- •Геодезия
- •Рецензенты:
- •Введение
- •1. Общие сведения о геодезии
- •1.1. Предмет и задачи геодезии
- •1.2. Роль геодезии в развитии хозяйства страны
- •1.3. Исторический очерк о развитии геодезии
- •1.4. Понятие о фигуре Земли
- •1.5. Системы координат и высот в геодезии
- •1.5.1. Географические координаты
- •1.5.2. Прямоугольные координаты
- •1.6. Изображение земной поверхности на плоскости. Понятие о плане, карте, профиле
- •1.7. Масштабы планов и карт. Точность масштабов
- •1.8. Номенклатура топографических карт и планов
- •1.9. Условные знаки планов и карт
- •1.10. Рельеф местности и его изображение на картах и планах
- •1.11. Ориентирование линий
- •1.11.1. Исходные направления
- •1.11.2. Ориентирные углы
- •1.12. Прямая и обратная геодезические задачи
- •1.12.1. Прямая геодезическая задача
- •1.12.2. Обратная геодезическая задача
- •1.13. Элементы геодезических измерений
- •1.11. Контрольные вопросы по 1 разделу
- •2. Измерение углов и линий
- •2.1. Угломерные инструменты и угловые измерения
- •2.1.1. Принципы измерения углов и схема устройства угломерного прибора
- •2.1.2. Устройство теодолита
- •2.1.3. Классификация теодолитов
- •2.1.4. Поверки и юстировки теодолитов
- •2.1.5. Измерение горизонтальных углов
- •2.1.6. Измерение вертикальных углов. Место нуля вертикального круга
- •2.2. Линейные измерения
- •2.2.1. Общие сведения о линейных измерениях
- •2.2.2. Подготовка линий к измерению
- •2.2.3. Приборы для измерения линий на местности
- •2.2.4. Измерение линий мерными лентами
- •2.2.6. Высокоточные измерения линий шкаловыми лентами и инварными проволоками
- •2.2.7. Высокоточные измерения линий электронными дальномерами
- •2.2.8. Горизонтальное проложение
- •2.3. Контрольные вопросы по 2 разделу
- •3. Нивелирование
- •3.1. Способы определения превышений и отметок точек
- •3.2. Геометрическое нивелирование
- •3.2.1. Схема геометрического нивелирования
- •3.2.2. Виды геометрического нивелирования
- •3.3. Тригонометрическое нивелирование
- •3.4. Нивелиры и нивелирные рейки
- •3.4.1. Классификация и устройство нивелиров
- •3.4.2. Нивелирные рейки и производство отсчетов по ним
- •3.4.3. Поверки и юстировки нивелиров
- •3.5. Понятие о других видах нивелирования
- •3.5.1. Гидростатическое нивелирование
- •3.5.2. Барометрическое нивелирование
- •3.5.3. Аэрорадиолокационное нивелирование
- •3.6. Контрольные вопросы по 3 разделу
- •4. Топографические съемки местности
- •4.1. Общие сведения о топографических съемках местности
- •4.2. Теодолитная съемка
- •4.2.1. Сущность теодолитной съемки, состав и порядок работ
- •4.2.2. Создание плановой геодезической основы для теодолитной съемки
- •4.2.3. Способы съемки подробностей местной ситуации
- •4.2.4. Вычисление координат сомкнутого теодолитного хода
- •4.2.5. Вычисление координат разомкнутого теодолитного хода
- •4.2.6. Накладка полигона по координатам и румбам
- •4.2.7. Нанесение на план местной ситуации
- •4.3. Нивелирование трассы
- •4.3.1. Сущность нивелирной съемки трассы
- •4.3.2. Трассирование и закрепление оси трассы
- •4.3.3. Разбивка пикетажа на трассе
- •4.3.4. Съемка местных предметов и ситуации в полосе трассы, ведение пикетажного журнала
- •4.3.5. Разбивка круговых горизонтальных кривых и вынос пикетов с тангенсов на кривую
- •4.3.6. Нивелирование оси трассы и поперечников
- •4.3.7. Заполнение ведомости углов поворота, прямых и кривых
- •4.3.8. Составление и оформление плана трассы
- •4.3.9. Вычисление отметок нивелирного хода
- •4.3.10. Составление продольного и поперечных профилей трассы
- •4.4. Нивелирование площадей
- •4.4.1. Сущность нивелирной съемки площадей
- •4.4.2. Способы нивелирной съемки площадей
- •4.4.3. Нивелирование поверхности летного поля по квадратам
- •4.4.4. Составление плана в отметках и горизонталях как цифровой модели местности. Метод интерполяции при построении горизонталей
- •4.5. Тахеометрическая съемка
