Геодезия, методичка по практике

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Утверждено на заседании кафедры

высшей геодезии и фотограмметрии от 12 сентября 2008г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по учебной геодезической практике

для студентов заочной и ускоренной форм обучения.

Ростов-на-Дону

2008

УДК 528.7 075.8

Методические указания по учебной геодезической практике для студентов заочной и ускоренной форм обучения – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т,

2008. –с.

Рассмотрены вопросы, касающиеся организации геодезической практики и правила обращения с геодезическими приборами. Приведён порядок производства геодезических измерений, их обработки и оформления материалов. Материал изложен по видам работ.

Составители: ассист. Н.А. Калачева, ассист. О.А. Гугуева

Рецензент: проф., д-р. техн. наук В.И. Куштин

Редактор Т.М. Климчук Темплан 2008 г., поз. 9

Подписано в печать. Формат 60 84/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч. – изд. л.2,0. Тираж 50 экз. Заказ Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета

344022, г. Ростов – на – Дону, 22, ул. Социалистическая, 162

Ростовский государственный

строительный университет, 2008

Введение

1. Цель задания Цель практики – углубление и закрепление теоретических знаний,

полученных студентами при изучении курса "Инженерная геодезия", ознакомление с организацией геодезических работ в полевых условиях. Задачи практики – приобретение студентами навыков в работе с геодезическими приборами, овладение техникой геодезических измерений и построений.

2.Содержание задания.

Всоответствии с программой курса студенты должны выполнить следующие виды работ:

1.Поверки геодезических приборов (ознакомительно);

2.измерение горизонтального угла;

3.измерение превышения между точками;

4.вынос проектного угла в натуру;

5.вынос на местности точки с заданной отметкой;

6.подготовка данных для выноса проекта в натуру.

Вначале практики группа делится на бригады, по усмотрению преподавателя. По окончанию практики каждый студент предоставляет сшитый отчет, выполненный на листах формата А4.

3.Порядок выполнения

1.Организационные мероприятия (ознакомление с программой практики, инструктаж по ТБ, правилами обращения с геодезическими инструментами, формирование бригад);

2.Поверки теодолита (выполняются бригадой вместе с преподавателем, индивидуально выполняют вычисления);

3.Измерение горизонтального угла (выполняется бригадой);

4.Вынос проектного угла в натуру (выполняется индивидуально);

5.Поверки нивелира;

6.Измерение превышения между точками (выполняется бригадой);

7.Вынос на местности точки с заданной отметкой (выполняется индивидуально);

8.Подготовка данных для выноса проекта на местность (выполняется индивидуально).

3.Приборы и материалы:

1.Теодолит 2 Т 30 – П;

2.Нивелир 3 Н3КЛ;

3.Рейка (2 шт., 3 м);

4.Штатив (2 шт.);

5.Вешка (2 шт. ).

Указания к выполнению заданий.

1.Поверки и юстировки теодолита 2Т-30

При выполнении поверок проверяют перпендикулярность или параллельность геометрических осей теодолита (рис. 1).

		Z		ZZ1 – вертикальная ось вращения теодолита;
		W1
				UU1 – ось цилиндрического уровня на алидаде
Н			Н1	горизонтального круга;
				HH1 – горизонтальная ось вращения
W				зрительной трубы;
				WW1 – визирная ось зрительной трубы.
				Должны	выполняться	следующие
U			U1	геометрические условия:
		Z1		UU1 ZZ1; WW1 HH1; HH1 ZZ1.
				Рис. 1
		Геометрическая схема осей теодолита

1. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита

(UU1 ZZ1).

Располагают цилиндрический уровень на алидаде горизонтального круга по направлению двух подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Поворачивают алидаду на 900 и вращением третьего винта приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Затем, разворачивают алидаду на 1800, если пузырек уровня отклонился не более чем на одно деление, то условие выполнено. Если отклонение больше, то выполняют юстировку.

Порядок юстировки:

Необходимо на половину дуги отклонения привести пузырек уровня к нуль-пункту третьим подъемным винтом, а на вторую половину - исправительными винтами уровня. При необходимости поверку повторяют.

2. Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита.

Теодолит приводят в рабочее положение. Зрительную трубу наводят на удобную для визирования точку, ее изображение совмещают с левым концом горизонтального штриха сетки нитей и, вращая микрометренный винт алидады, поворачивают теодолит. Если изображение точки не сходит с правого конца горизонтальной нити, то условие выполнено. В противном случае – выполняют юстировку.

Порядок юстировки:

Снимают защитный колпачок с окулярной части трубы, ослабляют винты, которыми закреплена сетка нитей и поворачивают сетку так, чтобы при перемещении трубы горизонтальная нить не сходила с точки.

Эту же поверку можно выполнить, совмещая вертикальную нить сетки с нитью отвеса, подвешенного в 10-15 м от теодолита.

3.Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна

кгоризонтальной оси вращения трубы (WW1 HH1).

Угол С отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси вращения трубы называют коллимационной ошибкой.

