Учебно-методический комплекс Геодезия (стр. 4 )

у2 = у1 + Δу = у1 + d sin r

Знак Δх и Δу зависит от направления отрезка 1-2.

Обратная геодезическая задача

По известным координатам х1 и у1 и х2 и у2 конечных точек отрезка прямой 1-2 вычислить горизонтальное проложение d1-2, румб r1-2 и дирекционный угол α1-2 (рис. 13)

tg r1-2 = Δу/Δх = (у2 - у1)/ (х2 - х1), а затем численное значение румба r = аrctg Δу/ Δх.

По знакам разности у2 - у1 и х2 - х1 определяем название четверти румба и вычисляем дирекционный угол α1-2.

Длина отрезка 1-2.

d1-2 = Δх/cos α; d 1-2 = Δу/sin α или d1-2 =

1.1.7. Порядок вычисления дирекционных углов

 

 

α ВС = αАВ +1800 –βпр. α ВС = αАВ - 1800+ βлев.

Дирекционные углы вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 1800 минус горизонтальный угол справа по ходу летающий.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите три способа ориентирования линии на местности.

2. Опишите, что такое магнитный меридиан, склонение магнитной стрелки.

3. Назовите виды азимутов, их виды, дирекционный угол.

4. Объясните зависимость между азимутами и дирекционными углами.

5.Дайте определение прямой и обратной геодезической задачи.

6. Назовите правила вычисления дирекционного угла.

 

Тема.1.2. Понятие о государственных и съемочных геодезических сетях. Топографические карты, планы, профили.

1.2.1. Назначение плановых и высотных сетей. Методы их создания.

Государственная геодезическая сеть представляет совокупность пунктов с известными координатами (х,у) и высотами (Н), распространенная на всей территории страны.

Рис. 14. Геодезические пункты.

а – центр; б – пирамида; в – сигнал.

1 – нижний центр; 2- плита; 3 – пилон верхнего центра; 4 – опознавательный столбик; 5 - столбик

Для взаимной видимости устанавливают сигналы с центрами геопункта (рис. 14), являющиеся носителями координат.

Планово-высотные сети создаются 4 методами:

а) трангуляции – измерены все углы и 2 стороны треугольников;

б) тригатерации – измерены только все стороны, а углы вычисляют;

в) полигонометрии – геодезическая сеть, состоящая из ломанных линий, называемых ходами (нивелирных ход, теодолитный ход)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 15. Схема геодезических сетей

 

Рис. 16. Геодезические знаки, применяемые при строительстве

а,б) центр триангуляционный; в) репер, центр строительной сетки; г) планово высотный знак; ж) временный знак; д) знак полигонометрический; е) репер.

 

г) С помощью спутниковых приборов.

1.2.2. Спутниковые системы позицирования плановых и высотных пунктов.

С помощью спутников превышения между точками на расстоянии в 1 км определяется с точностью до 1 мм., при расстояниях 200-500 км – 1,5 см плановые координаты определяются с погрешностью около 1 мм на 100 км.

 

1.2.3. Съемочные геодезические сети (сети сгущения)

Для изысканий, проектирования и строительства инженерных сооружений густота пунктов ГГС недостаточна. Поэтому созданы геодезические сети сгущения между пунктами ГГС или строят самостоятельные сети с привязкой к ГГС (теодолитный ход, нивелирный ход).

Наиболее распространенный вид геодезической основы строительства является строительная сетка, создается в виде квадратов со стороной от 100 до 200 м основная и 20-40 м – дополнительная.

1.2.4. Общая характеристика топографических карт и планов, инженерно-топографических планов для строительства.

Геодезические карты составляются на обширные территории.

Карты и планы классифицируются в основном по масштабам и назначению.

По масштабу – мелкие, средние, крупные.

По назначению – основные и специализированные.

Топографический план представляет собой уменьшенное и подобное изображение на плоскости горизонтальной проекции контура и рельефа участка местности в масштабах от 1 : 200 до 1:5000

1.2.5. Профили

Профилем называется уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности вдоль выбранного направления. Масштаб вертикальных в 10 раз крупнее масштаба горизонтальных измерений.

1.2.6. Масштабы

Масштаб – отношение длины линии на плане к длине горизонтального проложения на местности.

а) численный масштаб 1:М = dn:d

dn – длина отрезка на плане

d – горизонтальное положение на местности.

1:1000; 1:500; 1:200 и т.д.

б) графический масштаб (линейный и поперечный)

 

Рис. 17 Линейные масштабы с основаниями 2 (а) и 1 (б) см

Линейный масштаб – отрезок прямой, на которой несколько раз отложен α, называемый основанием.

Поперечный масштаб для более точных измерений.

Рис. 18 Поперечный масштаб

 

d3 = 97,2 м

d3 = 80 + 16 + 1,2

а = 2 см (в 2 см – 40 м) для масштаба 1: 2000.

1.2.7. Условные знаки для топографических карт и планов (прилагается)

 

Рис. 18.а

а) контурные (масштабные) условные знаки изображают размеры в плане и площадь.

б) внемасштабные условные знаки изображают малые предметы (колодцы, столбы и т.д.)

в) линейное условные знаки для дорог, оград и т.д.

 

1.2.8. Изображение рельефа горизонталями

Под рельефом местности подразумевают совокупность неровности земной поверхности

Рельеф – пространственный объект.

Рис. 19 Форма рельефа местности

а) основные формы рельефа, б) изображение горизонталями

Горизонталь – замкнутая кривая линия изображающая геометрическое место точек – земной поверхности с одинаковыми высотами.

Расстояние между соседними горизонталями по отвесной линии называется высотой сечения рельефа (h).

Рис. 20 Изображение рельефа горизонталями

Расстояние между горизонталями в плане называется заложением (а).

Свойство горизонталями:

а) замкнутые кривые;

б) горизонтали не могут пересекаться, кроме утеса;

в) чем меньше заложение, тем круче скат.

Элементы рельефа:

Гора – крупнообразная возвышенность. Вершина горы характеризуется наибольшей отметкой, боковые скаты заканчиваются внизу подошвой.

Котловина – (замкнутая впадина образована отлогими склонами от бровки до ее дна – самой низкой точки.

Хребет – вытянутая возвышенность.

Лощина – вытянутое, понижающее в одном направлении углубление.

Седловина – понижение местности между двумя возвышенностями.

 

1.2.9. Решение инженерно-геодезических задач по планам.

Описано в методических указаниях по выполнению практической работы № 2.

 

Вопросы для самоконтроля

1)      Объясните, что такое государственная геодезическая сеть, ее виды.

2)      Назовите сети сгущения, их назначение.

3)      Дайте характеристику план, карта, профиль, их виды.

4)      Объясните, что такое горизонталь, ее свойства.

5)      Назовите элементы рельефа местности.

6)      Опишите порядок построения продольных и поперечных профилей.

7)      Опишите, как определить крутизну ската, уклон.

8)      Объясните, как определяют отметки точек.

9)      Дайте характеристику масштабу, и его виды.

 

Тема. 1.3. Элементы теории погрешностей измерений.

1.3.1. Виды геодезических измерений

Линейное – расстояние между двумя пунктами. Измеряются рулеткой, мерной лентой, проволокой, с помощью оптических дальномеров с светодальномеров.

Угловые – определяется величина горизонтальных и вертикальных углов. Производится с помощью теодолита, буссолей, эклиметров.

Нивелирование – измерение превышений между двумя пунктами.

Производится нивелиром, теодолитом, барометром, гидростатическим нивелиром.

 

1.3.2. Погрешности результатов измерений.

Любые измерения сопровождаются ошибками.

Погрешности можно разделить на три вида:

а) грубые;

б) систематические;

в) случайные.

 

а) Грубые – являются следствием промохов, просчетов в измерениях. Они обнаруживаются повторными измерениями. Поэтому контрольные измерения необходимы для исключений грубых ошибок

б) Систематические ошибки – такие, которые знаком и величиной повторяются в многократных измерениях. Источником систематических ошибок являются: неисправности в инструментах, их неточная установка, личные физические особенности наблюдателя, влияние внешней среды: температура, компарирование.