Геодезические планы карты и чертежи реферат

Обновлено: 07.07.2024

К геодезическим чертежам относятся план, карта и профиль:

Планом местности называется чертеж, представляющий собой уменьшенное и подробное изображение ее проекции на горизонтальную плоскость. При этом не учитывается кривизна земной поверхности: уровенную поверхность принимают за плоскость.

На плане длины линий, углы и площади контуров участков местности не искажаются, а степень уменьшения ее линейных элементов ( масштаб изображения) постоянна для всех частей плана. Планы, на которых изображена только ситуация местности называются ситуационными или контурными. Планы на которых кроме предметов местности изображен еще и рельеф, называются топографическими.

Картой называется построенное по определенным математическим законам уменьшенное обобщение изображения на плоскости всей Земли или значимых ее частей с учетом кривизны уровенной поверхности.

Все существующие карты по назначению делятся на общегеографические и специальные.

Файлы: 1 файл

Геодезия.docx

Дайте определение основным видам геодезических чертежей.

К геодезическим чертежам относятся план, карта и профиль:

Все существующие карты по назначению делятся на общегеографические и специальные.

Общегеографические карты в зависимости от масштаба и полноты изображения разделяются на обзорные (масштаб мельче 1:1 000 000) и топографические. Карты условно делят на крупномасштабные (масштаба 1:100 000 и крупнее), среднемасштабные (масштаба от 1:200 000 до 1:1 000 000) и мелкомасштабные (масштаба мельче 1:1 000 000).

Топографические карты являются наиболее подробными картами, по которым можно выполнять точные измерения при проектировании инженерных сооружений, а также при решении различных технических задач.

Специальные карты отличаются от топографических детальным изображением отдельных элементов того или иного природного комплекса (речная сеть, автодороги, почвы, растительность)

По назначению карты могут быть самыми разнообразными: учебными, дорожными, морскими и т.д.

Профилем местности называется изображение в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению. Профили местности используют для строительства и монтажа надземных и подземных инженерных сооружений и сетей.

Как выполняются поверки и юстировка теодолита (Т-30)?

Прежде чем приступить к раскрытию данного вопроса, рассмотрим сперва что же собой представляет теодолит Т-30.

Теодолит Т-30 является техническим и предназначен для плановых и высотных съемок при рекогносцировках и изыскательных работах, при геодезическом обслуживании строительно-монтажных работ и т.д. Теодолит является повторительным; оба его круга снабжены закрепительными и наводящими винтами. На горизонтальном и вертикальном кругах теодолита Т30 нанесены деления через 10 / и подписаны с лева направо. Оптическая отсчетная система размещена в подставке трубы. Триножник теодолита наглухо прикреплен к основанию, служащему одновременно и дном футляра, в котором храниться прибор. К алидаде прикреплены подставки, поддерживающие ось вращения трубы. Высота подставок обеспечивает перевод трубы через зенит любым ее концом. Рядом с окуляром трубы находиться окуляр штрихового микроскопа, в поле зрения которого одновременно видны изображения горизонтального и вертикального кругов.

На аллиаде находится цилиндрический уровень для приведения прибора в горизонтальное положение. Ось вращения аллиады полая, поэтому, повернув зрительную трубу объективом вниз и надев на окуляр призменную насадку, можно осуществить точное центрирование прибора.

К корпусу трубы прикреплены два визира, обеспечивающие грубое надевание трубы при любом положении вертикального круга.

Разобрав устройство теодолита Т30 вернемся непосредственно к самому вопросу.

Теодолит должен удовлетворять определенным оптико-механическим и геометрическим условиям. Первые условия обычно гарантирует завод изготовитель. Геометрические (взаимное расположение осей прибора) чаще всего подвержены изменениям в процессе работы и при транспортировании прибора.

Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита.

Поверку выполняют в такой последовательности . Теодолит устанавливают на штативе так, чтобы уровень был расположен по направлению двух любых подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, приводят пузырек уровня в нуль-пункт, затем поворачивают по горизонтальный круг теодолита на 180 о . Если пузырек остался на середине или отклонился не более чем на одно деление – неисправен.

Для устранения неисправности пузырек перемещают исправительными винтами уровня к нулю-пункту на одну половину дуги отклонения, подъемными винтами – на вторую.

После выполнения поверки удостоверяются, что теодолит сохраняет свое рабочее положение. Для этого горизонтальный круг поворачивают на 90 о , приводят пузырек цилиндрического уровня на середину и поворачивают горизонтальны круг в произвольном направлении. Если при различных положениях круга относительно подъемных винтов пузырек остался на середине, поверка считается выполненной.

Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна оси ее вращения. Если это условие не выполнено, то визирная ось уклоняется от перпендикуляра на некоторый угол, который называется коллимационный погрешностью зрительной трубы.