Для выполнения поверки наводят зрительную трубу на удаленную точку вблизи горизонта и при «круге лево» берут отсчет по горизонтальному кругу - КЛ. Затем переводят трубу через зенит, снова визируют на точку при положении «круг право» и берут отсчет КП. Коллимационную ошибку С вычисляют по формуле (1):

	С	КЛ КП 1800
			(1)
		2

Если C 2T , где Т – точность теодолита, то условие выполнено. При

нарушении этого условия выполняют юстировку.

Порядок юстировки:

1. Вычисляют «правильный» отсчет по лимбу горизонтального

круга по формуле (2):
КПпр = КП + С;	(2)

2.«Правильный» отсчет устанавливают микрометренным винтом алидады;

3.Т.к. вертикальная нить сетки сместится с изображения наблюдаемой точки, то ее возвращают на точку, вращением пары горизонтальных исправительных винтов сетки нитей.

После юстировки поверку повторяют.

4.Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита (HH1 ZZ1).

								Для
						выполнения		поверки
			А					теодолит
						устанавливают в 20-30
						м от стены (рис. 2),
						перекрестие		сетки
						нитей при круге право
		а1				наводят	на	высоко
			а			расположенную точку
			а2
						А, закрепляют алидаду,
						опускают	зрительную
						трубу до		примерно
	Рис 2					горизонтального
Поверка перпендикулярности осей HH1 ZZ1

положения и отмечают на стене точку а1, на которую проецируется перекрестие сетки нитей. Затем трубу переводят через зенит и при круге лево снова визируют на точку А, опустив трубу, получают ее проекцию – а2. Если точки а1 и а2 совпадут или отрезок а1а2 не превышает ширину биссектора сетки (двойной нити), то условие выполнено. При невыполнении условия юстировку выполняют в специальных мастерских.

5. Место нуля вертикального круга должно быть постоянным и близким к нулю.

Место нуля (МО) – вычисленный отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении зрительной трубы.

Теодолит приводят в рабочее положение. Наводят трубу на точку и

берут отсчеты по вертикальному кругу при КЛ и КП. МО вычисляют по
формуле:
		МО	КЛ КП	(3)
2
		2T , где Т – точность теодолита, то условие выполнено.
Если	МО

При нарушении этого условия выполняют юстировку.

Порядок юстировки:

1. Вычисляют «правильный» отсчет по вертикальному кругу по

следующей формуле:
КПпр= КП - МО;	(4)

2.«Правильный» отсчет устанавливают на вертикальном круге микрометренным винтом зрительной трубы;

3.Т.к. горизонтальная нить сетки сместится с изображения наблюдаемой точки, то ее возвращают на точку, вращением пары вертикальных исправительных винтов сетки нитей.

После юстировки поверку повторяют.

ЗАДАНИЕ.

Каждая бригада выполняет поверку коллимационной ошибки под руководством преподавателя. Каждый студент индивидуально выполняет расчет коллимационной погрешности по отсчетам, выданным преподавателем и делает вывод о допустимости коллимационной ошибки и мерах по ее исправлению.

2.Методика измерения горизонтального угла.
3			Теодолит устанавливают
		в	вершине		измеряемого			угла
вехи
		(рис. 3);
			1.	Приводят		в	рабочее
4		положение			(центрируют			над
4		пунктом с точностью не менее
		+5 мм, нивелируют по уровню,
теодолит	5	добиваются резкого изображения
		сетки нитей);
Рис. 3
			2.	Закрепляют лимб;
Схема измерения угла
			3.	На	предыдущем			и
		последующих					пунктах
устанавливают вехи позади колышков (в створе наблюдаемых направлений);

4.При положении КЛ снимают отсчет по горизонтальному кругу а1 на право лежащую, затем отсчет а2 на лево лежащую вехи, отсчеты записывают в журнал (табл. 1);

5.Теодолит поворачивают на 180˚, зрительную трубу переводят через зенит, закрепляют алидаду, открепляют лимб. Поворачивают теодолит на несколько градусов. Закрепляют лимб, открепляют алидаду.

6.При положении КП снимают отсчет по горизонтальному кругу а3 на право лежащую, затем отсчет а4 на лево лежащую вехи, отсчеты записывают в журнал;

7.Не снимая теодолит, вычисляют горизонтальные углы л, п:

Л	1	2 .	(5)
П	3	4
Расхождение между л и п не должно превышать 1|.

8. Вычисляют ср. = ( л + п)/2 и записывают в журнал.

При наведении на веху стараются навести трубу как можно ниже, так как низ вехи всегда отклоняется меньше, чем верх.

Таблица 1

Журнал измерения горизонтальных углов теодолитного хода

Дата_________			Погода_______________						Изображении_______
№ точ	№ точ	Круг	Отсчеты по				Значение		Значение
ки	ки		горизонтальному				угла в		угла
стоя	визиро			кругу			полу-		в
ния	вания		0	/		//	приеме		приеме
1	2	3		4				5	6
	5	КП	103	15		00	1180	35/
1	2		344	40		00			1180 35/ 30//
	5	КЛ	234	31		00	1180	36/
	2		115	55		00

ЗАДАНИЕ.

Измерить горизонтальный угол и заполнить журнал.

3. Построение на местности угла заданной величины

С технической точностью, порядка 1 |:

Для этого устанавливают теодолит в рабочее положение в вершине угла: в точке О отрезка ОА (рис. 4), совмещают нуль алидады горизонтального круга с нулем лимба и, при закрепленной алидаде, визируют на точку А. Алидаду открепляют и поворачивают на отсчет, соответствующий заданному углу .

С

КЛ КП

О	А
	Рис. 4

Вынесение угла заданной величины

По направлению визирной оси трубы на заданном расстоянии выставляют шпильку (вешку), перемещая ее до совпадения с вертикальной нитью сетки. Переводят трубу через зенит и повторяют те же действия при другом положении вертикального круга.

По направлению визирной оси устанавливают другую вешку. Расстояние между двумя точками, полученными при двух положениях вертикального круга, делят пополам и закрепляют полученную точку С. Для контроля, построенный угол измеряется при двух положениях вертикального круга.

ЗАДАНИЕ.

Построить на местности заданный преподавателем угол.

4.Поверки нивелира Н-3

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Устанавливают ось круглого уровня между любыми двумя подъемными винтами. При помощи трёх подъемных винтов приводят пузырёк круглого уровня в нуль – пункт. Поворачивают нивелир на 180°. Если пузырёк уровня остался в нуль – пункте, то условие выполнено. В противном случае уровень исправляют на половину дуги отклонения подъёмными винтами, а на вторую половину – исправительными винтами круглого уровня.

2.Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.

На местности закрепляют две точки А и В на расстоянии 50-70 метров (рис. 5). На точку А устанавливают нивелир, а на точку В – рейку (рис. 5а). Берут отсчёт по рейке «b» и измеряют высоту нивелира «i1». Если исходное условие не выполняется, то «правильный» отсчет по рейке будет (b-х). Тогда превышение линии АВ - hАВ = i1-(b-х).

		a					б
		x					x
i1						a
А				b		А				i2
	hAB						hAB
				В						В
		hАВ = i1-(b-х)			Рис. 5		hАВ =(a-х)- i2
		Поверка главного условия нивелира
	Затем нивелир и рейку меняют местами (рис. 5 б), берут отсчёт по
рейке «а»		и измеряют высоту нивелира «i2». В случае невыполнения

данного условия «правильный» отсчет по рейке будет (a-х). Превышение той

же самой линии АВ равно hАВ =(a-х)- i2.
Тогда:	i1-(в-х) = (а-х)- i2 ;		i1-в+х = а-х- i2 ;			2х = а+в- i1- i2 ;
	x	а в	-	i1 i2	4 мм	(6)
		2
			2

Если х ≤ ±4 мм, то условие выполнено.

В противном случае производят юстировку. Для этого последний «правильный» отсчёт (а-х) устанавливают на рейке при помощи элевационного винта. В результате этих действий концы пузырька цилиндрического уровня выйдут из контакта. Приводят их в контакт исправительными винтами цилиндрического уровня. После исправлений поверку повторяют.

3.Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения нивелира.

Горизонтальную нить сетки нитей поверяют методом скольжения выбранной на стене точки по горизонтальной нити.

Либо поверяют вертикальную нить методом совмещения с отвесом, подвешенным недалеко от нивелира.

ЗАДАНИЕ.

Каждая бригада выполняет поверку главного условия нивелира под руководством преподавателя. Каждый студент индивидуально выполняет расчет ошибки x по отсчетам, выданным преподавателем, и делает вывод о ее допустимости и мерах по исправлению.

5.Методика измерения превышения между точками

1.Устанавливают нивелир на штативе по середине между нивелируемыми точками (рис. 6) и приводят его в рабочее положение (приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт, добиваются четкого изображения сетки нитей);

2.Совместив концы пузырька контактного уровня, снимают отчеты по рейкам в следующем порядке:

Отсчет по черной стороне задней рейки (зч);

Отсчет по черной стороне передней рейки (пч);

Отсчет по красной стороне передней рейки (пк);

Отсчет по красной стороне задней рейки (зк);

Отсчеты берут с точностью до 1 мм.

							Результаты измерения
							заносят в журнал
		Зч			Пч		нивелирования (табл. 2).
							После снятия отсчетов, не
		Зк			Пк		уходя со станции, производят
						2	следующие вычисления по
							формуле (7):
					h		h Ч	ЗЧ	ПЧ ,	(7)
1							h к	Зк	Пк

	Рис. 6	где hч , hк– превышения по
	Схема нивелирования
		черной и красной сторонам
		реек. Расхождение между

ними не должно быть более 5 мм. Затем вычисляют среднее превышение hср по формуле (8):

h СР		h Ч h К	,	(8)
	2