформациями сооружений
- •19.1. Виды деформаций и причины их возникновения
- •19.2. Задачи и организация наблюдений
- •19.3. Точность и периодичность наблюдений
- •19.4. Основные типы геодезических деформационных
- •19.5. Наблюдения за осадками сооружений
- •19.6. Наблюдения за горизонтальными смещениями
- •19.7. Наблюдения за кренами, трещинами и оползнями
- •19.8. Обработка и анализ результатов наблюдений
- •20. Организация инженерно-геодезических работ,
- •20.1. Организация геодезических работ в строительстве
- •20.2. Стандартизация в инженерно-геодезических работах
- •Часть 1. «Организация, управление, экономика». Состоит из 12 групп.
- •20.3. Техника безопасности при выполнении инженерно-
- •Список контрольных вопросов общие вопросы инженерной геодезии (разделы 1 – 10)
- •Геодезические работы в строительстве (разделы 11 – 20)
- •Содержание
1.9. Геодезические сети
Геодезическая сеть – это совокупность точек, закрепленных на земной поверхности, положение которых определено в единой системе координат.
В нашей стране сети строятся по принципу "от общего - к частному". То есть сначала на территории государства создается сравнительно редкая сеть точек, координаты которых определены с высокой точностью. Затем эта сеть сгущается, то есть расстояния между точками уменьшаются, и точность определения координат понижается.
При создании геодезических сетей на местности производятся измерения горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и превышений.
Если определяются только плановые координаты точек сетей X и Y, то сети называются плановыми. Если только высоты Н, то сети называются высотными. Обычно создаются планово-высотные сети, где для всех точек известны три координаты X, Y, H.
По своему назначению и точности геодезические сети делятся на Государственные, сети сгущения и съемочные сети.
Закрепляемые на местности точки геодезических сетей называются геодезическими пунктами. Пункт состоит из двух составных частей: знака - сооружения, обозначающего положение пункта на местности (пирамиды и сигналы) и центра, являющегося носителем координат пункта. Центр должен надежно и долговременно сохранять неизменным положение в пространстве своей основной детали - марки центра, к метке на которой и относятся координаты пункта (рис. 1.21).
Рис. 1.21. Геодезический пункт. а - сигнал; б - центр.
Геодезический пункт, специально предназначенный для долговременного и надежного закрепления на местности высотной отметки называется репером. Реперы бывают грунтовые и стенные. Грунтовые - закладываются в грунт. Их конструкции зависят от класса точности высотной сети. Это могут быть трубы и сваи в специальных колодцах или с бетонной охранной плитой. Стенные реперы закладываются в стены капитальных зданий (не высокая точность и надежность).
Применяются три основных метода построения плановых геодезических сетей:
1. Триангуляция - построение сети в виде системы треугольников, в которых измеряются все 3 угла (рис. 1.22, а), а также одна из сторон, называемая базисом.
2. Трилатерация - построение сети в виде системы треугольников, в которых измеряются все 3 стороны (рис. 1.22. б).
3. Полигонометрия - построение сети путем измерения расстояний и горизонтальных углов между пунктами (рис. 1.22 в).
Возможна комбинация всех трех методов.
Рис. 1.22. Методы создания геодезических сетей.
а). триангуляция, б). трилатерация, в). полигонометрия.
Началом единого отсчета плановых координат в России служит центр круглого зала Пулковской обсерватории в Санкт-Петербурге.
Высотное положение пунктов геодезических сетей определяется различными методами нивелирования в зависимости от назначения и требуемой точности.
Государственные геодезические сети делятся по точности на 4 класса.
Сеть 1 класса состоит из полигонов, образуемых звеньями длиной по 200 км, вытянутыми вдоль меридианов и параллелей. Звенья строятся методами триангуляции и полигонометрии. На пересечениях звеньев (рис. 1.23) измеряют базисные стороны с точностью не менее 1/400 000.
Рис. 1.23. Схема построения государственной геодезической
сети 1, 2 и З. классов.
На концах базисных сторон выполняют астрономические наблюдения для определения широты, долготы, азимута и дирекционного угла (такие пункты называются пунктами Лапласа).
Внутри полигонов 1 класса методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии развиваются сети 2,3 и 4 классов.
Высотная геодезическая сеть создается методом геометрического нивелирования и разделяется на 4 класса.
Основное назначение сетей I и II кл. заключается в создании высотной основы, с помощью которой на территории России устанавливаются единая (Балтийская) система высот.
