«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства РУКОВОДСТВО ПО УЧЕБНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства»

РУКОВОДСТВО

ПО УЧЕБНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

Рекомендовано Редсоветом университета в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению 270800 «Строительство» (бакалавриат) Под общей редакцией доктора технических наук, профессора Ю.П. Скачкова Пенза 2013 1 УДК 378.147.091.33-027.22:528(975.8) ББК 74.58:26.12я Р Учебное пособие подготовлено в рамках проекта «ПГУАС – региональный центр повышения качества подготовки высококвалифицированных кадров для строительной отрасли»

(конкурс Министерства образования и науки Российской Федерации – «Кадры для регионов») Рецензенты: доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой «Землеустройство и геодезия» Т.И. Хаметов (ПГУАС);

доктор технических наук, профессор кафедры «Автоматизация и управление»

А.Н. Бормотов (ПГТА) Руководство по учебной геодезической практике: учеб. пособие Р85 / В.В.Пономаренко, Е.П. Тюкленкова, В.В. Пресняков, В.Н. Туманов; под общ. ред. д-ра техн. наук, проф. Ю.П. Скачкова. – Пенза:

ПГУАС, 2013. – 216с.

Изложена последовательность выполнения заданий студентами на геодезической практике после окончания первого курса обучения. К каждому заданию прилагаются примеры его решения и оформления.

Учебное пособие направлено на овладение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с электронными геодезическими приборами и компьютером как средством управления информацией, способностью проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации зданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.

Подготовлено на кафедре «Землеустройство и геодезия» и базовой кафедре ПГУАС при ООО РСУ «Рисан» и предназначено для студентов, обучающихся по направлению 270800 «Строительство» (бакалавриат).

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Пономаренко В.В., Тюкленкова Е.П., Пресняков В.В., Туманов В.Н.,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие по геодезической практике составлено в соответствии с типовой учебной программой подготовки бакалавра по направлению 120700 – Землеустройство и кадастры. Учебной программой предусмотрено изучение предмета «Геодезия» в течение трех семестров: 2 семестра в первый год обучения и 1 семестр во второй год обучения. После каждого учебного года студенты проходят самостоятельную геодезическую практику. Несмотря на то, что обе практики тесно взаимосвязаны с учебным процессом, авторы пришли к мнению о необходимости разделения учебного пособия на две части. Первая часть, полностью соответствует программе учебной практики, проводимой после первого курса обучения студентов. Вторая часть соответствует программе учебной практики, проводимой после второго курса обучения.

В то же время такие понятия как цели и задачи учебной практики, требования к знаниям студентов и их компетенциям даны для всего курса «Геодезия», не разделяя его на годы обучения.

Целями учебной практики являются:

Углубленное изучение студентами методов и способов проведения полевых геодезических работ и закрепление базовых теоретических и практических знаний, полученных в ходе учебного процесса по дисциплинам «Геодезия»;

Обучение студентов практическим навыкам самостоятельной работы с геодезическими приборами;

Формирование у студентов необходимых теоретических и практических навыков обработки и систематизации исходных и получаемых в ходе полевых геодезических работ информационных данных, необходимых для выполнения соответствующих расчетно-графических работ.

Задачами учебной практики являются:

Овладение студентами навыками пользования современными геодезическими приборами;

Обучение студентов технологии производства полевых линейноугловых измерений.

Развитие у студентов профессиональных навыков самостоятельного решения различных инженерно-геодезических и научных задач;

Формирование у студентов умения самостоятельно составлять и оформлять в соответствии с предъявляемыми требованиями графических и письменных отчетов.

Учебная геодезическая практика, относящаяся к циклу Б.5 – «Учебная и производственная практики», представляет собой вид учебных занятий, выполняемых непосредственно в полевых условиях под руководством преподавателя.

Учебная практика базируется на знаниях следующих дисциплин: геодезия, инженерно-геодезические работы в строительстве, математика, информатика, инженерная графика, техника безопасности, история отрасли.

После завершения учебной геодезической практики студенты должны:

методы проведения геодезических измерений, оценку их точности;

методику составления топографических карт и планов, использование их и другой геодезической информацией при решении инженерных задач в землеустройстве;

систему топографических условных знаков;

современные методы построения опорных геодезических сетей;

современные геодезические приборы, способы выполнения измерений, поверки и юстировки приборов и методику их исследования;

основные методы определения планового и высотного положения точек земной поверхности с применением современных технологий;

основные принципы определения координат с применением глобальных спутниковых навигационных систем.

пользоваться геодезическими приборами, производить измерения в процессе проведения геодезических съемок, а также при решении инженерно-геодезических задач;

оценивать точность результатов геодезических измерений; уравнивать геодезические построения типовых видов. Использовать пакеты прикладных программ, проводить необходимые расчеты на ЭВМ;

определять площади контуров сельскохозяйственных угодий, используя современную измерительную и вычислительную технику.

Владеть:

методами проведения топографо-геодезических работ и навыками использования современных приборов;

методами и средствами обработки разнородной информации при решении специальных геодезических задач в землеустройстве;

навыками поиска информации из области геодезии в Интернете и других компьютерных сетях;

навыками выполнения угловых, линейных, высотных измерений.

Уметь использовать топографические материалы для решения геодезических задач.

При описании каждого вида геодезических работ приведены примеры обработки результатов геодезических измерений, образцы оформления отчетной документации, а также справочные сведения по производству геодезических работ с требованиями к точности их выполнения.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Общекультурные компетенции: ОК – 1, 2, 3, 6, 7, 8.

Профессиональные компетенции: ПК – 2, 3, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 19.

ВВЕДЕНИЕ

Учебная практика является завершающим этапом изучения курса «Геодезия» и ставит целью расширение и закрепление знаний, полученных студентами в течение учебного года.

Для похождения практики каждая группа делится на бригады по 8-10 человек во главе с бригадиром. Каждая бригада выполняет комплекс геодезических работ, предусмотренных программой учебной практики.

Бригадир является ответственным за организацию работы в бригаде, посещаемость, дисциплину, распределение обязанностей между членами бригады и сохранность инструментов. Мнение бригадира учитывается преподавателем в оценке работы каждого члена бригады и влияет на оценку, которую студенты получают по окончании практики.

Учебная практика включает в себя полевые и камеральные работы, которые разделяются по конкретным заданиям, выполняемым бригадой.

Виды работ (задания) выполняются в порядке, указанном преподавателем, и соответствуют учебной программе. Бригада приступает к выполнению следующего вида работ после завершения и предъявления преподавателю всех материалов по предыдущей работе. Камеральные работы выполняются как одновременно с полевыми работами, так и после их завершения. Например: проведение съемки подробностей, тахеометрической съемки, нивелирования замкнутого нивелирного хода и др. невозможно без определения точности геодезических измерений теодолитного хода и, следовательно, расчета координатной ведомости. Такой вид камеральных работ, как оформление плана теодолитной съемки, производится бригадой после окончания всех видов полевых работ. Завершив все полевые и камеральные работы, бригада оформляет отчет по практике и сдает его преподавателю.

1. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИКИ, СРОКИ ПРОВЕДЕНИЯ,

ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

Учебная геодезическая практика проводится в г. Пензе на территориях, пригодных для выполнения геодезических работ. Учебно-методическое руководство практикой осуществляется руководителем из числа преподавателей кафедры, в обязанность которого входит контроль и осуществление общего руководства практикой. Заведующий лабораторией, который организует хранение, выдачу, ремонт и приём приборов и инструментов.

На практику допускаются студенты, успешно сдавшие экзамен. Все студенты прибывают на практику в установленное время. Студенты, опоздавшие на практику более чем на два дня к прохождению практики не допускаются. Виды, объем и продолжительность работ на практике устанавливаются согласно рабочей программе практики. Каждой бригаде отводится участок для выполнения работ и выдаётся график их проведения, который записывается бригадиром в дневник бригады. Для выполнения каждого вида работ бригада получает в геокамере необходимые приборы, инструменты и принадлежности, журналы измерений, бланки для вычислений и т.п. При выполнении отдельных видов полевых и камеральных работ бригады могут объединяться. До получения приборов студенты под руководством преподавателя изучают технику безопасности и правила поведения на практике. Без изучения правил техники безопасности студенты к прохождению практики не допускаются.

По выполнении всех видов работ, предусмотренных программой практики, каждая бригада сдает руководителю отчёт, содержащий описание всех видов работ, полевые журналы, расчеты и графические материалы.

После проверки преподавателем материалов отчета и устранения студентами сделанных замечаний бригада вновь сдаёт отчёт. Оценка знаний и полученных навыков каждого студента производится дифференцированно по результатам его работы в процессе прохождения практики и сдачи зачёта.

Продолжительность рабочего дня студентов на практике составляет 4 часа. Начало и окончание рабочего дня определяются руководителем практики.

1.2. Основные требования техники безопасности, В процессе прохождения учебной геодезической практики студенты обязаны строго соблюдать правила безопасности, санитарии и личной гигиены, требования к охране природы и окружающей среды. К основным из них относятся следующие:

а) Все приборы и инструменты до начала работы должны быть тщательно осмотрены. Ручки или ремни ящиков и футляров приборов и штативов должны быть прочно прикреплены. Топоры и молотки должны быть плотно насажены на рукоятки с расклиниванием их металлическими клиньями. Деревянные рукоятки не должны иметь трещин и заусениц.

б) Вехи и штативы следует переносить, держа их острыми концами вниз; при этом раздвижные ножки штативов должны быть надежно закреплены. Во избежание повреждения ног нельзя носить за спиной геодезические приборы на штативах. Топоры разрешено переносить только в чехлах; при работе с топором в радиусе взмаха топора не должны находиться люди.

в) Запрещается перебрасывать друг другу вешки и шпильки. Во избежание пореза рук краями полотна стальной рулетки или мерной ленты разматывать и сматывать их надо двум студентам одновременно. Складные и раздвижные рейки должны иметь исправные винты в местах скрепления;

для исключения случайного складывания рейки при работе стопор должен быть надёжно закреплён.

г) При выполнении измерений вдоль дорог работающим с приборами нельзя размещаться на проезжей части дорог. Предупреждение о приближении транспорта подаётся условным сигналом. Во время перерывов в работе запрещается оставлять приборы вблизи дороги. При переходах с приборами следует передвигаться по левой стороне дороги навстречу движению транспорта.

д) Во время работы с лазерными приборами запрещается осуществлять визуальный контроль попадания луча в отражатель в момент генерализации излучения, направлять луч лазера на глаза человека или другие части тела, наводить лазерный луч на сильно отражающие предметы. При работе со светодальномером во избежание облучающего воздействия высокой частоты и других травмирующих факторов запрещается касаться руками неизолированных проводов, определять величину генерируемой мощности по тепловому эффекту на руку, проводить какой-либо ремонт (менять лампы, отдельные узлы и детали), работать на неисправной аппаратуре.

