Контрольная работа по "Геодезии"

Контрольная работа по геодезии.

Вариант №6.

Вопрос 1.

  Что такое рельеф, его типовые  формы, как рельеф изображается  с помощью горизонталей?

Рельефом  местности называется совокупность неровностей физической поверхности  земли.

Типовые формы рельефа:

• Г о р а - куполообразная или коническая возвышенность земной поверхности. Гора состоит из вершины, скаты или склоны, основание возвышенности (подошва).
• К о т л о в и н а - чашеобразное замкнутое со всех сторон углубление, в ней различают: дно, щеки и окраину.
• Х р е б е т - возвышенность, вытянутая в одном направлении и образованная двумя противоположными скатами, включает в себя: ось хребта и перевалов.
• Л о щ и н а - вытянутое в одном направлении желобообразное углубление с наклоном в одну сторону.
• С е д л о в и н а - понижение между двумя соседними горными вершинами или возвышенностями.

Горизонталью называются замкнутая  кривая линия, все точки которой  имеют одну и ту же высоту над  поверхностью, принятой за начальную.

 

Схема:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 2.

Как с помощью теодолита  построить заданный горизонтальный угол?

 

         Построение заданных  углов на местности при помощи ленты.

          Произведя соответствующие расчеты,  можно при помощи ленты решать  и обратную задачу – строить  на местности углы заданной  величины. Пусть требуется построить  угол, равный 37°30ў. Так этому углу  соответствует хорда 6,43м, тем  самым построим данный угол. Он  будет заключен между десяти  метровыми сторонами. Точно также  вместо десятиметровых сторон  можно откладывать другие, например 5 или 20м, но в этом случае  в соответствующее число раз  надлежит уменьшать или увеличивать  значение хорды (в данном случае  в 2 раза).

          Изложенный прием, основанный  на использовании таблицы хорд, может быть с успехом применен  и при построении (измерении) углов  на плане.

 

 

 

Вопрос 3.

В чем суть способов выноса на местность основных точек сооружения (полярного, координат, засечек)?

Способ  прямой и обратной угловых засечек. Чаще всего эти способы применяют для выноса недоступных точек, а также точек, находящихся на значительных расстояниях от геодезической основы.

В способе прямой угловой засечки (см. рис. а) положение точки М определяют с исходных пунктов А и В геодезической основы построением в каждой из них горизонтальных углов β1 и β2, которые являются разбивочными элементами. Указанные углы строят на местности по правилам. В данной схеме целесообразно использовать одновременно два теодолита. При этом положение проектной точки фиксируют по команде двух наблюдателей при положениях КЛ, а затем – при положениях КП. После фиксирования среднего положения точки М выполняют контрольное измерений углов β1 и β2.

Необходимо иметь  в виду, что величина угла γ при точке М не должна быть малой и слишком большой. Оптимальным углом, при котором вынос точки может быть выполнен с меньшей погрешностью, является γ ≈109⁰ − 110⁰ при примерно равных расстояниях от исходных точек до точки М. То есть следует стремиться обеспечить симметричную схему построения точки М. Кроме того, для повышения точности построения проектной точки, а также для контроля её построения, вынос проектной точки на местность выполняют часто с двух базисов геодезической разбивочной основы.

Во многих случаях  бывает сложно из одного приема вынести  точку М с заданной точностью в её проектное положение. В таких случаях используют способ замкнутого треугольника. Вынос точки осуществляют последовательными приближениями. Для этого с максимально возможной точностью выполняют построение точки М, затем несколькими приёмами измеряют все углы треугольника, уравнивают углы и вычисляют координаты точки М из решения по формулам прямой угловой засечки. Полученные координаты сравнивают с проектными и при недопустимых отклонениях в их значениях определяют поправки (редукции) в положение точки М и смещают последнюю в проектное положение. Для контроля снова измеряют углы и выполняют аналогичные вычисления.

 
Вынос проектной точки способами  прямой и обратной угловых засечек: а) способ прямой угловой засечки; б) способ обратной угловой засечки

 
Вынос на местность проектной точки  способом полярных координат

 
Вынос на местность проектной точки  способом проектного полигона

Метод последовательных приближений используют и в способе  обратной угловой засечки (см. рис. б). Предварительно точку М выносят на местность и измеряют при ней углы β1 и β2. По формулам обратной угловой засечки определяют координаты точки М и сравнивают их с проектными. При необходимости положение точки М редуцируют на величины отклонений по координатам Х и Y, точку М фиксируют в положении М₂ и снова уже в новой точке измеряют горизонтальные углы β а затем вычисляют координаты новой точки М. Все указанные действия выполняют до тех пор, пока задача качественного построения проектной точки не будет решена.

Способ  полярных координат используют в тех случаях, когда проектные точки находятся сравнительно недалеко от точек геодезической основы. При этом предпочтительно, чтобы расстояния до них не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки).

На местности  от исходного направления АВ (см. рис.) строят проектный угол β и проектное расстояние d, которые в данном способе являются разбивочными элементами.

Проектная точка  может находиться далеко от точек  геодезической основы или не может  быть вынесена по техническим условиям способами угловой засечки. В  таких случаях к точке прокладывают полигонометрический ход (см. рис.), используя для этого последовательно  расчётные проектные углы и проектные  расстояния. Данный способ называют способом проектного полигона.

По двум ходам  от базисной линии АВ геодезической основы получают два положения точки М из решения ходов (1) и (2). В качестве первого приближения вычисляют средние значения координат проектной точки. Затем в полученной точке М измеряют угол β_М и линии d₃ и d₄ и вычисляют координаты точки М в общей схеме замкнутого полигона. Если координаты точки М будут значительно отличаться от проектных, то определяют поправки (редукции) в положение точки М, точку смещают и снова измеряют угол β_М и линии d₃ и d₄. Из решения хода находят координаты точки М и сравнивают их с проектными. Такие действия выполняют до достижения необходимой точности построения проектной точки.

 
Вынос на местность проектной точки  способом линейной засечки

 
Способы створных засечек: а) способ створно-линейной засечки; б) способ створной засечки

При небольших расстояниях  от проектной точки до точек геодезической  основы удобно использовать способ линейной засечки, реализуемый с помощью двух или трёх рулеток (см. рис.). Разбивочными элементами в этом способе являются только расстояния S или горизонтальные проложения.

Для выноса осей сооружений удобно использовать способы створных засечек (см. рис.).

В схеме створно-линейной засечки (см. рис. а) положение точки М определяют на линии створа, образованного пунктами А и В геодезической основы. По линии створа проектным расстоянием d задают положение искомой точки М. При необходимости положение точки М может быть проконтролировано с другой точки створа. В точке А створа устанавливают теодолит, а в точке В – визирную цель (на штативе, с возможностью центрирования и горизонтирования).

В схеме створной засечки (см. рис. б) точку М задают на линии пересечения створов АВ и СD. Для повышения точности работу целесообразно выполнять одновременно двумя теодолитами и двумя визирными целями несколькими приёмами с перестановкой теодолитов и визирных целей. Для контроля измеряют расстояния от построенной точки до исходных пунктов геодезической основы.

Обычно на строительной площадке имеется т.н. строительная сетка. В её системе координат задано положение всех осей (главных, основных и т.д.), а также всех главных (узловых) точек. В этом случае вынос проектных точек осуществляется в системе координат строительной сетки по приращениям координат Δx и Δy (см. рис.). В общегосударственной или местной системах координат ХОY используется система координат хАy строительной сетки c началом координат в точке А. Ось Аy задается исходным направлением на другую исходную точку (В) геодезической основы. Положение точки М определяется расстояниями Δx и Δy, т.е. приращениями координат в системе координат строительной сетки.

 
Разбивка точек сооружения от строительной сетки

 
Способ бокового нивелирования

Предварительно  строят проектное расстояние Δy, устанавливают в полученной точке С теодолит, строят проектный угол β, равный 90⁰ на точку М и в полученном направлении откладывают отрезок Δx. Для обеспечения более высокой точности построения точки меньшее из Δx и Δy следует строить в виде перпендикуляра, а большее – по створу исходной линии.

Вынос вертикальных осей конструкций выполняют способом бокового нивелирования (см. рис.). От оси АВ, на которой находится строительная конструкция, например, колонна, а небольшом расстоянии l строят линию А'В', параллельную исходной линии АВ. В точке А' устанавливают теодолит, который визируют на марку, находящуюся в точке В'. Перпендикулярно к оси колоны последовательно на её основание и верх устанавливают рейку Р (с уровнем, ориентированным осью по продольной оси рейки) и берут отсчёты а₁ и а₂ по вертикальной нити сетки зрительной трубы. Равенство указанных отсчётов определяет вертикальность оси колонны. Если расхождение между отсчётами недопустимо, то положение вертикальной оси колонны выправляют.

 

 

Вопрос 4.

Какими геодезическими работами сопровождается строительство кирпичных зданий?

 

При строительстве кирпичных  зданий геодезические работы:

• Перед возведением стен здания из кирпича на поверхность фундамента теодолитом переносят оси наружных стен.
• По окончанию кладки каждого этажа проверяют горизонтальность поверхности стен и соответствие полученного горизонта проектному.
• По мере кладки кирпичных стен оси здания выносят на уровень возводимых этажей. Вынос осей производится теодолитом при двух положениях круга.
• Вертикальность стен проверяют отвесом или теодолитом.

 

 

Вопрос 5.

Задача.

Определить прямоугольные  координаты (т.2), если известны координаты первой точки: Х₁=2830 м, У₁=4270 м.

Дано расстояние между  этими точками d_1-2=173,80 м и направление линии 1-2, т.е. ее дирекционный угол α=62^о20^' . (Как называется эта задача?)

Дано: Х₁=2830 м

У₁=4270 м

d_1-2= 173.80 м

α= 65^о20'

Найти: Х₂-?

У₂-?

 

 

 

 

 

Решение.

∆X = d_1-2 * cos 65^o20^'                             

∆У = d_1-2 * sin 65^o20^'

Х₂ = Х₁ + ∆Х

У₂ = У₁ + ∆У

 

 

∆X = 173,80 * 0,417338 = 72,53 (м)

∆У = 173,80 * 0,90875 = 157,94 (м)

 

Х₂ = 2830 + 72,53 = 2902,53 (м)

У₂ = 4270+157,94=4427,94 (м)

Ответ: Х₂ = 2902,53 (м)

У₂ = 4427,94 (м)

Прямая геодезическая  задача.