Лекция 1 (стр. 1 )

Лекция 1

1.  Предмет и задачи прикладной геодезии

2.  Состав геодезических работ

3.  Проектная документация для строительства

4.  Проект производства геодезических работ

1. Предмет ПГ является метод производства топографо-геодезических работ для решения инженерных задач в различных отраслях экономики. Основными задачами ПГ являются:

1) разработка основных программ инженерного обеспечения строительство, эксплуатации и кадастра всех типов сооружений (например: схема геодезического обеспечения многоэтажных зданий отлична от схемы геодезического обеспечения зданий коттеджной застройки);

2) создание приборной базы геодезического обеспечения (наример: при переносе вертикальных осей с этажа на этаж - на верхние этажи необходимо оптические приборы и оптические отвесы, т. к. нитяные коротки и неудобны, а поскольку вертикальные оси должны быть ещё и видимы, то приборы задающие луч должны быть еще и лазерами)

2. Основными частями геодезических работ и курса являются:

1) топографо-геодезические изыскания строительных площадок

2) инженерное геодезическое проектирование сооружений;

3) разбивочные работы;

4) геодезическая выверка конструкций и технического оборудования;

5) наблюдение за деформацией сооружений.

Топографо-геодезические изыскания строительных площадок - съёмки. Инженерное геодезическое проектирование сооружений - проектирование сооружений осуществляется на основе топографических планов. На основе оптимального варианта проекта готовят проект выноса в натуру основных осей будущего сооружения. Проект сводится к подготовке разбивочного чертежа, как в плане, так и по высоте. Разбивочные работы - вынос в натуру.

3. Проектная документация делится на несколько частей в зависимости от стадий проектирования. Основные стадии: 1) технико-экономическое обоснование строительства, 2) рабочие чертежи. На 1ой стадии применяются карты и планы масштабов от 1:5000 до 1:25000. На 2ой стадии, где даны проекты составных частей сооружений, необходимы планы масштабов 1:2000 и крупнее до 1:500.

4. Проект производства геодезических работ при строительстве соответствует проекту производства работ по самому строительству. Например, проект производства геодезических работ состоит из 1) сооружения фундамента; 2) сооружения колон; 3) стен; 4) перекрытия; 5) крыша. На каждый этап и составляется проект производства геодезических работ. Проект производства геодезических работ составляется отделом главного маркшейдера.

Лекция 2. Инженерно-геодезические опорные сети

1.  Назначение и виды плановых сетей

2.  Принципы проектирования и расчета точности плановых сетей

3.  Системы координат инженерно-геодезических работ

4.  Триангуляционные сети

5.  Полигонометрия

6.  Высотные инженерно-геодезические сети

7.  Сеть, создаваемая глобальным позиционным построением

8.  Строительные сетки

1. Назначение: эти сети являются основой для выполнения комплекса проектно-изыскательных и строительных работ. Они могут выполняться как в системе координат ГГС, так и в местной системе координат. Методами построения плановых геодезических сетей являются: триангуляция, полигонометрия, сети глобальных позиционных систем, строительные сетки. Особенность построения этих сетей является: 1) высокая точность определения положения опорных пунктов, 2) короткие длины сторон, 3) высокая требовательность к центрированию приборов, 4) влияние сооружений на точность производства работ. Данные по точности: для крупных городов СКО положения опорного пункта должна быть меньше 5 см, базовый масштаб съемки 1:500; райцентры - 10 см, 1:1000; др. населенные пункты - 15 см, 1:2000.

2. Главный принцип проектирования и построения плановых сетей - от общего к частному. Этот принцип соответствует принципу проектирования строительства, так на стадии ТЭО проектирование делается в общем и точность к расположению главных осей сооружений может быть не высокой. На общей стадии соответствующей ТЭО точность выноса в натуру может быть низкой, однако точность выноса в натуру на стадии рабочих чертежей должна быть высокой и обеспечивать технологическую эксплуатацию сооружений. Именно этой высокой точности определяется точность опорной геодезической сети.

Согласно пособию «Левчук. Прикладная геодезия» с. 22. приведем метод расчета точности опорных сетей и количество ступеней их развития.

Будем считать, что на положение пункта i-той ступени влияет два факта:

1) СКО положения пункта i-1 ступени;

2) влияние СКО измерений i-той ступени mui - СКО в положении пункта i-той ступени, вызванная ошибкой измерений

mi - СКО положения пункта i-ступени

mi-1 - СКО положения пункта i-1 ступени

mui - составляющая СКО mi вызванная ошибкой измерений в i-той ступени

Тогда полагаем наличия ряда ступеней

n - число ступеней

Если n ступеней, то число членов геометрической прогрессии n-1

Обычно все геодезические построения привязываются на своих концах к опорным пунктам. В таких случаях k=0.7. Если привязка на 1 пункте, то k=1. Исследуем, как влияет ошибочность самой первой ступени на точность n-ой ступени.

Возьмем

n=3

n=4

Влиянием ошибки не пренебречь, если оно составляет 0,3 результирующей ошибки или квадрат СКО <0.32результирующей СКО.

3

Только третья предыдущая ступень влияет на точность этой ступени. В уравнении задаваясь одними величинами можно вычислить другие. Выражение справедливо для случаев, когда их дирекционные углы безошибочны. Если ошибкой дирекционных углов пренебречь нельзя, то их учитывают. В самом неблагоприятном случае дисперсии исходных дирекционных углов увеличение дисперсии положения пункта в последующей ступени в 2 раза. Тогда функция влияния ошибки

В имеется неопределенность при

2.1. Расчет точности проекта геодезической сети

Часто на инженерных объектах одноступенчатые сети. Задача проектирования ставится так: задан проект геодезической сети на карте, задана СКО положения определения пункта относительно исходного в наиболее слабом месте или ошибка взаимного положения пунктов. Требуется рассчитать точность угловых и линейных измерений или GPS- измерений в данной геодезической сети, чтобы по критерию точности она удовлетворяла приведенным требованиям.

Существует два критерия:

1) СКО взаимного положения пунктов в наиболее слабом месте сети.

2) СКО положения пункта в наиболее слабом месте сети относительно опорных пунктов

Решаем задачу по первому критерию. В основе решения примем выражение матрицы определяемого пункта при параметрическом способе уравнивания.

σ- стандарт измерений, которым приписывается вес единицы

Q – обратно - весовая матрица определения пунктов, N-1 обратная к N - матрице нормальных уравнений.

Порядок решения:

1) по схеме сети определяют матрицу уравнений поправок и задаются веса измерений:

угловым - 1; линейным - 0,6; 0,3 3

2) составляют матрицу нормальных уравнений N=AͬРА

3) находят обратную матрицу N-1= Q

Диагональные элементы – это обратно весовые коэффициенты координат определяемых пунктов после уравнивания.

4) СКО положения i-того пункта

Находим:

………………………………

5) находим

6) задаваясь по инструкции СКО положения пункта в наиболее слабом месте , записываем исходя из выражения , что