Учебно методическое пособие по геодезии нивелирование. Раздаточный материал к лабораторным работам. Тахеометр SOKKIA. Руководство по эксплуатации
М.: Картгеоцентр – Геодезиздат,
1995. - 483 с: ил.
Приведены сведения о топографических картах и планах, о работе с ними; рассмотрены методы геодезических измерений, устройства приборов, применяемых при их выполнении, описаны поверки и испытания этих приборов. Изложены способы создания съемочных геодезических сетей и азимутальных определений для их ориентирования, а также основы теории погрешностей измерений и уравнительных вычислений. Особое внимание уделено производству топографических съемок, полевой подготовке аэрофотоснимков, обновлению топографических карт; рассмотрены некоторые задачи геодезического обслуживания строительства инженерных сооружений, методы съемки шельфа и внутренних водоемов.
Для учащихся топографических техникумов и колледжа.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.
1. Общие сведения.
- Предмет и задачи геодезии.
- Исторический обзор развития геодезии.
- Организация топографо-геодезической службы в России. Перспективы развития топографо-геодезических работ.
- Понятие о фигуре и размерах Земли.
- Метод проекций.
- Системы координат и высот, применяемых в геодезии.
- План и карта. Понятие о проекции Гаусса-Крюгера.
2. Ориентирование.
- Азимуты и дирекционные углы.
- Вывод формулы угла сближения меридианов.
- Магнитные азимуты.
- Буссоль.
3. Топографические карты и планы.
- Масштаб.
- Классификация и назначение топографических карт и планов. Требования, предъявляемые к картам и планам.
- Разграфка и номенклатура листов топографических карт и планов.
- Зональная система координат. Километровая и картографическая сетки на топографических картах.
- Картографические условные знаки. Классификация условных знаков.
- Условные знаки элементов местности.
- Основные формы рельефа местности.
- Изображение рельефа местности на топографических картах и планах.
- График заложений.
- Решение задач по карте.
4. Линейные и угловые измерения.
- Измерения линий местности лентой.
- Угловые измерения. Принцип измерения горизонтального угла.
- Зрительные трубы.
- Уровни.
- Классификация теодолитов.
- Устройство теодолитов.
- Поверки и юстировки теодолитов.
- Установка теодолита над вершиной измеряемого угла.
- Способы измерения горизонтальных углов.
- Точность измерения горизонтальных углов.
- Назначение и устройство вертикального круга. Вычисление места нуля и вертикальных углов.
- Поверки и юстировки вертикального круга.
- Измерение вертикальных углов.
- Нитяный дальномер.
5. Нивелирование.
- Назначение и виды нивелирования. Геометрическое нивелирование.
- Классификация и устройство нивелиров.
- Поверки нивелиров.
- Нивелирные рейки.
- Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования.
- Государственная нивелирная сеть.
- Нивелирные знаки.
- Производство нивелирования III класса.
- Производство нивелирования IV класса.
- Особые случаи нивелирования. Полевые журналы.
- Тригонометрическое нивелирование.
6. Съемочные геодезические сети.
- Общие сведения о геодезических сетях.
- Проложение теодолитного хода.
- Определение неприступных расстояний.
- Уравнивание измеренных углов замкнутого теодолитного хода и вычисление дирекционных углов.
- Уравнивание измеренных углов разомкнутого теодолитного хода.
- Приращения координат. Прямая и обратная геодезические задачи.
- Уравнивание приращений координат в теодолитных ходах.
- Построение километровой сетки. Нанесение точек хода на план.
7. Основы теории погрешностей измерений.
- Методы и виды измерений.
- Классификация погрешностей измерений.
- Задачи теории погрешностей.
- Свойства случайных погрешностей измерений.
- Среднее арифметическое и его свойство.
- Критерии точности результатов измерений.
- Средние квадратические погрешности функций измеренных величин.
- Средняя квадратическая погрешность среднего арифметического.
- Уклонения от среднего арифметического и их свойство.
- Средняя квадратическая погрешность одного измерения, вычисленная по уклонениям.
- Обработка ряда равноточных измерений одной и той же величины.
- Оценка точности по разностям двойных равноточных измерений.
- Неравноточные измерения и веса их результатов.
- Среднее весовое и его вес.
- Уклонения результатов ряда неравноточных измерений и их свойство.
- Средняя квадратическая погрешность единицы веса.
- Погрешность единицы веса, вычисленная по истинным погрешностям.
- Средняя квадратическая погрешность единцы веса, вычисленная по уклонениям.
- Обработка ряда неравноточных измерений одной и той же величины.
- Веса функций измеренных величин.
- Оценка точности по разностям двойных неравноточных измерений.
8. Уравнивание нивелирных и теодолитных ходов и сетей.
- Уравнивание одиночного нивелирного хода
- Уравнивание одиночного теодолитного хода
- Уравнивание нивелирной сети с одной узловой точкой
- Уравнивание системы теодолитных ходов с одной узловой точкой.
- Уравнивание сети нивелирных ходов способом последовательных приближений.
- Уравнивание системы теодолитных ходов с несколькими узловыми точками способом последовательных приближений.
- Уравнивание нивелирных полигонов способом В. В. Попова.
9. Мензульная съемка.
- Общие сведения о топографических съемках.
- Сущность мензульной съемки.
- Устройство и поверки мензулы.
- Устройство и поверки кипрегеля КН.
- Определение расстояний и превышений кипрегелем КН.
- Испытания кипрегеля КН.
- Установка мензулы в рабочее положение.
- Подготовка планшета к съемке.
- Проложение мензульного хода.
- Уравнивание мензульного хода.