- •4.5.1. Сущность тахеометрической съемки, состав и порядок работ
- •4.5.2. Инструменты, применяемые при тахеометрической съемке
- •4.5.3. Создание планово-высотной геодезической рабочей основы тахеометрической съемки при работе теодолитом-тахеометром
- •4.5.4. Планово-высотная привязка точек опорного хода
- •4.5.5. Съемка подробностей местной ситуации и рельефа полярным
- •4.5.6. Камеральные работы при тахеометрической съемке
- •4.6. Контрольные вопросы по 4 разделу
- •5. Опорные геодезические сети
- •5.1. Общие сведения о государственной геодезической сети
- •5.2. Плановые геодезические сети
- •5.2.1. Методы построения плановых геодезических сетей. Триангуляция, трилатерация, полигонометрия
- •5.2.2. Классификация государственной геодезической сети
- •5.2.3. Пункты государственной геодезической сети
- •Геодезическая служба
- •5.2.4. Плановые сети сгущения и съемочные сети
- •5.2.5. Методы построения сетей сгущения и съемочных сетей
- •5.3. Высотные геодезические сети
- •5.3.1. Нивелирная сеть страны. Классификация нивелирных сетей
- •5.3.2. Нивелирные сети сгущения и высотные съемочные сети
- •5.4. Понятие о геоинформационных и спутниковых навигационных
- •5.4.1. Глобальные системы определения местоположения глонасс и navstar gps
- •5.4.2. Системы отсчета времени и координат
- •5.4.3. Преобразование координат
- •5.5. Контрольные вопросы по 5 разделу
- •6. Основы математической обработки результатов геодезических измерений
- •6.1. Общие сведения о погрешностях измерений
- •6.2. Классификация погрешностей измерений
- •6.3. Свойства случайных погрешностей
- •6.4. Среднее арифметическое результатов измерений. Вероятнейшие погрешности и их свойства
- •6.5. Предельная погрешность
- •6.6. Оценка точности равноточных измерений
- •6.6.2. Средняя квадратическая погрешность измерений неизвестной величины. Формула Бесселя
- •6.6.3. Средняя квадратическая погрешность двойных измерений
- •6.6.4. Средняя квадратическая погрешность функции независимо измеренных величин
- •6.6.5. Средняя квадратическая погрешность арифметической средины
- •6.7. Оценка точности неравноточных измерений
- •6.7.1. Понятие о весе измеренных величин
- •6.7.2. Средняя квадратическая погрешность единицы веса
- •6.7.3. Весовое арифметическое среднее
- •6.6. Контрольные вопросы по 6 разделу
- •7. Основные виды геодезических работ при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений
- •7.1. Сущность и назначение геодезической разбивочной основы
- •7.2. Плановая геодезическая разбивочная основа. Строительная сетка
- •7.2.1. Проектирование строительной сетки
- •7.2.2. Предварительная разбивка строительной сетки
- •7.2.3. Определение точных координат и редуцирование центров пунктов строительной сетки
- •7.3. Высотная геодезическая разбивочная основа
- •7.4. Геодезическая подготовка проекта инженерного сооружения
- •7.4.1. Подготовка разбивочных данных проекта
- •7.4.2. Аналитический расчет и привязка проекта
- •7.4.3. Составление разбивочных чертежей
- •7.4.4. Разработка проекта производства геодезических работ
- •7.5. Основные способы плановой и высотной разбивки
- •7.5.1. Плановая разбивка линий и углов
- •7.5.2. Плановая разбивка точек
- •7.5.3. Высотная разбивка точек
- •7.6. Мониторинг геометрии сооружений
- •7.6.1. Виды деформаций сооружений
- •7.6.2. Точность определения деформаций сооружений
- •7.6.3. Наблюдения за осадками сооружений
- •7.6.4. Наблюдения за смещениями сооружений
- •7.6.5. Наблюдения за кренами сооружений
- •7.6.6. Наблюдения за трещинами и оползнями
- •7.7. Контрольные вопросы по 7 разделу
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
2.2.3. Приборы для измерения линий на местности
Приборы для измерения расстояний наиболее многочисленны и разнообразны по конструкции, потому что линейные измерения являются самым распространенным видом геодезических работ. К ним относятся мерные приборы прямого и косвенного измерений (рисунок 2.22).
