Шпаргалка по "Геодезии"

рейке элевационным винтом,  а исправительными винтами цилиндрического уровня (двумя вертикальными, предварительно ослабив один горизонтальный) приводят пузырек на середину.

36. Линейные измерения.  Средства измерений  и их точность.

Линейные измерения  на местности производят  непосредственным или косвенным методами. Для непосредственного измерения расстояний используют землемерные ленты,  измерительные рулетки или инварные проволоки, которые последовательно укладывают в створе измеряемой линии.  При вычислении длины линии учитывают поправки,  связанные с компарированием мерного прибора, его температурой и углом наклона линии к горизонту. С помощью стальных лент и рулеток длины линий измеряют  с относительной погрешностью 1:1000 - 1:5000 в зависимости от методики и условий измерений.

При косвенном  методе измерений используют оптические или электронные дальномеры,  позволяющие  получать расстояния по измеренным углам, базисам, времени  и другим параметрам.  Принцип  работы оптических дальномеров основан  на решении прямоугольного треугольника (рис.  36),  в котором по малому (параллактическому) углу b и противолежащему катету b (базису) вычисляют длину другого катета D = b ^. ctgb. Для удобства измерений одну из величин (b или b) принимают постоянной, а другую измеряют.  Поэтому оптические дальномеры бывают с постоянным углом и переменным базисом (например,  нитяный дальномер) и постоянным базисом и переменным углом.  Точность измерения расстояний оптическими дальномерами характеризуется относительной погрешностью от 1:200 до 1:2000.

Рис.36 Параллактический треугольник 

Электронные дальномеры,  к которым относят светодальномеры, лазеные рулетки,  электронные дальномерные насадки,  измеряют расстояния с использованием электромагнитных волн. Погрешность измерения составляет от 3 мм  до (10 мм + 5 мм/км).

37. Источники погрешностей  при измерении  расстояний лентой  и  способы уменьшения  их влияния.

Измерение расстояний лентой выполняется двумя мерщиками.  Передний берет 5 шпилек,  задний совмещает  конец ленты в начальной точке,  убедившись в том, что подписи  метровых делений возрастают от заднего  конца ленты к переднему.  Затем  задний мерщик направляет переднего, который, встряхивая и натягивая ленту,  помещает ее в створ линии, обозначенный вехами,  закрепляет  передний  конец  натянутой ленты шпилькой, поставленной вертикально.  Для исключения сдвижки ленты и удобства  ее ориентации задний конец ленты прижимают  ногой к земле.

Перед перемещением (протягиванием) ленты вперед на ее длину  сначала  задний  мерщик вынимает свою шпильку,  а затем  передний снимает ленту со своей  шпильки, которая остается в земле  и от которой измерение продолжается.

На  точность измерения  линий влияют следующие  погрешности и  условия измерений:

1. Укладка ленты  не в створе измеряемой линии  вызывает одностороннюю систематическую  погрешность, которая может быть  уменьшена установкой вешек через  каждые 80 - 120 м;

2. Прогиб ленты,  для устранения которого ленту  встряхивают и натягивают с  силой 98 Н;

3. Погрешности  в длине самой ленты,  определяемые  при компарировании (сравнении с эталоном)  и учитываемые при измерении;

4. Углы наклона  линии к горизонту превышающие 2 , которые учитываются при вычислении горизонтального проложения (d =  Dcosn)  и должны быть измерены эклиметром;

5. Разность температур  при измерении t и компарировании t_к  превышает 8° , и поэтому в длину линии D вводят поправку за температуру

DD_t= a(t - t_к)D,

где a - коэффициент линейного расширения материала мерного прибора (для стали a = 12.5 ^. 10^-6);

Кроме перечисленных  систематических,  на точность линейных измерений влияют и случайные  погрешности,  связанные с отсчитыванием  по шкале ленты,  фиксацией концов ленты, ее сдвижка при натяжении, неровностями поверхности вдоль  измеряемой линии и другие факторы.

К грубым  погрешностям  на  учебной геодезической  практике следует  отнести следующие:

а) при  вычислении  длины  линии D = nl+r,  неправильно определено число целых отложений ленты длиной l в измеряемой линии. Число отложений n должно соответствовать количеству шпилек у заднего мерщика. Неправильно измерен остаток r - расстояние от заднего нулевого штриха  до

центра знака  конечной точки;

б) не выполнен контроль измеренного расстояния D,  который  предусматривает повторное измерение  линии в обратном направлении.  Расхождение  DD  прямого и обратного результатов   допускается   не   более (1:2000)^. D. 
 
 
 
 
 

38. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПРИСТУПНЫХ  РАССТОЯНИЙ.

В практике инженерно  геодезических работ часто оказывается  невозможным непосредственное измерение  расстояния между двумя точками  местности. В этих случаях искомое  расстояние называемое непреступным определяют косвенным путем

В пункт –  недоступен для установки на нем  теодолита.