Нивелирование 1 класса выполняется с наивысшей возможной в настоящее время точностью: средняя квадратическая ошибка = 0.5 мм на 1 км хода. Оно повторяется по тем же ходам через каждые 25 лет для изучения динамики Земной коры. Нивелирные ходы 1 кл. образуют полигоны периметром 800 км (те же, что и полигоны плановой сети).
Нивелирование 1 кл. служит основой для нивелирования 2 кл., которое выполняется вдоль железных и шоссейных дорог и образует полигоны периметром 500-600 км внутри полигонов 1 кл.
Нивелирные ходы 1 и 2 класса обязательно привязывают к морским водомерным постам.
Нивелирные ходы 3 кл. прокладываются внутри полигонов 1 и 2 кл. в виде отдельных ходов или систем пересечения ходов с узловыми точками, периметр полигонов - до 200 км .
Нивелирные ходы 4 кл. опираются на пункты нивелирования старших классов, их прокладывают как одиночные, так и с узловыми точками.
Государственные нивелирные сети всех классов закрепляются на местности реперами через 5-7 км (в труднодоступных районах - через 10-15 км.)
В настоящее время в РФ принята концепция построения трех уровней спутниковых государственных сетей, основанных на спутниковых методах измерений. Концепция предусматривает построение:
- фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС);
- высокоточной астрономо-геодезической сети (ВАГС);
- спутниковой геодезической сети I класса (СГС-I).
ФАГС реализуется в виде системы закрепленных на всей территории России 50 – 70 пунктов со средними расстояниями между ними 700 – 800 км. Часть этих пунктов (10 – 15) должны стать постоянно действующими астрономическими обсерваториями, оснащенными радиотелескопами для наблюдений удаленных источников радиоизлучений (квазаров) и спутниковыми приемниками GPS-ГЛОНАСС. Взаимное положение этих пунктов будет определяться с погрешностью 1 – 2 см.
ВАГС должна заменить звенья триангуляции I класса и представлять собой однородные по точности пространственные построения с расстояниями между смежными пунктами 150 – 300 км. Общее число пунктов ВАГС должно составить 500 – 700. Взаимное положение этих пунктов будет определяться с погрешностью 2 – 3 см.
СГС должна заменить триангуляции I – II классов со средними расстояниями между пунктами 30 – 35 км общим числом 10 – 15 тысяч и средней квадратической ошибкой определения взаимного положения 1 – 2 см.
Построение указанных сетей предполагается выполнить в течение ближайших 10 лет.
Геодезическая сеть сгущения - сеть, развиваемая на основе сети более высокого порядка (государственные сети). В городах, поселках и на крупных строительных объектах создаются сети сгущения специального назначения.
Геодезические сети сгущения делятся на:
1. Сети 1 и 2 разрядов, создаваемые методом триангуляции (трилатерации);
2. Сети 1 и 2 разрядов, создаваемые методом полигонометрии;
3. Высотные сети 1 и 2 разрядов, развиваемые методом геометрического нивелирования.
Как и пункты государственных геодезических сетей, пункты сетей сгущения закрепляются на местности постоянными знаками.
Съемочные сети - геодезические сети сгущения, создаваемые для производства топографических съемок.
Съемочные сети и геодезические сети более высокого порядка, используемые для обеспечения топографических съемок называются съемочным обоснованием. Таким образом, съемочные сети и съемочное обоснования - понятия разные, второе - более широкое.
Съемочная геодезическая сеть отличается от других по следующим показателям:
1. Точность меньше в 2-3 раза;
2. Число пунктов на единицу площади больше в 3-10 раз.
Различают высотные и плановые съемочные геодезические сети. Высотное обоснование создается техническим нивелированием геометрическим и тригонометрическим методами. Плановые съемочные сети создаются методами полигонометрии и триангуляции. Если выполняются полигонометрия, то ходы плановых съемочных сетей называются теодолитными ходами. Съемочная сеть, развивающаяся методом триангуляции, называется микротриангуляцией. Последовательность создания съемочного обоснования:
1. Проектирование сети. Выполняется по имеющимся топографическим картам аэро- и космическим снимкам. Исходя из масштаба предстоящих съемок и их назначения. В итоге составляется план работ и смета затрат.
2. Рекогносцировка на местности. Уточняется проект сети.
3. Закрепление пунктов сети. Закрепление пунктов сети центрами, реперами и знаками.
4. Полевые геодезические работы. Измеряются углы, расстояния и превышения - все с обеспечением контроля , т.е. с дополнительными измерениями.
5. Камеральная обработка результатов полевых измерений является заключительным этапом создания съемочной сети и состоит в вычислении и уравнивании координат X,Y,H пунктов сети.