Поверку выполняют в такой последовательности. Вертикальную ось теодолита приводят в отвесное положение . Для этого сначала устанавливают уровень теодолита по направлению двух подъемных винтов и вращая, их в разные стороны , приводят пузырек на середину ампулы. Поворачивают теодолит на 90 0 и вращением третьего подъемного винта приводят пузырек снова на середину. Наводят трубу на удаленную, ясно видимую точку, закрепляют лимб и берут отсчет а₁ . Если отсчеты а 1 и а 2 равны или отличаются не более чем на двойную точность отчетного устройства теодолит исправен, если больше- неисправен.

Чтобы устранить неисправность, из отсчетов а 1 и а 2 находят среднее значение: а=(а 1 +а 2 )/2. Микрометренным винтом устанавливают на горизонтальном круге средний отсчет а (изображение точки сместится от вертикальной нити). Снимают с окулярного калена трубы колпачок, ослабляют вертикально расположенные винты и вращением боковых исправительных нитей с точкой визирования. После юстировки закрепляют винты.

Можно измерять угол и при нарушенном соотношении осей. В этом случае отсчеты берут при двух положениях трубы – левом и правом и из этих расчетов определяют среднее.

Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна оси вращения прибора.

Поверку выполняют в такой последовательности. Теодолит устанавливают на расстоянии 8….10 м от стены здания. Вертикальную ось вращения приводят в отвесное положение. Трубу наводят на точку, высоко расположенную на здании, и закрепляют горизонтальный круг. Трубу плавно опускают до горизонтального положения. На стене отмечают проекцию точки. Переводят трубу через зенит, опускают закрепительный винт алидады и снова наводят на ту же точку. Проецируют точку на тот же уровень и закрепляют. Если проекции точки совпадают, теодолит исправен, если не совпадают- неисправен.

Условия этой поверки гарантируются заводом- изготовителем. При нарушении условий прибор направляют в мастерскую для ремонта.

При работе с нарушенным соотношением осей выполняют следующее. Измерения делают только при двух положениях круга. При подъеме трубы до 30 о и расстоянии до проектируемой точки до 20 м допускается несовпадение проекции до 30 мм; за окончательный результат принимают среднее из двух наведений.

Вертикальная нить сетки зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси ее вращения.

Поверку выполняют в такой последовательности. Вертикальную ось вращения теодолита приводят в отвесное положение. На расстоянии 8…10 м от теодолита закрепляют отвес. Вертикальную нить наводят на отвес. Если вертикальная нить сетки совпадает с нитью отвеса, теодолит исправен, если отклонилась от отвеса – неисправен.

При нарушении условий поверки визируют только перекрестием сетки нитей. После выполнения этой поверки повторно делают вторую поверку.

В чем суть геодезического обоснования, его виды?

Для составления топографических планов и цифровых моделей местности ( ЦММ) необходимо выполнение целого комплекса мероприятий: проектировании, производство геодезических измерений и их камеральная обработка. Этот комплекс мероприятий, в результате выполнения которого получают план местности и ЦММ, называют топографической съемкой.

Производству топографических съемок любого вида предшествует обязательная весьма ответственная работа по созданию геодезического (планово-высотного) обоснования, качество которого во многом определяет и качество (точность) получаемых топографических планов и ЦММ. Геодезическое обоснование съемок представляет собой систему закрепленных на местности точек (временных геодезических пунктов) с известными плановыми или пространственными (планово-высотными) координатами.

В качестве планового обоснования съемок могут быть использованы государственные геодезические сети 1,2,3, и 4 классов, а в качестве высотного – государственные нивелирные сети I, II, III и IV классов.

Все работы по созданию геодезического обоснования выполняют последовательно в следующем порядке.

Проектирование геодезических сетей. Проектирование геодезического обоснования топографических съемок производят по имеющимся топографическим картам на район производства работ с учетом назначения и масштаба предстоящих съемок. При выборе того или иного метода создания обоснования исходят из директивных сроков производства работ, наличного парка геодезического оборудования, физико-географических условий района, требуемой точности и плотности пунктов обоснования, возможности привязки к государственным сетям, возможности дальнейшего сгущения обоснования, долговременности сохранности пунктов вновь создаваемой сети, удобства линейных измерений и самое главное не большого охвата местности в ходе съемки с одного пункта.

В итоге проектирования создают план производства работ и смету затрат.

Рекогносцировка. В результате рекогносцировки на местности уточняют проект обоснования и, если необходимо корректируют его.

Закрепление пунктов обоснования. Все пункты геодезического обоснования, в зависимости от назначения, закрепляют на местности капитальными и временными знаками.

Полевые геодезические работы. В результате выполнения полевых работ измеряют величины, необходимые для планового или планово высотного положения всех пунктов обоснования.

Камеральные работы. Заключительным этапом создания съемочного обоснования является камеральное вычисление координат пунктов Х, Y и Н, определяющих положение пунктов съемочного обоснования в принятой системе координат.

Геодезическое сопровождение передачи отметок на дно котлована.

Для разбивки на местности контура котлована составляют разбивочный чертеж, на котором указывают размеры фундаментов, глубину их заложения, а также все продольные и поперечные оси здания. С учетом отметок нижних граней котлована и принятых откосов определяют положение верхней бровки котлована. Линию верхней бровки закрепляют кольями, по которым натягивают шнур или проволоку. Границу котлована без откосов, открываемого чаще всего для ленточного фундамента, обозначают на местности кольями, отстоящими от оси котлована на половину его ширины с расчетом беспрепятственной установки опалубки на его дне.

Планом называют чертеж, на котором в уменьшенном и подобном виде изображена горизонтальная проекция небольшого участка земной поверхности. Величину участка, изображаемого планом, ограничивают такими размерами, за пределами которых ошибка за общую кривизну Земли начинает оказывать заметное влияние на точность составления плана и вместе с неизбежными ошибками полевых измерений и нанесения точек на бумагу будет выходить за пределы допусков, определяемых инструкциями.

Содержание работы

Файлы: 1 файл

Основы геодезии.doc

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Филиала ГОУ ВПО

Филиал в г. Орске

Форма обучения: Заочное

2013 г.
Содержание

2. Задачи и виды нивелирования…………………………………………… ………. 4

3. Геодезические разбивочные работы……………………………………………..…7

1. План, карта, профиль (вопрос №7)

Если на плане изображена только ситуация, его называют контурным. Если кроме ситуации на план нанесен и рельеф, такой план называют топографическим. Масштаб плана во всех точках одинаковый.

Картой называют чертеж, на котором по определенным математическим правилам с учетом кривизны общей фигуры Земли может быть изображена поверхность всей Земли или любой ее части в обобщенном и уменьшенном виде.

Составляемые карты можно различать по содержанию: сельскохозяйственные, мелиоративные, экономические и т. д. - это так называемые специальные карты, на них показывают контуры и специальную нагрузку. Карты, на которых кроме контуров ситуации изображен рельеф земной поверхности, называют общегеографическими. Такие карты, составляемые в крупных масштабах (от 1:1 000000 и крупнее, т.е. до 1:10000,1:5000), называют топографическими, они служат основой для составления всех других карт. Теоретически масштаб во всех точках карты различен. Практически на топографических картах он всюду одинаков. Для обозначения предметов местности на карте разработаны условные знаки. Употребление одинаковых условных знаков обязательно для всех ведомств. Вертикальный разрез поверхности Земли по заданному направлению называют профилем.

2. Задачи и виды нивелирования (вопрос №17)

Для составления карт и планов, а также для проектирования и выноса в натуру инженерных сооружений и для решения многих других научных и прикладных задач необходимо знать высоты точек местности. С этой целью на местности выполняется комплекс геодезических работ, который называется нивелированием.

Как правило, высоты вычисляются через превышения между точками. Собственно под нивелированием и понимают определение превышений. Сначала определяют превышения одних точек над другими, а затем по известной высоте исходной точки вычисляют высоты всех остальных точек над принятой уровенной поверхностью. Если речь идет об абсолютных высотах, то уровенная поверхность походит через нуль Кронштадтского футштока неподалеку от С-Петербурга, который принят за средний уровень Балтийского моря. (Футшток – рейка с делениями, установленная на водомерном посту для наблюдений за уровнем воды в море , реке или озере). Именно в Балтийской системе высот в нашей стране идет счет абсолютных высот.

Нивелирование может быть произведено как в дополнение к плановой (горизонтальной) съемке и тогда получают топографический план, так и независимо от нее, когда надо получить информацию о рельефе снимаемой территории, тот есть дать высотную характеристику местности.

Нивелирование может быть организовано с целью построения профилей по заданным направлениям, с целью наблюдения за деформациями сооружений , за изменениями высотного положения чего бы то не было , например, отдельных геологических структур. В этом случае нивелирование проводится периодически, чтобы через некоторое время судить о возможных вертикальных смещениях пластов горных пород.

Превышение может быть вычислено различными способами и соответственно различают разные виды нивелирования. Способ нивелирования выбирается исходя из технического задания в зависимости от физико-географических условий измерений, масштаба съемки, характера рельефа, требуемой точности, имеющихся в наличии приборов.

Физические методы нивелирования основаны на использовании физических законов и измерении соответствующих физических величин.

1) Барометрическое нивелирование - основано на использовании зависимости между атмосферным давлением и высотой точек местности. Применяется в горной местности, когда требования к точности не высоки.

При этом одновременно измеряется атмосферное давление в двух точках Р1 и Р2, которые подставляются в барометрические формулы, куда входит также температура воздуха в этих же точках 1 и 2:

Для измерения атмосферного давления применяют барометры. В полевых условиях – переносные барометры-анероиды. Для контроля нивелирование выполняют в виде замкнутых ходов или двойных ходов (туда - обратно). Современные приборы позволяют определить превышение точек с точностью около 0,5 м. При этом должны соблюдаться условия хранения при переноске и погода должна быть благоприятной для выполнения измерений.

2) Гидростатическое нивелирование - основано на принципе сообщающихся сосудов, то есть на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одном уровне. Этот метод позволяет измерять превышения с высокой точностью – до десятых и даже сотых долей миллиметра. К достоинствам метода можно отнести не только высокую точность, но и возможность измерения превышений при отсутствии взаимной видимости между точками.

3) Механическое нивелирование - применяют для быстрого нивелирования невысокой точности. При этом нивелирные системы - высотомеры монтируются на каком-либо транспортном средстве – на велосипеде либо на автомашине. Высотомеры - самописцы автоматически вычерчивают профиль местности или показывают отметки отдельных высот. Такие приборы были поставлены на советских луноходах. Автоматы позволили определить профили некоторых трасс на Луне и наклоны местности по ходу трассирования.

4) Аэрорадионивелирование. Превышения определяются с помощью радиовысотомера или лазерного высотомера, установленного на борту летательного аппарата, когда дается оценка времени прохождения луча электромагнитного излучения до земной поверхности и обратно. Зная скорость волн, можно рассчитать высоты над точками, а значит и превышения.

5) Стереофотонивелирование позволяет путем обработки стереопары снимков одного и того же места, то есть двух снимков, сделанных из разных точек, определять превышения между точками. При этом на снимках делаются определенные измерения, результаты которых подставляются в фотограмметрическую формулу превышений. Этот метод рассматривается в стереофотограмметрии, которая выделилась в отдельную науку в связи с широким применением аэро- и космических методов съемки.

6) Спутниковое нивелирование получает распространение в связи с использованием глобальных спутниковых систем - GPS и ГЛОНАСС. При этом определяются не только плановые координаты – широта, долгота или прямоугольные координаты, но и высоты точек относительно уровня моря. По трассе перемещения с приемником – навигатором можно получить даже профиль участка местности. Точность определения различается в зависимости от применяемых технологий и класса (стоимости) приемника. Можно измерить с точностью до 1м, а можно с точностью и до нескольких сантиметров.

7) Тригонометрическое нивелирование - нивелирование наклонным лучом визирования с помощью теодолита или тахеометра.

8) Геометрическое нивелирование - нивелирование горизонтальным лучом визирования нивелира либо теодолита с применением отвесно установленных нивелирных реек на точках местности.

3. Геодезические разбивочные работы (вопрос №24)

Задачей разбивочных работ является определение положения на местности проектных точек, линий плоскостей. Сводятся разбивочные работы к откладыванию на местности углов и длин линий. После закрепления проектных элементов на местности осуществляется контроль путем измерения всех величин. Перед началом разбивочных работ выполняют геодезическую подготовку проекта разбивочных работ, т.е. определяют те элементы, которые будут откладывать на местности.

Геодезическая подготовка данных осуществляется следующими способами:

1. Графически, т.е. все необходимые элементы (углы, расстояния, координаты, отметки) определяют графически по плану, точность зависит от масштаба.

2. Графо–аналитически – в этом случае часть данных определяется с плана графически (например, координаты), а остальные данные вычисляются при помощи обратной геодезической задачи (вычисляют откладываемые расстояния и дирекционные углы; по разности дирекционных углов вычисляют откладываемые горизонтальные углы).

3. Аналитический – все необходимые данные вычисляют (самый точный способ).

Вынос проектных элементов осуществляется от пунктов геодезических сетей (опорные, съемочные, сгущения). Геодезическая подготовка завершается составлением разбивочной схемы, на которой изображаются пункты ГС, элементы которые будут выносить на местность, а также данные угловых и линейных измерений, которые будут выполняться на местности. Кроме того, могут быть указаны размеры сооружений, отметки и т.п.

Способы разбивочных работ:

1. Способ перпендикуляров применяется в тех случаях, когда геодезической основой является строительная (эксплуатационная) сетка.

2. Способ полярных координат.

3. Прямая угловая засечка.

4. Обратная угловая засечка. На местности определяется приближенное положение точки А = А', устанавливают над ней теодолит и измеряют углы β₁ и β₂. Вычисляют координаты точки А':

Тема 1. Введение в геодезию

Лекция 1.

План:

1.1.1. Цель и задачи геодезии.

1.1.2. Форма и размеры земли.

1.1.3. Карта, план, профиль.

1.1.4. Геодезические съемки.

1.1.5. Масштабы картографических материалов.

Геодезия – это наука и учебная дисциплина, изучающая форму и размер Земли.

Это ее цель, для достижения которой необходимо выполнять последовательно следующие задачи:

1) провести необходимые измерения;

2) обработать результаты измерений;

3) построить карты, планы, профили;

4) использовать графические материалы по назначению.

Геодезия разделяется на несколько дисциплин – высшая геодезия, космическая геодезия, топография, картография, фотограмметрия, инженерная геодезия, маркшейдерия.

Четких границ между этими дисциплинами не существует. Так, топография включает элементы высшей геодезии и картографии, а инженерная геодезия использует разделы практически всех остальных геодезических дисциплин.

Геодезия в своем развитии опирается на достижение математики, физики, астрономии, гоефизики, тесно связана с географией, геологией, геоморфологией, почвоведением, земледелием, землеустройством, геоботаникой, мелиорацией и широко используется в сельском хозяйстве.

Особо большая роль принадлежит геодезии при ведении земельного кадастра, направленного на организацию эффективного использования земли и ее охраны.

Общая площадь поверхности Земли составляет 510 млн. км2, из которых 149 млн км2 (29%) занимает суша и 361 млн. км2 (71%) – водная поверхность (океаны, моря, реки, озера и т. д.).

Так горы достигают 8 км, а океанические впадины – 11 км, формы Земли в геодезии определяют, как тело с уровенной (осредненной) поверхностью, называется геоидом. В каждой точке поверхности земного геоида перпендикулярна отвесной линии и центру Земли.

Форма и размер земного эллипсоида определяется по формуле:

α=

Где: α – степень сжатия эллипса;

А – большая полуось;

В – малая полуось.

При А = 6378245 м и В = 6356863 м α = 1/298,3.

В виду небольшой разницы между большой и меньшей полуосями земного геоида (около 21 км), фигуру Земли условно принимают за шар с радиусом

Земную поверхность условно можно выразить в виде глобуса, или в виде карт и планов.

Для решения инженерных задач более удобны и карты и планы.

На картах обычно изображают поверхность Земли, либо больших ее частей (материков, стран, областей и т. д.). чем больше территория, изображенная на карте, тем с большим искажением получается изображенные на нем объекты.

Карта – это уменьшенное, закономерно искаженное изображение Земли, или ее частей.

Карты делятся: по масштабу, по содержанию, по назначению.

По масштабу карты бывают мелкомасштабные (1:1000000 и мельче), среднемасштабные (1:200000 – 1:1000000), крупномасштабные (1:500 – 1:200000).

По содержанию Карты бывают общегеографические, тематические (почвенные, лесные, аэронавигационные и т. д.).

По назначению Карты разделяются на учебные, справочные, туристические и т. п.

При построении Карты Точки и линии местности проектируют сначала на поверхности эллипсоида и затем переносят ее (изображают) на горизонтальную поверхность, а для построения Плана точки и линии местности сразу проектируют на горизонтальную поверхность и уменьшают с сохранением подобия фигур.

План – это уменьшенное подобное изображение на плоскости горизонтальной проекции участка земной поверхности.

Длины, углы и площади контуров на плане не искажаются, и масштаб плана является постоянным для всех его частей.

Согласно проведенным исследованиям ошибкой при замене сферической поверхности плоскостью на участках с радиусом до 20 км при построении плана можно пренебречь, т. е. площадь участка, изображаемого на плане, не должна быть больше площади круга с радиусом R = 20 км.

Таким образом, основные различия между Картой и Планом Состоит в следующем:

- Карта – это изображение на плоскости горизонтальной проекции всей Земли или большой ее части с учетом кривизны Земли, а План – это изображение на плоскости гризонтальной проекции небольшого участка земной поверхности без учета кривизны Земли;

- на Карте Искажения длин и углов и площадей неизбежны, а на Плане они не искажаются;

- масштаб карты изменяется не только на переходах между точками, но и в каждой точке (по различным направлениям), а на плане Масштаб - величина постоянная.

Планы как и карты разделяются по масштабу, содержанию, размерам изображаемого участка и назначению.

По масштабу Мелкомасштабные – 1:10000 и мельче; среднемасштабные – 1:1000-1:5000; крупномасштабные – 1:5000 и крупнее.

По содержанию: Контурные (изображают только очертания местных предметов ТопографическиЕ (отображают кроме контуров, и неровности поверхности участков), Специальные (почвенные, лесные и т. п.)

По размерам участка И назначению: планы группы землепользований, хозяйств, частей хозяйств, населенных пунктов и т. д.

В отличии от карт и планов отображающих всю земную поверхность, или ее части, профили имеют более узкую задачу.

Профиль – это уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по данному направлению.

На профилях длинных вертикальных разрезов уровненная поверхность изображается прямой линией.

Для большей наглядности вертикальный масштаб рельефа на профиле принимается крупнее горизонтального (обычно в 10 раз).

Разрез местности обычно имеет вид кривой линии, а сам профиль строится в виде ломанной линии, поворотные точки которой представляют собой характерные точки местности, высоты (отметки) которых или измерены на местности, или определены по карте.

Съемка - это комплекс полевых геодезических работ по составлению на бумаге изображения какого-либо участка земной поверхности.

Так как любой снимаемый участок (полигон) обычно имеет криволинейные очертания, все многообразие съемочных работ сводится в основном к измерению Линий и Углов между ними.

Все геодезические съемки делятся на два вида: воздушные и наземные.

Воздушные съемки подразделяются на Аэрофотосъемки и космические съемки, а наземные – на Горизонтальные, вертикальные и топографические (совместные) съемки.

Горизонтальные Съемки охватывают в основном измерения границ полигонов и дают материал для составления контурных планов. К ним относятся Буссольная, теодолитная, и мензульная Съемка.

Вертикальные Съемки предназначены для определения отметок точек местности с последующим построением планов или профилей снимаемого рельефа. Таковыми является Нивелирная съемка.

Топографические Съемки потому и называются совместными, что они включают все перечисленные виды съемок. Они включают съемки как ситуации, так и рельефа и по ним составляются топографические карты и планы.

По способу получения графического изображения местности наземные съемки подразделяются на Графические и аналитические. Первые выполняются непосредственно в поле в один прием, а вторые в два приема – полевые и камеральные работы.

По целям съемки подразделяются на Почвенные, сельскохозяйственные, лесные, военные и т. д.

1) равномерное распределение ошибок по территории съемки;

2) контроль съемочных работ в процессе их производства;

3) ускорение съемки в процессе ее проведения.

Все съемки, кроме мензульной, осуществляются в два этапа: полевые работы, камеральные работы (вычисление результатов, графика).

Основное правило геодезических съемок: нельзя проводить последующие измерения вычисления и графические построения без полной уверенности в правильности выполнения последующих работ.

За единицу линейных измерений в геодезии принят Метр, Угловых – Градус (иногда радиан – ρ = 57,3º), площадь измеряется в м2 (км2, га), отметки точек – в метрах.

Масштаб – это степень линейного уменьшения какого-либо изображения по сравнению с его натуральной величиной, выраженная отношением длины линии на бумаге к ее горизонтальному проложению на местности.

Такое определение масштаба действительно только для планов и профилей, а на картах вместо горизонтального проложения линии на местности берут проекцию линии местности на поверхности эллипсоида.

Масштабы разделяются на Численные и графические.

Численный (числовой) масштаб это дробное число, в числителе которого единица, а в знаменателе – число, показывающее, во сколько раз уменьшено на бумаге горизонтальное проложение линии местности.

Так, численные масштабы 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 показывают, что горизонтальные проложения линий местности на плане, или профиле уменьшены соответственно в 1000, 2000, 5000, 10000 раз, т. е. 1 см на бумаге соответствует 1000, 2000, 5000, 10000 см (или 10, 20, 50, 100 м) на местности.

В геодезии обычно используют численные масштабы 1:200, 1:500, 1:1000, 1:10000 и т. д. Более крупный из них 1:200, более мелкий 1:10000. наносятся они под южной рамкой карты, либо в южной части плана (профиля).

При помощи численного масштаба можно решить две противоположные задачи:

1) по длине линии местности (ее проекции) определить ее назначение на бумаге;

2) по длине линии на бумаге вычислить ее длину на местности;

В первой задаче при D = 367 м в масштабе 1:5000 получим: d = 367 : 50 = 7,34 см, во второй при d = 4,6 см в масштабе 1:1000 получим: D = 4,6*100=460м.

Масштабы делятся на два вида: Численный и графический , а графический в свою очередь, подразделяется на Линейный и поперечный масштабы. Графические масштабы удобны тем, что не требуют никаких вычислений, влекущих за собой возможные ошибки.

Линейный масштаб – это диаграмма для механического перевода длин линий на местности в их длины на бумаге, и наоборот.

Принцип построения линейного масштаба очень простой: на прямой линии ближе к ее левому краю устанавливается место нуля, справа от которого несколько раз откладывается отрезок длиной 1,2 или 2,5 см, называемый Основанием масштаба, а слева это основание делят на 10 равных частей, каждая из которых является наименьшим делением линейного масштаба. С правой стороны от нуля несколько раз последовательно оцифровывают основание масштаба (размерность ставится только в конце масштаба), а с левой стороны доли основания не подписываются. Если основание масштаба 1 см, последовательно число метров на местности будет: 0,100, 200, 300, 400 и т. д. При основании масштаба 2 см это будет: 0, 200, 400, 600, 800 и т. д., при основании 2,5 см получим: 0, 250, 500, 750 и т. д. Основание 2,5 см принимают для крупных масштабов, 2,0 см – для средних и 1,0 см – для мелких.

Пример оцифровки линейного масштаба с основанием 1 см (для масштабов 1:10000 и мельче) приведен ниже.

Рисунок

Две основные противоположные задачи решаются и на линейном масштабе (первая – 460 м : 100 = 4,6 см; вторая – 4,6 см * 100 = 460 м).

Единственным недостатком линейного масштаба является то, что если левый раствор циркуля не попадает в одну из точек наименьших делений слева от нуля, точно измерить линию нельзя.

Для повышения точности измерений линий и решение обоих основных задач применяется поперечный масштаб.

Поперечный масштаб – это подвид графического масштаба, позволяющий проводить измерения на бумаге и построение на местности с максимально высокой точностью.

Поперечный масштаб, как и линейный строится по разным основаниям (1 см, 2 см, 2,5 см) для разных масштабов, но кроме этого справа между отрезками основания масштаба восстанавливают перпендикуляры и строят параллели, а слева от нуля строят косые линии – трансверсали. Полученный чертеж и называют Поперечным масштабом:

Рисунок

Из чертежа поперечного масштаба видно горизонтальные отрезки слева от нуля и вертикальные деления с обоих сторон от нуля равняются десятой части основания масштаба, а отрезки между перпендикуляром 06 и первой трансверсалью на каждой параллели различны.