От пункта А, измеряют 2, берштриха В₁ и В₂ и углы

Из ⌂АВС и  ⌂АВD с общей стороной а

Оценка точности

Логарифмируем

Дифференцируем  по В₁,

Средняя квадратичная погрешность

Точность определения  непреступного расстояния R зависит от погрешности измерения базиса В₁ и от формы ⌂АВС. На практике длинны базисов (В₁ и В₂) выбирают так, чтобы оба треугольника были близки к равносторонним.

Если в точке В линии АВ можно установить теодолит, измеряют только 1 базис В₁ и третий угол ⌂АВС. Если разность между суммой измеренных углов 180°. Первая невязка треугольника не превышает величины

  ,

 ее распределяют  с обратным знаком поровну  между углами и по исправленным  углам 

 вычисляют расстояния из  двух соотношений 

Для контроля вычислений определяют расстояние е по диагоналям

Средняя квадратичная погрешность определения расстояния, определяется по диагоналям

39 Общие сведения  о топографических  съемках местности.

Топосъемка - это комплекс работ,  выполняемых с целью получения топографического  плана,  карты или цифровой модели местности (ЦММ). 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. 

40 Теодолитная съемка, способы съемки  ситуации.

Целью теодолитной (горизонтальной)  съемки  является  составление контурного плана местности.  Съемка элементов ситуации  на  местности производится относительно пунктов и сторон теодолитного хода съемочного обоснования.  На рис.40 показан абрис теодолитной съемки  по  линии 1-2 теодолитного хода.  Арабскими цифрами в кружках указаны точки, положение которых получено следующими способами съемки ситуации:

1 - прямоугольных  координат;

2 - линейной засечки;

3 - угловой засечки;

4 - полярных координат;

5 - створа;

6 - обмера.

При съемке способом прямоугольных координат,  положение точки 1 определено координатами Х = 72.4 м, У = 9.8 м от линии теодолитного хода 1-2.  Приложив  нулевой штрих рулетки к углу дома (точка 1),  на ленту расположенную на линии 1-2 теодолитного хода опускают перпендикуляр и отсчитывают его длину по рулетке (9.8 м),  по ленте - расстояние от пункта 1 съемочного обоснования до основания перпендикуляра (72.4  м). Перпендикуляры  длиной до 4...8 в зависимости от масштаба съемки восстанавливаются визуально,  а при использовании эккера могут быть увеличены примерно в пять раз.  Эккер - прибор для построения на местности прямых углов.

Способом  линейных засечек определено положение второго угла  дома (точки 2).  Для этого на местности измерено расстояния 10.6 и 9.8 м от опорных точек на линии с абсцисами соответственно 54.1  и 64.0.  Угол дома  на плане окажется в точке пересечения дуг с радиусами измеренных расстояний.

Способом  угловой  засечки  на  плане может быть получена точка 3. Для этого измерены теодолитом углы 33 35' и 65 05'.

Способ  полярных  координат предусматривает измерение на местности (точка 4) полярного угла (70 00') и его стороны (35.3 м).

Способ  створа  (вертикальная плоскость через две точки) использован при съемке точки пересечения ручьем линии теодолитного хода (точка 5). Расстояние (10.5 м) измерено по створу от пункта 1.

Способ  обмера элементов  ситуации применяют для контроля  полевых измерений и графических построений на плане. 
 
 

42  Нивелирование поверхности  участка по квадратам.

Представляет  собой наиболее простой вид топосъемки.  Используется на открытой местности со слабо выраженным рельефом. Получаемый нивелированием по квадратам топографический план наиболее удобны для определения объемов земляных масс при проектировании искусственного рельефа местности.

Построение сетки  квадратов на местности выполняется  теодолитом и лентой. Стороны квадратов  в зависимости от масштаба съемки  и  рельефа местности принимают равными 10,  20, 40 и более метров. Рассмотрим вариант разбивки шести квадратов со сторонами 40 м (рис.42).  За начальное направление выбирают наиболее длинную линию А₁-А₄.  В створе  этой линии забивают через 40 м колышки соответствующие точкам А₁,  А₂,  А₃, А₄.  В угловых точках А₁ и А₄ строят прямые углы и откладывают отрезки А₁-В₁ и А₄-В₄, фиксируют колышками угловые точки В₁ и В₄. Для контроля измеряют сторону В₁-В₄ и, если ее длина не отличается от проектной более чем на 1:2000 (<5см на 100 м),  то выполняют разбивку точек Б₁, Б₄ и,  вешением в соответствующих створах, - точек Б₂ и Б₃. Колышки забивают  вровень  с поверхностью земли рядом забивают колышки-"сторожки", на которых подписывают их обозначения.