Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» (стр. 2 )

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?

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 28.54 м 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 МА-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?

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.

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. Последовательность выполнения работ.

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.

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

4.  Нанесение результатов тахеометрической съемки.

5.  Нанесение результатов контурной съемки, выполненной способом перпендикуляров.

6.  Нанесение результатов контурной съемки, выполненной способом угловых засечек.

7.  Нанесение результатов контурной съемки, выполненной способом линейной засечки.

8.  Нанесение результатов контурной съемки, выполненной полярным способом.

9.  Нанесение результатов контурной съемки, выполненной способом створов.

10.  Полевой контроль результатов съемки и составления топографического плана.

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 2, 3, 4.

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

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.

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:

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 и 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 линии ВС, αBC, следует взять из решения предыдущей задачи.

Координаты точки C вычисляются по формулам:

где ΔxBC и ΔyBC – приращения координат, вычисляемое из соотношений:

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 пп 8 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

Таблица 1. Результаты измерений углов и длин сторон хода

Номера вершин хода	Измеренные углы (правые)	Длины сторон (горизонталь­ные проложения), м
градусы	минуты
пп 8	330	59,9	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'.

3. Высоты пунктов пп 8 и пп 19 должны быть известны из геоме­трического нивелирования. При выполнении задания высоту пункта пп 8 следует принять равной: количество целых метров в от­метке должно быть трехзначным числом, в котором количество сотен метров равно единице, количество десятков и единиц метров соста­вляют две последние цифры номера зачетной книжки студента. В дробной части высоты ставятся те же цифры, что и в целой части.

Пример. Если номер зачетной книжки студента № 000, то высоту пп 8 следует взять равной 129,129 м, если номер зачетной книжки - № 000, то высота пп ,120 м, если номер зачетной книжки - № 000, то высота пп ,102 м.

Отметка пп 19 для всех вариантов принимается на 3,282 м больше отметки пп 8.

4. При съемке участка были составлены абрисы, изображенные на рис. 4 и 5а – 5г.

Рис. 3 Рис. 4 а

Рис. 4 б

Рис. 4 в Рис. 4 г

Методические указания к выполнению задания 3

Обработка результатов измерений, вычисление координат точек

теодолитного хода

Обработка результатов измерений в теодолитном ходе выполняется в ведомости вычисления координат точек теодолитного хода (таблица 4).

Уравнивание углов теодолитного хода. Значения измеренных углов записываются в графу 2 ведомости вычисления координат (табл. 2). В верхнюю строку графы 4 необходимо запи­сать исходный дирекционный угол αo, в нижнюю строку - конечный дирекционный угол αn. Вы­числяется сумма измеренных углов хода Σβпр. Вычисляется теоретичес­кая сумма углов по формуле: Σβт = αo – αn +180°(n-2) (формула для правых измеренных углов), где n – число измеренных углов. Находится угловая невязка fβ = Σβпр – Σβт. Вычисляется допустимая угловая невязка по формуле: fβдоп = ± 1.5t√n. Значения сумм и невязок записываются в нижней части ведомости. Если невязка fβ не пре­вышает допустимой невязки fβдоп, то вычисляются поправки в углы по формуле: δβ = -fβ/n, где n – количество углов измеренных в теодолитном ходе. Поправки вычисляются до десятых долей минуты и записываются над измеренными углами. Исправленные поправками углы записывают в графу 3 ведомости. Контроль: сум­ма исправленных углов должна равняться теоретической сумме углов.

Вычисление дирекционных углов и румбов сторон хода. По исходному дирекционному углу αo и исправленным значениям измеренных углов β по формуле для правых углов вычисляют дирекционные углы всех сторон теодолитного хода: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус правый исправленный угол хода, образованный этими сторонами.

Пример.

αпп 8-1 = αo + 180° – βпп 8= 29° 34,2'+ 180о+360о – 330о58,9' = 238°35,3;

Если сумма дирекционного угла и 180° меньше чем вычитаемый измеренный угол, то к сумме необходимо прибавить ещё 360° (как в приведённом примере).

Для контроля вычисления дирекционных углов следует найти ко­нечный дирекционный угол αn по дирекционному углу αIII-пп 19 последней стороны и исправленному углу βпп 19 при вершине пп 19 (см. рис. 3):

αn = αIII-пп 19+180° – βпп 19.

Это вычисленное значение αn должно совпасть с заданным дирекционным углом αn.

При переходе от дирекционных углов α к румбам r см. рис. 5.

№№ точек хода	Измеренные углы	Исправленные углы	Дирекци­онные углы	Румбы	Гориз. Проложен.	Приращения координат, м	Коррдинаты	№№ точек хода
Вычисленные	Исправленные
+ _	Δ x	+ _	Δy	+ _	Δ x	+ _	Δy	+ _	x	+ _	y
О	'	О	'	О	'	назв.	О	'	d, м
1	2	3	4	5	6
пп 7					29	34.2																	пп 7
пп 8	339	-0.3 59.2	330	58.9	–	14.02	+	627.98	пп 8
238	35.3	ЮЗ	58	35	263.02	–	+6 137.10	–	–5 224.46	–	137.04	–	224.51
I	50	-0.3 58.5	50	58.2	–	151.06	+	403.47	I
7	37.1	СВ	7	37	239.21	+	+5 237.10	+	–4 31.71	+	237.15	+	31.67
II	161	-0.3 20.0	161	19.7	+	86.09	+	435.14	II
26	17.4	СВ	26	17	269.80	+	+6 241.91	+	–5 119.47	+	241.97	+	119.42
III	79	-0.3 02.8	79	02.5	+	328.06	+	554.56	III
127	14.9	ЮВ	52	45	192.98	–	+4 116.81	+	–4 153.61	–	116.77	+	153.57
пп 19	267	-0.3 08.2	267	07.9	+	211.29	+	708.13	пп 19
40	07.0	-	-	-	P = 968.01
пп 20									пп 20
Σβт = αo – αn +180°·n = =29°34,2'–40°07,0'+180°·5= =889°27,2'	ΣΔпр	+	225.10	+	80.33	+	225.31	+	80.15
Σβпр	889	28.7	889	27.2
ΣΔт	+	225.31	+	80.15
Σβт	889	27.2	889	27.2
f	-	0.21	+	0.18
fβ	+0	01.5	0	00.0
fабс = == 0.28 fотн = fабс/ P = 1/( P/ fабс) = 1/3400 < 1/2000
доп. fβ	±0	02.2			доп. fβ = ±1'= = ±1'= ±0°02,2'

Таблица 4. Ведомость вычисления координат