По подобию треугольников в системе вОа видно, что наименьший отрезок, а1в1, обозначенный (q)1 равняется десятой доли основания масштаба, т. е. сотой доли этого основания, а наибольший отрезок ав равняется десятой доле основания масштаба. И если при основании масштаба 2 см (200 м на местности) а1в1 = q =0,02 см, то а2в2 = 0,04 см, а3в3 =0,06 см, а4в4 = 0,08 см, а5в5 = 0,10 см, а6в6 = 0,12 см, а7в7 = 0,14 см, а8в8 = 0,16 см, а9в9 = 0,18 см, ав =0,20 см, то эти отрезки равняются соответственно 2 м, 4 м, 6 м, 8 м, 10 м, 12 м, 14 м, 16 м, 18 м, 20 м.

Поперечный масштаб с наименьшим делением 1/100 (q = L/100) называется сотенным, или нормальным.

Пример. Оцифровать сотенный поперечный масштаб для численного масштаба 1:10000.

Рисунок

Длина линии LK = 400 + 20 = 420 м на местности.

Длина линии NM = 20 +20 * 3 + 10 = 270 м на местности.

Длина линии SR = 400 + 20 * 3 + 12 = 472 м на местности.

Точность масштаба – это горизонтальное расстояние на местности, соответствующие 0,1 мм на бумаге. Для определения точности разных масштабов их знаменатели делят на 10000 и получают:

1:1000 – 0,1 м, 1:2000 – 2,0 м, 1:5000 – 0,5 м, 1:1000 – 1,0 м, 1:2500 – 2,5 м, 1: 5000 – 5,0 м, 1:10000 – 10,0 м, 1: 20000 – 20,0 м, 1:100000 – 100,0 м.

Чем выше точность масштаба (а она наивысшая при самом мелком масштабе – 1:1000000), тем меньше деталей можно изобразить на плане. Особо важные предметы и контуры обычно изображаются внемасштабными знаками.

С другой стороны, по фактическим размерам предметов местности можно установить, какой масштаб плана необходимо выбрать с сохранением подобия контуров. Если, например, на плане необходимо изобразить детали размером 1 м, принимают масштаб с точностью не более 1м м, т. е. не мельче 1: 10000.

Топографическая съемка 3

Геодезические сети 6

Список литературы и Интернет-ресурсов 9

Геодезия - наука, изучающая форму и размеры Земли, геодезические приборы, способы измерений и изображений земной поверхности на планах, картах, профилях и цифровых моделях местности. В современной геодезии находят применение новейшие измерительные средства, используют последние достижения в физике, механике, электронике, оптике, вычислительной технике.

Полевая работа, которая производится в целях получения карт, планов и профилей, называется съемкой. Снять некоторые точки местности –это значит определить их положение на плане или карте. В зависимости от назначения съемки объектами, подлежащими съемке, могут быть различные предметы антропогенного и естественного характера, как на земной поверхности, так и под нею. Совокупность снимаемых объектов называют ситуацией .

Топографическая съемка

Топографическая съемка − комплекс полевых и камеральных работ, имеющих целью изображение на бумаге условными знаками в заданном масштабе местных предметов и рельефа участка земной поверхности. Топографические съемки разделяются на виды в зависимости от применяемых приборов. Для получения планов небольших участков местности и сравнительно невысокой точности применяют эккерые и буссольные съемки (эккер и буссоль − простейшие геодезические приборы), а более точных планов участков, занимающих площади в несколько сотен и тысяч га, − теодолитные и мензульные съемки (теодолит и мензула – более сложные приборы). При необходимости изобразить на плане небольших участков рельеф местности применяют тахеометрическую съемку (т ахе о − быстро). Основным видом съемки для значительных территорий являются аэрофототопографическая и космическая съемки. Для горной и всхолмленной местности применяют фототеодолитную съемку, состоящую в том , что местность фотографируют фототеодолитами, после чего при помощи специальных приборов по фотоснимкам составляют план местности. Иногда возникает необходимость произвести съемку местности быстро и хотя бы приближенно. В этом случае применяют глазомерную съемку.

Планы и карты создаются в основном методами аэрофотосъемки, но на небольших участках их получают наземными съемками, которые различают по видам используемых основных приборов:

1) теодолитная - теодолит и лента;

2) мензульная - мензула и кипрегель;

3) тахеометрическая - тахеометр;

4) нивелирование по квадратам - нивелир;

5) фототопографическая съемка - фототеодолит.

Для различных видов строительства и в зависимости от стадии проектирования (техническое проектирование и рабочие чертежи) выбирают масштаб съемки. От масштаба зависит точность планов и карт. Так, максимальная точность масштаба 1:1000 характеризуется величиной t=0.1 . 1000 = 0.10 м. В соответствии с действующими нормативными документами (СНБ 1.02.01-96. Инженерные изыскания для строительства) средняя погрешность в изображении на планах предметов с четкими очертаниями не должна превышать 0.5 мм относительно ближайших точек съемочного обоснования, погрешность в изображении рельефа - 1/3 высоты сечения рельефа горизонталями.

Топосъемка производится относительно пунктов съемочного обоснования, созданного теодолитно-нивелирными ходами, и состоит из полевых и камеральных работ.

Полевые работы включают:

- рекогносцировку - предварительный осмотр местности;

- закрепление точек съемочного обоснования и привязка их к местным предметам линейными промерами;

- измерение горизонтальных углов и длин сторон;

- съемку элементов ситуации и рельефа местности.

К камеральным работам относят:

- вычисление координат и высот пунктов теодолитно-нивелирных ходов;

- нанесение на план этих пунктов;

- построение на плане элементов ситуации и характерных высотных точек с полевых журналов и абрисов;

- проведение горизонталей и вычерчивание плана в соответствии с условными топографическими знаками.

В настоящее время в топографии используются три вида съемок, результаты которых распознаются при помощи современных компьютерных технологий.

Наземная топографическая съемка

Такой вид съемки является наиболее распространенным приемом создания топографических карт. Выделяют два вида аэрофотосъемки. Первый вид – комбинированная съемка – выполняется непосредственно на местности и, помимо собственно фотографирования включает в себя такие виды топографо-геодезических работ как построение плановой и высотной основы карты, отрисовка рельефа и дешифрирование предметов и контуров на фотоплане. Второй вид – стереотопографическая съемка – охватывает работы, как на земле, так и на воздухе. В полете выполняется аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съемочного каркаса карты. На местности строится опорная геодезическая сеть, дешифруются эталонные участки. Не отобразившиеся на аэроснимках объекты наносятся инструментально.

Космическая топографическая съемка

Процесс космической съемки, как понятно из названия, выполняется из космоса. Результаты применяются при изготовлении обзорно-топографических и мелкомасштабных карт для неосвоенных и малоизученных территорий. Кроме того, космическая съемка используется для выявления территорий, для которых должны быть созданы крупномасштабные топографические карты.

Поверхность земли изображают на плоскости в виде планов, карт, профилей. При составлении планов сферическую поверхность земли проецируют на горизонтальную плоскость и полученное изображение уменьшают до требуемого размера. Как правило в геодезии применяют метод ортогонального проецирования. Сущность его состоит в том, что точки местности переносят на горизонтальную плоскость по отвесным линиям, паралельным друг другу и пенпендикулярным горизонтальной плоскости. Полученное изображение уменьшают с сохранением подобия фигур. Такое уменьшенное изображение наз планом местности. План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами.

Топоплан- картогр-е изображение на плоскости в ортогональной проекции в крупном масштабе ограниченного участка местности, в пределах которого кривизна уровенной поверхности не учитывается

Отличительные признаки плана и карты:

1) На планах изображается меньшая площадь, нет искажений длин линий и углов.

2) На планах не учитывается кривизна Земли.

3) На планах используют более крупные масштабы: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000;

на картах - 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000.

4) На планах нет параллелей и меридианов, а имеется только координатная сетка.

5) Различается номенклатура, т.е. система разграфки и обозначений отдельных листов карт и планов.

Геодезические сети: государственная, сгущения, съемочное обоснование. Геодезический пункт. Высотные знаки

Государственная геодезическая сеть (ГГС) представляет совокупность пунктов с известными координатами и высотами, равномерно расположенных на всей территории страны. ГГС создается для распространения на территории республики единой системы координат и высот, которые определяются для геодезических пунктов (ГП), закрепленных на местности. ГП состоит из знака и центра (рис.13). Знак представляет собой устройство или сооружение, обозначающее положение ГП на местности и необходимое для взаимной видимости между смежными пунктами. Центр является носителем координат и высот (X,Y,H), определяемых с погрешностью до 1 мм.

а) центр б) пирамида в) сигнал

Рис.13.Схемы геодезических пунктов

ГГС делится на плановую и высотную. Плановая ГГС создается астрономическими или геодезическими методами. Высотная ГГС создается методами геометрического нивелирования, т.е. горизонтальным лучом визирования.

Репером называется знак предназначенный для долговременного и надежного закрепления на местности высоты точки. Реперы по конструкции различают грунтовые и стенные.

В зависимости от точности геометрическое нивелирование делится на четыре класса и техническое. Для технического нивелирования предельно допустимая погрешность определяется по формуле

где L - число километров.

В отдельных случаях, когда неизвестна длина нивелирного хода

где n - число нивелирных станций.

Конечной целью построения ГС является определение координат геодезических пунктов. Существуют следующие методы построения ГС:

1) Триангуляция - метод построения на местности ГС в виде треугольников, у которых измерены все углы и базисные выходные стороны (рис.14.1). Длины остальных сторон вычисляют по тригонометрическим формулам (например, a=c . sinA/sinC, b=c . sinA/sinB), затем находят дирекционные углы (азимуты) сторон и определяют координаты.

2) Трилатерация - метод построения ГС в виде треугольников, у которых измерены длины сторон (расстояния между геодезическими пунктами), а углы между сторонами вычисляют. Например, на рис.14 имеем

Читайте также: