Вопрос 35.Технология выполнения разбивочных работ на трассе следующая

Вопрос №1.

Геодезия, наука об определении фигуры, размеров и гравитационного поля Земли и об измерениях на земной поверхности для отображения её на планах и картах, а также для проведения различных инженерных и строительных мероприятий. Геодезические работы в строительстве представляют собой комплекс измерений, вычислений и построений в чертежах и на местности, обеспечивающих правильное и точное размещение зданий и сооружений, а также возведение их конструктивных и планировочных элементов в соответствии с геометрическими параметрами проекта и требованиями нормативных документов. На каждом этапе геодезических работ в строительстве составляется исполнительная документация по выполненным работам. Исполнительная документация является результатом геодезической исполнительной съемки и представляется в графическом варианте. В ней отражается фактическое исполнение проектных решений, то есть фактическое положение объекта капитального строительства и его элементов. Геодезия возникла в глубокой древности, когда появилась необходимость землеизмерения и изучения земной поверхности для хозяйственных целей. В Древнем Египте еще в 18 в. до н. э. существовало руководство по решению арифметических и геометрических задач, связанных с землеизмерением и определением площадей земельных участков. Геодезия развивалась в тесной связи с задачами составления планов и карт земной поверхности. Планами и картами отдельных местностей и даже больших стран также пользовались в глубокой древности. Существовали такие инженерные сооружения, как канал между Нилом и Красным морем, оросительные системы в долине Нила и т. д. Эти сооружения не могли быть осуществлены без соответствующих геодезических измерений, явившихся началом инженерной геодезия. В 4 в до н.э. были высказаны и некоторые из известных нам доказательств, чтоЗемля имеет форму шара. В это время геодезия получила своё современное название и стала выделяться в самостоятельную науку о методах измерения на земной поверхности и определения размеров земного шара. Знание размеров Земли было необходимо для составления географических карт, в которых нуждались торговля, мореплавание, военное дело и вообще развивающаяся хозяйственная и культурная жизнь народов. Развитие современной геодезии и методов геодезических работ началось только в 17 в. В начале 17 в. была изобретена зрительная труба, которая имела большое значение для геодезических работ. В то же время была изобретена триангуляция. Появление угломерного инструмента, называемого теодолитом, и сочетание его со зрительной трубой, снабжённой сеткой нитей, сильно повысило точность угловых измерений. В середине 17 в. был изобретён барометр, явившийся одним из инструментов для определения высоты точек земной поверхности. К середине 18 в. были произведены первые исследования по теории фигуры Земли. Эпоха открытия закона всемирного тяготения и различных геодезических экспедиций того времени явились эпохой окончательного становления геодезия как самостоятельной науки о фигуре Земли и методах её изучения. В 1821—24 нем. учёный К. Ф. Гаусс в Ганновере выполнил градусное измерение по дуге меридиана протяжённостью около 2°. Он внёс усовершенствования в методы измерения углов и впервые применил для дневных наблюдений гелиотроп. В 1836—37 В. Я. Струве, А. Н. Савич и др. определили разности уровней Азовского и Каспийского морей. Современное ее научно-техническое состояние это усовершенствованные теодолиты, нивелирц, рейки, рулетки и др.

Вопрос №2.

Знание фигуры и размеров Земли необходимо во многих областях науки и техники и прежде всего для правильного изображения земной поверхности в виде планов и карт. Гео́ид (буквально — «нечто подобное Земле») — геометрическое тело, отражающее распределение потенциала силы тяжести на Земле, важное понятие в геодезии. Геоид является поверхностью, относительно которой ведётся отсчёт высот над уровнем моря. Точное знание геоида необходимо, в частности, в навигации — для определения высоты над уровнем моря на основе геодезической (эллипсоидальной) высоты, непосредственно измеряемой GPS-приёмниками, а также в физической океанологии — для определения высот морской поверхности. Земной эллипсоид — эллипсоид вращения, размеры которого подбираются при условии наилучшего соответствия фигуре квазигеоида для Земли в целом (общеземной эллипсоид) или отдельных её частей. Общеземной эллипсоид – эллипсоид, наилучшим образом согласующийся с поверхностью геоида в целом. Земля́— третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы.Средний радиус 6 371,0 км Окружность большого круга40009,88 км

Вопрос №3.

Географи́ческие координа́ты определяют положение точки на земной поверхности или, более широко, в географической оболочке. Географические координаты строятся по принципу сферических. Аналогичные координаты применяются на других планетах, а также на небесной сфере. Система координат – это способ задания положения точек в пространстве. Главное свойство всех систем координат – положение любой точки однозначно определяется ее координатами. Геодези́ческий пункт — точка, особым образом закрепленная на местности (в земле, реже — на здании или другом искусственном сооружении), и являющаяся носителем координат, определенных геодезическими методами. Геодезический пункт является элементом геодезической сети, которая служит геодезической основой топографической съёмки местности и ряда других геодезических работ, а по назначению подразделяется на плановую (тригонометрическую), высотную (нивелирную) и гравиметрическую.

Вопрс №4.

