- •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
7.3. Высотная геодезическая разбивочная основа
Высотную геодезическую разбивочную основу создают путем прокладки нивелирных ходов по пунктам строительной сетки и строительным реперам вблизи строящихся сооружений. Класс точности высотной основы, методы достижения расчетной точности, количество необходимых строительных реперов, их конструкция и места расположения на площадке строительства предусматриваются в проекте производства геодезических работ.
Количество и расположение реперов высотной разбивочной основы должны обеспечивать передачу отметок на максимальное количество элементов возводимого сооружения с одной установки прибора. Для каждого сооружения закрепляют не менее двух строительных реперов, а отметки на них передают геометрическим нивелированием от двух пунктов государственной нивелирной сети по программе соответствующего класса точности. Причем длина нивелирных ходов не должна превышать 1 км.
Высотную основу создают в виде замкнутых полигонов или систем ходов. Отметки реперов высотной основы вычисляют в Государственной Балтийской системе высот. На некоторых строительных площадках, где отсутствуют реперы государственной нивелирной сети, высотную разбивочную основу создают в виде самостоятельных замкнутых полигонов.
Абсолютные отметки пунктов высотной основы определяют с точностью, обеспечивающей соблюдение допусков, регламентированных инструкциями и СНиП. В зависимости от класса точности допускаемые погрешности определения отметок пунктов высотной разбивочной основы не должны превышать 2-5 мм.
На основании схемы и результатов измерений по пунктам высотной основы производят уравнивание нивелирной сети на строительной площадке и получают значения высотных отметок пунктов.
Для закрепления точек высотной разбивочной основы строительными реперами используют временные и постоянные знаки. Реперы располагают по местам, где на протяжении всех этапов строительства сохраняется их неподвижность в плановом и высотном отношении. При использовании в качестве нивелирных реперов знаков плановой разбивочной основы на их пластинах наваривают полусферические головки.
Постоянные реперы изготавливаются в виде железобетонных пилонов, замоноличенных рельсов (рисунок 7.4 б), свай и др. Их закладывают на глубину ниже уровня промерзания грунта. Временные реперы закладывают на глубину 1-1,2 м.
В качестве знаков закрепления высотной разбивочной основы непосредственно на сооружениях используют металлические стержни, уголки, планки, приваренные к закладным деталям конструкций сооружений, монтажные петли конструкций, откраску на панелях и др.
Строительные реперы часто совмещают с пунктами закрепления главных и основных разбивочных осей сооружений.
7.4. Геодезическая подготовка проекта инженерного сооружения
Пункты и реперы планово-высотной геодезической разбивочной основы, созданные на площадке будущего строительства в подготовительный период, впоследствии служат исходными пунктами для выноса проекта инженерного сооружения в натуру и выполнения исполнительной съемки. При выносе проекта в натуру выполняют геодезические разбивки.
Геодезические разбивки (или просто разбивки) – это комплекс камеральных и полевых работ для определения на местности с требуемой точностью пространственного положения точек, осей, плоскостей возводимого сооружения согласно рабочим чертежам проекта.
Разбивку сооружений при выносе в натуру производят в три этапа.
На первом этапе выполняют основные разбивочные работы. От пунктов геодезической разбивочной основы по данным привязки на местности определяют положение главных или основных разбивочных осей и закрепляют их.
На втором этапе, начиная с возведения фундамента, выполняют детальную разбивку сооружений - от закрепленных точек главных и основных осей выносят продольные и поперечные оси отдельных строительных элементов сооружения, определяют уровень проектных высот.
Третий этап связан с разбивкой технологических осей оборудования.
Главные оси сооружения, которые определяют его общее положение и ориентировку (первый этап), могут быть получены со средней квадратической ошибкой 3-5 см, а иногда и грубее. Детальная разбивка (второй этап) выполняется со средней квадратической ошибкой 2-3 мм и точнее. Разбивку технологических осей (третий этап) выполняют с точностью до миллиметра и десятых долей миллиметра.
Прежде чем производить геодезические разбивки по выносу в натуру инженерного сооружения, необходимо выполнить геодезическую подготовку проекта, в ходе которой получить все необходимые разбивочные данные.
Геодезическая подготовка проекта – это комплекс подготовительных работ перед выносом проекта инженерного сооружения в натуру, включающий подготовку разбивочных данных, аналитический расчет проекта, его геодезическую привязку, составление разбивочных чертежей и, при необходимости, разработку проекта производства геодезических работ.