Приборы прямого измерения расстояний основаны на принципе непосредственного откладывания рабочей меры (проволоки, ленты, рулетки, жезлы, нутромеры, метрштоки).
Приборы косвенного измерения расстояний основаны на измерении вспомогательных параметров и определении длин линий по формуле (оптические дальномеры, свето- и радиодальномеры).
Из приборов для измерения расстояний стандартизацией охвачены землемерные ленты, стальные рулетки, оптические дальномеры и светодальномеры.
Землемерные ленты
Стальные землемерные ленты (рисунок 2.23) имеют длину 20, 24 и 50 м. Они представляют собой полоску шириной 10-15 мм и толщиной 0,4-0,5 мм.
Мерные ленты различаются по точности измерения:
землемерные штриховые типа ЛЗ – применяются при измерениях малой точности, т.е. при инженерных съемках;
землемерные концевые – применяются аналогично штриховым;
землемерные шкаловые типа ЛЗШ – применяются при высокоточных измерениях.
а
– лента на железном кольце в комплекте
со шпильками;
б
– штриховая типа ЛЗ; в
– концевая; г –шкаловая типа ЛЗШ
Рисунок 2.23 -
Землемерные ленты
Штриховые ленты типа ЛЗ (рисунок 2.23 б) на концах имеют латунные наконечники со скошенными и закругленными в конце вырезами. Лента разделена на метры, полуметры и дециметры. Метровые деления обозначены латунными пластинками с выбитыми на них цифрами 1, 2 и т.д. Полуметровые деления отмечены латунными заклепками без оцифровки. Дециметровые деления обозначены круглыми отверстиями диаметром 0,2 мм. Сантиметры при измерении оцениваются на глаз.
За длину штриховой ленты принимается расстояние между штрихами, нанесенными на концах ленты против прорези для шпилек, фиксирующих положение ленты при измерении.
Концевые ленты (рисунок 2.23 в) применяются в случае начала измерений от стены; ручку ленты прикладывают к стене.
Шкаловые ленты типа ЛЗШ (рисунок 2.23 г) от штриховых или концевых отличаются наличием дециметровых шкал у обоих концов ленты. Шкалы имеют миллиметровые деления. Расстояние между нулевыми делениями шкал принимается за номинальную длину ленты.
Устройство и оцифровка лент длиной 24 и 50 м ничем не отличаются от лент длиной 20 м. Для хранения и транспортирования ленту наматывают на специальное металлическое кольцо и закрепляют винтом (рисунок 2.23 а). С кольца ленту разматывают очень осторожно и вытягивают в длину по направлению измеряемой линии так, чтобы она не образовывала петли, ибо это может привести к поломке. В комплект каждой ленты входят 6 или 11 шпилек, предназначенных для фиксации концов ленты.
Дальномеры
Дальномерами называются геодезические приборы, с помощью которых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом.
Дальномеры выпускают в виде автономных измерительных систем (светодальномер Блеск-2, рисунок 2.24 а) или в виде насадок на другие стандартные геодезические приборы – дальномерные насадки двойного изображения, светодальномерные насадки. Кроме того, возможно использование отечественных теодолитов серии 3Т в комбинации с электронными дальномерами ММ100 или RedMiNi-3 японской фирмы «SOKKIA» (рисунок 2.24 б).
В настоящее время для измерений расстояний, как на строительных площадках, так и в помещениях, широко применяются ручные лазерные дальномеры, например Leica DISTO А5 швейцарской компании «Leica Geosystems» (рисунок 2.24 в). Лазерные дальномеры измеряют расстояния от 0,05 до 200 м с точностью 1,5-3 мм. Они позволяют измерять периметр, площадь и объем объекта, выполнять непрерывные измерения максимального и минимального расстояний.
В качестве объектов наблюдений для мерных приборов служат целики и марки, для оптических дальномеров рейки и жезлы, для светодальномеров – отражатели, для радиодальномеров – ведомые станции.