- Определение положения переходных точек.
- Съемка рельефа и ситуации.
- Кальки контуров и высот. Контроль съемки.
10. Тахеометрическая съемка.
- Сущность тахеометрической съемки.
- Проложение тахеометрического хода.
- Съемка рельефа и ситуации.
- Особенности устройства тахеометров.
- Составление плана.
11. Полевая подготовка аэрофотоснимков.
- Общие сведения.
- Требования к точности определения координат плановых опознаков. Методы определения координат.
- Составление проекта размещения плановых опознаков.
- Выбор контуров, маркировка и опознавание.
- Прямая засечка.
- Обратная засечка.
- Комбинированная засечка.
- Триангуляционные построения.
- Полярный способ.
- Способ снесения координат с вершины знака на землю.
- Параллактический способ.
- Способ бездиагональных четырехугольников.
- Сочетание методов плановой привязки опознаков.
- Определение координат опознаков теодолитными ходами.
- Требования к полевым измерениям при плановой привязке аэрофотоснимков.
- Рекомендации по обработке результатов измерений при плановой подготовке.
- Назначение и проектирование высотных опознаков.
- Методы и точность определения высот опознаков.
12. Комбинированный метод съемки.
- Сущность комбинированной съемки.
- Съемочное высотное обоснование.
- Дешифрирование.
- Съемка рельефа местности.
13. Определение азимута астрономическим методом.
- Астрономический азимут и его использование.
- Небесная сфера и ее основные элементы.
- Системы координат небесных светил.
- Связь широты места наблюдения с небесными координатами.
- Системы счета времени и его измерение.
- Сущность определения азимута земного предмета астрономическим методом.
- Сведения из сферической тригонометрии.
- Параллактический треугольник.
- Способы решения параллактического треугольника при определении азимута.
- Наивыгоднейшие условия для определения азимута светила.
- Астрономическая рефракция.
- Определение поправки часов на момент наблюдений.
- Определение азимута по высоте Солнца.
- Определение азимута по часовому углу Солнца.
- Определение азимута по часовому углу Полярной звезды.
14. Съемка шельфа и внутренних водоемов.
- Общие сведения. Сущность и назначение съемки шельфа.
- Развитие съемочных работ на шельфе.
- Содержание топографической съемки шельфа и внутренних водоемов.
- Особенности топографических карт шельфа.
- Развитие съемочного обоснования на берегу и на воде.
- Уровенные посты.
- Наблюдения за колебаниями уровня моря.
- Суда, катера и шлюпки, используемые для производства работ на акваториях.
- Средства и методы определения места судна.
- Средства измерения глубин, промерные эхолоты.
- Обзорно-поисковые гидролокаторы.
- Приборы для определения скорости звука в морской воде.
- Приборы для определения проб грунта.
- Подготовительные работы.
- Подробность съемки рельефа дна.
- Расположение съемочных галсов.
- Рабочие планшеты съемки.
- Измерение глубин эхолотами и определение поправок эхолота.
- Определение скорости звука в воде.
- Инструментальные поправки.
- Поправка за наклон дна.
- Использование гидролокатора бокового обзора.
- Промер со льда.
- Съемка донных грунтов.
- Контроль съемки в районе работ и отчетные документы.
- Обработка материалов определения места судна.
- Обработка материалов высотного обоснования.
- Обработка материалов измерений глубин.
- Составление съемочного оригинала.
- Оценка качества материалов съемки.
- Перспектива развития средств и методов съемки шельфа.
15. Обновление топографических карт.
- Общие положения.
- Общая технологическая схема обновления топографических карт аэрофототопографическим методом.
- Подготовительные работы.
- Требования к аэрофотосъемке.
- Плановая и высотная основа, фотограмметрическое сгущение сети опорных точек.
- Камеральное дешифрирование аэрофотоснимков.
- Выбор технологии создания оригиналов обновления.
- Способы создания оригиналов обновления.
- Особенности обновления топографических карт по космическим фотоснимкам.
- Полевое обследование.
- Оформление оригиналов обновления. Подготовка к изданию.
- Оперативное исправление топографических карт.
- Непрерывное обновление топографических карт.
- Обновление карт масштабного ряда.
- Перспективы обновления топографических карт с использованием цифровых и электронных методов.
16. Топографо-геодезические работы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений.
- Общие сведения. Виды и задачи инженерных изысканий.
- Топографические съемки на территории строительства.
- Съемка инженерных коммуникаций.
- Геодезическое обеспечение инженерно-геологических изысканий. Инженерно-гидрографические работы.
- Геодезические работы при изысканиях линейных сооружений.
- Разбивка круговых кривых.
- Детальная разбивка круговых кривых.
- Геодезические расчеты при проектировании трассы автомобильной дороги.
- Сущность и необходимая точность геодезических разбивочных работ.
- Элементы геодезических разбивочных работ.
- Способы разбивки сооружений.
- Геодезическая разбивочная основа.
- Разбивка и закрепление осей сооружений.
Список литературы.
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Мосты и транспортные тоннели»
Ф.Е. Резницкий
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
для студентов специальности 270204 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство»
Екатеринбург
УДК 528.48:625.11
Резницкий Ф.Е. Инженерная геодезия: Учебное пособие для студентов специальности 270204 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство». – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2008. –131 с., ил.
Пособие составлено в соответствии с утверждённой УМО МПС России программой дисциплины «Инженерная геодезия». Основное внимание уделено новой технике и технологии производства геодезических работ, использованию вычислительной техники при обработке результатов измерений, вопросам автономного определения координат с помощью спутниковых навигационных систем. Изложены вопросы установления фундаментальных геодезических постоянных, государственных систем координат на современном этапе, создания государственных и специальных геодезических опорных сетей.
Вопросы, излагаемые в лабораторном практикуме, в пособие не включены. Пособие может использоваться студентами всех форм обучения по специальности 270204 в качестве дополнения к основному учебнику для углублённого изучения предмета.
Рецензенты:
Пфаненштейн В.И. – главный специалист отдела изысканий ПИИ «Уралжелдорпроект»; д.т.н., проф.Блюмин М.А. – профессор кафедры «Геодезия и
кадастры» Уральской государственного горного университета; к.т.н., доц. Ворошилов А.П. – доцент Челябинского института путей сообщения, профессор кафедры «Градостроительство» Южноуральского технического университета
© Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2008
Введение ...................................................................................................................... | |
1. Предмет геодезии ........................................................................................................ | |
1.1. Определение дисциплины, ее задачи.............................................................. | |
1.2. Геодезия при строительстве железных дорог.................................................. | |
1.3. Сводка формул математики, необходимых для изучения курса, | |
основные термины............................................................................................ | |
1.4. Метрология в геодезическом производстве. Общие принципы | |
организации геодезических работ.................................................................... | |
2. Изображение поверхности Земли на плоскости ................................................. | |
2.1. Сведения о фигуре и размерах Земли.............................................................. | |
2.2. Понятие о геодезических съемках................................................................... | |
2.3. Системы координат, применяемые в геодезии................................................ | |
2.3.1. Проекция Гаусса эллипсоида на плоскость.................................................. | |
2.3.2. Прямоугольные координаты х, у в проекции Гаусса.................................. | |
2.3.3 Проекция UTM ……………………………………………………………. | |
2.3.3. Системы высот.............................................................................................. | |
2.3.4. Условные системы прямоугольных и полярных координат....................... | |
2.4. Ориентирование линий.................................................................................... | |
2.4.1. Азимуты и дирекционный угол, связь между ними..................................... | |
2.4.2. Передача дирекционного угла на стороны геодезических сетей................. | |
2.5. Геодезические задачи на плоскости................................................................. | |
координат в прямоугольные) ........................................................................ | |
2.5.2. Обратная геодезическая задача (преобразование прямоугольных | |
координат в полярные) ................................................................................. | |
2.5.3. Использование вычислительной техники при решении | |
геодезических задач...................................................................................... | |
2.6. Изображение рельефа на топографических картах и планах.......................... | |
2.6.1. Основные определения................................................................................ | |
2.6.2. Основные формы рельефа, их изображение горизонталями....................... | |
2.6.3. Цифровые модели местности и рельефа..................................................... | |
3. Математическая обработка геодезических измерений...................................... | |
3.1. Погрешности измерений, их виды................................................................... | |
3.2. Оценка точности прямых равноточных измерений......................................... | |
3.3. Оценка точности функций измеренных величин............................................. | |
3.4. Понятие об уравнивании результатов геодезических измерений................... | |
4. Измерение углов .................................................................................................... | |
4.1. Принцип измерения горизонтального и вертикального угла, | |
классификация теодолитов............................................................................. | |
4.2. Основные части геодезических приборов........................................................ | |
4.2.1. Лимбы и алидады......................................................................................... | |
4.2.2. Отсчетные микроскопы............................................................................... | |
4.2.3. Зрительные трубы........................................................................................ | |
4.2.4.Уровни и компенсаторы.............................................................................. | |
4.2.5. Прочие части, приспособления, принадлежности....................................... | |
4.3. Геометрическая схема теодолита.................................................................... | |
4.4. Измерение углов............................................................................................. |
4.4.1. Измерение горизонтальных углов и направлений........................................ | |
4.4.2. Вертикальный круг теодолита, измерение углов наклона............................ | |
5. Измерение расстояний ......................................................................................... | |
5.1. Непосредственное измерение расстояний...................................................... | |
5.2. Измерение расстояний с помощью оптических дальномеров, | |
нитяный дальномер......................................................................................... | |
5.2.1. Оптические дальномеры с постоянным базисом........................................ | |
5.2.2. Оптический дальномер с постоянным углом – нитяный........................... | |
5.3. Измерение расстояний с помощью электронных дальномеров...................... | |
5.3.1. Виды электронных дальномеров в зависимости от способа | |
измерения времени...................................................................................... | |
5.3.2. Светодальномеры, их точность, типы......................................................... | |
5.4. Вычисление горизонтальных проложений измеренных расстояний............. | |
6. Спутниковый метод определения положения точек | |
(геодезическое использование спутниковых навигационных систем) ........... | |
6.1. Принцип работы и устройство спутниковой радионавигационной | |
системы.................................................................................................................. | |
6.2. Прямой (кодовый) способ измерения времени................................................. | |
6.3. Косвенный (фазовый) способ измерения времени............................................ | |
6.4. Способы определения положения точек ……………………..................... | |
6.4.1. Абсолютные способы определения положения точек.................................... | |
6.4.2. Относительные способы определения положения точек............................... | |
6.5. Обработка материалов спутниковых измерений............................................ | |
7. Нивелирование ..................................................................................................... | |
7.1. Геометрическое нивелирование, нивелирный ход........................................ | |
7.2. Нивелиры и рейки, их типы, устройство...................................................... | |
7.2.1. Устройство нивелиров ……………………………………………………. | |
7.2.2. Поверка главного условия нивелира ……………………………………. | |
7.2.3. Нивелирные рейки ……………………………………………………….. | |
7.3.Основные источники погрешностей геометрического | |
нивелирования, ослабление их влияния....................................................... | |
7.4. Тригонометрическое нивелирование............................................................ | |
8. Геодезические опорные сети ................................................................................ | |
8.1. Назначение, принцип построения, виды и классификация ГОС, | |
закрепление пунктов ГОС.............................................................................. | |
8.2. Методы построения плановых ГОС.............................................................. | |
8.3. Государственная плановая геодезическая сеть............................................. | |
8.4. Государственная нивелирная сеть................................................................. | |
8.5. Геодезические сети сгущения........................................................................ | |
8.6. Построение геодезических опорных сетей с использованием | |
спутниковых измерений, спутниковое нивелирование................................... | |
8.7. Геодезические опорные сети специального назначения................................ | |
9. Геодезические съемки местности ....................................................................... | |
9.1. Виды съемок, выбор масштаба и высоты сечения рельефа.......................... | |
9.2. Горизонтальная съемка................................................................................. | |
9.2.1. Плановая съемочная сеть, теодолитные ходы........................................... | |
9.2.2. Плановая привязка теодолитных ходов..................................................... | |
9.2.3. Обработка материалов построения плановых съемочных сетей............... | |
9.2.4. Способы съемки ситуации, абрис.............................................................. | |
9.2.5. Горизонтальная съемка железнодорожной станции.................................. |
9.2.6. Обработка материалов горизонтальной съемки........................................ | |
9.3. Методы топографической съемки, тахеометрическая съемка....................... | |
9.3.1. Приборы для тахеометрической съемки..................................................... | |
9.3.2. Планово-высотная основа тахеометрической съемки................................. | |
9.3.3. Съемка ситуации и рельефа........................................................................ | |
9.3.4. Обработка материалов тахеометрической съемки...................................... | |
9.4. Нивелирование поверхности.......................................................................... | |
10. Геодезические работы при трассировании железных дорог............................. | |
10.1. Виды и задачи изысканий............................................................................ | |
10.2. Разбивка трассы на местности..................................................................... | |
10.3. Железнодорожные закругления................................................................... | |
10.3.1. Виды и назначение железнодорожных кривых........................................ | |
10.3.2. Расчет и разбивка круговых кривых......................................................... | |
10.3.3. Перенос пикетов с тангенса на кривую.................................................... | |
10.3.4. Расчет и разбивка круговой кривой с двумя | |
переходными кривыми............................................................................... | |
10.4. Нивелирование трассы и поперечников...................................................... | |
10.5. Съемка полосы местности вдоль трассы..................................................... | |
10.6. Камеральная обработка материалов трассирования.................................... | |
10.7. Элементы проектирования плана и профиля дороги................................... | |
11. Геодезические разбивочные работы ................................................................. | |
11.1. Задачи и состав геодезических разбивочных работ...................................... | |
11.2. Геодезическая основа разбивочных работ.................................................... | |
11.3. Исходная документация для выполнения разбивочных работ..................... | |
11.4. Разбивочные оси сооружения....................................................................... | |
11.5. Подготовка данных для выноса проекта сооружения в натуру.................... | |
11.6. Горизонтальная разбивка сооружений......................................................... | |
11.6.1.Построение проектного горизонтального угла............................................ | |
11.6.2. Построение проектного расстояния.......................................................... | |
11.6.3. Способы горизонтальной разбивки сооружений...................................... | |
11.7. Детальная разбивка кривых......................................................................... | |
11.7.1. Геометрия кривой..................................................................................... | |
11.7.2. Детальная разбивка кривой способом прямоугольных координат........... | |
11.7.3. Детальная разбивка кривой способом углов............................................. | |
11.7.4. Детальная разбивка кривой способом продолженных хорд..................... | |
11.7.5. Разбивка кривой в закрытой местности, кратные кривые........................ | |
11.8. Вертикальная разбивка сооружений.............................................................. | |
11.8.1. Вынос в натуру проектной отметки............................................................ | |
11.8.2. Вынос в натуру линии с заданным проектным уклоном............................ | |
11.8.3. Вынос в натуру проектной плоскости......................................................... | |
11.9. Исполнительные съемки................................................................................ | |
12. Информационная технология, цифровые карты и | |
геоинформационные системы ......................................................................... | |
Литература .......................................................................................................... | |
Вместо заключения ............................................................................................ |
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время завершается этап развития геодезии в России, при котором система геодезического обеспечения основывалась на традиционных методах измерений, а графическая информация доставлялась в виде карт, планов, профилей на бумажной основе. Развитие вычислительной техники и информатики привело к созданию информационных технологий, основанных на цифровом представлении и хранении информации. Получила широкое применение новая цифровая геодезическая техника – электронные тахеометры, электронные нивелиры, приемники спутниковых сигналов, реализующие принципиально новый – автономный метод определения координат.
Практически все существующие учебники перегружены сведениями о давно устаревших приборах и технологиях. Данное пособие ставит целью приблизить курс "Инженерная геодезия" к современному уровню науки и техники и предназначено в основном студентам-заочникам ускоренной формы обучения.
В пособии нашли отражение темы, которые в действующих учебниках либо вообще отсутствуют, либо освещены недостаточно. Это вопросы стандартизации и метрологии, установления фундаментальных геодезических постоянных, создания и введения современных всемирных и референцных систем координат, современного состояния государственных и построения специальных геодезических опорных сетей, современной геодезической техники. При описании приборов основное внимание уделено продукции Уральского оптико-механического завода (УОМЗ).
В 1997 г. в стране принята концепция перехода геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений, поэтому спутниковым методам уделено в пособии особое внимание.
Основой для написания пособия явилась Примерная программа дисциплины «Инженерная геодезия» УМО МПС, 1997 г.
В руководстве нашли отражение замечания по учебникам, регулярно публиковавшиеся в журнале "Геодезия и картография". В частности, это касается рекомендаций изложения проекции Гаусса в учебниках для негеодезических вузов.
Предполагается, что одновременно с изучением теоретической части курса студенты выполняют лабораторные, расчетно-графические и контрольные работы. Поэтому в данное учебное пособие не включены материалы, изложенные в лабораторном практикуме.
1. ПРЕДМЕТ ГЕОДЕЗИИ
1.1. Определение дисциплины, ее задачи
Геодезия – это наука о методах определения формы и размеров Земли, об измерениях, выполняемых для получения карт (планов) местности.
Действия, выполняемые для получения карт и планов, называются геодезическими съемками.
Геодезия – одна из древнейших наук. Древние греки делили геометрию на две части: практическую и теоретическую. И практическую геометрию называли геодезией, т.е. землеразделением. Практическая геометрия возникла значительно раньше теоретической.
Современная цифровая карта – это совокупность точек местности, координаты которых известны. Таким образом, можно сказать, что геодезия – это наука об измерениях, выполняемых для определения координат точек, т.е. это,
в основном, прикладная математика.
Рассмотрим ключевые слова последнего абзаца.
Местность – это поверхность Земли, а также то, что находится над ней и под ней. А что собой представляет поверхность Земли с точки зрения геометрии?
Карта – это изображение местности на плоскости в определенном масштабе и картографической проекции. По каким математическим законам строится это изображение?
Координаты точек. Какие системы координат применяют в геодезических работах? Как закрепляют на местности эти системы?
Измерения . Что измеряют при съемках, какими приборами и инструментами, в каких единицах? По какой методике? Какие математические приемы используют при обработке измерений?
Эти вопросы составляют общий курс геодезии .
В курсе инженерной геодезии изучают способы измерений, выполняемых при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений.
В процессе изысканий собирают информацию о местности в районе будущего строительства и на ее основе проектируют сооружение.
В процессе строительства геодезическими методами обеспечивают возведение сооружения в точном соответствии с проектом.
В процессе эксплуатации с помощью геодезических измерений контролируют прочность и долговечность сооружения, определяют деформации отдельных элементов и всего сооружения в целом.
1.2. Геодезия при строительстве железных дорог
Железнодорожный путь в плане – это ряд прямых, сопряженных кривыми постоянного и переменного радиусов (рис. 1.1). Горизонтальные углы θ между прямыми называютсяуглами поворота трассы. Прямые участки между смежными кривыми называютсяпрямыми вставками . При строительстве железной дороги нужно уметь измерять горизонтальные углы и длины линий, строить кривые, т.е. выносить на местность ряд точек, лежащих на этих кривых.
Для уменьшения затрат дорогу вписывают в рельеф местности. Изучение и изображение рельефа – одна из важнейших тем курса геодезии.
В п.3.7 Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) сказано: "План и профиль главных и станционных путей, а также подъездных путей, принадлежащих железной дороге, должны подвергаться периодической инструментальной проверке. Организация работ по инструментальной проверке плана и профиля путей..., составлению масштабных и схематических планов станций возлагается на службы пути железных до- i = tg ν =
h – превышение,
v – угол наклона,
i – уклон.
1.4. Метрология в геодезическом производстве,
общие принципы организации геодезических работ
Геодезия как наука об измерениях базируется на метрологии. Главная задача метрологии – обеспечение единства и достоверности измерений. Под единством понимают, что результаты измерений выражены в узаконенных единицах и известны погрешности этих измерений. Единство необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разное время, в разных организациях, разными средствами измерений.
Таблица 1.1 Единицы физических величин, применяемые в геодезии
Плоский угол | ||||||||
Внесистемные единицы | ||||||||
Плоский угол | (π /180)рад | |||||||
(π /180/60)рад | ||||||||
(π /180/3600)рад | ||||||||
град (гон) | ||||||||
миллигон | ||||||||
(π /200/1000)рад | ||||||||
1 миллигон = 3,24″ |
Геодезия как одна из наук о Земле имеет свои специфические фундаментальные постоянные, отражающие ее направленность. Эти постоянные периодически уточняются. К ним относятся скорость света в вакууме, экваториаль-
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКИМ ПЛАНАМ
Методические указания к лабораторной работе № 1 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЁМКА
Методические указания к лабораторной работе № 2 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ
ПОДГОТОВКА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ ДЛЯ ПЕРЕНЕСЕНИЯ ПРОЕКТОВ СООРУЖЕНИЙ НА МЕСТНОСТЬ
Методические указания по выполнению лабораторной работы №4 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
ТЕОДОЛИТНЫЕ РАБОТЫ
Методические указания к выполнению лабораторной работы № 2 для студентов дневной и вечерней форм обучения
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ
Методические указания к лабораторной работе № 3 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
НГАСУ, кафедра инженерной геодезии, 2001
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ПЛОЩАДОК
Методические указания по выполнению лабораторной работы №4 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
НГАСУ, кафедра инженерной геодезии, 1994
ЖУРНАЛ измерений углов и абрис теодолитной съемки
ЖУРНАЛ технического нивелирования
ЖУРНАЛ горизонтальной съемки
ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА
Учебное пособие. НГАСУ, Кафедра инженерной геодезии, 1999
Приводятся сведения об основных геодезических приборах и правилах работы с ними. Даются указания по выполнению топографических съемок, геометрическому нивелированию, вертикальной планировки участков и разбивочных работ на строительной площадке.
Пособие предназначено для студентов дневного отделения направления "Строительство".
Раздаточный материал к лабораторным работам:
1. Изучение масштабов, карт и планов: (6 Кб)
3. Геометрическое нивелирование: (14 Кб)
4. Геодезическая подготовка данных для перенесения проектов сооружений в натуру: (110 Кб)
Лабораторные работы для студентов-заочников:
1. ИЗУЧЕНИЕ МАСШТАБОВ, КАРТ И ПЛАНОВ. ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОЩАДИ УЧАСТКА ПЛАНИМЕТРОМ: (7 Кб)
2. ИЗУЧЕНИЕ ТЕОДОЛИТА. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ И УГЛОВ НАКЛОНА: (9 Кб)
3. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ: (7 Кб)
4. Геодезическая подготовка данных для перенесения проекта сооружения в натуру. Вертикальная планировка площадки: (118 Кб)
5. Геодезические работы на строительной площадке: (223 Кб)
РАБОТА С ПЛАНАМИ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИМИ ПРИБОРАМИ
Методические указания по выполнению лабораторных работ № 1, 2, 3 для студентов-заочников строительных специальностей
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Методические указания по выполнению лабораторных работ NN 4 и 5 для студентов-заочников строительных специальностей
НГАСУ, кафедра инженерной геодезии, 1998
Приведены сведения о топографических картах и планах, о работе с ними; рассмотрены методы геодезических измерений, устройства приборов, применяемых при их выполнении, описаны поверки и испытания этих приборов. Изложены способы создания съемочных геодезических сетей и азимутальных определений для их ориентирования, а также основы теории погрешностей измерений и уравнительных вычислений. Особое внимание уделено производству топографических съемок, полевой подготовке аэрофотоснимков, обновлению топографических карт; рассмотрены некоторые задачи геодезического обслуживания строительства инженерных сооружений, методы съемки шельфа и внутренних водоемов.
Для учащихся топографических техникумов и колледжа.
§ 1. Предмет и задачи геодезии.
§ 2. Исторический обзор развития геодезии.
§ 3. Организация топографо-геодезической службы в России. Перспективы развития топографо-геодезических работ.
§ 4. Понятие о фигуре и размерах Земли.
§ 5. Метод проекций.
§ 6. Системы координат и высот, применяемых в геодезии.
§ 7. План и карта. Понятие о проекции Гаусса-Крюгера.
Глава 2. Ориентирование.
§ 8. Азимуты и дирекционные углы.
§ 9. Вывод формулы угла сближения меридианов.
§ 10. Магнитные азимуты.
§ 11. Буссоль.
Глава 3. Топографические карты и планы.
§ 12. Масштаб.
§ 13. Классификация и назначение топографических карт и планов. Требования, предъявляемые к картам и планам.
§ 14. Разграфка и номенклатура листов топографических карт и планов.
§ 15. Зональная система координат. Километровая и картографическая сетки на топографических картах.
§ 16. Картографические условные знаки. Классификация условных знаков.
§ 17. Условные знаки элементов местности.
§ 18. Основные формы рельефа местности.
§ 19. Изображение рельефа местности на топографических картах и планах.
§ 20. График заложений.
§ 21. Решение задач по карте.
Глава 4. Линейные и угловые измерения.
§ 22. Измерения линий местности лентой.
§ 23. Угловые измерения. Принцип измерения горизонтального угла.
§ 24. Зрительные трубы.
§ 25. Уровни.
§ 26. Классификация теодолитов.
§ 27. Устройство теодолитов.
§ 28 Поверки и юстировки теодолитов.
§ 29. Установка теодолита над вершиной измеряемого угла.
§ 30. Способы измерения горизонтальных углов.
§ 31. Точность измерения горизонтальных углов.
§ 32. Назначение и устройство вертикального круга. Вычисление места нуля и вертикальных углов.
§ 33. Поверки и юстировки вертикального круга.
§ 34. Измерение вертикальных углов.
§ 35. Нитяный дальномер.
Глава 5. Нивелирование.
§ 36. Назначение и виды нивелирования. Геометрическое нивелирование.
§ 37. Классификация и устройство нивелиров.
§ 38. Поверки нивелиров.
§ 39. Нивелирные рейки.
§ 40. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования.
§ 41. Государственная нивелирная сеть.
§ 42. Нивелирные знаки.
§ 43. Производство нивелирования III класса.
§ 44. Производство нивелирования IV класса.
§ 45. Особые случаи нивелирования. Полевые журналы.
§ 46. Тригонометрическое нивелирование.
Глава 6. Съемочные геодезические сети.
§ 47. Общие сведения о геодезических сетях.
§ 48. Проложение теодолитного хода.
§ 49. Определение неприступных расстояний.
§ 50. Уравнивание измеренных углов замкнутого теодолитного хода и вычисление дирекционных углов.
§ 51. Уравнивание измеренных углов разомкнутого теодолитного хода.
§ 52. Приращения координат. Прямая и обратная геодезические задачи.
§ 53. Уравнивание приращений координат в теодолитных ходах.
§ 54. Построение километровой сетки. Нанесение точек хода на план.
Глава 7. Основы теории погрешностей измерений.
§ 55. Методы и виды измерений.
§ 56. Классификация погрешностей измерений.
§ 57. Задачи теории погрешностей.
§ 58. Свойства случайных погрешностей измерений.
§ 59. Среднее арифметическое и его свойство.
§ 60. Критерии точности результатов измерений.
§ 61. Средние квадратические погрешности функций измеренных величин.
§ 62. Средняя квадратическая погрешность среднего арифметического.
§ 63. Уклонения от среднего арифметического и их свойство.
§ 64. Средняя квадратическая погрешность одного измерения, вычисленная по уклонениям.
§ 65. Обработка ряда равноточных измерений одной и той же величины.
§ 66. Оценка точности по разностям двойных равноточных измерений.
§ 67- Неравноточные измерения и веса их результатов.
§ 68. Среднее весовое и его вес.
§ 69. Уклонения результатов ряда неравноточных измерений и их свойство.
§ 70. Средняя квадратическая погрешность единицы веса.
§ 71. Погрешность единицы веса, вычисленная по истинным погрешностям.
§ 72. Средняя квадратическая погрешность единцы веса, вычисленная по уклонениям.
§ 73. Обработка ряда неравноточных измерений одной и той же величины.
§ 74. Веса функций измеренных величин.
§ 75. Оценка точности по разностям двойных неравноточных измерений.
Глава 8. Уравнивание нивелирных и теодолитных ходов и сетей.
§ 76. Уравнивание одиночного нивелирного хода
§ 77. Уравнивание одиночного теодолитного хода
§ 78. Уравнивание нивелирной сети с одной узловой точкой
§ 79. Уравнивание системы теодолитных ходов с одной узловой точкой.
§ 80. Уравнивание сети нивелирных ходов способом последовательных приближений.
§ 81. Уравнивание системы теодолитных ходов с несколькими узловыми точками способом последовательных приближений.
§ 82. Уравнивание нивелирных полигонов способом В.В. Попова.
Глава 9. Мензульная съемка.
§ 83. Общие сведения о топографических съемках.
§ 84. Сущность мензульной съемки.
§ 85. Устройство и поверки мензулы.
§ 86. Устройство и поверки кипрегеля КН.
§ 87. Определение расстояний и превышений кипрегелем КН.
§ 88. Испытания кипрегеля КН.
§ 89. Установка мензулы в рабочее положение.
§ 90. Подготовка планшета к съемке.
§ 91. Проложение мензульного хода.
§ 92. Уравнивание мензульного хода.
§ 93. Определение положения переходных точек.
§ 94. Съемка рельефа и ситуации.
§ 95. Кальки контуров и высот. Контроль съемки.
Глава 10. Тахеометрическая съемка.
§ 96. Сущность тахеометрической съемки.
§ 97. Проложение тахеометрического хода.
§ 98. Съемка рельефа и ситуации.
§ 99. Особенности устройства тахеометров.
§ 100. Составление плана.
Глава 11. Полевая подготовка аэрофотоснимков.
§ 101. Общие сведения.
§ 102. Требования к точности определения координат плановых опознаков. Методы определения координат.
§ 103. Составление проекта размещения плановых опознаков.
§ 104. Выбор контуров, маркировка и опознавание.
§ 106. Обратная засечка.
§ 107. Комбинированная засечка.
§ 108. Триангуляционные построения.
§ 109. Полярный способ.
§ 110. Способ снесения координат с вершины знака на землю.
§ 111. Параллактический способ.
§ 112. Способ бездиагональных четырехугольников.
§ 113. Сочетание методов плановой привязки опознаков.
§ 114. Определение координат опознаков теодолитными ходами.
§ 115. Требования к полевым измерениям при плановой привязке аэрофотоснимков.
§ 117. Назначение и проектирование высотных опознаков.
§ 118. Методы и точность определения высот опознаков.
Глава 12. Комбинированный метод съемки.
§ 119. Сущность комбинированной съемки.
§ 120. Съемочное высотное обоснование.
§ 121. Дешифрирование.
§ 122. Съемка рельефа местности.
Глава 13. Определение азимута астрономическим методом.
§ 123. Астрономический азимут и его использование.
§ 124. Небесная сфера и ее основные элементы.
§ 125. Системы координат небесных светил.
§ 126. Связь широты места наблюдения с небесными координатами.
§ 127. Системы счета времени и его измерение.
§ 128. Сущность определения азимута земного предмета астрономическим методом.
§ 129. Сведения из сферической тригонометрии.
§ 130. Параллактический треугольник.
§ 131. Способы решения параллактического треугольника при определении азимута.
§ 132. Наивыгоднейшие условия для определения азимута светила.
§ 133. Астрономическая рефракция.
§ 134. Определение поправки часов на момент наблюдений.
§ 135. Определение азимута по высоте Солнца.
§ 136. Определение азимута по часовому углу Солнца.
§ 137. Определение азимута по часовому углу Полярной звезды.
Глава 14. Съемка шельфа и внутренних водоемов.
§ 138. Общие сведения. Сущность и назначение съемки шельфа.
§ 139. Развитие съемочных работ на шельфе.
§ 141. Особенности топографических карт шельфа.
§ 142. Развитие съемочного обоснования на берегу и на воде.
§ 143. Уровенные посты.
§ 144. Наблюдения за колебаниями уровня моря.
§ 145. Суда, катера и шлюпки, используемые для производства работ на акваториях.
§ 146. Средства и методы определения места судна.
§ 147. Средства измерения глубин, промерные эхолоты.
§ 148. Обзорно-поисковые гидролокаторы.
§ 149. Приборы для определения скорости звука в морской воде.
§ 150. Приборы для определения проб грунта.
§ 151. Подготовительные работы.
§ 152. Подробность съемки рельефа дна.
§ 153. Расположение съемочных галсов.
§ 154. Рабочие планшеты съемки.
§ 155. Измерение глубин эхолотами и определение поправок эхолота.
§ 156. Определение скорости звука в воде.
§ 157. Инструментальные поправки.
§ 158. Поправка за наклон дна.
§ 159. Использование гидролокатора бокового обзора.
§ 160. Промер со льда.
§ 161. Съемка донных грунтов.
§ 162. Контроль съемки в районе работ и отчетные документы.
§ 163. Обработка материалов определения места судна.
§ 164. Обработка материалов высотного обоснования.
§ 165. Обработка материалов измерений глубин.
§ 166. Составление съемочного оригинала.
§ 167. Оценка качества материалов съемки.
§ 168. Перспектива развития средств и методов съемки шельфа.
Глава 15. Обновление топографических карт.
§ 169. Общие положения.
§ 170. Общая технологическая схема обновления топографических карт аэрофототопографическим методом.
§ 171. Подготовительные работы.
§ 172. Требования к аэрофотосъемке.
§ 173. Плановая и высотная основа, фотограмметрическое сгущение сети опорных точек.
§ 174. Камеральное дешифрирование аэрофотоснимков.
§ 175. Выбор технологии создания оригиналов обновления.
§ 176. Способы создания оригиналов обновления.
§ 177. Особенности обновления топографических карт по космическим фотоснимкам.
§ 178. Полевое обследование.
§ 179. Оформление оригиналов обновления. Подготовка к изданию.
§ 180. Оперативное исправление топографических карт.
§ 181. Непрерывное обновление топографических карт.
§ 182. Обновление карт масштабного ряда.
§ 183. Перспективы обновления топографических карт с использованием цифровых и электронных методов.
Глава 16. Топографо-геодезические работы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений.
§ 184. Общие сведения. Виды и задачи инженерных изысканий.
§ 185. Топографические съемки на территории строительства.
§ 186. Съемка инженерных коммуникаций.
§ 187. Геодезическое обеспечение инженерно-геологических изысканий. Инженерно-гидрографические работы.
§ 188. Геодезические работы при изысканиях линейных сооружений.
§ 189. Разбивка круговых кривых.
§ 190. Детальная разбивка круговых кривых.
§ 191. Геодезические расчеты при проектировании трассы автомобильной дороги.
§ 192. Сущность и необходимая точность геодезических разбивочных работ.
§ 193. Элементы геодезических разбивочных работ.
§ 194. Способы разбивки сооружений.
§ 195. Геодезическая разбивочная основа.
§ 196. Разбивка и закрепление осей сооружений.
Список литературы.
Примеры страниц (скриншоты)
Доп. информация : ---
Мои раздачи литературы по ГЕО-наукам (Геодезия, Картография, Землеустройство, ГИС, ДЗЗ и др.)
Геодезия и Системы спутникового позиционирования
- Инженерная геодезия : учебное пособие. В 2-х частях. / Е. С. Богомолова, М. Я. Брынь, В. А. Коугия и др.; под ред. В. А. Коугия. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2006-2008. - 179 с.
- Селиханович В.Г., Козлов В.П., Логинова Г.П. Практикум по геодезии : Учебное пособие / Под ред. Селиханович В.Г. 2–е изд., стереотипное. - М.: ООО ИД «Альянс», 2006. - 382 с.
- Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии . Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Картгеоцентр, 2004. - 355 с.: ил.
- Руководство пользователя по выполнению работ в системе координат 1995 года (СК-95) . ГКИНП (ГНТА)-06-278-04. - М: ЦНИИГАиК, 2004. - 89 с.
- Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов . ГКИНП (ГНТА)-03-010-02. - М.: ЦНИИГАиК, 2003. - 135 с.
- Хаметов Т.И. Геодезическое обеспечение проектирования, строительства и эксплуатации зданий, сооружений : Учеб. пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2002. - 200 с.
- Геодезия : учебное пособие для техникумов / Глинский С.П., Гречанинова Г.И., Данилевич В.М., Гвоздева В.А., Кощеев А.И., Морозов Б.Н. - М.: Картгеоцентр – Геодезиздат, 1995. - 483 с: ил.
- Лукьянов В.Ф., Новак В.Е. и др. Лабораторный практикум по инженерной геодезии : Учебное пособие для ВУЗов. - М.: «Недра», 1990. - 336 с.
- Новак В.Е., Лукьянов В.Ф. и др. Курс инженерной геодезии : Учебник для вузов под ред. проф. Новака В.Е. - М.: «Недра», 1989. - 432 с.
- Лукьянов В.Ф., Новак В.Е., Ладонников В.Г. и др. Учебное пособие по геодезической практике . - М.: «Недра», 1986 - 236 с, с ил.
- Закатов П.С. Курс высшей геодезии . - Изд. 4, перераб. и доп. - М.: «Недра», 1976. - 511 с.
- Большаков В.Д., Васютинский И.Ю., Клюшин Е.Б. и др. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве . / Под ред. Большакова В.Д. - М.: «Недра», 1976, - 335 с.
- Справочник геодезиста (в двух книгах) / Большаков В.Д., Левчук Г.П., Багратуни Г.В. и др.; под ред. Большакова В.Д., Левчука Г.П. Изд. 2, перераб. и доп. - М: «Недра», 1975. - 1056 с.
- Голубева 3.С., Калошина О.В, Соколова И.И. Практикум по геодезии . Изд. 3-е, перераб. - М.: «Колос», 1969. - 240 с. с илл. (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).
- Красовский Ф.Н. Избранные сочинения : в 4-х томах. - М.: Геодезиздат, 1953-1956. - 2001 с.
- Красовский Ф.Н. Руководство по высшей геодезии : Курс Геодезического факультета Московского Межевого Института. Часть I. - М.: Издание Геодезического Управления В.С.Н.Х. С.С.С.Р. и Московского Межевого Института, 1926. - 479 с.
Фотограмметрия, Топография и Картография
- Серапинас Б.Б. Математическая ка