ж) В солнечные дни работа в поле без головного убора не допускается.

В наиболее жаркие часы дня (при температуре выше 25°С) работа должна быть прервана и перенесена на более прохладное утреннее и вечернее время.

Запрещается работать босиком; в сухую погоду следует использовать лёгкую удобную обувь с прочной подошвой. Одежда должна быть свободной, удобной для работы и соответствовать погоде. Во избежание простудных заболеваний нельзя садиться или ложиться на сырую землю и траву. Запрещается пить воду из случайных источников; нельзя пить холодную воду или прохладительные напитки, будучи потным или разгоряченным. При приближении грозы полевые работы должны быть прекращены. Во время грозы не разрешается укрываться под высокими деревьями и находиться вблизи столбов, мачт, громоотводов, труб и т.д. При несчастных случаях пострадавшему должна быть оказана первая медицинская помощь, после чего его следует направить в ближайший медпункт или вызвать скорую медицинскую помощь.

з) Студенты, страдающие тяжёлыми хроническими заболеваниями или находящиеся в болезненном состоянии, к полевым работам не допускаются.

и) При производстве полевых работ следует исключать случаи нанесения ущерба природе и окружающей среде. Прокладку съемочных ходов надо выполнять вдоль дорог и троп, располагая опорные точки в местах отсутствия лесонасаждений и посевов сельскохозяйственных культур. Запрещается топтать и портить посевы и зелёные насаждения, оставлять забитые выше поверхности земли колья на пашне, лугах и проезжей части дорог. После завершения полевых работ все колышки должны быть извлечены из земли и сданы в геокамеру.

к) Категорически запрещается разведение костров в лесопосадках и вблизи спелых посевов, курить в сухом лесу или на участках с засохшей травой. При обнаружении очага пожара вблизи места работы студенты обязаны немедленно сообщить о пожаре в органы пожарной охраны и принять меры по быстрейшей его ликвидации.

л) Запрещается засорять водоемы и территорию полигона: бумага, целлофановые пакеты, бутылки, остатки пиши и т.п. должны собираться и складываться в специально отведенных местах.

1.3. Правила обращения с геодезическими приборами Геодезические приборы являются точными и сложными приборами.

Они требуют бережного обращения и тщательного ухода. Последнее обеспечивает хорошее качество измерений и увеличивает срок эксплуатации приборов. В особой степени это относится к электромагнитным приборам (светодальномерам и электронным тахеометрам).

Перед началом работы с новым прибором необходимо внимательно изучить его конструкцию, особенности эксплуатации и основные правила ухода и хранения. Полученные бригадой геодезические приборы и принадлежности должны быть тщательно осмотрены, в результате чего устанавливается пригодность их к работе.

В первую очередь следует обратить внимание на комплектность прибора, состояние его упаковки и произвести общий осмотр прибора.

Прибор должен свободно, без усилий выниматься и укладываться в упаковочный ящик или футляр; при правильной укладке прибор в ящике должен быть неподвижным. В руках прибор удерживают за его подставку или колонку.

Для осмотра прибор устанавливают на штатив и прикрепляют к головке становым винтом. Вначале следует убедиться в отсутствии механических повреждений металлических и стеклянных деталей прибора, произвести проверку и регулировку его металлических деталей, обратив внимание на состояние и работу всех винтов прибора, на плавность вращения его отдельных частей, проверить чистоту поля зрения трубы и отсчетного микроскопа, четкость изображения сетки нитей и шкал отсчётного устройства.

Ножки штатива должны быть надёжно скреплены с головкой штатива, а металлические наконечники должны плотно прилегать к заостренным концам ножек штатива.

При осмотре ленты ее полностью разматывают; при этом один член бригады вращает кольцо, на которое намотана лента, а второй медленно тянет ленту вперед, постепенно отходя от первого до полного разматывания ленты. При осмотре ленты проверяют, не имеет ли она трещин или надломов, производят её компарирование.

После осмотра прибора необходимо выполнить его поверку, соблюдая при этом определенную последовательность, которая обеспечивала бы неизменность проделанных ранее исправлений. При юстировках необходимо осторожно обращаться с исправительными винтами, чтобы не нарушить их нарезку. Если исправительные винты имеют встречные винты, то перед завинчиванием исправительного винта следует ослабить соответствующий встречный винт. Обнаруженные неисправности приборов могут быть устранены студентами в присутствии преподавателя только в том случае, если для этого не требуется разборка прибора либо его отдельного узла. Ремонт приборов должен производиться опытным мастером в специальной мастерской.

При установке прибора в рабочее положение необходимо следить, чтобы головка штатива была примерно горизонтальна, а подъемные и наводящие винты находились в среднем положении, т.е. имели достаточный запас хода в любую сторону.

Повороты прибора вокруг его осей при наведении на цели грубо выполняют от руки, а точную наводку после завинчивания зажимных винтов осуществляют наводящими винтами, работая ими на ввинчивание.

Следует избегать чрезмерного завинчивания станового и зажимных винтов.

Не допускается оставлять прибор на штативе незакреплённым становым винтом даже на короткое время.

При небольших расстояниях между станциями прибор можно переносить на штативе, предварительно закрепив все его подвижные части. Во время небольших перерывов в работе разрешается оставлять прибор на штативе, накрыв его чехлом из мягкого материала.

Необходимо предохранять приборы от ударов, сотрясений и попадания влаги. Во время наблюдений прибор должен быть защищён от солнечных лучей и атмосферных осадков с помощью полевого зонта.

По окончании работы перед укладкой прибора в ящик следует очистить мягкой кистью все его части от пыли.

Наружную поверхность стеклянных деталей протирают рисовой папиросной бумагой или салфеткой из льняной либо тонкой хлопчатобумажной ткани. Жирные пятна с линз удаляются чистой ватой, смоченной спиртом.

При необходимости внутренние трущиеся части смазываются костяным маслом.

Следует соблюдать особую осторожность при работе со светодальномерами и электронными тахеометрами в сырую погоду и надежно предохранять от попадания влаги в электрические узлы и блоки приборов.

Если прибор отсырел. Категорически запрещается протирать узлы и детали тряпкой; его надо просушить.

Рейки надо оберегать от сырости и не допускать порчи окраски. Во время перерывов в работе рейки укладывают на ровной поверхности, чтобы избежать прогиба. При переноске рейку следует держать ребром на плече. Стальная пятка рейки должна быть всегда чистой и сухой. Хранить рейки следует в вертикальном положении в специальных стойках.

Вешки и рейки нельзя бросать на землю, а также использовать для перенесения тяжестей и в качестве подставки для сидения. Рейки необходимо раздвигать непосредственно перед началом работы, а складывать после её окончания.

Мерные ленты надо разворачивать осторожно, чтобы избегать их закручивания и образования петель, ведущих к полому полотен. Мерную ленту при разматывании не следует спускать с кольца. Нельзя оставлять ленту на проезжей части дороги. При измерении длин ленту следует переносить вдвоём на весу, держа её за оба конца, не допускать резких рывков при натяжении и изгибов полотна. По окончании работы ленту (рулетку) и шпильки необходимо протереть сухой, а затем промасленной тряпкой.

После окончания практики все приборы, инструменты и принадлежности должны быть тщательно вычищены, упакованы в соответствующие футляры или ящики; в футляр (ящик) вкладывается записка, в которой указывают обнаруженные дефекты прибора, недостающие части и принадлежности.

В случае повреждения прибора бригадир совместно с руководителем практики составляют акт установленной формы с указанием перечня поломок, причин повреждений и фамилий виновных.

1.4. Продолжительность и тематика работ Продолжительность практики, проводимой после первого курса обучения, составляет 4 недели. Неделя состоит из шести рабочих дней. Все данные по практике 1 курса сведены в табл. 1.

Поверки и юстировки геодезических приборов а) Поверки теодолита 4Т б) Поверки нивелира Н- в) Компарирование мерной ленты г) Пробные измерения Теодолитная съемка а) Привязка теодолитного хода к пункту геодезической сети (лагерь «Аист»), или определение дирекционного угла по магнитному азимуту (г. Пенза) б) Разбивка полигона в) Измерение горизонтальных углов и длин сторон г) Выполнение съемки подробностей д) Составление абриса теодолитной съемки е) Расчет координатной ведомости ж) Исправление ошибок при съемке Геометрическое нивелирование а) Определение абсолютных отметок вершин теодолитного хода (полигона) Тахеометрическая съемка а) Определение горизонтальных углов б) Определение вертикальных углов в) Определение дальномерных расстояний до реечных г) Составление абриса тахеометрической съемки Вертикальная планировка а) Разбивка сетки квадратов б) Нивелирование поверхности (площадки) Построение продольного профиля автодороги а) Рекогносцировка Разбивка пикетажа б) Измерение расстояний между пикетами в прямом и обратном направлениях в) Нивелирование трассы в прямом и обратном Решение инженерных задач а) Вынос на местность точки (колодца) полярным б) Закрепление на местности проектной отметки в) Построение линии проектного уклона г) Передача отметки на дно глубокого котлована и на монтажный д) Построение на местности горизонтальной плоскости е) Определение высоты сооружения с помощью теодолита ж) Определение недоступных расстояний з) Определение крена колонны, столба и) Определение прямолинейности ряда колон, столбов к) Детальная разбивка круговых кривых Камеральные работы а) Построение плана теодолитной съемки Вынос на план результатов съемки подробностей б) Вычисление абсолютных отметок вершин теодолитного хода по результатам геометрического нивелирования и точек тахеометрической съемки в) Построение горизонталей, графика заложения, оформление плана теодолитной съемки г) Расчет и оформление картограммы земляных работ д) Расчет пикетажных значений главных точек кривой Определение элементов круговой кривой е) Вычисление превышений и абсолютных отметок пикетов, плюсовых точек, х- точек, поперечников ж) Построение продольного профиля автодороги з) Построение поперечного профиля автодороги и) Составление схемы выноса пикета на кривую к) Оформление геодезических задач

2. ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ

ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ.

КОМПАРИРОВАНИЕ МЕРНЫХ ЛЕНТ.

ПРОБНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

2.1. Поверки и юстировки теодолита 4Т На практике студенты первого курса специальностей ЗиК выполняют теодолитную съемку с помощью технического теодолита 4Т30, предназначенного для выполнения инженерно-геодезических работ, измерения горизонтальных и вертикальных углов в теодолитных и тахеометрических ходах, создания плановых и высотных съемочных сетей, измерения расстояний с помощью нитяного дальномера, определения магнитных азимутов по ориентир буссоли [2, 5, 13]. Масса теодолита (без футляра) равна 2,3 кг.

1 – основание с втулкой; 2 – подъемные винты; 3 – подставка;

4 – закрепительный винт лимба; 5 – зрительная труба; 6 – визир;

7 – окуляр микроскопа; 8 – закрепительный винт зрительной трубы;

9 – окуляр зрительной трубы; 10 – колпачок; 11 – колонка, со встроенными в нее корпусами горизонтального и вертикального кругов; 12 – корпус горизонтального круга; 13 – корпус вертикального круга; 14 – закрепительный винт алидады; 15 – наводящий винт алидады.16 – цилиндрический уровень при алидаде; 17 – наводящий винт зрительной тубы; 18 – винт резкости (кремальера); 19 – зеркало подсветки; 20 – рукоятка перевода лимба;

Целью поверок и юстировок теодолита является выявление отступлений от основных геометрических условий теодолита, вызванных нарушением правильного взаимного расположения его частей и осей. Поверки и, если необходимо, юстировки следует проводить систематически.

Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси Поверка осуществляется следующим образом. Цилиндрический уровень устанавливается параллельно двум подъемным винтам, и пузырек уровня выводится на середину. Теодолит поворачивается на 90° и третьим подъемным винтом пузырек уровня выводится на середину. Если после поворота на 180°, пузырек отклонился более чем на половину деления уровня, делаем юстировку уровня. Для этого с помощью подъемных винтов перемещаем пузырек на половину дуги отклонения, после чего юстировочными винтами уровня приводим его на середину (рис.2).

Поверку повторяют до тех пор, пока пузырек (не останется на середине), при повороте теодолита на 180°.

отклонения Рис. 2. Схема юстировки цилиндрического уровня при алидаде Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна Для выполнения этой поверки выбирают на местности точку, наблюдая которую зрительную трубу устанавливают приблизительно горизонтально.

Приведя теодолит в рабочее положение делают отсчеты при КЛ1 и КП2.

Затем открепив закрепительный винт лимба, поворачиваем прибор на 180°.

Закрепляем винт лимба, открепляем винт алидады. И, наведя теодолит на ту же точку, берем отсчеты КЛ2 и КП2. Вычисляем значение коллимационной погрешности по формуле Для контроля повторяют определения, визируя трубу на вторую точку и вычисляют среднее арифметическое значение С0 = (C1 + C2) / 2. Колебания С не должны превышать 1'. Если среднеарифметическое значение погрешности превышает 2', то производят исправления.

Предположим, С0 = 6'. Для исправления этой погрешности берем последний отсчет. Например: КЛ2= 212°25'.

Рис. 3. Схема исправления коллимационной погрешности Теодолит наводим на вершину вешки, где брался отсчет КЛ2. Вычисляем исправленный отсчет:

Наводящим винтом алидады устанавливаем на лимбе исправленный отсчет. Перекрестье нитей сойдет с верхней части вешки. Откручиваем колпачок зрительной трубы и боковыми юстировочными винтами совмещаем перекрестие нитей с верхушкой вешки (рис.3). После исправления поверка повторяется.

Горизонтальная ось должна быть перпендикулярна вертикальной оси Для выполнения этой поверки теодолит устанавливается в 5–30 метрах от стены здания. На стене выбирается высоко расположенная точка А, на которую, приведя теодолит в рабочее положение, при КЛ, наводится перекрестие сетки нитей. Застопорив закрепляющие винты горизонтального круга, опускаем трубу теодолита вниз до горизонтального положения и отмечаем на стене точку В. Переводим трубу через зенит, наводим ее на точку А' и при КП опускаем ее в точку В'. Если точки В и В' совпадают, то условие поверки считается выполненным. Если точки В и В' не совпали то условие считается нарушенным. Исправление необходимо выполнять в специальной мастерской или на заводе.

Основной вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к горизонтальной оси Для выполнения этой поверки теодолит наводится на хорошо видимую удаленную точку на местности. Вращая наводящий винт зрительной трубы, наблюдаем, сходит ли выбранная цель с основного вертикального штриха сетки нитей. Вращая наводящий винт зрительной трубы, наблюдаем, сходит ли выбранная цель с основного вертикального штриха сетки нитей. Если изображение точки не сходит со штриха, то условие считается выполненным.

Колпачок Винты, скрепляющие корпус окуляра со зрительной трубой Рис. 4. Схема исправления вертикальности сетки нитей В противном случае, ослабив винты, скрепляющие окуляр с корпусом трубы, поворачивают его так, чтобы условие оказалось выполненным, и поверку повторяют (рис.4).

Место нуля вертикального круга должно быть известно Для выполнения этой поверки теодолит наводится попеременно на 2–3 точки при двух положениях вертикального круга КЛ и КП. Предварительно теодолит приводится в рабочее положение. В каждой точке вычисляется место нуля. Колебания значений места нуля при наблюдениях на разные точки не должно превышать 1'. Если среднеарифметическое место нуля по этим точкам более 2', то его исправляют следующим образом.

Например: среднее значение МО, после наведения на три точки равно 5'.

Приводят теодолит в рабочее положение. Наводят трубу на отдаленную цель и делают отсчеты КЛ и КП по вертикальному кругу. Вычисляем исправленное значение при КЛ.

Наводим теодолит при КЛ на выбранную цель, где отсчет был равен 3°20', и наводящим винтом зрительной трубы устанавливаем исправленный отсчет. В этом случае точка отсчета сместится с центра сетки.

Рис. 5. Исправление места нуля вертикального круга Вертикальными юстировочными винтами совмещаем центр сетки нитей с наблюдаемой точкой (рис.5). Для контроля исправления рекомендуется вновь определить значение МО.

2.2. Поверки и юстировки нивелира Н- Нивелир Н-3 относится к техническим нивелирам, предназначенным для выполнения инженерно-технических работ [4, 9]. По конструкции нивелир Н-3 относится к нивелирам, визирная ось которых устанавливается в горизонтальное положение при помощи цилиндрического уровня.

Целью поверок и юстировок является выявление отступлений от идеальной геометрической схемы нивелиров, вызванных нарушением правильного взаимного расположения их частей и осей. Поверки и, если необходимо, юстировки следует выполнять систематически. После поверок и юстировок нивелира с цилиндрическим уровнем должно быть соблюдено главное условие: визирная ось нивелира и ось цилиндрического уровня должны быть параллельны. Если это условие выполнено, то после приведения пузырька цилиндрического уровня в нульпункт визирная ось займет горизонтальное положение.

1 – пружинистая пластинка с втулкой; 2 – подъемные винты; 3 – подставка (трегер); 4 – круглый уровень; 5 – исправительные винты круглого уровня;

6 – наводящий винт; 7 – зрительная труба нивелира; 8 – коробка цилиндрического уровня; 9 – цилиндрический уровень; 10 – винт резкости изображения (кремальера); 11 – закрепительный винт; 12 – элевационный винт;

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения С помощью подъемных винтов пузырек круглого уровня приводится в нуль-пункт. Поворачиваем верхнюю часть нивелира на 180° и если пузырек остается в нуль-пункте, то условие поверки выполнено. Если пузырек отошел от центра (рис.8), то исправительными винтами уровня перемещаем пузырек к центру на половину его отклонения, а подъемными винтами приводим его в нуль-пункт.

Рис.7. Параллельность осей круглого уровня и оси вращения Круглый уровень тельный Для контроля поверку повторяют. Перед каждой последующей поверкой предварительно приводят по круглому уровню ось нивелира в вертикальное положение. С этой целью устанавливают подъемными винтами пузырек круглого уровня в центр кружка. После вращения верхней части нивелира, пузырек должен оставаться в нуль-пункте.

Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси Средняя нить сетки наводится на ясно видимую точку, расположенную в 25 – 30 метрах от нивелира, и наводящим винтом плавно вращают трубу.

Нить сетки не должна сходить с выбранной точки. При несоблюдении этого условия необходимо ослабить винты, скрепляющие сетку с корпусом трубы (рис.9), и повернуть сетку в нужную сторону. Для контроля поверку повторяют.

указывают направления ослабления винтов Рис. 9. Исправление вертикальности сетки нитей Ось цилиндрического уровня должна быть Поверка этого главного геометрического условия производится двойным нивелированием одной и той же линии с разных ее концов. Длина линии около 50 метров. Концы линии закрепляются колышками. Устанавливают нивелир в первой точке (точка А) так, чтобы окуляр находился над колышком (рис.10,а). Приводим ось вращения нивелира в отвесное положение с помощью круглого уровня и измеряем высоту прибора.

В точке (В) устанавливаем рейку и берем по ней отсчет b1, предварительно элевационным винтом выведя пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт. Если визирная ось трубы и ось цилиндрического уровня не параллельны то, то в отсчет b1 войдет ошибка х.

Рис. 10. Схема поверки оси цилиндрического уровня Тогда (рис. 10,а) h = 1 – (b1 – x).

Переносим нивелир в точку В (рис.10, б), измеряем высоту прибора и наводим его на рейку, установленную на точке А, и делаем отсчет b2. Превышение, измеренное из точки В, будет равно (рис. 10,б) h = (b2 – x) – 2.

Решая оба уравнения, получим: х = [(b1 + b2) / 2] – [(1 + 2) / 2].

Если х не превышает 4 мм, то исправление не производится.

винты цилиндрического уровня Рис.11. Исправление положения оси цилиндрического уровня В противном случае при помощи элевационного винта наводим среднюю нить на исправленный отсчет b = b2 – x и вертикальными исправительными винтами цилиндрического уровня совмещаем изображение концов пузырька (рис.11; 12).

Рис.12. Схема исправления положения оси цилиндрического уровня Например: х = 10 мм, тогда b2 = 1750, b = 1750 – 10 = 1740 (рис.12).

После исправления поверку повторяют.

Линейные измерения выполняются с помощью специальных мерных приборов или с помощью дальномеров. К приборам для непосредственного измерения линий относятся мерные ленты, рулетки, проволоки. Стальная 20 метровая штриховая лента с вырезами, в которые вставляются шпильки.

Напротив вырезов наносятся штрихи, расстояние между которыми и определяет длину ленты. Метровые деления ленты оцифрованы, полуметры отмечены заклепками, а дециметровые деления сквозными отверстиями.

Число сантиметров оценивается на глаз. К концам ленты прикреплены ручки, служащие для натяжения ленты в процессе измерения. В измерительный набор входит комплект из 11 шпилек.

а) Шкаловые ленты имеют на концах шкалы с миллиметровыми делениями длиной 100 миллиметров. Длина ленты определяется расстоянием между нулевыми штрихами. Шкаловые ленты позволяют проводить измерение расстояний с повышенной точностью.

б) Стальные рулетки выпускаются различной длины, начиная от 2 до 100 метров. Деления на рулетках нанесены через 1 см или через 1мм.

в) Инварные ленты или проволоки производятся из сплава железа и никеля, который обладает наименьшим коэффициентом теплового расширения. Применяются при наиболее точных измерениях.

Компарированием называется сравнение мерного прибора с эталоном, длина которого измерена с особой точностью. Сравнение производится на компараторах, которые подразделяются на лабораторные и полевые.

Лабораторные компараторы устраиваются на ровном полу, на бетонных столбах или на полочках, укрепленных вдоль стен. Длина компаратора измеряется высокоточными приборами (инварными жезлами), которые регулярно сравниваются с эталоном длины. На концах компаратора прикрепляются металлические шкалы с миллиметровыми делениями длиной 150 мм. Компарируемая лента укладывается на компаратор и натягивается (силой до 10 кг), после чего берется отсчет по шкалам.

Компарирование производится несколькими приемами, причем каждый раз ленту сдвигают вдоль шкалы компаратора. Окончательная длина вычисляется как среднее из нескольких приемов. При компарировании определяется температура воздуха, которая записывается в журнал. После компарирования получают уравнение рабочей ленты lф= lк l, где lф – фактическая длина ленты, lк – номинальная длина рабочей ленты, l – поправка за компарирование. Полевой компаратор представляет собой закрепленный на местности базис длиной около 120 метров, замеренный линейными приборами высокой точности. Базис измеряют рабочей лентой не менее 4-х раз в прямом и обратном направлениях, после чего находится среднее значение из этих измерений. Поправку за компарирование находят по формуле где Dк – длина полевого компаратора; Dср – среднее значение длины компаратора, полученное при измерении рабочей лентой; n – число уложений ленты.

Компарирование рабочей ленты может быть выполнено путем сравнения ее длины с длиной компарированной ленты. Расхождения между длинами двух лент измеряются линейкой с миллиметровыми делениями.

Полученная величина расхождения и является поправкой за компарирование.

Измерение длин линий с помощью ленты или рулетки производится в прямом и обратном направлениях. Выбранное направление предварительно провешивается ( т.е. вехи устанавливаются так, чтобы при взгляде с начальной точки измерения на конечную они сливались в единое целое) с помощью теодолита или на глаз, если конечная веха не фиксируется теодолитом. Данные измерения линий, а также температуры воздуха записываются в журнал. Компарирование мерной ленты производится на полевом компараторе. Если длина мерной ленты отличается от истинной более, чем на 1:10000, то при измерении расстояний следует вводить поправки за компарирование. Поправка за компарирование ленты определяется по формуле Помимо линейных измерений студенты выполняют угловые измерения с помощью теодолита 4Т30 и определяют превышения нивелиром Н-3.

Измерение горизонтального угла теодолитом может быть выполнено различными способами: способом приемов, способом повторений и способом круговых приемов. При инженерно-геодезических работах наиболее распространенным является способ приемов. При этом способе теодолит приводится в рабочее положение, наводится на точку, аналогично тому, как это было описано выше и берется отсчет по микроскопу. В том случае, когда вертикальный круг находится слева от зрительной трубы, отсчет называется круг «лево» или КЛ. Когда вертикальный круг находится справа от зрительной трубы, отсчет называется круг «право»

или КП. На рис. 1 теодолит изображен в положении зрительной трубы, соответствующей кругу «право». Измерение горизонтального угла производится в следующей последовательности:

а) Теодолит устанавливается на вершине измеряемого угла точка В, приводится в рабочее положение, наводится на правую точку (А) и берется отсчет при круге «лево». В результате получаем отсчет КЛ1 (рис.13).

б) Теодолит переводится на левую точку (С) и берется отсчет КЛ2. Так как измеряемый угол равен разности двух направлений, а подписи делений лимба возрастают по ходу часовой стрелки, то из правого направления вычитают левое. То есть 1 = КЛ1 – КЛ2. Если полученный отсчет на правую точку меньше отсчета на левую точку, то к его значению прибавляем 360°. Измерение угла при одном положение вертикального круга называется полуприемом.

То есть 1 = КЛ1 – КЛ2. Если полученный отсчет на правую точку меньше отсчета на левую точку, то к его значению прибавляем 360°.

Измерение угла при одном положении вертикального круга называется полуприемом.

в) Для контроля и ослабления погрешности измеряем угол 2 при круге право (рис.14).

Для этого трубу теодолит переводим через зенит и наводим на правую точку (А), получаем отсчет КП1.

г) Теодолит переводится на левую точку (С) и берется отсчет КП2.

Угол 2 = КП1 – КП2. Допустимая разница двух полуприемов не должна превышать 1-й минуты. То есть 1 – 2 1’.

д) Значение горизонтального угла вычисляется как среднее из двух полуприемов ср = (1 + 2) / 2.

Измерение горизонтального угла при двух положениях вертикального круга называется полным приемом.

Вертикальным углом является угол наклона, составленный визирной осью зрительной трубы, наведенной на определяемую точку, с горизонтальной плоскостью. Измерение углов наклона выполняются для определения горизонтальных проекций линий при определении превышений методом тригонометрического нивелирования, при определении высоты сооружения или отдельных его точек, а также при решении геодезических задач на строительной площадке. Как и при измерении горизонтального угла, измерение вертикального угла производится при двух положениях вертикального круга, круге «лево» и круге «право». Определение значения вертикального угла производится в следующей последовательности:

а) Теодолит наводится на удаленную точку при круге «лево» и берется отсчет КЛ по шкале вертикального круга.

б) Зрительная труба теодолита поворачивается на 180° и наводится на определяемую точку при круге «право». Получаем отсчет КП.

в) Определяем место нуля вертикального круга. Если визирную ось поставить в горизонтальное положение и пузырек цилиндрического уровня при алидаде вывести на середину, то отсчет по лимбу вертикального круга должен быть равен нулю, что будет соответствовать нулевому значению угла наклона. В случае, когда ось уровня не окажется параллельна нулевой линии алидады, последняя составит с визирной осью некоторый угол Х, т.е. отсчет по лимбу будет отличаться от нуля (рис.16). Этот отсчет является местом нуля вертикального круга МО. Таким образом, местом нуля вертикального круга называется отсчет по лимбу вертикального круга, соответствующий горизонтальному положению визирной оси трубы и положению пузырька уровня при алидаде на середине.

Рис.15. Схема измерения вертикального угла Место нуля вертикального круга вычисляем по формуле В идеальном варианте место нуля равно нулю. Колебания места нуля не должно превышать двойной точности теодолита. Для теодолита 4Т- это 1'. Если МО значительно отличается от 0, то возникают трудности при определении угла наклона. Для этого место нуля приводят к значению, близкому 0.

Угол для теодолита 4Т-30 вычисляется по формуле Для контроля значения угла вычисляем по формулам:

Сходимость значений вертикального угла, полученных по трем формулам, свидетельствует о правильности выполненных вычислений.

зрительной Рис.16. Соотношение визирной оси теодолита и оси цилиндрического уровня 2.4.3. Определение расстояний по нитяному дальномеру В теодолите 4Т–30 используется нитяной дальномер. Для этого на сетке нитей нанесено два параллельных штриха, называемых дальномерными нитями и расположенных симметрично относительно центрального штриха сетки нитей (рис.17).

Рис.17. Схема определение расстояний по нитяному дальномеру Для измерения расстояния с помощью дальномера теодолит устанавливается на точку, приводится в рабочее состояние и направляется на рейку, установленную на точке, расстояние до которой необходимо определить. Расстояние D находится по формуле: D = (K · l) + c, где К – коэффициент дальномера. Для теодолита 4Т-30 коэффициент дальномера равен 100, с – постоянное слагаемое дальномера, величина которого крайне мала по сравнению с точностью отсчета, поэтому ей обычно пренебрегают при расчетах. Поэтому D = К · l.

Например. Отсчет по нижней нити l2 равен 1140, отсчет по верхней нити l1 равен 1360, тогда При определении расстояний по приведенной формуле предполагается, что дальномерная рейка находится перпендикулярно к линии визирования.

Однако на практике при замере расстояний мы чаще сталкиваемся с наклонными поверхностями, где дальномерная рейка не перпендикулярна линии визирования. Поэтому для вынесения определяемого расстояния на горизонтальную плоскость необходимо определить горизонтальное проложение d (рис.2).

Рис. 18. Соотношение горизонтальных проложений (d) и длин сторон (D) В этом случае горизонтальное проложение d вычисляется по формуле Относительная погрешность измерения расстояния нитяным дальномером составляет 1: 300, 1: 400 от измеряемого расстояния.

2.4.4. Способы геометрического нивелирования В геометрическом нивелировании превышения определяются горизонтальным лучом визирования по вертикальным рейкам, на которых нанесены сантиметровые деления. Визирование осуществляется нивелиром. Существует два способа геометрического нивелирования: нивелирование «вперед» и нивелирование из «середины».

При нивелировании вперед нивелир устанавливается над точкой с известной абсолютной отметкой (репером). Измеряется высота прибора (рис.19). Рейка устанавливается над точкой, отметку которой необходимо определить. Нивелир наводится на рейку и берется отсчет b. Превышение h находится по формуле: h = – b. Абсолютная отметка точки В находится по формуле Недостатком способа нивелирования вперед является необходимость измерения высоты инструмента, а также учет поправок за кривизну земли и рефракцию света.

Нивелирование из середины является наиболее применяемым способом геометрического нивелирования, которое производится горизонтальным лучом визирования, параллельным уровенной поверхности (рис. 20). При этом способе нивелир устанавливается между двумя точками, примерно на равном расстоянии от них. Известна абсолютная отметка т. А: НА (рис.20).

Нивелир приводится в рабочее положение и наводится на заднюю рейку. Берется отсчет (ач) по черной стороне рейки, этот отсчет называется взгляд назад. Поворачиваем рейку и берем отсчет по красной стороне, получаем отсчет (акр). Переводим нивелир на рейку, установленную на точке В, и берем отсчеты по черной (bч) и красной (bкр) сторонам рейки.

Эти отсчеты называются взгляд вперед. Как видно из рисунка 20, превышение между точками А и В равно: h = а – b, т.е. взгляд назад минус взгляд вперед. Для предотвращения ошибок, вычисляем среднее превышение, между разницей отсчетов по черным и красным сторонам реек.

Рис. 20. Схема геометрического нивелирования способом из середины Разница между двумя значениями h, не должна превышать 5 мм.

Отметка точки В равна Нв = НА + hcp.

2.4.7. Определение отметок промежуточных точек, горизонт прибора При нивелировании часто возникает необходимость нивелировать точки, находящиеся либо в стороне от линии нивелирного хода, либо между связующими точками, но подчеркивающими особенности рельефа местности. Такие точки называются промежуточными. Их отметки вычисляются через горизонт прибора. Горизонтом прибора называется расстояние от уровенной поверхности до визирной оси нивелира. То есть горизонт прибора равен ГП = НА + а (рис.20), абсолютной отметке точки плюс отсчет по черной стороне рейки, установленной на этой точке. Например:

необходимо определить абсолютную отметку точки С, расположенную между точками А и В (рис.20). Вычисляем горизонт прибора по формулам:

Разница между двумя значениями ГП не должна превышать 5 мм.

Устанавливаем рейку на точку С и берем отсчет по черной стороне, получаем отсчет с. Абсолютная отметка точки С равна: Нс = ГПср – с.

Нивелирование из середины имеет следующие преимущества:

а) На одной станции можно определить предельное превышение, равное длине рейки, т.е. значительно большее, чем при нивелировании вперед.

б) Отпадает необходимость измерения высоты инструмента. Так как расстояние между нивелиром и рейкой при всех прочих равных условиях ограничивается качествами трубы и уровня инструмента, то при нивелировании из середины расстояние между нивелируемыми точками может быть вдвое больше, чем при нивелировании вперед.

в) Главным преимуществом этого способа является то, что при одинаковом расстоянии между рейками и нивелиром, из измерений автоматически исключаются ошибки за кривизну земли, за рефракцию света и инструментальные ошибки.

3. ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА

Получение контурного плана местности с помощью теодолита и мерной ленты (или дальномера) называется теодолитной съемкой. При теодолитной съемке рельеф не изображается. Съемка ведется по принципу от общего к частному, т.е. на местности выбираются и закрепляются опорные точки, определяются их координаты, а с них ведется съемка подробностей. Совокупность таких точек называется съемочной сетью, которая строится в виде теодолитных ходов, представляющих с собой систему ломаных линий, в которых углы измеряются теодолитом, а стороны – мерной лентой или дальномером.

Основные требования при проложении теодолитных ходов следующие:

а) Выбирая положение точек теодолитного хода надо стремиться, чтобы вокруг точки была горизонтальная площадка с твердым грунтом, с хорошим обзором соседних точек хода и удобством съемки подробностей.

Можно рекомендовать студентам проектировать длины сторон хода таким образом, чтобы периметр всего хода был не менее 400 метров.

б) Стороны хода должны находиться на твердых прямых участках местности с углами наклона не более 5 градусов и длиной от 50 до 350 метров.

в) Теодолитные ходы прокладываются с учетом надежного контроля.

Поэтому в районах, где отсутствуют точки геодезической сети или они располагаются близко друг от друга, рекомендуется прокладывать замкнутые полигоны.

3.1.1. Порядок производства работ при прокладке теодолитных ходов Работы по прокладке теодолитных ходов производятся в следующем порядке:

а) Камеральная подготовка включает : изучение картографического материала, каталогов плановой и высотной опорной сетей, географического описания района и составление предварительного проекта работ.

б) Рекогносцировка – процесс, во время которого отыскиваются на местности пункты геодезической и высотной сетей и окончательно устанавливаются вершины углов поворота теодолитных ходов.

Прокладка теодолитных ходов состоит из следующих этапов:

в) Закрепление точек поворотов ходов колышками со сторожками, на которых указывается номер точки, название организации, год работы.

Через 1 км, устанавливают деревянные столбы или полигонометрические центры. Такие точки называются закладными.

б) Измерение углов 30-секундным или 1-минутным теодолитом, который перед замерами должен быть тщательно вымерен. Теодолит наводится на вешки, которые должны быть ориентированы с помощью отвеса в вертикальном положении. В тех случаях, когда периметр хода меньше 400 метров, теодолит вместо вешек наводится на шпильки, установленные на вершинах полигона.

в) Измерение длин линий в прямом и обратном направлениях. Измерение длин линий производится путем провешивания.

Для получения координат точек теодолитных ходов в общегосударственной системе координат и для контроля измерений, теодолитные ходы необходимо привязать к пунктам государственной геодезической сети или сети местного значения. В отдельных случаях допускается для ориентирования теодолитного хода определение дирекционного угла путем измерения магнитного азимута и введение в него поправок за склонение магнитной стрелки и сближения меридианов.

Одни студенты осуществляют привязку к точкам местной геодезической сети (координаты которого получены по результатам прокладки разомкнутого теодолитного хода).

Другие, для ориентирования линий теодолитного хода, производят его привязку, измеряя магнитный азимут исходной стороны. Установив теодолит над вершиной теодолитного хода, от которой начинаем отсчет, тщательно его центрируют. Определение значения магнитного азимута теодолитом 4Т–30 производится с помощью буссоли, которая входит в комплект теодолита. Для этого на теодолите имеется специальная скоба с отверстием (пазом), к которой с помощью винта прикручивается буссоль.

После прикрепления буссоли к скобе ориентируют теодолит строго на север, т.е. стрелка, показывающая север, должна четко встать северным концом на штришок, направленный на север. С помощью рукоятки лимба выводят отсчет по горизонтальному кругу на ноль. Обнулив отсчет, переводят теодолит на вешку, установленную на последующей точке теодолитного хода. Полученный отсчет и является магнитным азимутом заданного направления. Дирекционный угол заданного направления определяется внесением поправок за склонение магнитной стрелки и величины сближения меридианов, по формуле где Ам – магнитный азимут; – величина сближения меридианов;

– склонение магнитной стрелки.

3.1.3. Измерение внутренних углов теодолитного хода Измерение внутренних углов теодолитного хода производится способом приемов (см.п.2.4.1). Точность измерений внутренних углов полигона определяем в следующем порядке:

а) Находим сумму внутренних углов полигона пол.

б) По формуле определяем теоретическую сумму углов полигона.

в) Определяем разницу между полученной суммой углов и теоретической, по формуле где пол – угловая невязка полигона.

г) Определяем допустимую угловую невязку полигона по формуле где n – число углов полигона.

д) Сравниваем полученную угловую невязку с допустимой невязкой.

Если полученная угловая невязка меньше или равна допустимой, то измерения признаются правильными.

3.1.4. Измерение длин сторон теодолитного хода Стороны теодолитного хода измеряются 20-метровой стальной мерной лентой или рулеткой в прямом и обратном направлениях. Расхождение между прямым и обратным измерениями не должно превышать 1/2000 измеряемого расстояния, т.е. на каждые 100 метров погрешность не должна превышать 5 сантиметров. Одновременно измеряется вертикальный угол, между крайними точками стороны полигона. Если угол наклона больше 1°, то в горизонтальное проложение вносится поправка за уклон. Поправка за наклон линии местности при угле более 1 градуса вычисляется по формуле Одновременно с проведением съемки подробностей составляется абрис теодолитной съемки.

Абрис теодолитной съемки представляет собой схематичный чертеж съемки, без учета масштаба. На него выносятся точные значения расстояний сторон, значения углов как теодолитного хода, так и результатов съемки подробностей.

Асфальтированная дорога. Ширина 10 м dV- = 106.19 м.

45. При проведении съемки подробностей применяются следующие способы: способ перпендикуляров, способ угловой засечки, способ линейной засечки, способ полярных координат, а также способ створов.

Способ перпендикуляров применяется при съемке ситуации и местных предметов, имеющих правильные геометрические формы, например зданий, а также криволинейных контуров, например рек, дорог, кромок леса и других, вытянутых в длину контуров. Перпендикуляры опускаются из снимаемых точек на стороны теодолитного хода, при помощи эккера или на глаз, если длина перпендикуляра не превышает 10 м в 1: масштабе, 8 м – в 1:2000, 6 м – в 1:1000, и 4 м – в 1:500 масштабах. При применении эккера в 1:1000 масштабе, допускается длина перпендикуляра до 40 м. Например: на рис.21 способом перпендикуляров была определена граница леса.

Способ створов применяется в тех случаях, когда определяемая точка находится на продолжении линии теодолитного хода или линии с четко известным направлением и расстоянием, например на продолжении линии, снятой способом полярных координат. Способом створов определена сторона асфальтированной дороги (см. рис. 21), а также граница огорода.

Способ угловой засечки наиболее выгодно применять этот способ при определении положения точек, расположенных в труднодоступных местах.

Угол засечки в этом случае должен быть не менее 30° и не более 150°.

Этим способом сняты углы левой стены здания 1 КЖ (см. рис.21).

Способ линейной засечки наиболее широко применяется при строительных работах, при съемке снаружи и внутри зданий. Этим способом было определено положение южной стены нежилого здания (см. рис.21).

Способ полярных координат заключается в том, что положение точки определяется углом, отложенным от известного направления и расстоянием до нее от полюса. На рис.21. способом полярных координат определено положение колодца.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК

ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА

По результатам линейных и угловых измерений замкнутого теодолитного хода вычисляются координаты его вершин. Студенты проходящие практику в г. Пенза осуществляют привязку к точкам с условными координатами, задаваемыми преподавателем. Для определения координат вершин полигона студенты заполняют координатную ведомость (табл.2).

Расчет координатной ведомости ведется в период полевых работ, так как от точности произведенных измерений зависит выполнение последующих заданий. Определение координат вершин теодолитного хода определенной в следующей последовательности.

4.1. Увязка внутренних углов теодолитного хода 1. В столбец 1 вносятся номера точек теодолитного хода (табл. 2).

2. В столбец 2 вписываем внутренние углы теодолитного хода в том порядке, как показано в табл. 2.

3. Определяем сумму внутренних углов теодолитного хода (п. 3.1.3) и вносим в графы, расположенные в нижней части таблицы.

4. Определяем теоретическую сумму углов полигона (п. 3.1.3).

5. Определяем угловую невязку (п. 3.1.3).

6. Определяем допустимую невязку (п. 3.1.3).

7. Убедившись, что полученная невязка меньше или равна допустимой, разносим ее равномерно на все углы с обратным знаком. Для удобства расчетов вносим поправки только в те углы, где имеются доли минуты (столбец 3). Вычисляем исправленные углы. Сумма исправленных углов должна быть равна теор.

8. Вносим значения исправленных углов в табл. 2, столбец 4.

4.2. Определение дирекционных углов Определяем дирекционные углы всех сторон теодолитного хода по формулам:

где пред – дирекционный угол первоначального направления; посл – дирекционный угол последующего направления; п – правый внутренний угол, образованный этими направлениями; л –левый внутренний угол, образованный двумя направлениями.

Номер точки В приведенном примере все внутренние углы правые, поэтому расчет дирекционных углов производится по первой формуле. Если значение полученного дирекционного угла - равно исходному значению, то расчет выполнен верно. Вносим значения дирекционных углов в координатную ведомость табл. 2, столбец 5.

Румбом называется острый угол, отсчитываемый от северного или южного конца меридиана до заданного направления, по или против часовой стрелки. Так как румбы могут иметь одинаковые значения в разных четвертях, то перед численным значением румба указывается буквенное значение четверти. четверть – СВ; четверть – ЮВ; четверть – ЮЗ; V четверть – СЗ. Румбы еще называют таблитчатыми углами, так как все геодезические таблицы рассчитаны от 0° до 90°.

Cоотношение дирекционных углов и румбов Соотношение дирекционных углов и румбов показано на рис. 22.

В первой четверти дирекционный угол равен румбу r.

Во второй четверти дирекционный угол равен = 180° – r.

В третьей четверти дирекционный угол равен = 180° + r.

В четвертой четверти дирекционный угол равен = 360°- r.

Определяем румбы всех направлений по приведенным выше формулам и вносим их значения в координатную ведомость (табл. 2, столбцы 6; 7).

4.4. Определение горизонтальных проложений Если наклон линии между точками теодолитного хода превышает 1°, то определяются горизонтальные проложения по формуле d = D·cos. Если угол меньше 1°, то длины сторон теодолитного хода вносятся в столбец 8, табл. 2, без изменения.

4.5. Вычисление приращений координат Для определения приращений координат вершин теодолитного хода, решаем прямые геодезические задачи.

Даны координаты первой точки (Х1 и У1), горизонтальное расстояние от первой до второй точки d1-2 и дирекционный угол 1-2 линии 1- (рис.23). Требуется определить координаты точки 2 (Х2 и Y2).

Из треугольника 1-2-3 находим приращения координат Х и Y.

Координаты точки 2 находим по формулам:

Решая прямые геодезические задачи, находим приращения координат всех сторон теодолитного хода, например:

Х- = cos223°17'· 182.98 м = 0.728 · 182.98 = – 133.20 м.

Перед тем как взять функцию косинуса или синуса, минуты из градусной системы переводим в десятичную систему, т.е. делим минуты на 60 и прибавляем значение градусов: 17:60 + 223° = 223.28°, после чего определяем косинус этого угла: cos 223.28° = 0.728.

Y - = sin 223°17'· 182.98 = -0.686 · 182.98 = -125.45 м.

Значения приращений координат округляем до сотых долей. Аналогичным образом определяем приращения координат других направлений и вносим эти значения в координатную ведомость (табл. 2; столбцы 9; 10).

Определяем суммы положительных и отрицательных приращений координат Х и Y. Например:

-Х = -133.20 + (- 98.70) = -231.90 –Y = -125.45 + (- 52.56) = -178.01;

+Х = 137.53 + 94.56 = 232.09 +Y = 138.88 + 39.18 = 178.06.

Вносим эти данные в координатную ведомость (табл. 2), в графы, расположенные под столбцами 9; 10.

4.6. Оценка точности проведенных измерений Определяем периметр хода Р = d = 604,52.

Определяем разницу между положительными и отрицательными суммами приращений координат:

Полученные разности являются невязками по осям Х и Y.

Вносим эти данные в координатную ведомость (табл. 2).

Определяем абсолютную невязку теодолитного хода по формуле Определяем относительную невязку хода по формуле Для удобства сравнения относительную невязку удобно представить в виде простой дроби, где в числителе стоит 1. Для этого во второй части формулы и числитель, и знаменатель делим на р.

1/ Nпол = (p : p) / (P : p) = (0,20:0,20) / 604,52:0,20 =1 / 3023.

Для проверки правильности проведенных расчетов сравниваем полученную относительную невязку с допустимой невязкой. Допустимая относительная невязка для слабо расчлененного рельефа, характерного для нашего региона равна: 1 / Nдоп = 1/ 2000. Сравниваем полученную относительную невязку с допустимой невязкой:

Если полученная относительная невязка меньше или равна допустимой невязке, то измерения и расчеты проведены правильно.

4.7. Вычисление поправок в приращения координат После того как мы определили, что угловые и линейные измерения произведены правильно, в приращения координат следует внести поправки. Поправки в приращения координат вносятся пропорционально длине хода, с обратным знаком и рассчитываются по формулам:

Например: определяем поправки в приращения координат по оси Х:

Значения поправок округляются до сотых, но необходимо помнить, что сумма поправок должна быть равна невязке х с обратным знаком.

Вносим полученные поправки в координатную ведомость (табл. 2, столбцы 11; 12). Аналогичным образом определяем поправки по оси Y.

Вычисляем исправленные (уравненные) приращения координат по формулам:

Аналогичным образом вычисляем другие исправленные приращения координат. Сумма отрицательных и положительных исправленных приращений координат должна быть равна 0. Вносим полученные данные в координатную ведомость (табл. 2, столбцы 13;14).

4.8. Определение координат точек теодолитного хода Например: координаты первой точки, заданные преподавателем, равны:

Координаты последующих точек находят по формулам:

где Х и Yпосл – координаты последующих точек; Х и Yпред – координаты предыдущих точек; Х и Y – исправленные приращения координат линии, связывающей эти точки.

Например: Х = Х + Х- = 722.22 – 133.26 = 588.96.

Вычисляем координаты остальных точек:

Равенство исходной и конечной координаты Х точки, свидетельствует о правильности расчета.

Вычисляем координаты точек по оси Y и вносим их значения в ведомость координат точек теодолитного хода (табл. 2, столбцы 15; 16).

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНЫХ ОТМЕТОК

ВЕРШИН ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА

Для определения абсолютных отметок вершин теодолитного хода, между ними прокладывается замкнутый нивелирный ход (рис.24). По результатам геометрического нивелирования (способом нивелирования из середины см. п. 2.4.6) определяются средние превышения (hcp). Для этого нивелир устанавливается примерно посередине между крайними точками сторон теодолитного хода и наводится на заднюю точку. Снимаем отсчеты по черной и красной сторонам рейки, установленной на задней точке.

Рейка переносим на переднюю точку и снимаем отсчеты по черной и красной ее стороне.

Превышение определяем по формулам:

Результаты нивелирования выносятся на схему нивелирного хода и в табл. 3.

Рис. 25. Схема передачи отметки через х точку В тех случаях, когда превышение между крайними точками превышает высоту рейки (рис.25,а), отрезок разбивается на несколько частей и в измерения вводятся дополнительные точки (Рис.25,б). Эти точки называются иксовыми. Они вводятся в тех случаях, когда превышение между нивелируемыми точками больше высоты рейки (3 метра), или расстояния между точками превышают допустимые значения для нивелира (рис. 25,а). В этом случае нивелируемый отрезок между связующими точками А и В делится на две или более частей, нивелирование в которых производится тем же способом, как и для связующих точек (п.2.4.4).

Превышение h определяется как сумма превышений отрезков, составляющих эту линию: h = h1 + h2 (рис.25,б).

Сумма превышений замкнутого нивелирного хода должна быть равна 0, т.е. hтеор = 0.

Например: определяем сумму превышений:

Эта величина является невязкой нивелирного хода. Для того чтобы определить правильность измерения превышений, определяем допустимую невязку нивелирного хода по формуле hдоп = ±10 мм; n = ±10 мм; 4 = 20 мм, где n –число сторон нивелирного хода (8 мм < 20 мм). Если полученная невязка меньше или равна допустимой невязке, то измерения признаются правильными.

Полученная невязка разбрасывается равномерно на все превышения с обратным знаком (табл. 3).

Абсолютные отметки вершин полигона определяются по формуле:

где Нпосл – отметка определяемой точки; Нпред – отметка предыдущей вершины нивелирного хода; hиспр – исправленное превышение (табл. 3).

Например:

Пример заполнения ведомости нивелирования вершин, Номер Нивелируемы Средние Поправки в Исправленные Отметки станции е превышения. превышения, превышения, точек, м

6. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА

Целью тахеометрической съемки является получение топографического плана местности. Съемка контуров и рельефа с пунктов (станций) выполняется, как правило, полярным способом. При этом одно наведение на рейку, установленную на точке местности, позволяет получить расстояние, направление и превышение, по которым определяются пространственные координаты этой точки. Высотное положение точек получаем способом тригонометрического нивелирования. Студенты выполняют тахеометрическую съемку в комплексе с теодолитной съемкой и геометрическим нивелированием. Тахеометрическая съемка выполнялась с точек теодолитного хода, таким образом, чтобы ей была покрыта вся снимаемая площадь. Поэтому необходимо снять не менее 40 точек.

Порядок работы на станции, при тахеометрической съемке следующий:

а) Устанавливаем теодолит на станции, приводим его в рабочее положение и замеряем высоту прибора с точностью до 1 см. На рейке делаем отметку равную высоте прибора.

б) Наводим теодолит на последующую точку теодолитного хода и определяем место нуля вертикального круга по формуле: МО = (КЛ +КП) / 2.

Для контроля место нуля вертикального круга определяется и с последующей точки на предыдущую точку. При помощи рукоятки лимба обнуляем отсчет по горизонтальному кругу. Устанавливаем рейку на первую снимаемую точку и наводим теодолит на отметку, равную высоте прибора.

Берем отсчет по горизонтальному кругу при круге «лево». В этом случае отсчет по горизонтальному кругу будет равен горизонтальному углу, отсчитываемому от линии теодолитного хода.

в) При круге «лево» берем отсчет по вертикальному кругу. В случае когда МО, будем иметь систему двух уравнений с двумя неизвестными в виде:

Вычтем из первого уравнения второе. Получим:

откуда следует, что Обозначим Тогда Откуда Подставив это выражение х' через у' в уравнения I и II, в результате некоторых преобразований получим:

Так как величины ki (i = 1, 2, 3, 4) выражены через известные величины, то, найдя их, можно вычислить с, а затем получить значения х' и у'. Чтобы иметь формулы в старых координатах, следует в выведенных формулах произвести подстановку Приведем сводку формул Кнейссля:

Контроль Пример решения по формулам Кнейссля дан в табл. 26. Для контроля определения положения пункта Р, включающего контроль результатов измерений и выписки исходных данных, используют третий измеренный угол, заключенный между направлением на четвертый данный пункт и направлением на один из первых трех пунктов. Существуют различные способы контроля. Рассмотрим два из них.

1-й способ контроля. Решают задачу вторично, используя другие два измеренных угла, например 1 и 3, и, соответственно, другую комбинацию трех пунктов из данных четырех.

3изм Контроль Как и в случае прямой засечки для определения допустимости расхождений в значениях координат, полученных из двух решений, должно быть причем M 1, M 2 – средние квадратические погрешности положения пункта Р, полученные соответственно при первом и втором решениях, вычисляются по формулам:

Следует отметить, что формула (55) является строгой, если результаты первого и второго решений независимы между собой; в рассматриваемом же случае эта формула – приближенная, так как один из углов ( 1 ) участвует в обоих решениях. Убедившись в допустимости расхождений, за окончательные значения координат точки Р берут средние арифметические значения из результатов, полученных по двум вариантам решения. Средняя квадратическая погрешность положения пункта Р, координаты которого получены как среднее арифметическое значение из результатов двух решений для рассматриваемого случая, приближенно будет равна 2-й способ контроля. По найденным координатам точки Р и координатам точки D вычисляют дирекционный угол (PD). Затем определяют 3выч (ЗВ) (ЗФ) и сравнивают его с измеренным значением 3изм.

Должно быть где m – средняя квадратическая ошибка измерения углов 1, 2 и 3.

Задание По исходным данным, указанным преподавателем (прил. 14), решить обратную засечку по формулам Деламбра с расчетом точности положения определяемого пункта.

Положение третьего пункта по двум данным может быть определено, если кроме координат данных пунктов известны расстояния от этих пунктов до определяемого. В этом случае говорят, что положение определяемого пункта получается линейной засечкой. Выведем формулы для определения координат пункта Р (х, у) по координатам пунктов А ( x A, y A ) и В ( xB, yB ) и расстояниям АР = s 1 и ВР = s2 (рис. 81). Для контроля определения положения пункта Р должны быть известны еще координаты третьего пункта С ( xC, yC ) и расстояние СР = s3.

Для треугольника АВР имеет место соотношение где q – проекция стороны АР на сторону АВ, отсюда Из прямоугольного треугольника APD При численном решении удобнее пользоваться формулами:

Знак + или – выбирается перед радикалом соответственно направлению следования вершин АВР против хода или по ходу часовой стрелки.

Напишем далее формулу или Аналогично найдем После этого получим координаты пункта Р Контрольной формулой правильности вычислений может служить соотношение Правильность определения положения пункта Р проверяется с помощью расстояния от определяемого пункта до третьего пункта С с известными координатами. Этот контроль может быть осуществлен: 1) путем вычисления длины отрезка PC по координатам его концов и сравнением полученного значения с измеренным; 2) путем решения задачи по расстояниям до другой пары пунктов, например В и С, и сравнением полученных результатов с результатами первого решения.

Расхождения при этом контроле считаются допустимыми, если при первом способе где ms 3 – средняя квадратическая погрешность измерения расстояния PC.

При втором способе где M 1, M 2 – средние квадратические погрешности положения пункта Р, полученные соответственно при первом и втором решениях:

Если за окончательные значения координат приняты средние арифметические из значений, полученных по двум вариантам решения, то средняя квадратическая погрешность М среднего положения пункта Р приближенно будет равна Пример вычисления координат пункта Р, определяемого линейной засечкой, приведен в табл. 27 по формулам (60)-(65).

Задание Вычислить координаты точки Р по исходным данным, указанным преподавателем, методом линейной засечки.

Определение двух точек по двум данным (решение методом условного базиса) показано на рис. 82.

Определить координаты пункта Р, если известны координаты двух твердых точек А ( x A, y A ) и В ( xB, yB ) и измерены углы 1, 2, 3, 4 и примычные углы 1, 2, 3, 4 (последние углы измеряют только в случае, если Q служит точкой поворота хода; такое условие необязательно, точка Q может находиться и в стороне от хода). Длину линии PQ принимают равной произвольной длине (например 1000-1500 м).

1. Решают треугольники APQ и BPQ :

2. Решают треугольники АРВ и AQ B:

Зная сумму и разность искомых углов, определяют углы 1, 2.

3. Определяют значение углов 2, 1,2.

4. Определяют длину стороны АВ = lусл в условных единицах 5. Вычисляют действительную длину АВ:

6. По дирекционному углу линии АВ и по 1, 2, 1, 2 углам вычисляют дирекционные углы всех линий фигуры ABQ P, по измеренным углам вычисляют дирекционные углы (PQ ) и (Q P) и через примычный угол О Q1 передают дирекционный угол на сторону хода.

7. Определяют коэффициент перехода от условных единиц к действительным 8. Вычисляют действительную длину PQ 9. Получают действительную длину s1, s2, s3, s 10. По полученным длинам всех линий, связующих Р и Q с пунктами А и В, и по их дирекционным углам вычисляют приращения координат и дважды определяют координаты точек Р и Q.

11. Контролем вычислений может служить определение по полученным координатам Р и Q длины дирекционного угла линии PQ. Более высокая точность определения координат Р и Q будет достигнута в том случае, если фигура ABQP близка к ромбу.

Задание По исходным данным, указанным преподавателем, решить задачу Ганзена. Выполнить оценку точности положения определяемых пунктов.

И ОФОРМЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРАКТИКИ

18.1. Требования к ведению полевой документации и Все материалы учебной геодезической практики состоят из полевой документации и материалов вычислительных и графических работ.

К полевым материалам относятся результаты поверок и исследований приборов, журналы измерений, схемы, абрисы, пикетажные журналы и т.п.

Полевые материалы должны быть подлинными: записи на отдельных листах (черновиках) с последующим переписыванием их в журнал начисто категорически запрещаются. В журнал обязательно записывают все данные, указанные на титульном листе, заполняют сведения об используемых приборах, состояние погоды и видимости, указывают дату наблюдений, фамилии наблюдателя и журналиста, вычерчивают схему ходов и приводят другие дополнительные сведения.

Для каждого вида работ следует использовать полевые журналы установленной формы. Перед началом работы страницы журналов должны быть пронумерованы и число их заверено руководителем практики. Все записи в журнале ведутся карандашом или шариковой ручкой четко и аккуратно. Исправление цифр, их подчистка резинкой или лезвием, написание цифры по цифре не допускается. Во всех случаях ошибочной записи в результатах измерении на станции или в одном приеме наблюдения выполняются заново Прием, в котором допущена ошибка или описка, аккуратно зачеркивается по линейке и указывается причина вычеркивания.

Если допущены ошибки в вычислениях, ошибочный результат разрешается зачеркнуть по линейке, а правильный – записать на свободном месте выше или ниже зачеркнутого. Журнал должен заполняться таким образом, чтобы другой исполнитель, не участвующий в полевых работах, мог безошибочно выполнить последующую обработку результатов измерений.

Результаты измерений, произведенных с одинаковой точностью, записываются с одинаковым числом знаков; при угловых измерениях значения минут и секунд записывают двузначными числами (например, 48°06'05", а не 48°6'5").При заполнении полевых журналов числа в столбцах записывают так, чтобы цифры соответствующих разрядов располагались одни под другими без смещения (например, 315,27 м 87,42 м).

Для дневника учебной практики может быть использована общая тетрадь. Дневник бригады должен содержать следующие сведения:

1. Список приборов, оборудования, принадлежностей, учебной и методической литературы, закрепленных за бригадой.

2. Табель учета выхода членов бригады на работу.

3. Замечания и указания по работе бригады и отдельных ее членов, которые даются руководителем в процессе прохождения практики.

4. Корректурные листы, составляемые руководителем практики при контроле и приемке отдельных видов работ, с отметками бригадира об устранении сделанных замечаний.

5. Краткое описание ежедневно выполненных работ по результатам практики, выполняемое поочередно членами бригады. В нем должны быть приведены результаты исследований, поверок и юстировок приборов, приведено содержание выполненных за день геодезических работ; рекогносцировка местности, способ закрепления точек съемочного обоснования и их число, методика измерений, допуски, фактические невязки, способы увязки, результаты контроля и т.д.

К окончательным вычислениям следует приступать только после тщательной проверки полевых материалов; их выполняют на бланках (ведомостях) установленной формы. Принятая форма вырабатывает определенную последовательность вычислений, ускоряет их выполнение и сокращает количество ошибок. Особые требования при этом следует предъявлять к аккуратности и четкости записи чисел в вычислительных бланках. Результаты вычислений (горизонтальные и вертикальные углы, дирекционные углы и румбы, приращения координат x и y, координаты х и у, превышения h и отметки точек Н) должны определяться с точностью, соответствующей точности исходных данных и результатов измерений; не следует работать с излишним числом знаков.

Все результаты промежуточных вычислений необходимо контролировать выполнением их «в две руки», повторением этих вычислений либо получением результатов другим способом. Не проконтролировав предыдущих действий, нельзя переходить к последующим вычислениям. Вычисления следует заканчивать определением погрешностей и обязательным сравниванием их с допусками, предусмотренными соответствующими инструкциями.

Все вычисления как в полевых, так и камеральных условиях следует выполнять с помощью микрокалькуляторов. Однако при выполнении простых вычислений с небольшим количеством цифр (особенно при сложении и вычитании чисел) нельзя приуменьшать роли устного счета (вычислений «в уме»), позволяющего легко и быстро получить окончательный результат. Устным счетом следует также пользоваться при приближенном контроле вычислении, подставляя в формулы округленные значения входящих в них величин.

Графические работы должны выполняться с использованием тщательно проверенных чертежных инструментов и принадлежностей: линеек, треугольников, геодезических транспортиров, циркулей-измерителей, поперечных масштабов, рейсфедеров, ручек с чертежными перьями, остро отточенных карандашей соответствующей твердости и др. Для обеспечения необходимого качества и производительности чертежных работ следует своевременно позаботиться о надлежащей организации рабочего места Чертежные работы должны выполняться на листах качественной чертежной бумаги, закрепленных на ровном столе, либо на чертежной доске Составленный карандашом чертеж после тщательной проверки и корректировки оформляется в туши в соответствии с установленными условными знаками.

18.2. Основные требования к содержанию К концу практики каждая студенческая бригада составляет отчет по всем видам работ, предусмотренным программой учебной геодезической практики. В отчет включаются все материалы полевых и камеральных работ по разделам, объединяющим отдельные виды работ.

В отчете в обязательном порядке должны быть представлены следующие основные материалы по видам работ:

1. Триангуляция 1 разряда:

– исследования и поверки точного теодолита и светодальномера;

– результаты пробных угловых и линейных измерений;

– проект триангуляционной сети;

– абрисы пунктов триангуляции;

– журнал измерения горизонтальных направлений;

– журнал измерения вертикальных углов (зенитных расстояний);

– своды горизонтальных направлений и зенитных расстояний с оценкой;

– точности результатов измерений;

– схемы определения высоты геодезических знаков;

– схема превышений между пунктами сети;

– схема уравнивания превышений между пунктами сети;

– центрировочные листы;

– журнал измерения базисной стороны;

– схема сети с измеренными направлениями и углами;

– ведомость предварительного решения треугольников;

– ведомость вычисления поправок за центрировку и редукцию;

– ведомость приведенных к центрам пунктов направлений;

– схема сети с приведенными углами;

– ведомость уравнивания геодезический сети;

– ведомость окончательного решения треугольников;

– ведомость вычисления координат пунктов сети;

– ведомость вычисления отметок пунктов сети – исполненная схема сети триангуляции в масштабе 1:1 000;

– каталог координат и отметок пунктов сети.

2. Полигонометрия 1 разряда:

– проект сети полигонометрии;

– абрисы пунктов полигонометрии;

– журнал угловых и линейных измерении;

– схема уравнивания системы полигонометрических ходов;

– ведомость вычисления координат пунктов сети;

– ведомость оценки точности измерений;

– схема сети полигонометрии в масштабе 1:10 000;

– каталог координат пунктов полигонометрии.

3. Нивелирование III класса:

– проект прокладки нивелирных ходов;

– результаты проверок и исследования нивелира и реек:

– абрисы реперов;

– журнал нивелирования;

– схема измеренных углов;

– схема уравнивания измеренных углов по способу В.В. Попова;

– схема измеренных превышений;

– схема уравнивания превышений по способу В.В. Попова;

– схемы приращения координат х и у;

– схемы уравнивания приращений координат по способу В.В. Попова:

– схема нивелирных ходов;

– результаты уравнивания системы нивелирных ходов и оценки точности измерений.

– каталог пунктов нивелирования.

Пояснительная записка выполняется на листах писчей бумаги формата А4 в рукописном виде; высота букв должна быть не менее 2,5 мм. При написании текста на листе оставляют поля: слева – 30 мм, справа – 10 мм, сверху и снизу – соответственно, 20 и 25 мм.

Графические материалы должны быть вычерчены в туши в соответствии с требованиями действующих инструкций по производству топографо-геодезических работ с соблюдением установленных условных знаков.

Все материалы практики, включая пояснительную записку, подшиваются в одну папку, на титульном листе которой указывается название отчета, группа, номер бригады и ее состав. Обязательно приводится содержание отчета и список использованной литературы. Нумерация материалов в отчете сквозная, полевые журналы нумеруются как одна страница.

Материалы отчета должны быть проверены и подписаны всеми членами бригады и руководителем практики. К отчету обязательно прилагается дневник бригады.

18.3. Контроль работ и порядок приемки отчета по практике В процессе практики руководитель систематически контролирует выполнение бригадой всех этапов полевых и камеральных работ и выявляет степень усвоения каждым студентом данного вида работ. После завершения отдельного вида работ руководитель практики проверяет содержание, правильность и полноту оформления материала, качество исполнения и обработки. Сделанные замечания заносятся в корректурный лист, который прилагается к материалам раздела отчета. Замечания должны быть устранены бригадой, после чего работа принимается руководителем.

Для получения зачета по практике бригада должна представить исправленный и окончательно оформленный отчет с приложением справки о сдачи лаборанту кафедры всех приборов и принадлежностей в исправном состоянии. Зачет по практике принимается у студентов, полностью выполнивших программу практики. Оценка выводится каждому члену бригады индивидуально с учетом результатов зашиты отчетов, оценки знаний при промежуточных контролях, качества выполнения студентом полевых и расчетно-графических работ, инициативы и трудовой дисциплины в период прохождения практики.

Студенты, не получившие зачет, проходят геодезическую практику повторно.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Абрисы городской полигонометрии Абрисы городской полигонометрии района ул. Беляева, Абрисы городской полигонометрии района ул. Беляева, Абрисы городской полигонометрии района ул. Беляева, Абрисы городской полигонометрии района ул. Беляева, Абрисы городской полигонометрии района ул. Беляева, Абрисы городской полигонометрии района ул. Беляева, Электронный тахеометр TOPCON GPT- Оптический теодолит 3Т2КП Оптический теодолит 3Т5КП Электронный теодолит VEGA TEO- Номер варианта Номер варианта Номер варианта 31 40 3 22,8 102 7 11,1 143 40 35,6 151,41 181048,54 204,41 180385,42 1152,61 179953,37 1800,82 180264, 32 43 44 8,0 84 24 38,4 179 17 51,1 486,02 183657,12 197,65 183041,68 269,06 1824О0,57 1593,84 182262, 33 53 10 27,4 81 2 3,7 131 56 21,4 1418,98 185886,91 603,58 185614,01 246,31 135347,98 347,99 184586, 35 57 18 6,2 113 39 54,8 179 56 2,3 1880,36 189636,28 897,84 189987,50 146,59 189311,12 266,10 188127, 36 48 11 44,5 119 40 18,3 139 21 6,7 906,25 191882,42 104,04 191514,62 280,49 190241,24 480,47 189882, 37 40 44 54,7 107 35 31,8 128 55 42,3 221,23 193283,10 58,11 192604,90 976,99 191923,68 1368,42 191908, 38 41 48 25,6 88 31 56,3 178 11 9,2 279,30 195494,94 123,94 194859,99 454,32 194187,26 1740,28 194438, 39 50 23 53,6 80 0 57,1 147 36 45,5 1038,65 198004,51 365,76 197568,89 70,32 197203,17 543,51 196343, 40 58 37 23,3 89 52 21,7 123 48 3,9 1902,71 199584,00 981,43 199957,89 474,35 199875,55 156,82 199424, 41 58 55 12,2 109 2 25,9 174 11 33,7 1908,70 201555,22 1015,44 202127,80 202,59 201774,33 -80,31 200670, 43 42 10 39,7 112 27 35,2 120 45 38,7 1 81,46 205671,75 -188,74 205028,02 616,98 2O4106,67 750,31 203983, 45 47 35 25,5 80 35 21,5 164 1 53,6 674,48 210037,52 158,51 209497,62 -38,87 209015,18 881,13 208284, 47 59 49 40,1 103 41 44,3 16О 53 45,5 2034,82 213247,48 1298,92 21401,3,17 539,43 213964,05 -70,13 213197,

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Золотова, Е.В. Геодезия с основами кадастра [Текст] / Е.В. Золотова, Р.Н. Скогорева. – М.: Академический Проект; Трикста, 2011. – 413 с.

2. Золотцева, Л.Н. Решение инженерно-геодезических задач [Текст]:

метод. указания / Л.Н. Золотцева, В.В. Пономаренко. – Пенза: ПГУАС, 2010. Ч.1.

3. Неумывакин, Ю.К. Практикум по геодезии [Текст] / Ю.К. Неумывакин. – М.: КолосС, 2008. – 318 с.

4. Копылов, Г.А. Руководство по учебной геодезической практике [Текст] / Г.А. Копылов, А.А. Неретин, С.П. Паудяль. – М.: МАДИ (ГТУ), 2008.

5. Перфилов, В.Ф. Геодезия [Текст] / В.Ф. Перфилов, Р.Н. Скогорева, Н.В. Усова. – М.: Высшая школа, 2006. – 350с.

6. Поклад, Г.Г. Геодезия [Текст]: пособие для вузов / Г.Г. Поклад. – М.:

Академический проект, 2007.

7. Пономаренко, В.В. Составление плана теодолитной съемки [Текст]:

метод. указания / В.В. Пономаренко. – Пенза: ПГУАС, 2010.

8. Пономаренко, В.В. Составление картограммы земляных масс [Текст]: метод. указания / В.В. Пономаренко. – Пенза: ПГУАС, 2010.

9. Пономаренко, В.В. Геодезические работы при изыскании и проектировании линейных сооружений [Текст]: метод. указания / В.В. Пономаренко. – Пенза: ПГУАС, 2010.

10. Пономаренко В.В. Решение инженерно-геодезических задач [Текст]: метод. указания / В.В. Пономаренко, Л.Н. Золотцева. – Пенза:

ПГУАС, 2011. Ч. 2.

11. Пономаренко, В.В. Теодолит 4Т30 [Электронный ресурс]: мультимедийное учебно-методическое пособие / В.В. Пономаренко, К.В. Краснов, М.С. Загарина. – Пенза: ПГУАС, 12. Пономаренко, В.В. Нивелир Н-3 [Электронный ресурс]: мультимедийное учебно-методическое пособие / В.В. Пономаренко, К.В.Краснов, М.С. Загарина. – Пенза: ПГУАС, 2011.

13. Пономаренко В.В. Мультимедийный курс лекций по геодезии [Электронный ресурс] / В.В. Пономаренко. – Пенза: ПГУАС, 2012. – 1235 сл.

14. Титов А.И. Геодезия транспортного строительства [Текст]: учебное пособие. – М.: ООО «Техполиграфцентр», 2005.

15. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1 :2000, 1: 1000, 1 :500 [Текст] // Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. – М.: Недра, 1989.

16. Условные знаки М 1:10000 [Текст]. – М.: Геостройизыскания, 2000.

17. Федотов, Г.А. Инженерная геодезия [Текст]: учебник / Г.А. Федотов. – М.: Высш. шк., 2009.

18. Хаметов, Т.И. Практикум по инженерной геодезии [Текст]:

учебное пособие / Т.И. Хаметов, Э.К. Громада, Э.К. Харькова, Е.П. Тюкленкова. – 2-е изд., доп. – Пенза: ПГАСА, 2003. – 241 с.

1. ВСН 5-81. Инструкция по разбивочным работам при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений [Текст] /Минавтодор РСФСР. – М.: Транспорт, 1983.

2. Ганшин, В.Н. Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых [Текст] / В.Н. Ганшин, Л.С. Хренов. – М.: Недра, 1985.

3. ГКИНП-02-033-82. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1: 1000 и 1: 500 [Текст] / Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. – М.: Недра, 1985.

4. СНиП 3.01.03-84. Геодезическике работы в строительстве [Текст] / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

5. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства.

Основные положения [Текст]/ Минстрой России. – М.: ПНИИИС Минстроя России, 1997.

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. Учебная компьютерная система «IndorCAD».

2. Дистанционное обучение по интернету с демо-роликами: www.

Indorsoft.ru.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИКИ, СРОКИ ПРОВЕДЕНИЯ, ТРЕБОВАНИЯ К

ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

1.1. Организация практики

1.2. Основные требования техники безопасности, охраны природы и окружающей среды

1.3. Правила обращения с геодезическими приборами

1.4. Продолжительность и тематика работ

2. ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ.

КОМПАРИРОВАНИЕ МЕРНЫХ ЛЕНТ. ПРОБНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ.... 2.1. Поверки и юстировки теодолита 4Т30

2.2. Поверки и юстировки нивелира Н-3

2.3. Компарирование мерной ленты

2.4. Пробные измерения

2.4.1. Измерение горизонтального угла

2.4.2. Измерение вертикального угла

2.4.3. Определение расстояний по нитяному дальномеру................ 2.4.4. Способы геометрического нивелирования

2.4.5. Нивелирование вперед

2.4.6. Нивелирование из середины

2.4.7. Определение отметок промежуточных точек, горизонт прибора

3. ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА

3.1. Теодолитные ходы

3.1.1. Порядок производства работ при прокладке теодолитных ходов

3.1.2. Привязка теодолитных ходов к пунктам геодезической опорной сети

3.1.3. Измерение внутренних углов теодолитного хода

3.1.4. Измерение длин сторон теодолитного хода