ответы по геодезии


Билет 1Геодезия это наука о методах и средствах измерений, выполняемых с целью получен. изображен. участка местности или всей Земли в целом. Современные средства измерений в основном базируются на достижениях электроники. На заре зарождения геодезии средства измерений были примитивными и использ. для разделения участков земли. Геодезия – «землеразделение»(с греч). Появление механических средств измерений позволило выполнять строительство с использ. геодезических измерений. Например 2000 лет до н э был построен тоннель 0,9км под Ефратом с отводом русла реки. В дальнейшем строительство пирамид, храмов и тд потребовало так же выполнения геодез работ. К 6-4 векам до н э относят решение первых научных задач геодезии. Пифагор и Арестотель высказ предположен о шарообразности Земли и возникла задача определения её размеров. 1-м учёным определившим длину дуги меридиана был Эратосфен. В 827 году арабские ученые измерили длину дуги меридиана в 1 градус на широте 35 град. с высокой точностью и получили результат, близкий к современному 111,8 км. В 16-17 веках бурное развитие матем и оптики привело к изобретению зрит трубы. В геодезии появились оптические средства измерений.В России начало геодез работ связывают с измерением ширины Керчинского пролива по льду. С 17-ого века началось картографирование России. Впоследствии в 1827г был организован корпус военных топографов. Дальнейшее развитие геодезии привело к образованию смежных дисциплин: высшая геодез(определение формы и размеров Земли и создание гос опорных сетей)) астрономогеодезия , космическая геодезия (измерения, позволяющие определить географич координаты точек земной пов-ти по наблюден небесных светил), картография (изучен матем законов построения картографических проекций для создания карт). Геодезия развивается в тесной связи и на основе других наук.Прикладная геодезия изучает методы и средства измерений выполняемых с целью строительства инженерных сооружений и объектов хоз назначения.Результаты геодезич измерений, а так же планы и карты широко используются в промышленности и на транспорте, сельском и лесном хозяйствах, при геологич разведке, при планировке и застройке городов.Билет 2Площадь земной поверхности примерно = 510 млн км из которыз 71% - мировой океан, а 29% - суша. Глубина мирового океана 3800м, а высота суши около 875м. Поэтому сушу можно считать небольшим и невысоким плоскогорьем. Поверхность среднего уровня Мирового океана в спокойном состоянии, мысленно продолженную под сушу, называют Уровенной Поверхностью.Геоид – название фигуры земли(1827г Листинг). До этого был сфероид. Геоид – фигура земли, ограниченная уровенной поверхностью.Представление фигуры земли в виде геоида стало неудобным для решен практич задач, тк поверхность геоида не совпадала ни с одной геометрич поверхностью. Это связано с тем, что по свой-ву уровенной пов-ти положение отвесной линии ┴-ое уровенной пов-ти зависело от распределения масс в теле Земли. Тогда стали искать матем пов-ть, похожую на геоид, такими оказались 2 пов-ти: 1)сфера 2)эллипсоид вращенияРадиус Земли 6371,11км (для сферы)Эллипсоид вращения – пов-ть образованная при вращении эллипса вокруг малой оси. В России до 1946года использовали эллипсоид Бесселя, а с 1946 принят эллипсоид Красовского. Сжатие α=(а-в)/a, где а-большая полуось, в-малая полуось эллипсоида.Единые размеры эллипсоида:а=6378136±1м, сжатие α=1/298,256
Билет 3Уменьшенное изображение на бумаге горизонтальной проекции небольшого участка местности называется планом.На плане местность изображается без заметных искажений, так как небольшой участок поверхности можно принять за плоскость.Картой называется уменьшенное изображение на бумаге горизонтальной проекции участка земной поверхности в принятой картографической проекции, то-есть, с учетом кривизны поверхности относимости. В нашей стране топографические карты составляются в поперечно-цилиндрической равноугольной проекции Гаусса. Профиль – уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению.Масштабом карты (плана) называется отношение длины отрезка на карте (плане) к горизонтальной проекции соответствующего отрезка на местности.Масштабы бывают: 1)численный(дробь) 2)линейный 3) поперечный. Точность масштабов 1:5000,10000,100 000 равна 0,5м, 1м, 10м.Билет4Определение пложения точек земной поверхности. Географическая СК.Положение точки на поверхности Земли определяется двумя координатами - широтой и долготой. Геодезическая сист коорд относится к поверхности эллипсоида вращения. Геодез широта(В) – угол между нормалью и плоскостью экватора. 0o≤В≤90o Геодез долгота (L) – угол между плоскостью начального меридиана(Гринвича) и плоскостью меридиана данной точки. Долготы изменяются от 0o до 180o, к западу от Гринвича - западные и к востоку - восточные. Все точки одного меридиана имеют одинаковую долготу. Астрономическая СК относится к поверхности сферы. Астроном широта(φ) – угол между между отвесом и плоскостью экватора. Астроном долгота (λ) – угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью начального меридиана. 0o≤φ≤90o 0o≤λ≤180o В одной и той же точке земной поверхности нормаль и отвесная линия не совпадают друг с другом. Отвесная линия называется еще линией силы тяжести. Угол между отвесной линией и номалью назыв уклонением силы тяжести (ξ-кси). Этот угол может быть измерен гравиметром. На небольших участках земной поверхности, где геодезисты хотят получить изображение, величина этого угла незначительна. По этой причине значения геодезических и астрономических долгот и широт совпадают и называются географическими координатами.
Билет5
Топографическая карта — уменьшенное, точное, подробное и наглядное изображение земной поверхности со всеми ее объектами, выполненное в определенной картографической проекции.
Назначение топографических карт. Топографические карты служат основным источником информации о местности и используются для ее изучения, определения расстояний и площадей, дирекционных углов, координат различных объектов и решения других измерительных задач. Они широко применяются при управлении войсками, а также в качестве основы для боевых графических документов и специальных карт. Топографические карты (преимущественно масштаба 1: 100 000 и 1: 200 000) служат основным средством ориентирования на марше и в бою.
Топографическая карта масштаба 1:25 000 предназначается для детального изучения местности, а также для производства точных измерений и расчетов при строительстве инженерных сооружений, форсирования водных преград и в других случаях.
Топографические карты масштаба 1: 50 000 и I: 100 000 предназначаются для изучения и оценки местности командирами и штабами при планировании и подготовке боевых действий, управления войсками в бою, для определения координат огневых (стартовых) позиций, средств разведки и целей, а также для измерений и расчетов при проектировании и строительстве военно-инженерных сооружений и объектов.Топографическая карта масштаба 1:200 000 предназначается для изучения и оценки местности при планировании и подготовке боевых действий всех видов Вооруженных Сил СССР и родов войск, управления войсками в операции (бою) и планирования передвижения войск.
Топографические карты масштаба 1: 500 000 и I: 1 000 000 предназначаются для изучения и оценки общего характера местности при подготовке и ведении операций, а также используются авиацией в качестве полетных карт.
Билет6 Масштаб карты и плана, масштабный ряд, точность масштаба
Масштаб- степень линейного уменьшения горизонтальных проекций линий местности при изображении их на плане или карте.
Масштаб выражен простой дробью с числителем=1, и знаменателем показывающим степень уменьшения горизонтальной проекции линий местности при изображении их на карте или плане. Чем больше знаменатель масштаба, тем мельче карта и наоборот.
Точность масштаба- минимальная величина, которую можно видеть не вооружённым глазом=отрезок 0,1 мм. Эту величину называют предельной графической точностью.
Точность масштаба- Горизонтальные проложения линий местности соответствующие 0,1 мм на карте или плане.
Масштабный ряд:
а)мелкомасштабные (1: 1000 000, 1:500 000)
б)средний( 1:50 000, 1:20 000)
в)крупный(1:10 000, 1:5 000)
Билет7 Назначение карт и планов различных масштабов
Топографическая карта- это общегеографическая карта, отображающая совокупность основных элементов местности.
Мелкомасштабные предназначены для общего изучения местности, проектирования народного хозяйства, учёта ресурсов поверхности Земли и водных пр-ть, предварительного проектирования сооружений, а также для нужд обороны страны.
Среднемасштабные отличаются от мелкомасштабных большей подробностью и более высокой точностью; использование в сельском хозяйстве, в геологической разведке, при гидротехническом строительстве, при изысканиях и проектировании железных и автодорог, трасс трубопроводов , линий электропередач, а также в лесном хозяйстве.
Крупномасштабные карты и планы предназначены для разработки городов и других населённых пунктов, для проектирования и учёта интернет сетей, для детальной разработки полезных ископаемых, для ведения земельного кадастра и землеустройства на застроенных и незастроенных территориях.
Билет8
Картографические условные знаки (классификация, требования к условным знакам) Условные знаки- это графические обозначения, при помощи которых на картах и планах показываются местоположения объектов и явлений, а также их качества и количества.
ТРЕБОВАНИЯ:
1)Условные знаки должны быть хорошо различимы между собой, наглядно и выразительно, то есть по возможности напоминать рисунок или очертания объекта местности, которые они изображают.
2)Содержание: должны давать по возможности полную информацию об изображаемом объекте.(количественная и качественная информация)
3)Стандарт: по возможности одинаковые по начертанию для топограф карт и планов разных масштабов.
4) Экономичность: занимаемость на карте минимального места, простые для вычерчивания, удобные для издания и лёгкие для запоминания.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Масштабные условные знаки: применяются для изображения объектов, выражающихся в масштабные карты. Изображение таких объектов показывают, как правило, точечным пунктиром, площади внутренних границ обозначают соответствующими условными знаками.
Внемасштабные знаки: применяются для изображения объектов, площадь которого не изображена в масштабе карты или плана, а сами служат в качестве ориентиров и поэтому должны быть изображены на карте.
(Заметим, что чем меньше масштаб карты, тем больше объектов изображено на ней внемасштабными знаками)
Линейные условные знаки: применяются для изображения объектов линейного характера , длина которых выражена в масштабе карты, а ширина вне масштаба(дороги, ручьи, просеки).
Билет9 Ориентирование линий на картах и планах (азимуты, дирекционный угол, сближение меридианов, склонение магнитной стрелки)
Ориентирование линии- найти её направление относительно другого направления, принятого за начальное(на пов-ти,на пло-ти, в пространстве)
Геодезический азимут линии- есть горизонтальный угол, отсчитанный от северного направления истинного меридиана, проходящего через 1 по ходу часовой стрелки до направления линии 1-2.
Магнитный азимут линии- это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления линий магнитного меридиана, проходящего через 1 по ходу часовой стрелки до данного направления.
Магнитный меридиан- линия пересечения отвесной плоскости, проходящей через полюсы магнитной стрелки, с горизонтальной плоскостью. Направление магнитной стрелки показывает компас или буссоль, установленные в данной точке.
Склонение магнитной стрелки(дельта)- горизонтальный угол между направлениями истинного и магнитного меридианов.(положение магнитного и географического полюсов не совпадают)
Дирекционный угол- горизонтальный угол, отсчитанный по ходу часовой стрелки от северного направления линии параллельной осевому меридиану.
Сближение меридиан- разность между значением истинного азимута в точке и дирекционным углом.
Билет10
Дирекционные углы и румбы (формулы связи, измерение по картам)
Дирекционный угол- горизонтальный угол, отсчитанный от северного направления линии параллельной осевому меридиану.
Румб- горизонтальный угол, отсчитанный от ближайшего(сев или юж) направления линии параллельной осевому меридиану, до направления данной линии.
Направление румба обозначают буквенным названием сторон света.(0-90градусов)
Связь дир угла и румба:
СВ: r = дир угол; ЮВ: r = 180-дир угол, дир угол= 180-r.
СЗ: румб=360-дир угол, дир угол=360-румб. ЮЗ: румб= дир угол- 180,дир угол=180+румб.
Дирекционный угол не может быть отрицательным или больше 360.При расчётах следует добавить или вычесть 360.
Билет11
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 (см. Эллипсоид Красовского) составляются таблицы, облегчающие решение геодезических задач и рассчитанные на использование определённой системы формул.
Для определения координат точки в прямой геодезической задаче обычно применяют формулы:
1) нахождения приращений:
2) нахождения координат:
В обратной геодезической задаче находят дирекционный угол и расстояние:
1) вычисляют румб по формуле:
2) находят дирекционный угол в зависимости от четверти угла:
четверти: направления знак приращения диреционный уголПервая четверть СВ +X, +Y a = rВторая четверть ЮВ -X, +Y a = 180 - rТретья четверть ЮЗ -X, -Y a = 180 + rЧетвертая четверть СЗ +X, -Y a = 360 - r3) определяют расстояние между точками: Геодезическая задача в том и другом виде возникает при обработке полигонометрии и триангуляции, а также во всех тех случаях, когда необходимо определить взаимное положение двух точек по длине и направлению соединяющей их линии или же расстояние и направление между этими точками по их геодезическим координатам. В ряде случаев геодезические задачи решают в пространственных прямоугольных координатах по формулам аналитической геометрии в пространстве. В этих случаях вместо длины и дирекционного угла, соединяющей две точки, используют длину и пространственные компоненты направления прямой линии между этими точками.
Прямая геодезическая задача
Прямая геодезическая задача состоит в том, что по известным (исходным) координатам начального пункта линии , дирекционному углу этой линии и ее горизонтальному проложению вычисляют координаты конечной точки .
Для решения этой задачи необходимо вычислить приращения координат данной линии, т.е. проекции (горизонтального проложения) этой линии на оси прямоугольной системы координат. Приращения координат вычисляют по формулам

Тогда координаты конечной точки получают по формулам

2. Обратная геодезическая задача
Обратная геодезическая задача состоит в том, что по известным координатам конечных точек линии вычисляют дирекционный угол и горизонтальное проложение этой линии, т.е. известны , необходимо определить и .
Задача решается двумя способами, но предварительно необходимо вычислить приращения координат, следуя правилу: приращение координат равно разности координат конечной и начальной точек линии. Эти вычисления бесконтрольные, поэтому приращения необходимо вычислять с особым вниманием.
Первый способ:
Вначале вычисляют дирекционный угол по формуле

Для однозначного определения дирекционного угла следует учитывать знаки приращений координат. Соотношения между величиной дирекционного угла, названием румба и знаками приращений приведены в таблице
Дирекционный угол линии Название румба Знаки приращений координат

0 - СВ+ +
- ЮВ - +
- ЮЗ - -
- СЗ + -
Горизонтальноепроложение вычисляют по формулам

Сходимость результатов вычисления контролирует вычисление дирекционного угла и горизонтального проложения, но не контролирует вычисление приращений.
Второй способ.
По вычисленным приращениям координат вычисляют горизонтальноепроложение
Далее дважды вычисляют дирекционный угол

Билет12
Система высот.
Отвесная линия проходящая через т.А Высота т.А (НА)
Высота точки земной поверхности есть расстояние от этой точки по отвесной линии до уровенной поверхности принятой за начало счета высот.
КронштадскогоЗа уровенную поверхность в нашей стране принят уровень Балтийского моря (в спокойном состоянии- Балтийская система высот.).
Этот уровень зафиксирован Кронштадскимфутштоком высота которого принята равной нулю.
Если высоты отсчитывают от уровня Кронштадского футштока , то такие высоты называют абсолютные.
В инженерной практике довольно часто используют не абсолютные высоты, а относительные высоты или отметки. В этом случае за нуль высоты принимают какую-либо характерную точку.
А
В
НА
НВ
hABГоризонтальная плоскость
Высота т.АВысота т.ВЗемная поверхность
В пределах небольшой территории уровенную поверхность можно считать плоской.
Разность высот точек называют превышением и обозначают буквой h.
Превышение показывает насколько одна точка выше (знак +) или ниже (знак-) другой.
Пусть высота точки А равна НА , а точки В равна НВ . тогда превышение меду точкой В и точкой А равно:
hВА = НВ- НА .
Если точка А выше точки В, то превышение с точки А на точку В имеет знак минус (превышение отрицательное).
Если точка А ниже точки В, то превышение с точки А на точку В имеет знак плюс (превышение положительное).
Прямое и обратное превышения между двумя точками равны по величине и противоположны по знаку.
Из формулы превышения следует , что
НВ = НА +hAB (эта сумма алгебраическая).
Билет13
Рельеф. Основные формы рельефа.Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности. При изображении рельефа на топогр. картах следует руководствоваться тремя требованиями: 1)Простота и доступность определения отметок высот точек местности, относительно выбранной исходной поверхности.2) Максимально полное отображение основных форм рельефа местности.3)Возможность определения крутизны и направления скатов местности. Замечания: Высотой точки местности называется расстояние по отвесной линии от данной точки до уровенной поверхности. Численное знаечение высоты называется отметкой высоты точки местности. Разница двух отметок высот - превышение (h). Высота точки местности является третьей координатой точек земной поверхности, наряду с прямоугольными координатами Х и У. В качестве начальной поверхности может быть выбрана поверхность уровня какого либо моря(в России - Балтийское море)=>Балтийская система высот. Определяя основные формы рельефа следует в первую очередь находить водотоки. К ним местность всегда понижается. На картах основные формы рельефа выделяются маленькими черточками, на горизонталях берг-штрихами(направлены всегда в сторону понижения ската)Гора (или холм) - это возвышенность конусообразной формы. Она имеет характерную точку - вершину, боковые скаты (или склоны) и характерную линию - линию подошвы. Линия подошвы - это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью . На скатах горы иногда бывают горизонтальные площадки, называемые уступами. Котловина - это углубление конусообразной формы. Котловина имеет характерную точку - дно, боковые скаты (или склоны) и характерную линию - линию бровки. Линия бровки - это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью. Хребет - это вытянутая и постепенно понижающаяся в одном направлении возвышенность. Он имеет характерные линии: одну линию водораздела, образуемую боковыми скатами при их слиянии вверху, и две линии подошвы. Лощина - это вытянутое и открытое с одного конца постепенно понижающееся углубление. Лощина имеет характерные линии: одну линию водослива (или линию тальвега), образуемую боковыми скатами при их слиянии внизу, и две линии бровки. Седловина - это небольшое понижение между двумя соседними горами; как правило, седловина является началом двух лощин, понижающихся в противоположных направлениях. Седловина имеет одну характерную точку - точку седловины, располагающуюся в самом низком месте седловины.
Билет14
Сущность изображения рельефа горизонталями.Существует несколько способов изображения рельефа: 1) отмывка на физических картах. 2) Цифровой. 3) изображение с помощью горизонталей.4) перспективный способ изображения.5)изображение рельефа с помощью пластиковых форм.В геодезии на топографических картах рельеф изображают в виде совокупности 2-ух способов: способ горизонталей указанием отметок высот характерных точек местности. рассмотрим сущностьQ – часть уровеной поверхности.Проведем плоскость Р||Q. Плоскость Р рассечет участок земной поверхности. Отвесными линиями спроектируем след и получим горизонтальную проекцию следа сечения. «а» и «b» - проекции А и B. Затем построим вторую секущую плоскость на расстоянии h. По аналогии рассмотрим след сечения и спроектируем его на плоскость Q. Если мы хотим получить изображение горизонтальных проекций следов сечения на ограниченной плоскости, то их следует уменьшить. Уменьшенное изображение следов сечения мы видим на топ. Карте в виде коричневых линий. Эти линии – горизонтали. h принято называть «высота сечения рельефа»(расстояние между секущими плоскостями). Эта величина постоянна для данного листа карты. Н может быть вычислена по формуле hсеч=0.2мм*М. М- знаменатель численного масштаба карты. 0,2мм – наименьшее деление нормального поперечного масштаба – минимальный отрезок, когда две горизонтали мы видим раздельно.
Билет16
Построение профиля на местности – это уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности.
Расчет уклона линии - это отклонение прямой линии от вертикального или горизонтального положения.
Формула : iAB = tgvAB =hAB/sABЗаложением называется расстояние между горизонталями.
Билет17
Геодезические сети.
Положение объектов земной поверхности описываю в системе координат этой системы координат являются пункты геодезических сетей, являющийся координатной геодезической основой для детального изучения физической поверхности земли точку закрепленные на местности.
Геодезическая сеть это система пунктов на земной поверхности закрепленный на местности специальными знаками на центре положение которых определено в плановых и по высоте ГГС – предназначено для решения задач имеющие хозяйственное, научное и оборонное значение.
Для создания и распространения ГГС системы координат на всей территории страны и поддерживания на уровне современности.
Для геодезического обеспечения картограф. Страны и акваторий окружающей ее морей
Для геодезического обеспечения изучения земельных ресурсов и землепользования строительства разметки и освоение природных ресурсов.
Для изучения геодезической явлений и гравитационного поля земли.
Для обеспечения исходных геодезических данных морской и аэрокосмической навигации
И т.д.
Геодезические сети ( 1 на плановых и 2 на высотных (Ювелирные)).
Пункты плановых геодезических сетей являются плановых координатах (x;y).
Пункты высотных является носителем восот координат основы (h).
Чаще всего пункты плановых совмещает и называют ее плановой высотной основой.
Геодезический пункт состоит из знака и центра существует различные виды центра ( от забитого в землю, колышка, штырь, трубы, и того подобного до более сложных конструкций, выбор конкретного типа центра зависит от назначения геодезического пункты и требование к точности его координат.
Так например для закрепления пунктов сгущения применяют центр геодезического пункта состоящий из заложенного в землю бетонного монолита отличающего за долговременное сохранение положение пункта на местности.
На верхнем торце монолита закрепляют марку точки которая является носителем координат.
Над центрами пунктами располагают геодезические знаки в виде пирамид высотой от з до 8 метров или простых или сложных сигналов высотой от 12 до 40 метров, а также над строек крышах зданий и сооружений
Основной функционной части геодез пункта является визирный цилиндр который при закладке пункта совмещают по вертикале с его центром.
Координатной основой являются пункты ГГС которая строятся от общего к частному: каждая последующая геодезическое построение менее точное опирается на предыдущее более точное
ГГС – включает в себя геодезические построение различных классов точности.
Фундаментальную основу геодезич сеть пункты закрепленные, обсерватории определены
Высоко точная геод сеть ВТС пункты этой сети опер на фундам ГГС.
Спутниковая геодезич сеть первого класса СТС
Остронова геодезическая сеть
Съемочные сети
Основными методами построение ПС являются
Спутниковые – разработка и определение координат ГГС в настоящее время является приоритетом в тоже время они имеют ряд ограничений затрудняющих их в застроенных территорий заселенной местности и рад других случаев
Триангуляция – это метод определения относительного планового соотношения геодез пунктов путем построения на местности смежно расположенных треугольников в котором нумеруют их углы, а в сети при ангуляции длину хотябы с одной базисной стороны
Полигонометрия – метод координат на местности полигонометрического хода. Точками которого и являются определен пункты.
Билет18
Геодезические сети по назначению классифицируют на государственные геодезические сети, геодезические сети сгущения, геодезические сети специального назначения и съемочные сети.
Государственная геодезическая сеть. Государственная геодезическая сеть покрывает всю территорию Российской Федерации и служит ее главной геодезической основой.
Государственная геодезическая сеть (ГГС) предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение: установление и распространение единой системы координат на всю территорию страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований; геодезическое обеспечение картографирования территории страны и акваторий окружающих ее морей; геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и освоения природных ресурсов; обеспечение геодезическими данными средств наземной, морской и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной среды; изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени; изучение геодинамических явлений; метрологическое обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования.
Положение пунктов ГГС определено сочетанием методов триангуляции, полигонометрии, астрономических и спутниковых измерений. Каталоги координат пунктов в системе СК-95 (координатная система 1995 года) хранятся в территориальных аэрогеодезических предприятиях Федерального Агентства «Роскартография».
По мере совершенствования средств измерений и накопления новых данных ГГС модернизируется. Создаваемая в настоящее время сеть согласно “Основным положениям о государственной геодезической сети Российской Федерации” включает: фундаментальную астрономо-геодезическую сеть, высокоточную геодезическую сеть, спутниковую геодезическую сеть 1 класса, а также астрономо-геодезическую сеть и геодезические сети сгущения.
Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) - сеть пунктов, геоцентрические координаты которых определяются методами космической геодезии относительно центра масс Земли с погрешностью не более 10-15 см. Расстояния между пунктами 650 - 1000 км.
Высокоточная геодезическая сеть (ВГС) обеспечивает распространение на всю территорию страны геоцентрической системы координат и уточнение параметров связи геоцентрической системы с действующей системой координат СК-95. Пункты ВГС определяются по наблюдениям спутников навигационных систем ГЛОНАСС и GPS. Расстояния между пунктами 150 - 300 км.
Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1) - сеть, создаваемая по мере необходимости по наблюдениям спутников систем ГЛОНАСС и GPS. Расстояния между пунктами 25 - 35 км.
Характеристики точности рассмотренных выше сетей представлены в табл., где D – расстояние между пунктами в км.
 
Сеть Расстояние междусмежными пунктами, кмПогрешность взаимного положения пунктов
По плановым координатам По высоте
ФАГС 650-1000 2 см 3 см
ВГС 150-300 3 мм +0,05 мм · D 5 мм +0,07 мм · D
СГС-1 25-35 3 мм +0,1 мм · D 5 мм +0,2 мм · D
Астрономо-геодезическая сеть включает ранее созданные сети 1 и 2 классов. Сети 1 класса создавались в виде звеньев длиной 200 - 250 км, расположенных главным образом вдоль меридианов и параллелей и образующих замкнутые полигоны периметром 800 - 1000 км. Сеть 2 класса - сплошная сеть внутри полигонов. Сети 3 и 4 классов опираются на пункты 1 и 2 классов и служат сгущению сети.
Сети сгущения. Там, где требуется дальнейшее сгущение сети (например, в населенных пунктах), опираясь на государственную геодезическую сеть, развивают сети сгущения 1 и 2 разряда, чем достигается плотность на 1 не менее 4 пунктов на застроенной территории и 1 пункт на незастроенной территории.
Геодезические сети специального назначения создают в тех случаях, когда требуется особо высокая точность геодезической сети. Геодезическую сеть специального назначения строят в государственной или в местной системе координат. Примерами таких сетей являются создаваемые на железных дорогах реперные системы, которые должны служить основой для всех съемочных и разбивочных геодезических работ, возникающих при проектировании, строительстве и текущем содержании железных дорог, а также для мониторинга пути и сооружений, межевания земель и кадастровой съемки в пределах полосы отвода.
Съемочную сеть создают при выполнении съемки местности. Она развивается от пунктов государственной геодезической сети и сетей сгущения 1 и 2 разрядов. Но при съемке отдельных участков съемочная сеть может быть и самостоятельной, построенной в местной системе координат. В съемочных сетях, как правило, одновременно определяют положение пунктов в плане и по высоте.
Предельные погрешности планового положения пунктов съемочной сети относительно исходных пунктов не должны превышать на открытой местности и на застроенной территории 0,2 мм в масштабе плана и 0,3 мм на местности, закрытой древесной и кустарниковой растительностью.
Координаты пунктов съемочных сетей определяют проложением теодолитных ходов, построением триангуляции, засечками, спутниковым методом и др. Наиболее распространены теодолитные ходы.
Закрепление пунктов плановых геодезических сетей
Пункты геодезических сетей закрепляют на местности специальными знаками - центрами, призванными обеспечить устойчивость и длительную сохранность пунктов.
Вид центра зависит от назначения сети и характера грунта. Официальными нормативными документами [16, 17, 21] установлены типовые конструкции центров, зависящие от класса пункта и местных условий. Они различны для районов сезонного промерзания грунтов, для районов многолетней мерзлоты, для районов распространения подвижных песков.
На рис. 6.3 показан центр пункта государственной геодезической сети 1 - 4 классов для районов сезонного промерзания грунта. Центр представляет собой железобетонный пилон сечением  см и скрепленный с ним цементным раствором якорь диаметром 50 см и высотой 20 см. Основание центра располагают на 50 см ниже границы наибольшего промерзания грунта, но во всех случаях не менее 1,5 м от поверхности земли. На верху пилона крепится (цементным раствором или приваривается) чугунная марка, на верхней поверхности которой отмечена точка, к которой относятся координаты пункта.
В 1,5 м устанавливают способствующий отысканию центра опознавательный знак – железобетонный столб с укрепленной на нем металлической охранной плитой, обращенной в сторону центра.
До внедрения в геодезическое производство спутниковых технологий над центрами геодезических пунктов устанавливались наружные геодезические знаки - деревянные или металлические сооружения, служащие объектом визирования на пункт и для подъема геодезических приборов над землей. Основными типами наружных знаков являлись пирамида и сигнал
 
 

Рис. 6.3. Центр геодезического пункта:
- - - - - - граница промерзания грунта Рис. 6
Билет19
Теодолитная съемка относится к числу крупномасштабных (масштаба 1 : 5000 и крупнее) и применяется в равнинной местности в условиях сложной ситуации и на застроенных территориях: в населенных пунктах, на строительных площадках, промплощадках горных предприятий, на территориях железнодорожных узлов, аэропортов и т. п. В качестве планового съемочного обоснования при теодолитной съемке обычно используются точки теодолитных ходов.Теодолитные ходы представлят собой системы ломаных линий, в которых горизонтальные углы измеряются техническими теодолитами, а длины сторон — стальными мерными лентами и рулетками либо оптическими дальномерами. По точности теодолитные ходы подразделяются на разряды: ходы 1 разряда — с относительной погрешностью не ниже 1 .2000, 2 разряда — не ниже 1 : 1000. Обычно теодолитные ходы нужны не только для выполнения съемки ситуации местности, но и служат геодезической основой для других видов инженерно-геодезических работ. Теодолитные ходы развиваются от пунктов плановых государственных геодезических сетей и сетей сгущения.По форме различают следующие виды теодолитных ходов: 1) разомкнутый ход, начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования; 2) замкнутый ход (полигон)—сомкнутый многоугольник, обычно примыкающий к пункту геодезического обоснования; 3) висячий ход, один из концов которого примыкает к пункту геодезического обоснования, а второй конец остается свободным.Форма теодолитных ходов зависит от характера снимаемой территории. Так, для съемки полосы местности при трассировании осей линейных объектов (дорог, трубопроводов, ЛЭП и т. п.) прокладывают разомкнутые ходы. При съемках населенных пунктов, строительных площадок, промплощадок предприятий и других.
 Билет20
Привязка теодолитного хода к пунктам опорной геодезической сетиЧтобы определить дирекционные углы сторон теодолитного хода и координаты его пунктов в государственной или местной системе координат, выполняют привязку теодолитного хода к существующим пунктам городской полигонометрии. Пункты привязки и их координаты задаются преподавателем.Чаще всего привязку выполняют непосредственным примыканием теодолитного хода к исходным пунктам.При таком примыкании на исходных пунктах А и С (рис.3.3,а) измеряют углы b 1 и b 2 между направлениями на опорные пункты и на привязываемую точку теодолитного хода. Кроме этого измеряют все углы в точке 1 теодолитного хода.Если нельзя поставить теодолит в точку С, то применяется другой способ привязки (рис.3.3,б). При таком примыкании на исходном пункте А измеряют примычный угол b между направлениями на другой опорный пункт С и на ближайшую точку теодолитного хода I, а также длину стороны А – I.Зная примычный угол b , можно от дирекционного угла направления АС перейти к дирекционному углу стороны хода АI и, зная координаты пункта А и длину стороны АI, вычислить координаты точки 1 и дирекционный угол линии I – II. Контролем нахождения координат точки I и направления линии I – II является нахождение их через координаты пункта С и угол g , измеренный на местности. Если непосредственное измерение лентой линии АI невозможно, ее определяют как недоступное расстояние. Измеряют вспомогательные базисы b и b1 (рис.3.3, в) и углы, что позволяет определить исходную длину линии АI = S. Измерение углов b А и b 1 обеспечивает передачу дирекционного угла с исходного направления АВ на стороны АI и I – II.
Билет21
Внутри замкнутого хода можно проложить диагональный ход, опирающийся на вершины основного хода (на рис. 1.16 ход 6-8-9-2). В разомкнутом и замкнутом (рис. 1.16) теодолитных ходах кроме необходимых для определения координат точек хода измерений выполнены избыточные измерения: в разомкнутом ходе избыточными являются примычные углы βn, β'n ; угол βn-1 и сторона dn, а в замкнутом — углы β6, β7 и d7, что позволяет выполнить уравнивание и оценку точности этих ходов. Известно, что каждое избыточное измерение приводит к условному уравнению, в рассматриваемом случае имеем три избыточных измерения, которые дают одно условное уравнение фигуры и условные уравнения абсцисс и ординат. В теодолитном ходе угловая невязка (свободный член условия фигур)

где  - сумма измеренных в теодолитном ходе углов, а  -  их теоретическая сумма. В замкнутом теодолитном ходе с n измеренными углами, как известно из геометрии
 
следовательно, в замкнутом теодолитном ходе

В разомкнутом теодолитном ходе теоретическая сумма углов зависит от расположения исходных сторон, и поэтому целесообразно разомкнутый ход превратить в замкнутый путем продолжения опорных линий до их пересечения и использовать его для определения .На рисунке 1.14 для измеренных левых углов имеем

В полученном замкнутом полигоне сумма углов

где n — число измеренных углов. Из этого выражения находим

т. е. в рассматриваемом случае, учитывая

получаем


Билет22
На рисунке 1.17

Рис. 1.17. Схема разомкнутого теодолитного хода
В полигоне

Учитывая     βn+1= 360° - (ак-ан), находим
a

Если ошибки угловых измерений носят случайный характер и значения mβ1 ≈ mβi ≈ mβ то, используя формулу и формулу средней квадратической ошибки функции, имеем

де к — коэффициент перехода от средней квадратической ошибки к предельной. При к = 2, mβ = 30"

Если фактическая ƒβ, вычисленная по формулам (1.13)—(1.15), по модулю меньше доп.ƒβ, то ее распределяют с обратным знаком поровну на все измеренные углы, т. е. поправка

Если невязка ƒβ не делится без остатка на число n, то несколько большие поправки вводят в углы с короткими сторонами. В итоге сумма поправок, лолжна оавняться угловой невязке ƒβ с обратным знаком, т.е.

После введения в углы βi поправок vβi получают исправленные углы, которые используют при вычислении дирекционных углов по формуле (1.10) для левых и по формуле (1.11) для правых измеренных углов. При этом дирекционный угол конечной опорной линии, вычисленный по теодолитному ходу, и его истинное значение должны совпадать. В замкнутом ходе дирекционные углы опорных линий НА и НВ (рис. 1.16) после вычисления теодолитного хода также должны совпадать с их известными значениями. После определения дирекционных углов вычислют приращения координат

Вследствие ошибок при измерении углов и сторон  не совпадают с их теоритическими значениями  т.е. невязки по осям координат

Для определения     имеем

Сложив левые и правые части полученных выражений, находим

откуда

С учётом полученных значений
            (1.18)
В замкнутом теодолитном ходе начальная и конечная точки совпадают, поэтому хn = xн, уn = yн, а вместо формулы (1.18) Имеем

Вследствии невязок ƒх, ƒy положение конечной опорной точки, полученной по теодолитному ходу, не будет совпадать с положениеми опорной точки, величина этого несовпадения, называемая невязкой в периметре хода,

Отношение ƒs к периметру хода , т. е. называют относительной невязкой в периметре хода, она характеризует качество полевых работ и не должна превышать установленной величины.

При измерении длин сторон лентой или дальномерными насадками ДНТ, ДАР-100 щШ ДД-3 при неблагоприятных условиях

При благоприятных условиях измерений относительная невязка может быть 1:2000 и даже 1:3000.
В тахеометрическом ходе при измерении сторон нитяным дальномером

Если относительная ошибка допустима, то в приращения координат вводят поправки
        (1.9)
Суммы поправок должны быть равны соответствующим невязкам по осям с обратным знаком, т. е.

Исправленные значения приращений координат используют для определения координат точек хода по формулам

В результате хn, уn в разомкнутом и хn = x, yn = yн  в замкнутом  и ходах должны совпадать с их известными для опорных точек значениями.

Рис.1.17
Билет23
Определение положения объектов относительно точки планового съемочного основания, называется съемкой местности. Теодолитная, горизонтальная съемка-съемка контуров без отображения рельефа.При съемках на планах и картах принадлежат все объекты местности, выражающиеся в масштабе данного плана или по предусмотренным действующим условным знакам.
При съемке различаются четкие и нечеткие контура:
Четкие - углы построек, оград, центра колодцев и других четко опозновательных объектов местности.
Нечеткие — границы контуров леса, кустарников, луговой растительности бровок, оврагов рек и т.д.
Правила съемки.
На заброшенной территории снимают жилые здания с указание назначения материала стен, этажность и уступы зданий если их величина в масштабах карты более 0,5 мм. Отдельно стоящее дерево снимают в местах расположения ствола дерева. Если съемка ведется в кадастровый учет, то съемка делается в границе землепользования. При съемке с/х угодий ведут учет пашен, залежей, выгонов, садов и т.д.
При съемке леса, его границу образуют кроны деревьев. При съемке фиксируют породу, среднюю высоту деревьев и толщину на уровне 1,5 метра. Полевые дороги снимают по их средней линии, измеряя ее ширину.
Съека рек и ручьев ведется по 2 сторонам если их ширина на плане больше 3 мм, и по 1 стороне если меньше 3 мм. Съемки всех опор ЛЭП ведется при масштабах 1:1500, 1:200, примасштабе 1:300 ведут съемку 1 опры, указываю кол-во проводов и напряжение сети.При съемке делают АБРИС- схематический чертеж от руки. На нем показывают положение и название точек, результаты измерений.
Билет24
Метод Обхода — заключается в проложении точек по границе обхода. Данный метод используется для съмки крупных землепользовательских объектов, массивов леса, кустарников, болот и др.
Полярный Метод — теодолит устанавливается на точку съемочного обоснования (А) принимая ее за начало местной полярной системы координат. Полярная ось совмещается со следующей точкой (В). На съемочную точку устанавливают рейку с делениями, измеряют горизонтальный угол при круге левом, вращаю аледаду теодолита по часовой стрелке уголВ образуется направлением АВ и направлением на пикет, такой угол ПОЛЯРНЫЙ. Полярное расстояние от точки(А) до 1 снимается с помощью нитяного дальномера по рейке установленной в точке 1. В целях контроля начального направления рекомендуется после набора пикетов повторно ориентировать на начальную точку (В). Результаты измерений записываются в журнал. Нумерация и точка заносится в абрис, нумерация точка в абрисе и в журнале должны совпадать. При переходе на следующую точку нумерация пикетов продолжается.
Метод Засечек — Способ линейной засечки используют для съемки точек путем измерения отрезков s1, s2 с точек а и b. Точки а и b на линии 12 теодолитного хода выбирают так, чтобы угол засечки при определенной точке К был в пределах 30-150°, отрезки s1, s2 не превышали 50 м. На плане сначала получают точки а и b, из этих точек как из центров радиусами s1 и s2 в масштабе плана проводят дуги окружностей, пересечение которых дает положение точки К на плане.
Метод Перпендикуляров - Способ перпендикуляров используют для съемки точек, расположенных на открытой местности вблизи сторон теодолитного хода. Для определения положения углов здания к1, к2, к3 достаточно опустить на линию 23 теодолитного хода перпендикуляры и измерить расстояния d1, d2, d3 от твердой точки 2 по линии теодолитного хода до оснований перпендикуляров и длины перпендикуляров p1, р2, р3 (рис. 1.20).
При построении плана по линии теодолитного хода, положение точек которого нанесено на план, в масштабе плана откладывают отрезки d1, d2, d3, т. е. получают положение оснований перпендикуляров, в которых восстанавливают перпендикуляры и по ним откладывают в масштабе плана значения р1, р2, р3 и таким образом получают на плане точки к1, к2, к3 углов здания. Соединив эти точки, имеем изображение двух стен здания, изображение остальных двух стен получают, прочертив линии, параллельные к2к3 и к1к2. Таким образом, на плане получаем положени здания. Аналогичным способом можно получить изображение на плане и других объектов местности.

Рис. 1.20. Способ перпендикуляров
Перпендикуляры измеряют рулеткой, а расстояние от твердой точки до основания перпендикуляра отсчитывают по стальной ленте, уложенной в створе линии 23 теодолитного хода с помощью теодолита, установленного над точкой 2. При небольшой длине перпендикуляров (не более 4, 6,8 м при съемках-масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000) их восстанавливают «на глаз». При больших длинах перпендикуляров прямой угол строят экером (рис. 1.21), и длины перпендикуляров при отмеченных масштабах можно увеличить до 20, 40, 60 м.

Рис. 1.21. Экер
Из экеров различных конструкций наибольшее распространение получил двухзеркальный экер. Внутри металлического корпуса 1 с прямоугольным окошками 2, под которыми на внутренних сторонах укреплены зеркала 3 под углом γ = 45° относительно друг друга. Через окошко наблюдатель смотрит не веху, установленную на точку N. Перемещая экер по линии MN, находят так положение, когда отраженное от двух зеркал изображение вехи над точкой К будет совпадать с направлением на веху в точке N, что будет соответствовать положению экера в вершине прямого угла NkK, эту вершину через середину ручки 4, крючок 5 проектируют отвесом 6 на ленту (земную поверхность).   На рисунке 1.21, б угол

а угол

т.е
ε = 2γ
При γ = 45° ε = 90°, т. е. NкK (см. рис. 1.21, а) равен 90°.
5. Способ створов - Способ створов обычно применяют при внутриквартальной съемке, когда съемка основных контуров выполнена. Створом может быть линия, сочиняющая две твердые точки или два твердых контура (рис. 1.22, г). Путем линейных измерений на линии створа получают точки В', С', из которых линейной засечкой (или другим способом) получают снимаемую точку. Кроме cъемки всех точек ситуации для уточнения составленного плана выполняют обмеры по фасадам всех строений, заборам и т. п. На перекрестках проездов измеряют диагональные расстояния между углами кварталов и ширину проездов. Контрольные промеры делают между смотровыми колодцами подземных коммуникаций, мачтами, столбами воздушных линий связи и т. п.
При теодолитной съемке заполняется абрис — схематический чертеж, на котором изображают вершины и створы теодолитного хода, снятую с них ситуацию, записывают результаты угловых и линейных измерений. Абрис составляют непосредственно во время съемки. При составлении абриса на нескольких листах должно быть перекрытие изображения, т. е. последующий лист должен начинаться с точек, которыми закончился предыдущий. Абрис является исходным документом для составления плана теодолитной съемки, поэтому его нужно составлять четко, аккуратно, чтобы при его использовании не было разночтений и неопределенностей.

Билет25
При геодезических работах широко применяются приборы для измерения горизонтальных и
вертикальных углов любой величины.
Когда требуется измерить угол на точке местности, то обычно два пункта визирования не
находятся в горизонтальной плоскости, проходящей через точку стояния прибора. В геодезии же
используются горизонтальные углы, представляющие собой проекции двугранных углов местности
на горизонтальную плоскость.
Пусть на местности имеются точки А, В и С (рис. 78), расположенные на разных высотах.
Необходимо измерить горизонтальный угол при вершине В. Горизонтальным углом будет угол
аbс=β, образованный проекциями bа и be сторон двугранного угла AВС на горизонтальную
плоскость Q. Следовательно, горизонтальный угол β есть линейный угол двугранного угла междуотвесными проектирующими плоскостями Р и P1, проходящими соответственно через стороны ВA и
ВС угла на местности. Горизонтальному углу β будет равен всякий другой угол, вершина которого
находится в любой точке отвесного ребра Вb двугранного угла АВС, а стороны лежат в плоскости,
параллельной горизонтальной плоскости Q.
Если в точке b' представить горизонтально расположенный градуированный круг, центр
которого лежит на отвесном ребре Вb, то на нем можно отметить дугу а'с', заключенную между
сторонами двугранного угла. Эта дуга, являясь мерой центрального угла a'b'c', будет также мерой и
равного ему угла аbс= β.
Следовательно, для измерения горизонтальных углов на местности угломерный прибор
должен иметь в своей конструкции градуированный горизонтальный круг, называемый лимбом , и
подвижную визирную (коллимационную) плоскость,вращающуюся вокруг отвесной оси ZZ, служащей
осью прибора. Последовательно совмещая с помощью визирного приспособления
коллимационную плоскость со сторонами двугранного угла, путем взятия отсчетов по лимбу на нем можно отметить начало и конец дуги а'с'. Если деления круга оцифрованы по часовой стрелке, то угол β oопределится как разность отсчетов по лимбу а' и с', т. е. β =a/—c'. Изложенный геометрический принцип измерения горизонтального угла осуществляется в угломерном приборе - теодолите . Вертикальные углы направлений на точку визирования лежат в вертикальной плоскости. Если вертикальные углы отсчитываются от отвесной оси ZZ до направлений на точки A и С , то
углы Z1 и Z2 называются зенитными расстояниями. При отсчете вертикальных углов от горизонтальных проекций линий до их направлений на местности получают углы наклона v1 и v2.
Билет26
Устройство теоделита(геометрическая схема, схема расположения осей)-263525361950
Лимб — угломерный круг о делениями от 0° до 360°. Лимб является рабочей мерой при измерении углов.
Алидада — подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство — зрительную трубу.
1. Кремальера (винт фокусировки трубы);
2. Диоптрийное кольцо;
3. Колпачок, под которым расположены исправительные винты сеткр нитей;
4. Оптический визир;
5. Вертикальный круг, служит для измерения вертикальных углов;
6. Несущие колонки;
7. Закрепительный винт лимба;
8. Основание футляра;
9. Становой винт;
10. Исправительный винт уровня;
11. Закрепительный винт алидады;
12. Цилиндрический уровень;
13. Закрепительный винт зрительной трубы;
14. Зрительная труба;
15. Наводящий винт зрительной трубы;
16. Наводящий винт алидады;
17. Подставка (с тремя подъемными винтами);
18. Подъемный винт;
19. Наводящий винт лимба;
20. Окуляр микроскопа отсчетного устройства;
21. Зеркало.
Поле зрения отсчетного микроскопа теодолита 2ТЗО
-18478576962000У теодолита 2ТЗО отсчетный микроскоп шкаловой. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В видны штрихи лимба вертикального круга и штрихи отсчетной шкалы, а в нижней части поля зрения, обозначенной буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга и штрихи отсчетной шкалы.
Билет27
Поверки теодолита
Поверки выполняют для того, чтобы убедиться в выполнении условий взаимного расположения геометрических осей теодолита и в случае нарушения этих условий нужно исправить положения той или иной оси. Поверки выполняют до начала измерений.
Основные поверки:
Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси .Устанавливают уровень параллельно двум подъемным винтам, одновременно, вращая их в разные стороны ,приводят пузырек ампулы на середину. Затем поворачивают алидадную часть на 180°. Если пузырек уровня отклонится с середины более чем на 1 деление, то исправительными винтами пузырек перемещают к середине ампулы на половину дуги отклонения. На вторую половину пузырек уровня перемещают при помощи подъемных винтов. Для контроля поверку повторяют.
Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси.
Выбирают точку местности, при наблюдении на которую зрительную трубу устанавливают приблизительно горизонтально.
Приведя вертикальную ось прибора в отвесное положение, визируют на эту точку при двух положениях круга (КП и КЛ) и делают осчеты Л1 и П1.
Затем, открепив закрепительный винт горизонтального круга, поворачивают алидаду примерно на 180° и визируют на ту же точку. Взяв отсчеты Л2 и П2, вычисляют значение коллимационной погрешности по формуле
С=0,25[(Л1-П1±180°)+(Л2-П2±180°)]
Одна из нитей сетки должна быть горизонтальна, а другая вертикальна.
Вертикальная нить сетки наводят на нить отвеса. Если вертикальная нить будет совпадать с отвесом , то условно выполнено. В противном случае поворачивают окулярную часть трубы до совмещения вертикальной нити с отвесом.
Определение места нуля вертикального круга.
Место нуля – отсчет по линии при горизонтальном положении визирной оси.
Наблюдают при обоих положениях вертикального круга (КП и КЛ) на две-три удаленные точки местности и вычисляют место нуля по формуле
МО=0,5×(Л+П)
Перед отсчитыванием необходимо убедиться, что пузырек уровня при алидаде горизонтального круга находится на середине. Колебания МО при наблюдении на различные точки не должны быть более 1', что свидетельствует о правильности наблюдений.
Билет29
Измерение линий мерной лентой.
Самым простым и актуальным способом является измерение мерной лентой. Штриховая мерная лента обычно длиной 20 м. на обоих концах есть нулевой и конечный 20 метровый штрих, который совпадает с осью спец выреза на ленте, предназначенного для закрепления ленты на зем поверхности спец шпильками., вставляемые в процессе измерений в этот вырез. Рабочий комплект вкл в себя 10 или 11 шпилек.
Важно для начала измерений выполнить компанирование ленты (опр рабочей длины ленты). Выполняют на спец полевых компараторах или с помощью эталонных лент. Процесс изменения включает в последовательное уложении ленты в створе ленты между её концами. Изменение выполняются 2 мерильщика. До начала измерений шпилька у переднего мерильщика, который вставляет в ленты, направляет задний мерильщик. При переходе к следующему уложению задний мерильщик забирает шпильку. Длину лини определяют D=n*l+n*L+a
n-число полных уложений ленты
l-номинальная длина ленты
a-домерL-поправка за компанированиеПри производстве работ так же используют 50 и 100 м металлические рулетки, но точность будет ниже.
Билет30
Измерение линий оптическим дальномером, светодальномером.
СветодальномерБольшой диапазон расстояний от нескольких метров до десятков километров
Высокая точность измерений
Простота измерений
На одном конце светодальномер, на другом отражатель. Измерение основано на времени распространении магнитного сигнала изл светодальномера в вдоль линии до отражателя и обратно, при этом измерение производится автоматически
Оптический дальномер
Длины линий до 150-200 м. Если перед наблюдателем наход в т. А на расстоянии f поместить отрезк. Длиной l и через концы этого отрезка из т.О провести визирный луч, то расстоянии Д от точки О расстояние между лучами будет равно Д = (Lf)/l
f/l - коэффициент дальномера
стремятся, что бы он был равен 100; Д=l*100
Практически измерения выполняются в точке А прибор зрительную трубу в которую встроен нитяной дальномер ά , в В рейку, наведя зрительную трубу на рейку определяют в см расстоянии по рейке между 2 дальномерами и умножают на к (количество см соответствующих м между прибором и рейкой).
Билет31
Система высот применяемая в геодезии. Государственная высотная сеть
В нашей стране для геодезических измерений с 1977 г. применяется т. Н. Балтийская система высот. отсчёт которых ведётся от нуля кронштадтского футштока. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые обозначены на местности разными геодезическими знаками и нанесены на карты. В настоящее время БСВ используется в России и ряде других стран СНГ. Нуль Кронштадтского футштока представляет собой многолетний средний уровень Балтийского моря. Система высот по данному исходному пункту создавалась при помощи наземных геодезических измерений, методами нивелирования I и II классов. Для распространения единой системы высот по территории страны применяется Государственная нивелирная сеть (является частью Государственной геодезической сети). Главной высотной основой сети являются нивелирные сети I и II классов. Кроме установления Балтийской системы высот, они используются для решения научных задач: изучение изменения высот земной поверхности (земной коры), определения уровня воды морей и океанов и т. д. Как минимум, каждые 25 лет проводится повторное нивелирование всех линий нивелирования I класса и некоторых линий II класса.
Билет32
Нивелирование (назначение, виды)
Нивелирование
Рис. 1 Нивелирование
Нивелирование
Рис. 2 Нивелирование
Нивелирование
Рис. 3 Нивелирование
Нивелирование, определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки ("нуля высот") или над уровнем моря. Н. — один из видов геодезических измерений, которые производятся для создания высотной опорной геодезической сети (т. е. нивелирной сети) и при топографической съёмке (см. Топография), а также в целях проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений, железных и шоссейных дорог и т.д. Результаты Н. используются в научных исследованиях по изучению фигуры Земли, колебаний уровней морей и океанов, вертикальных движений земной коры и т.п.
По методу выполнения Н. различают: геометрическое, тригонометрическое, барометрическое, механическое и гидростатическое Н. При изучении фигуры Земли высоты точек земной поверхности определяют не над уровнем моря, а относительно поверхности референц-эллипсоида и применяют методы астрономического или астрономо-гравиметрического нивелирования.
Билет33
Геометрическое нивелирование, погрешности геометрического нивелирования
Геометрическое Н. выполняют 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. Обычно применяют метод Н. из середины, устанавливая рейки на башмаках или колышках в двух точках, а нивелир — на штативе между ними (рис. 1). Расстояния от нивелира до реек зависят от требуемой точности Н. и условий местности, но должны быть примерно равны и не более 100—150 м. Превышение h одной точки над другой определяется разностью отсчётов а и b по рейкам, так что h = a - b. 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. Если геометрическим Н. определены последовательно превышения между точками А и В, В и С, С и D и т.д. до любой удалённой точки К, то путём суммирования можно получить измеренное превышение точки К относительно точки А или исходной точки О, принятой за начало счёта высот. Уровенные поверхности Земли, проведённые на различных высотах или в различных точках земной поверхности, не параллельны между собой. Поэтому для определения нивелирной высоты точки К необходимо измеренное превышение относительно исходной точки О исправить поправкой, учитывающей непараллельность уровенных поверхностей Земли.
Физический смысл геометрического Н. состоит в том, что на перемещение единицы массы на бесконечно малую высоту dh затрачивается работа dW = — gdh, где g — ускорение силы тяжести. Применительно к Н. от исходной точки О до текущей точки К можно написать

где WO и Wk — потенциалы силы тяжести в этих точках, а интеграл вычисляется по пути Н. между ними (полученную по этой формуле величину называют геопотенциальной отметкой). Т. о., Н. можно рассматривать как один из способов измерения разности потенциалов силы тяжести в данной и исходной точках.Исходную точку Н., или начало счёта нивелирных высот, выбирают на уровне моря. Нивелирную высоту h над уровнем моря определяют по формуле

где gm — некоторое значение ускорения силы тяжести, от выбора которого зависит система нивелирных высот. В России и некоторых странах СНГ принята система нормальных высот, отсчитываемых от среднего уровня Балтийского моря, определённого из многолетних наблюдений относительно нуля футштока в Кронштадте.
Погрешности геометрического нивелирования.
В зависимости от точности и последовательности выполнения работы по геометрическому Н. подразделяются на классы. Государственная нивелирная сеть строится по особой программе и делится на 4 класса. Н. I класса выполняют высокоточными нивелирами и штриховыми инварными рейками по особо выбранным линиям вдоль железных и шоссейных дорог, берегов морей и рек, а также по др. трассам, важным в том или ином отношении. По линиям Н. I класса средняя квадратичная случайная ошибка определения высот не превышает ±0,5 мм, а систематическая ошибка всегда менее ±0,1 мм на 1 км хода. Н. I класса повторяют не реже, чем через 25 лет, а в отдельных районах значительно чаще, чтобы получить данные о возможных вертикальных движениях земной коры. Между пунктами Н. I класса прокладывают линии Н. II класса, которые образуют полигоны с периметром 500—600 км и характеризуются средней квадратичной случайной ошибкой около ±1 мм и систематической ошибкой ±0,2 мм на 1 км хода. Нивелирные линии III и IV классов прокладываются на основе линий высших классов и служат для дальнейшего сгущения пунктов нивелирной сети. Для долговременной сохранности нивелирные пункты, выбираемые через каждые 5—7 км, закрепляются на местности реперами или марками нивелирными, закладываемыми в грунт, стены каменных зданий, устои мостов и т.д.
Билет34
Техническое нивелирование
Ходы технического нивелирования предназначены для создания обоснования топографических съемок масштаба 1:5000 - 1:500, привязки опознаков, а также для производства различных инженерных работ. Так, техническое нивелирование применяется при окончательном трассировании железных дорог, приложении ходов по существующим железным дорогам, создании съемочных полигонов для транспортных узлов, при трассировании воздушных линий для передачи электроэнергии и т. д.
По классификации геодезических сетей СССР невязки в ходах и полигонах технического нивелирования не должны превышать

где L - длина хода в километрах.
Отсюда предельная ошибка определения превышения на станции не должна быть больше +10, 20 и 30 мм при расстояниях от нивелира до рейки 25, 75 и 150 м соответственно.
Однако методами технического нивелирования могут определяться превышения и с меньшей точностью: так, на изысканиях трасс автодорог требуется производить высотные измерения с ошибками не более +100 мм на 1 км и т.д. Часто меньшей, чем 50 мм на 1 км, точности требуют работы на строительных площадках (при оценке объемов работ, предварительной передаче отметок в котлован и т.д.). Однако методика измерений и инструменты применяются такие, какие приняты для технического нивелирования.
Техническое нивелирование производится при помощи нивелиров, реек, костылей, башмаков.
Нивелиры
Согласно ГОСТ 10528-69 для технического нивелирования предназначены нивелиры НТ, НТС, НЛС; кроме того, возможно применение нивелиров, используемых для работ более высокого класса точности: НС4, Н3 и равных им по точности нивелиров прежних выпусков НВ-1, НГ и других инструментов, выпускаемых предприятиями СССР.
Возможно также и применение нивелиров, изготовленных в ГДР: Ni 060, Ni 030, Ni 025, Ni 050 и Венгрии: NiE 1(2), NiB 3(4), 5(6) и др.
Из всех инструментов для технического нивелирования оригинальным устройством отличается нивелир отечественного производства НЛ-3, позволяющий нивелировать как горизонтальным, так и наклонным визирным лучом. На основе этого инструмента по ГОСТ 10528-69 намечен выпуск нивелира НЛС.
Нивелир Н3 (рис. 1, а) является глухим нивелиром с элевационным винтом. Назначение нивелира - производство нивелирования III и IV классов; с успехом применяется он и при техническом нивелировании. Им возможно определение превышении со средними квадратическими ошибками +4 мм на 1 км и ±1,5 мм па станции при расстоянии до реек 75 м.
Цена деления цилиндрического уровня Н3 равна 15" на 2 мм, расстояние минимального визирования - 2 м
Билет35
Нивелирование поверхности 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.
Плановое положение элементов ситуаций определяют линейными  промерами от  вершин  и сторон квадратов способами прямоугольных координат, линейных засечек и створов.  Высоты вершин квадратов получают из  геометрического нивелирования
Нi = ГП- bi,
где ГП - горизонт прибора   ГП = Нрп + bрп;
bi - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.
В журнале-схеме  (рис.42)  записывают  отсчеты по черной и красной сторонам рейки,  поставленной на землю,  поочередно у  каждой  вершины квадратов. Контроль  правильности отсчетов выполняют по разности нулей (РО), которая не должна отличаться от стандартного значения РО равного 4683 или 4783 мм не более 3 мм. Высоты целесообразно выражать в метрах с округлением до 0.01 м. Привязка сетки квадратов к  пунктам  геодезической  сети  с  целью построения топоплана в принятой системе координат выполняется прокладкой теодолитно-нивелирного хода. В учебном задании таким ходом является обратный ход от пункта 513 до пункта 512 через точки 3 и В1. Высотная привязка точки В1 выполнена замкнутым нивелирным ходом  от  пункта 512 до  точки  В1  и  обратно без дополнительного контроля высот,  что обычно не рекомендуется нормативными документами.
Билет36
Устройство нивелира, нивелирные рейки.
(Должен быть рисунок нивелира в лекции)
1-зрительная труба и скреплённый с ней цилиндрический уровень 2 с помощью которого визирная ось vv1 приводится в горизонтальное положение. Имеет закрепительные и наводящие винты. Ось вращения нивелира zz1 в отвесное положение производится по круглому уровню 4, расположенное на подставки 3, с помощью подъёмных винтов 5. У нивелира 4 оси, которые должны иметь взаимно парал или перпен положение. Ось zz1 занимает отвесное положение. VV1 визирная ось- горизонтальна. Ось UU1 Цилиндрического уровня парал VV1,а ось круглого уровня ii1 парал zz1.
Проверка взаимного расположения осей называется поверка нивелира. Они должны быть выполнены до измерений.
Над цилиндрическим уровнем расположено устройство позволившее получать концы уровня в поле зрения трубы. Пузырёк в 0пункте, а визирная ось горизонтальна.
Нивелирование рейки.
Для технологии нивелирования применяют 3-х метровые деревн распл рейки. С одной стороны линейки чёрные, с другой красные. Сантиметровые линейки –шашки. Сантиметровые деления группируют по 5, дециметровые подписывают. На красной отсчёт начинается с цифры которой нет на чёрной стороне. Конец реки с 0 на чёрной рейки-пятка рейки именно её и ставят на т . Рейку ставят на башмаки и костыли. Отсчёт по рейки всегда четырёхзначное число в мм 2 первых дм, 3-см, 4-мм.
Билет37
Поверки нивелира.
Ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси.
Устанавливают пузырек уровня на середину подъемными винтами. Верхнюю часть прибора поворачивают на 180°. Если пузырек остается на середине, то условие выполнено. Чтобы исправить, нужно подъемными винтами переместить пузырек в направлении нуль-пункта на половину дуги отклонения, после чего юстировочными винтами приводят его на середину.
Основной горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к вертикальной оси.
Приводят вертикальную ось прибора в отвесное положение и наводят зрительную трубу на рейку, находящуюся в 20-30 м от нивелира, так, чтобы изображение рейки находилось у края поля зрения. Делают отсчет по рейку. Затем, вращая трубу, переводят изображение рейки в другой край поля зрения и делают второй отсчет. Отсчеты должны быть одинаковыми. В противном случае делают исправление: ослабляют винты, соединяющие окуляр с трубой, и поворотом сетки нитей с оправой устанавливают основной горизонтальный штрих на средний отсчет.
Визирная ось должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.
Поверку выполняют в следующем порядке. На местности с помощью кольев или костылей закрепляют линию длиной 70. ..80 м. Прибор устанавливают на одинаковом расстоянии от концов линии, тщательно приводят пузырек уровня на середину и делают отсчеты по рейкам a1 и b1.
Затем определяют превышение
H=a1-b1 Затем устанавливают прибор примерно в створе линии АВ на расстоянии 3...5 м от точки В и, приведя пузырек на середину, делают отсчет Ь2, который принимают за истинный. Вычисляют
Теоретическое значение отсчета по рейке, установленной в точке А, т. е.
a2=hср-b2
Линия визирования должна быть горизонтальна
Поверки проводят так же, как у нивелиров с цилиндрическим уровнем и элевационным винтом. Юстировку осуществляют вертикальными винтами при сетке, т. е. устанавливают на рейке теоретический отсчет а2 , действуя этими винтами.
Поверка правильности работы компенсатора.
Приводят нивелир в рабочее положение по круглому уровню и делают отсчет l0 по рейке, установленной на расстоянии около 40 м от него. Затем, вращая подъемные винты подставки, поочередно смещают пузырек круглого уровня на одно деление в сторону объектива, окуляра, вправо и влево, делая каждый раз отсчеты по рейке li .Эти отсчеты не должны отличаться больше чем на 1 мм.
Билет38
Тригонометрическое нивелирование - нивелирование наклонным визирным лучом. Его достоинством является передача высот на значительные расстояния, а так же нивелирование крутых склонов. Оно выполняется с помощью теодолита, кепрейгера, тахеометра. Т.е. с помощью приборов имеющих вертикальный круг, но которые измеряют углы наклона. Расстояние измеряют либо со светодальномером встречаемого в тахеометре, либо нитяному дальномеру теодолита.
h=tg(ню)*S+i-v+fИногда i=f
H=tg(ню)*S
(здесь нужен рисунок из лекции)
В т. А устанавливают теодолит, в т. В рейку или веху, измеряют угол наклона зрительной трубы теодолита ню, высоту инструмента I, а так же высоту визирования v. Для вычисления h необходимо знать горизонтальное проложение S, v может быть вычислено из решения обратной геодезической задачи. Оно может быть вычислено но измеренному наклонному расстоянию между т.А и В. Высота прибора I измеряется рулеткой по отвесной линии от т. А до центра окуляра зрительной трубы с точностью до 1 см. Если расст. между т. А и В более 300 м вводится поправка за кривизну земли или фракции f. Ошибка измерения превышенного оценивается величиной от 2 до 10 см на 100 м расстояния. Однако это достаточно для рисовки рельефа.
-2845435294005000
Билет39
Способы определения площадей
В зависимости от хозяйственного значения участков и контуров, их размеров, формы, наличия или отсутствия планов и карт, естественноисторических условий местности применяют следующие способы определения площадей.
1. Аналитический способ. Площади вычисляют по результатам измерений линий и углов на местности с применением формул геометрии, тригонометрии и аналитической геометрии. Например, при учете площадей, занятых строениями, усадьбами, площадей вспашки, посева, при отводе мелких участков их разбивают на простейшие геометрические фигуры, преимущественно треугольники, прямоугольники, реже трапеции и площади участков определяют как суммы площадей отдельных фигур, вычисляемых по линейным элементам по общеизвестным формулам геометрии.
Площади больших участков, целых землепользовании вычисляют по результатам измерений линий и углов на местности или по их функциям — приращениям координат и координатам вершин полигона.
2. Графический способ. Площади вычисляют по результатам измерений линий по плану (карте), когда участок, изображенный на плане, разбивают на простейшие геометрические фигуры, преимущественно на треугольники, реже на прямоугольники и трапеции. В каждой фигуре на плане измеряют высоту и основание, по которым вычисляют площадь. Сумма площадей фигур дает площадь участка. К графическому способу относят определение площади при помощи палеток.
3. Механический способ. Площади определяют по плану (карте) при помощи специальных приборов — планиметров.
Этот способ нужно применять, когда границы участка сильно изломанны.
Перед началом работы планиметр проверяют и выполняют его исцеровку.
Требования к планиметру:
Счетный ролик должен свободно вращаться не менее 3х секунд.
Показания счетного ролика должны быть устойчивыми
Должна быть определена цена деления планиметра
Определенную площадь вычисляют
P=U×ρ, где U – кол-во делений планиметра, а ρ – цена деления планиметра
Наиболее точный — аналитический способ, так как на точность определения площади при этом способе влияют только погрешности измерений на местности, в то время как при графическом и механическом способах, помимо погрешностей измерений на местности влияют погрешности составления плана, определения площадей по плану и деформация бумаги.

Приложенные файлы

  • docx 514251
    Размер файла: 1 017 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий