Инженерная геодезия

ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры»

Строительное отделение

«Инженерная геодезия»

Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 270102.65 «Промышленное и

гражданское строительство»

г. Сургут - 2011

1. Общие методические указания к выполнению контрольных заданий

Инженерная геодезия изучается студентами–заочниками специальности 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство» в 3-ем семестре. Во время экзаменационной сессии в 2-ом семестре проводятся установочные занятия и выдаются контрольные задания (контрольная работа). Контрольная работа должна быть выполнена и направлена в деканат заочного факультета до начала экзаменационной сессии в 3-ем семестре. Выполненная контрольная работа регистрируется в деканате и передается для рецензирования преподавателю. После рецензирования контрольная работа возвращается студенту для исправления. Окончательная приемка контрольной работы выполняется во время сессии по результатам собеседования со студентом. Результаты приемки фиксируются в экзаменационной ведомости.

При выполнении контрольной работы необходимо использовать специальную литературу: учебники, учебные пособия, практикумы, нормативные документы (ГОСТ, СНиП и др.). Контрольная работа выполняется в ученической тетради или на листах формата А4, сшитых в тетрадь. На обложку наклеивается этикетка установленной формы, которую следует получить в деканате. Записи ведутся шариковой ручкой или печатаются на компьютере с использованием программы Word. Записи или печать должны быть выполнены грамотно, аккуратно, без исправлений, оставляя поля и делая отступы, предусмотренные правилами современного русского языка.

Решения задач должны сопровождаться кратким пояснительным текстом, в котором указывается, какая величина определяется и по какой формуле, какие числовые значения подставляются в формулу и откуда берутся; необходимо показать ход решения задачи, привести единицы измерения величин.

Ответы на вопросы должны быть исчерпывающими, сопровождаться зарисовками и схемами с необходимыми пояснениями. В работе должны быть приведены ссылки на используемую литературу, а в конце работы - ее список.

2

Контрольная работа, наряду с зачетом, является итоговой формой контроля качества изучения дисциплины. Сам процесс выполнения контрольной работы помогает лучшему усвоению содержания дисциплины.

2. Содержание контрольных заданий.

Контрольная работа по инженерной геодезии состоит из 4-х заданий. Вариант задания или исходные данные, необходимые для его выполнения, определяются последними цифрами номера студенческого билета (зачетной книжки).

Задание 1. Ответы на вопросы по темам курса

В задании студент отвечает на вопросы по изучаемым темам. По каждой теме необходимо дать ответ на один вопрос. Вопрос в предлагаемом списке определяется последней цифрой номера студенческого билета (зачетной книжки). Если последняя цифра – 0, то необходимо отвечать на 10-ый вопрос.

Предмет и задачи геодезии. Представление о форме и размерах Земли. Системы координат и высот

1.Дать характеристику роли инженерной геодезии на этапе проектирования сооружений.

2.Дать характеристику роли инженерной геодезии на этапе строительства сооружений.

3.Дать характеристику роли инженерной геодезии на этапе эксплуатации сооружений.

4.Дать понятие физической поверхности Земли, уровенной поверхности,

геоида.

5.Что такое референц-эллипсоид? Каковы параметры референц-эллипсоида Красовского?

6.Какие координаты геодезические, астрономические, географические?

3

7.Что такое высота точки? Дать понятие системы высот. Что такое превышение?

8.Что такое осевой меридиан?

9.Как отсчитываются координаты в зональной плоской прямоугольной системе координат?

10.Что такое местная система координат?

Понятие о плане и карте.Ориентирование линий на местности, карте или плане

1.Что такое топографический план и топографическая карта? В чем их сходство и в чем различие?

2.Что называется масштабом и как он выражается? Что называют предельной точностью масштаба? Укажите предельную точность масштабов 1:10 000, 1:1 000.

3.Постройте график поперечного масштаба и отложите на нем расстояние

28.54м в масштабах 1:2000 и 1:500, предварительно округлив это расстояние в соответствии с точностью указанных масштабов.

4.Что такое номенклатура карт и планов? Листам плана или карты и каких масштабов соответствуют номенклатуры М-36-144-А-б; 17-А-IV; 17-А-16?

5.Что называют высотой сечения рельефа и заложением? Как определить отметку точки, лежащей между горизонталями?

6.Что такое уклон и по какой формуле его можно определить? В каких единицах измерения можно выразить уклон? Как построить график заложений для уклонов и как провести на плане или карте линию заданного уклона?

7.Рассчитайте величину заложения, соответствующую заданному уклону 25%о, если масштаб плана 1:2000, а высота сечения рельефа 1м.

8.Как определить географические и прямоугольные координаты точки на топографической карте?

9.Дать определение углов ориентирования. Какими способами могут быть определены углы ориентирования на местности?

4

10. Как измерить на карте дирекционный угол и перейти от него к магнитному азимуту?

Виды геодезических измерений. Угловые измерения. Измерение расстояний

1.Привести пример прямых и косвенных измерений. Какие геодезические измерения равноточные, какие неравноточные?

2.Начертить схемы поясняющие принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов.

3.Какая существует классификация отечественных теодолитов? Для каких видов работ могут быть использованы различные теодолиты?

4.Начертить схему основных осей теодолита, привести названия этих осей. Как они должны быть расположены относительно друг друга?

5.Назвать основные поверки теодолита. Какие условия они обеспечивают?

6.Описать способ измерения отдельных горизонтальных углов. Описать способ измерения углов, образованных тремя и более направлениями.

7.Описать способ измерения вертикальных углов. Нарисовать поясняющую схему, привести формулы вычисления вертикальных углов.

8.Назвать основные способы измерения расстояний и применяемые при этом приборы. В каких случаях могут применяться различные способы?

9.Перечислить общие для всех способов этапы измерения расстояний, охарактеризовать каждый из них, привести необходимые формулы и схемы.

10.Пояснить, что такое компарирование? Как вычисляются поправки за компарирование в измеренные расстояния и как они вводятся?

Геодезические съемки. Методы создания плановых съемочных сетей.

1.Виды геодезических съемок. Методы топографической съемки. Методы контурной съемки.

2.Приборы, применяемые при различных методах съемки. Область применения различных методов съемки.

5

3.Виды плановых геодезических сетей.

4.Методы создания плановых геодезических сетей.

5.Методы создания плановых съемочных сетей.

6.Какие виды съемочного обоснования применяют при контурной съемке? Методы создания планового съемочного обоснования контурной съемки.

7.Какие виды съемочного обоснования применяют при тахеометрической съемке? Методы создания планового съемочного обоснования тахеометрической съемки.

8.Высотные съемки.

9.Продольное и поперечное нивелирование.

10.Нивелирование поверхности по квадратам.

Методы создания высотных съемочных сетей. Тахеометрическая съемка. Контурная теодолитная съемка.

1.Виды нивелирования. Какие приборы, применяются при различных видах нивелирования?

2.Виды высотных геодезических сетей.

3.Методы создания высотных геодезических сетей.

4.Методы создания высотных съемочных сетей.

5.Принцип определения высот при тригонометрическом нивелировании.

6.Принцип определения высот при геометрическом нивелировании.

7.В чем сущность тахеометрической съемки?

8.Работа на станции при тахеометрической съемке.

9.Контурная теодолитная съемка.

10.Способы контурной теодолитной съемки.

Составление топографического плана.

1.Последовательность составления топографического плана.

2.Способы нанесения координатной сетки.

6

3.Нанесение пунктов планового геодезического обоснования на чистую основу топографического плана.

4.Нанесение результатов тахеометрической съемки.

5.Нанесение результатов контурной съемки способом перпендикуляров.

6.Нанесение результатов контурной съемки способом угловых засечек.

7.Нанесение результатов контурной съемки способом линейной

засечки.

8.Нанесение результатов контурной съемки полярным способом.

9.Нанесение результатов контурной съемки способом створов.

10.Полевой контроль результатов топографической съемки.

Задание 2. Вычисление дирекционных углов линий по измеренным

углам. Решение прямой геодезической задачи.

Задание состоит из двух задач, при решении которых необходимо применить знания, полученные при изучении тем предыдущего задания.

Задача 1. Вычислить дирекционные углы линий BC и CD, если известны дирекционный угол α АВ линии АВ и измеренные правые по ходу углы β1 и β2

(см. рис. 1).

Рис.1. К вычислению дирекционных углов сторон теодолитного хода

7

Исходный дирекционный угол αAB берется в соответствии с номером зачетной книжки и фамилией студента: число градусов равно двузначному числу, состоящему из двух последних цифр номера зачетной книжки студента; число минут равно 30.2' плюс столько минут, сколько букв в фамилии студента.

Правый угол при точке В (между сторонами АВ и ВС) β1=189°59,2'; правый угол при точке С (между сторонами ВС и CD) β2=168°50,8' – для всех вариантов (см. рис.1).

Так как измеренные углы правые, то дирекционные углы вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус измеренный горизонтальный угол:

BC AB 180 1;

CD BC 180 2.

Примечание. Если при вычислении уменьшаемое окажется меньше вычитаемого, то к уменьшаемому необходимо прибавить 360°, Если в результате вычислений дирекционный угол получается больше 360°, то из него необходимо вычесть 360°.

Задача 2. Решение прямой геодезической задачи.

Найти координаты точки С, хC и уC, если известны координаты точки В (xB, уB), длина (горизонтальное проложение) линии ВС (dBC) и дирекционный угол αBC этой линии (рис. 1). Координаты точки В и длина dBC берутся одинаковыми для всех вариантов:

xB= –14,02 м, уB= +627,98 м, dBC= 239,14 м.

Дирекционный угол αBC, следует взять из решения предыдущей задачи. Координаты точки C вычисляются по формулам:

xC xB xBC ; yC y B y BC

где xBC и yBC – приращения координат, вычисляемое из соотношений:

xBC dBC cos BC; yBC dBC sin BC

8

Вычисление приращений координат выполняется с использованием инженерного калькулятора.

Задание 3. Составление топографического плана участка

По данным полевых измерений необходимо составить и вычертить топографический план участка местности в масштабе 1:2000 с высотой сечения рельефа 1 м.

Работа состоит из следующих этапов: обработка результатов измерений в теодолитном ходе, обработка результатов тахеометрической съемки, обработка результатов тригонометрического нивелирования, построение топографического плана.

Исходные данные

1.Для съемки участка на местности между двумя пунктами полигонометрии

пп8 и пп 19 был проложен высотно-теодолитный ход. В нем измерены длины всех сторон (рис. 3), в каждой точке хода – правый по ходу горизонтальный угол и углы наклона на предыдущую и последующую точку. Результаты измерений горизонтальных углов и сторон хода (табл. 1), а также тригонометрического нивелирования (табл. 5 и 5а) являются общими для всех вариантов.

Измерение углов производилось теодолитом с точностью 0,5' (t = 30'').

Рис. 2. Схема высотно-теодолитного хода съемочного обоснования

9

Таблица 1. Результаты измерений углов и длин сторон хода

Номера	Измеренные углы			Длины сторон
вершин	(правые)			(горизонтальные
хода	градусы	минуты		проложения), м
пп 8	330		59,2	263,02
I	50		58,5
				239.21
II	161		20,0
				269,80
III	79		02,8
				192,98
пп 19	267		08,2

2. Известны координаты пунктов полигонометрии пп 8 и пп 19, т. е. начальной и конечной точек теодолитного хода:

xпп 8 = -14.02 м; yпп 8 = 627.98 м.

xпп 19 принимается равным значению xC, а yпп 19 – значению yC , полученным при решении задачи 2 в задании 1.

Известны так же исходные дирекционные углы, начальный - αo и конечный - αn.

αo – дирекционный угол направления пп 7–пп 8 берётся в соответствии с номером зачетной книжки и фамилией студента – так же, как и в задании 2; таким образом, αo = αAB.

αn – дирекционный угол направления пп 19–пп 20 для всех вариантов берётся на 10°32,8' больше исходного дирекционного угла αo.

Пример. Если αo = 29°34,2', то αn= 29°34,2' + 10°32,8' = 40°07,0'.

10