При выполнении геодезических работ на местности, а также при решении инженерно-геодезических задач на топографических картах и планах возникает необходимость в определении положения линий местности относительно какого-либо направления, принимаемого за основное (исходное). Такое определение называется ориентированием. Чаще всего за основное принимается направление меридиана, и положение линий местности определяется относительно сторон горизонта – севера, востока, юга и запада. Такое ориентирование называется ориентированием относительно стран света. В геодезии при ориентировании за основное направление принимают направление осевого, истинного или магнитного меридианов. При этом положение линии определяют с помощью соответствующих углов ориентирования: дирекционного угла, истинного или магнитного азимута. Сближение меридианов (гамма) - это угол в данной точке между ее меридианом и линией, параллельной оси абсцисс или осевому меридиану. Направлению геодезического меридиана на топографической карте соответствуют боковые стороны ее рамки, а также прямые линии, которые можно провести между одноименными минутными делениями долгот.

Вопрос №5.

Азимут - угол между направлением на север и направлением на какой-либо удалённый предмет; отсчитывается обычно по ходу часовой стрелки. Дирекционный угол - это горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0-00 до 360-00 между северным направлением вертикальной линии координатной сетки карты и направлением на контурную точку. Румб, направление к точкам видимого горизонта относительно стран света или угол между двумя такими направлениями. Термин «Румб» употребляется главным образом в навигации и геодезии для обозначения курса корабля, самолёта и т.п. или направления на видимый предмет: маяк, мыс и др.

Вопрос №6.

Геодезическая задача – математического вида задача, связаная с определением взаимного положения точек земной поверхности и подразделяется на прямую и обратную задачу. Прямой геодезической задачей (ПГЗ) называют вычисление геодезических координат - широты и долготы некоторой точки, лежащей на земном эллипсоиде, по координатам другой точки и по известным длине и дирекционному углу данного направления, соединяющей эти точки. Обратная геодезическая задача (ОГЗ) заключается в определении по геодезическим координатам двух точек на земном эллипсоиде длины и дирекционного угла направления между этими точками. В зависимости от длины геодезической линии, соединяющей рассматриваемые точки, применяются различные методы и формулы, разработанные в геодезии. По размерам принятого земного эллипсоида составляются таблицы, облегчающие решение геодезических задач и рассчитанные на использование определённой системы формул.

Вопрос №7.

Геодезической сетью называют систему закрепленных на местности точек земной поверхности, положение которых определено в общей для них системе координат и высот. Геодезические сети могут создаваться как на малых, так и на огромных площадях земной поверхности. По территориальному признаку их можно подразделить на глобальную (общеземную) геодезическую сеть, покрывающую весь земной шар; национальные (государственные) геодезические сети, создаваемые в пределах территории каждой отдельной страны в единой системе координат и высот, принятой в данной стране; сети сгущения, предназначенные для создания съемочного обоснования топографических съемок; местные геодезические сети, т. е. сети на локальных участках, используемые для решения различных задач в местной системе координат. По геометрической сущности различают плановые, высотные и пространственные геодезические сети. В плановой сети в результате обработки измерений вычисляют координаты пунктов на принятой поверхности относимости; в высотной (нивелирной) сети получают высоты пунктов относительно отсчетной поверхности, в пространственных сетях из обработки измерений определяют взаимное положение пунктов в трехмерном пространстве. Глобальная геодезическая сеть создается в настоящее время методами космической геодезии, поэтому ее часто называют спутниковой или космической геодезической сетью. Глобальную геодезическую сеть используют для решения научных и научно-технических проблем и задач высшей геодезии, геодинамики, астрономии и других наук.

Вопрос №8.

Топографическая карта — уменьшенное и обобщенное изображение земной поверхности, созданное по единой математической основе и оформлению, передающее размещение и свойства основных природных и социально-экономических объектов местности. Топографический план – крупномасштабный чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости небольшой участок земной поверхности, построенный без учета кривизны уровенной поверхности и сохраняющий постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям. Топографический план обладает всеми свойствами топографической карты и является ее частным случаем. Также под планом подразумевают горизонтальный разрез или вид сверху какого-либо сооружения или предмета. На плане местность изображается без заметных искажений, так как небольшой участок поверхности относимости можно принять за плоскость. Гидрография — раздел гидрологии, посвящённый описанию водных объектов и их отдельных частей.Гидрография изучает как отдельные водные объекты на суше (реки, озёра и т.д.), так и подразделения Мирового океана и их свойства. Объекты местности изображают на планах и картах условными знаками. Но одни объекты имеют значительные размеры (например, озеро, лес и т.д.), другие объекты малы (колодец, мост и т.д.). Объекты, размеры которых значительны, отображают в масштабе данной карты с сохранением подобия контуров, для малых объектов такое отображение невозможно. Кроме того, и большие и малые объекты необходимо сопроводить определенными характеристиками (для древостоя указать его среднюю высоту, для моста — грузоподъемность и т.д.).

Вопрос №9,10

Профиль — разрез чего-либо (в геодезии — земной поверхности, земной коры, гидросферы, атмосферы или географической оболочки в целом) по заданной линии. Численный масштаб При составлении планов и карт горизонтальные проекции линий местности уменьшают в определенное число раз в зависимости от требований и точности, предъявляемых к планам и картам. Степень уменьшения горизонтальных проекций линий местности при изображении их на плане либо карте именуется масштабом. Другими словами, масштаб есть отношение длины отрезка на плане либо карте к горизонтальной проекции соответственного отрезка а местности. Различают численный и графический масштабы. Численный масштаб — это верная дробь, числитель которой есть единица, а знаменатель — число, показывающее, во сколько раз горизонтальные проекции линий, местности уменьшены на плане либо карте. Чем больше значение знаменателя численного масштаба М, тем больше степень уменьшения горизонтальных проекций линий местности и тем мельче масштаб плана либо карты. Линейный масштаб — это мерная линейка на чертеже, при помощи которой можно, не прибегая к вычислениям, измерить любую линейную величину. Поперечный масштаб. Поперечный масштаб. Поперечный масштаб является разновидностью линейного масштаба.

Вопрос №11.

Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов. На современных топографических картах рельеф изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов и т. д. Изображение рельефа дополняется подписями абсолютных высот характерных точек местности, горизонталей, размеров отдельных форм рельефа и указателями направления скатов. Сущность изображения рельефа горизонталями. Горизонталь — это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря. Горизонтали можно представить как линии, полученные в результате сечения местности уровенными поверхностями, то есть поверхностями, параллельными уровню воды в океанах. более точных измерений пользуются поперечным масштабом, имеющим на линейном масштабе дополнительное построение по вертикали. Поперечный масштаб гравируют на металлических линейках, которые называются масштабными. Перед применением масштабной линейки следует оценить основание и его доли по следующей схеме. Для того чтобы применительно к конкретному масштабу плана можно было принять определенное решение, вводится понятие о точности масштаба. При этом исходят из следующего. Опытным путем установлено, что измерить расстояние, пользуясь циркулем и масштабной линейкой, точнее, чем 0,1 мм, невозможно. Соответственно под точностью масштаба понимают длину отрезка на местности, соответствующую 0,1 мм на плане данного масштаба. Следует иметь в виду, что при измерениях на плане взаимного положения контуров точность определяется не графической точностью, а точностью самого плана, где ошибки могут составлять в среднем 0,5 мм вследствие влияния других, кроме графических, погрешностей.Отрезки, длину которых необходимо определить, могут быть прямыми, ломаными и криволинейными.Измерение прямолинейных отрезков между точками производят с графической погрешностью 0,1 мм, расхождение между повторными измерениями данного отрезка не должно превосходить 0,3 мм. Измерение ломаных отрезков производят по частям или путем их последовательного спрямления (способ наращивания). При этом способе устанавливают ножки измерителя в точках а и б, совмещают край линейки с направлением б—в, вращают измеритель вокруг ножки в точке б и устанавливают вторую ножку измерителя у края линейки в точке а1, т.е. на продолжении отрезка бв. После этого перемещают ножку циркуля из точки б в точку в и получают сумму отрезков аб и бв. Действуя аналогично, получают в растворе циркуля а3д общую длину ломаной линии абвгд. Для измерения криволинейных отрезков применяются специальные приборы — курвиметр, циркуль-измеритель с постоянным раствором, а также существует способ наращивания

Вопрос №12.

Различают следующие виды геодезических измерений: Угловые измерения – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной являются горизонтальные и (или) вертикальные углы (зенитные расстояния). Линейные измерения – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной являются длины сторон геодезических сетей (расстояния или их разности). Геодезические измерения превышений – вид линейных геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной являются разности высот пунктов (точек). Гироскопические измерения (гироскопическое ориентирование) – вид угловых геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной являются азимуты направлений, определенные с помощью гироскопических приборов. Геодезические измерения координат (координатные измерения) – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной является положение геодезических пунктов относительно исходных пунктов в заданной отсчетной системе. Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, то невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного.

Вопрос №13.

Cредняя квадратическая погрешность (СКП). Наилучшим критерием оценки точности измерений принято считать СКП измерения, определяемую по формуле Гаусса Так как, в большинстве случаях истинное значение неизвестно, то СКП определяют по формуле Бесселя На практике различают предельные и относительные погрешности. Теорией доказывается, а практикой подтверждается, что абсолютное большинство случайных погрешностей находится в интервале от 0 до m - 68%, от 0 до 2m - 95%, от 0 до 3m - 99.7%. На практике за предельную погрешность принимают 2m, т.е. с вероятностью 95% можно утверждать, что случайные погрешности не превысят величины равной 2m.

Вопрос №14.

Измерение углов следует делать теодолитом. В зависимости от конструкции устройств, критерий измерений и предъявляемых к ним требований используются последующие методы измерения горизонтальных углов: 1. Метод приемов (способ отдельного угла)—для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т. д. 2. Метод круговых приемов —для измерения углов из одной точки меж 3-мя направлениями и наиболее в сетях триангуляции и полигонометрии 2 и наиболее низких классов (разрядов). 3. Метод повторений —для измерения углов, когда нужно повысить точность окончательного результата измерения методом ослабления влияния погрешности отсчитывания; употребляется при работе с техническими повторительными теодолитами. В геодезии измеряют правые либо левые по ходу горизонтальные углы методом приемов. Измерение углов следует делать проверенным теодолитом. В зависимости от конструкции устройств, критерий измерений и предъявляемых к ним требований используются последующие методы измерения горизонтальных углов: 1. Метод приемов (способ отдельного угла)—для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т. д. 2. Метод круговых приемов —для измерения углов из одной точки меж 3-мя направлениями и наиболее в сетях триангуляции и полигонометрии 2 и наиболее низких классов (разрядов). 3. Метод повторений —для измерения углов, когда нужно повысить точность окончательного результата измерения методом ослабления влияния погрешности отсчитывания; употребляется при работе с техническими повторительными теодолитами. При измерительных работах целятся на пункт с известными координатами. Развитием конструкции теодолита является тахеометр.Устройство теодолита Конструктивно теодолит состоит из следующих основных узлов: Корпус с горизонтальным и вертикальным отсчетными кругами, и др. технологическими узлами; Подставка (иногда употребляют термин «трегер») с тремя подъёмными винтами и круглым уровнем(для горизонтирования теодолита); Зрительная труба; Наводящие и закрепительные винты для наведения и фиксации зрительной трубы на объекте наблюдения; Цилиндрический уровень Оптический центрир (отвес) для точного центрирования над точкой Отсчетный микроскоп для снятия отсчетов. В соответствии с ГОСТ предусматривается выпуск шести типов теодолитов: Т1 Т2 Т5 Т15 Т30 Т60 (в настоящее время не выпускается) Литера «Т» обозначает «теодолит», а последующие числа — величину средней квадратической погрешности в секундах, при измерении одним приёмом в лабораторных условиях. Обозначение теодолита, изготовленного в последние годы может выглядеть так: 2Т30МКП. В данном случае первая цифра показывает номер модификации. М — маркшейдерское исполнение (для работ в шахтах или тоннелях; может крепиться к потолку и использоваться без штатива, помимо этого, в маркшейдерском теодолите в поле зрения визирной трубы есть шкала для наблюдения за качаниями отвеса при передаче координат с поверхности в шахту). К — наличие компенсатора, заменяющего уровни. П — зрительная труба прямого видения, то есть зрительная труба теодолита имеет оборачивающую систему для получения прямого (не перевернутого) изображения. технические - со средней квадратической погрешностью от ± 20" до ± 60" Отсчетные устройства: штриховой и шкаловой микроскопы. Эксцентриситет горизонтального круга.

Вопрос №15.

Основные геометрические оси теодолита: 1. ОО1 - ось вращения прибора (вертикальная ось теодолита), 2. UU1 - ось цилиндрического уровня (касасельная к внутренней поверхности ампулы в нульпункте),3. WW1 – визирная ось зрительной трубы (прямая, соединяющая оптический центр объектива и крест сетки нитей),4.VV1 - ось вращения зрительной трубы. Геометрические требования, предъявляемые к осям: 1)UU1 ⊥ OO1, 2)WW1 ⊥ VV1, 3)VV1 ⊥ОО1. Поверками теодолита называют действия, имеющие целью выявить, выполнены ли геометрические условия, предъявляемые к инструменту. Для выполнения нарушенных условий производят исправление, называемое юстировкой инструмента. 1. Ось каждого цилиндрического уровни алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения, алидады. Это условие необходимо для приведения оси вращения инструмента (алидады) в рабочее положение, т. е. чтобы при измерениях углов она была вертикальна. Для поверки выполнения условия поворотом алидады устанавливают ось поверяемого уровня по на­правлению каких-либо двух подъемных винтов и одновременным вращением их в разные стороны приводят пузырек уровня в нульпункт (на середину ампулы), тогда ось уровня займет горизонтальное положение. Повернем алидаду, а вместе с нею и уровень точно на 180.Если после приведения пузырька уровня в нульпункт и поворота алидады на 180° пузырек уровня останется на месте, то условие выполнено. 2. Одна из нитей сетки должна находиться в вертикальной плоскости. Поверку и юстировку этого условия можно выполнить при помощи отвеса, установленного в 5—10 м от инструмента. Если поверяемая нить сетки не совпадет с изображением отвеса в поле зрения трубы, то снимают колпачок, слегка ослабляют (примерно на полоборота) четыре винта, крепящих окулярную часть с корпусом трубы, и поворачивают окулярную часть с сеткой до требуемого положения. Закрепляют винты и надевают колпачок.После юстировки вторая нить сетки должна быть горизонтальна. Убедиться в этом можно, наведя эту нить на какую-либо точку и вращая алидаду наводящим винтом по азимуту; нить при этом должна оставаться на данной точке. В противном случае юстировку надо повторить. Установив правильно сетку, в дальнейшем при повторении поверок эту можно не повторять. 3. Визирная ось должна быть перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы.Это условие необходимо для того, чтобы при вращении трубы вокруг ее оси визирная ось описывала плоскость, а не конические поверхности. Визирную плоскость называют также коллимационной. Вертикальный круг вращается вокруг оси вместе с трубой. Для перевода трубы из положения КП в положение КЛ или наоборот надо перевести ее через зенит при неподвижном лимбе и повернуть алидаду на глаз на 180°, чтобы можно было наводить трубу на один и тот же предмет при различных ее положениях. При этом на том месте относительно лимба, где находится верньер1, теперьбудет расположен диаметрально противоположный верньер 2 к отсчеты числа градусов, взятые по верньеру I до поворота алидады и по верньеру II после поворота алидады на 180°, должны быть одинаковы. Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы, то при наведении ее при КП и КЛ на удаленную точку, расположенную приблизительно на уровне оси вращения зрительной трубы, по закрепленному горизонтальному лимбу получим верные отсчеты дуги с помощью I (при КП) и II (при КЛ) верньеров. Если же визирная ось не перпендикулярна к оси вращения трубы и занимает при КП и при КЛ неверное положение, то в отсчеты по горизонтальному лимбу войдет ошибка, соответствующая повороту визирной оси на угол, называемый коллимационной ошибкой. Проекция этого угла на горизонтальную плоскость лимба меняется в зависимости от угла наклона визирной оси. Поэтому при выполнении этой поверки линия визирования должна быть по возможности гори­зонтальна. Юстировка:слабив слегка один вертикальный, например верхний, исправительный винт при сетке нитей, передвигают сетку, действуя боковыми исправительными винтами при ней до совмещения точки пересечения нитей с изображением наблюдаемой точки. После юстировки надо повторить поверку и убедиться, что условие выполнено. 4. Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения инструмента (алидады). Это условие необходимо для того, чтобы после приведения инструмента в рабочее положение коллимационная (визирная) плоскость была вертикальна. Для поверки выполнения данного условия приводят инструмент в рабочее положение и направляют точку пересечения сетки нитей на высокую и близкую (на расстоянии 10—20 м от инструмента) точку, выбранную на какой-нибудь светлой стене. Не поворачивая алидады, наклоняют трубу объективом вниз до примерно горизонтального положения ее оси и отмечают на той же стене точку г, в которую проектируется точка пересечения нитей. Переведя трубу через зенит, при другом положении круга снова направляют визирную ось на ту же точку и подобно предыдущему, наклонив трубу объективом вниз, отмечают точку а2. Если обе точки совместятся в одной точке, то условие выполнено. Выполнение рассматриваемого условия обеспечивается заводом или производится в мастерской, так как современные теодолиты не имеют соответствующих исправительных винтов. Юстировки теодолита выполняют для устранения обнаруженных в приборе отклонений и для восстановления правильности работы его узлов и механизмов. В частности, если поверка цилиндрического уровня алидады показала смещение пузырька более чем на одно деление, юстировка теодолита осуществляется посредством исправительных винтов. При обнаружении коллимационной ошибки, превышающей допустимые значения, также возникает необходимость в юстировке теодолита. В этом случае необходимо вычислить правильный (не превышенный) отчет и, используя наводящие винты, установить алидаду так, чтобы горизонтальный круг показывал правильный отчет. Для нормальной работы теодолита выполняют также поверку равенства подставок зрительной трубы и поверку положения сетки нитей. В первом случае юстировки теодолита производятся только в мастерской, а во втором случае можно исправить положение самостоятельно. Для поверки теодолита на видимую точку наводится зрительная труба, и если точка перемещается вдоль нити сетки, то юстировка теодолита не требуется. При любых отклонениях точки от сетки необходимо выполнить юстировку, а именно ослабить винты, скрепляющие сетки с корпусом зрительной трубы, и отрегулировать их. Если вы решили купить теодолит и пока не имеете опыта работы с этим прибором, то мы рекомендуем вам на первых порах доверять юстировку теодолита более опытным мастерам.

Вопрос №16.

Способ круговых приемов Горизонтальные направления способом круговых приемов измеряют при двух положениях вертикального круга с замыканием горизонта. Каждый прием наблюдений выполняется в следующем порядке. В первом полуприеме наводят зрительную трубу теодолита на пункт, принятый за начальный. Вращением наводящего винта алидады наводят вертикальную нить зрительной трубы на визирную цель наблюдаемого пункта и записывают в журнал отсчет по горизонтальному кругу. Далее, вращая алидаду по ходу часовой стрелки, наводят зрительную трубу на следующий пункт и снова записывают отсчеты по горизонтальному кругу и т. д. Полуприем наблюдения заканчивают повторным наведением трубы на начальный пункт — замыканием горизонта. Для выполнения второго полуприема переводят зрительную трубу через зенит. Не изменяя положения лимба, вращением алидадной части против хода часовой стрелки наводят зрительную трубу на начальный пункт и записывают отсчет по горизонтальному кругу. Вращая далее алидаду против хода часовой стрелки, наводят зрительную трубу поочередно на все пункты, которые наблюдались в первом полуприеме, но в обратном порядке. Второй полуприем также заканчивается повторным наблюдением начального направления. При наведении зрительной трубы на каждый пункт дважды совмещают и записывают отсчеты по оптическому микрометру; разности между этими отсчетами не должна превышать 2". При выполнении наблюдений двумя приемами в первом приеме горизонтальный круг устанавливают на отсчет, близкий к 0°00¢, а во втором приеме—на отсчет, близкий к 90°30¢. Способ измерения отдельного угла Применяя способ измерения отдельного угла, в каждом приеме выполняют следующие действия: - вращая алидаду по ходу часовой стрелки, наводят зрительную трубу теодолита на левый предмет и записывают отсчет по горизонтальному кругу, затем наводят зрительную трубу на правый предмет и записывают отсчет по горизонтальному кругу; - переводят зрительную трубу через зенит, поворачивают алидаду на 180° и, вращая ее против хода часовой стрелки, наводят зрительную трубу на правый предмет и записывают отсчет по горизонтальному кругу, затем наводят зрительную трубу на левый предмет и записывают отсчет по горизонтальному кругу

Вопрос №18. №16.

Измерение вертикальных углов Как видно из рассмотренного примера, погрешность угла существенно миниатюризируется при его измерении методом повторений. Это разъясняется наименьшим влиянием погрешности отсчитывания на точность измеряемого угла. Влияние неточной установки теодолита и всех над точками на погрешность измерения угла обратно пропорционально длинам сторон. Чем короче стороны измеряемого угла и чем поближе угол к 180°, тем поточнее обязано выполняться центрирование теодолита. Так, при длинах сторон наиболее 100 м допускается центрирование устройства с точностью до 5 мм. При маленьких сторонах, с которыми традиционно имеют дело в шахтных критериях, погрешность центрирования не обязана превосходить 1—2 мм. Влияние погрешностей за счет непостоянства наружной среды может быть снижено методом измерения горизонтальных углов в фаворитные часы видимости, когда горизонтальные колебания изображений наблюдаемых целей (боковая рефракция) малы. Наилучшим временем для производства четких и высокоточных измерений горизонтальных углов являются утренние (до 10 ч) и вечерние (с 15—16 ч) часы. Наблюдения следует начинать спустя час опосля восхода солнца и заканчивать за час до его захода. В геодезии углы наклона линий в зависимости от их расположения относительно полосы горизонта могут быть положительными (углы возвышения) и отрицательными (углы понижения). При измерении углов наклона перекрестие сетки нитей наводят на визирные знаки; в качестве крайних традиционно употребляют вехи (рейки), на которых отмечается точка визирования. Теодолит устанавливают, к примеру, над точкой А в рабочее положение и горизонтальным штрихом сетки визируют на наблюдаемую точку С при I положении вертикального круга (обычно при КЛ). С помощью отсчетного микроскопа берут отсчет по вертикальному кругу, который заносят в журнальчик измерений (табл. 6). Перед отсчетом пузырек уровня при алидаде вертикального круга с помощью наводящего винта алидады выводят на середину ампулы. При работе с теодолитом ТЗО перед отсчитыванием по вертикальному кругу пузырек уровня при алидаде горизонтального круга приводится в нуль-пункт с помощью подъемных винтов. В теодолитах с оптическими компенсаторами вертикального круга отсчет берут спустя 2 с опосля наведения зрительной трубы на наблюдаемую точку. Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении зрительной трубы (при КП). Значение угла наклона полосы визирования рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по одной из формул..

 

 

.

Вопрос №19.

Геодезический знак — это наземное сооружение на геодезическом пункте, служащее для размещение визирного приспособления и установки геодезического прибора. В некоторых случаях несет площадку для работы специалиста, а также обозначает геодезический пункт на местности. Геодезический знак и центр геодезического пункта (подземное сооружение) вместе составляют геодезический пункт. Геодезический знак может сооружаться только на пунктах тригонометрической (плановой) геодезической сети (тригонометрический пункт). На пунктах нивелирной (высотной) и гравиметрической сетей, в силу различий в технологиях определений, знак не сооружается и не используется. Рядом с центром пункта на определенном расстоянии устанавливается опознавательный знак — металлический или железобетонный столб с охранной табличкой с надписью: «Геодезический пункт, охраняется государством». Кроме этого, для обеспечения долговременной сохранности и закрепления на местности пункт имеет внешнее оформление, определяемое «Инструкцией о построении государственной геодезической сети», «Руководством по постройке геодезических знаков» и другими ведомственными документами. В зависимости от типа местности это может быть: вал из камней, деревянный сруб, окопка канавами и т. д. Геодезический знак сооружается деревянным, каменным, железобетонным или металлическим. В отдельных случаях, если это экономически выгодно, знак может сооружаться временным (разборным, или перевозным). Геодезический знак может быть отстроен в виде простого сигнала, сложного сигнала, пирамиды, тура или штатива, в зависимости от высоты, на которую необходимо поднять визирную цель или прибор, и исходя из местных условий. В равнинных районах наиболее распространены сигналы и пирамиды, в горных — штативы и туры.

Опрос №20.

Руле́тка — инструмент для измерения длины. Представляет собой металлическую или пластмассовую ленту с нанесёнными делениями, которая намотана на катушку, заключённую в корпус, снабжённый механизмом для сматывания ленты. Компарирование мерных приборов До начала работы мерные приборы сравнивают с эталонами – компарируют. За эталоны принимают отрезки линий на месности или в лаборатории, длины которых известны с особой точностью. в производственных условиях мерные приборы чаще всего эталонируют на полевых компараторах. Эти компараторы представляют собой выровненные участки месности преимущественно с твердым покрымием. Концы компаратора закрепляют знаками со спец метками, расстояние между которыми известно с большой точностью. Компарирование длинномерных рулеток и лент в полевых условиях производят на компараторах, длина которых, как правило, близка к 120 м. Это нужно чтобы уложить мерный прибор в компараторе несколько раз. Уложение мерных приборов ведут в прямом и обратном направлениях.

Вопрос №23.

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, в котором по малому (параллактическому) углу β и противолежащему катету b (базису) вычисляют длину другого катета. Для удобства измерений одну из величин (b или β) принимают постоянной, а другую измеряют. Поэтому оптические дальномеры бывают с постоянным углом и переменным и постоянным базисом и переменным углом. Точность измерения расстояний оптическими дальномерами характеризуется относительной погрешностью от 1:200 до 1:2000. 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).ОПТИЧЕСКИЕ ДАЛЬНОМЕРЫ - обобщенное название группы дальномеров с визуальной наводкой на объект (цель), действие которых основано на использовании законов геометрической (лучевой) оптики. Распространены оптические дальномеры: с постоянным углом и выносной базой (напр., нитяной дальномер, которым снабжают многие геодезические инструменты - теодолиты, нивелиры и т. д.); с постоянной внутренней базой - монокулярные (напр., фотографический дальномер) и бинокулярные (стереоскопические дальномеры).Светодальномер — геодезический прибор, позволяющий с высокой точностью (до нескольких миллиметров) измерять расстояния в десятки (иногда в сотни) километров Светодальномеры состоят из: источника света или излучателя, обычно лазера, отражателя,приемника/анализатора.

Вопрос №23.

При изысканиях для линейных сооружений определяют плановое и высотное положение трассы — продольной оси линейного сооружения, закрепленной на местности, топографическом плане, карте или на цифровой модели местности. Основные элементы трассы: план и продольный профиль. Трасса по возможности должна быть прямолинейной и не превышать допустимый уклон. На местности трассу приходится искривлять для обхода препятствий, участков с большими уклонами и неблагоприятных по геологическим и гидрогеологическим характеристикам. Следовательно, трасса состоит из прямых, соединенных между собой кривыми с различными радиусами. Продольный профиль трассы состоит из линий разных уклонов, связанных вертикальными кривыми. Линейные сооружения имеют много общего, поэтому целесообразно на примере изысканий одного из них, например автомобильной дороги (АД), показать все этапы изысканий. Комплекс работ по выбору трассы с учетом предъявляемых требований называют трассированием. На начальном этапе выполняют камеральное трассирование на картах и по материалам специальной аэрофотосъемки. Полученную таким образом трассу переносят и закрепляют на местности, т. е. выполняют полевое трассирование. Камеральное трассирование Камеральное трассирование выполняют обычно на картах в масштабе 1:25 000,1:50 000. Если трасса не помещается на одном листе карты, то сначала используют карту более мелкого масштаба, на которой вблизи прямой, соединяющей начало и конец трассы, выбирают опорные точки, через которые обязательно должна пройти дорога. Отрезки между опорными точками должны помещаться на карте более крупного масштаба, на которой и выполняют камеральное трассирование. Полевое трассирование начинают с рекогносцировки, при котором изучают состояние геодезической основы и полосы трассы. Затем переносят камеральный проект в натуру. В первую очередь методом полярных координат, линейных засечек и т. п. определяют и закрепляют на местности углы поворота трассы, используя для этого плановые геодезические сети и твердые контуры, имеющиеся на карте и местности вблизи углов поворота. Геометрическое нивелирование трассы Следующим этапом изысканий является нивелирование трассы, которое в равнинной и всхолмленной местности выполняют методом геометрического нивелирования. При больших углах наклона используют тригонометрическое нивелирование. Геометрическое нивелирование трассы выполняют независимо две бригады: первая нивелирует все точки трассы и реперы, а вторая — только километровые пикеты, временные и постоянные реперы. Продольный профиль автодороги составляют на миллиметровой бумаге в горизонтальном масштабе 1:2000-1:10 000, вертикальный масштаб обычно в 10 раз крупнее горизонтального. Графическое построение профиля дополняют различными данными, которые размещают в отдельных графах, в совокупности называемых сеткой профиля. Ходы технического нивелирования предназначены для создания обоснования топографических съемок масштаба 1:5000 - 1:500, привязки опознаков, а также для производства различных инженерных работ. Измерения, производимые для определения высот точек местности или их разностей (превышений), называют нивелированием. В зависимости от того, какими методами определяются высоты точек местности или превышения между ними, различают следующие виды нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, физическое, механическое, стереофотограмметрическое и наземно-космическое.

Вопрос №25.

Геометрическое нивелирование – определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью горизонтального луча. Выполняют геометрическое нивелирование путём визирования горизонтальным лучом трубой нивелира и отсчитывания высоты визирного луча над земной поверхностью в некоторой её точке по отвесно поставленной в этой точке рейке с нанесёнными на ней делениями или штрихами. Различают методы геометрического нивелирования из середины и прямо. Метод нивелирования из середины, устанавливая рейки на башмаках или колышках в двух точках, а нивелир – на штативе между ними. Расстояния от нивелира до реек зависят от требуемой точности нивелирования и условий местности, но должны быть примерно равны и не более 100–150 м. Так как точки, в которых установлены рейки, близки друг к другу, то измеренное превышение одной из них относительно другой можно принять за расстояние между проходящими через них уровенными поверхностями. Исходную точку нивелирования, или начало счёта нивелирных высот, выбирают на уровне моря. В зависимости от точности и последовательности выполнения работы по геометрическому нивелированию подразделяются на классы. Государственная нивелирная сеть строится по особой программе и делится на 4 класса.

Вопрос №24.

Нивели́р — оптико-механический геодезический прибор для геометрического нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками. Прибор, устанавливаемый обычно на треножник (штатив), оборудован зрительной трубой, приспособленной к вращению в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем. Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт. Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента. Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений. Также существуют лазерные нивелиры — электронно-механические приборы, в которых используется принцип вращения лазерного луча. Такие нивелиры применяются в строительстве. Многие модели имеют также возможность построения наклонных плоскостей и отвесных линий. Работа с нивелиром не представляется возможной, конечно, без штатива и рейки для нивелира. Нивелирные рейки служат для измерения высот точек, что определяет величину превышения. Нивелирные рейки различают по материалу изготовления: инварные, алюминиевые и деревянные. Корпус большинства деревянных нивелирных реек выполняют в форме бруска длиной 3 – 4 метра из хорошо выдержанного дерева, пропитанного маслом. Лицевую сторону окрашивают светлой краской, и на ней наносят шашечные или штриховые шкалы. Нивелирные рейки изготавливают как цельные, так и складные. В рабочем (вертикальном) положении рейка устанавливается на выступ металлического башмака. Отвесное положение рейке придается при помощи круглого уровня, привинченного к ее боковой грани. Чтобы убедиться в пригодности нивелирной рейки для нивелирования, внешним осмотром устанавливают четкость делений, отсутствие прогиба, исправность уровня и пятки.

Вопрос №26.

Нивелиры бывают трех классов точности: 1. Н-05, Н-1, Н-2 - высокоточные для нивелирования I и II классов; 2. Н-3 - точные для нивелирования III и IV классов; 3. Н-10 - технические для топографических съемок и других видов инженерных работ.Число в названии нивелира означает среднюю квадратическую погрешность в мм нивелирования на 1 км двойного хода. Для обозначения нивелиров с компенсатором к цифре добавляется буква К, а для нивелиров с горизонтальным лимбом - буква Л.

Вопрос №27.

Вопрос 28.

Вопрос №29.

Тригонометрическое нивелирование – определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью угла наклона визирного луча, проходящего через две точки местности,

Выполняют тригонометрическое нивелирование с помощью теодолита в точке А угол наклона n визирного луча, проходящего через визирную цель в точке В, и зная горизонтальное расстояние s между этими точками, высоту инструмента l и высоту цели а (рис. 2), разность высот h этих точек вычисляют по формуле:

h = stgn + l - a.

Эта формула точна только для малых расстояний, когда можно не считаться с влиянием кривизны Земли и искривлением светового луча в атмосфере (см. Рефракция). Более полная формула имеет вид:

h = s tgn + l - a + (1 - k) s2/2R,

где R – радиус Земли как шара и k – коэффициент рефракции.

Тригонометрическим нивелирование определяют высоты пунктов триангуляции и полигонометрии. Оно широко применяется в топографической съёмке. Тригонометрическое нивелирование позволяет определять разности высот двух значительно удалённых друг от друга пунктов, между которыми имеется оптическая видимость, но менее точно, чем геометрическое нивелирование Точность его результатов в основном зависит от трудно учитываемого влияния земной рефракции.

Вопрос 35.Технология выполнения разбивочных работ на трассе следующая.

Закрепляют на местности пикет 0, устанавливают теодолит, определяют дирекционный угол (магнитный азимут) начального направления. С помощью ленты разбивают пикетаж по предварительно проведенному направлению. Для характеристики рельефа местности в поперечном направлении разбивают профили влево и вправо на 50 м от оси трассы. Вместе с разбивкой пикетажа ведут пикетажный журнал. Влево и вправо на расстоянии 20 м способами перпендикуляров и линейных засечек выполняют съемку ситуаций, от 20-50 м - глазомерная съемка.

Для перевозки грузов и пассажиров с наименьшей затратой энергии двигателями и минимальной стоимостью дорога должна быть проложена на местности по наикратчайшему расстоянию, т. е. по прямой линии, соединяющей заданные пункты. Однако различные препятствия (населенные пункты, озера, реки, болота, овраги и т. п.) заставтяют в ряде случаев отклоняться от кратчайшего расстояния (воздушной линии) и выбирать для проло-жения дороги наиболее удобные места в обход препятствий. Этим объясняется, что автомобильная дорога обычно состоит из ряда прямых участков, сопряженных кривыми, обеспечивающими плавный переход автомобилей с одной прямой на другую.

В период изысканий на местности и при проектировании на топографических картах намечают ось дороги, называемую трассой дороги.Графическое изображение проекции трассы дороги на горизонтальную плоскость называется планом трассы Изменение направления трассы характеризуется углом поворота, который образуется продолжением первоначального па-правления трассы и новым ее направлением

Основные элементы угла поворота следующие: точка В — вершина угла поворота, угол а — угол поворота, R — радиус кривой, К — длина кривой, Т — тангенс — длина касательной, т. е. расстояние от начала или к онца кривой до вершины угла поворота, Б — биссектриса—расстояние от вершины угла поворота до середины кривой.

Криволинейные участки, особенно с малыми радп\самн, снижают качество трассы, ухудшают условия движения автомобилей, так как усложняется управление автомобилем. При движении по кривой возникает центробежная сила, стремящаяся сместить автомобиль во внешнюю сторону кривой. В населенных пунктах, в лесу, в выемке не всегда обеспечивается видимость.

Для безопасности и удобства движения кривые вписывают возможно большими радиусами. Радиусы кривых в плане рекомендуется назначать от 3000 м и более для дорог 1 категории и от 2000 м и более для дорог остальных категорий. При таких радиусах кривых влияние центробс/кной силы невелико и безопасность движения с расчетной скоростью обеспечивается без усложнения конструктивных элементов дороги.

Вопрос №33.

Теодолитная съёмка, горизонтальная геодезическая съёмка местности, выполняемая для получения контурного плана местности (без высотной характеристики рельефа) с помощью теодолита. В отличие от тахеометрической съёмки и фототеодолитной съёмки, при Теодолитная съёмка высотных характеристик рельефа местности не определяют. Обычно применяется в равнинной местности, в населённых пунктах, на ж.-д. узлах, застроенных участках и прочее. Включает этапы: подготовительные работы (рекогносцировка участка, обозначение и закрепление вершин теодолитного хода), угловые и линейные измерения в теодолитном ходе, съёмка подробностей (ситуации), привязка теодолитного хода к пунктам опорной геодезической сети. В отличие от мензульной съёмки план по материалам Теодолитная съёмка составляют в камеральных условиях. Теодолитный ход — система ломаных линий, в которой углы измеряются теодолитом. Стороны теодолитного хода прокладываются обычно по ровным, твёрдым и удобным для измерений местам. Длина их 50—400 м, угол наклона до 5°. Вершины углов теодолитного хода закрепляют временными и постоянными знаками. Съёмка подробностей проводится с опорных точек и линий теодолитного хода, который прокладывается между опорными пунктами триангуляции, полигонометрии или образуется в виде замкнутых полигонов (многоугольников). Качество пройденного теодолитного хода определяется путём сопоставления фактических ошибок (неувязок) с допустимыми. Погрешность измерения углов в теодолитном ходе обычно не превышает 1"; а сторон — 1:2000 доли их длины.

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.