Я ЛЕКЦИЯ

Underpinning Contracts - UC.

Operational Level Agreements - OLA.

Service Level Agreements - SLA.

Composite service.

Service Specifications (Spec sheets).

Management reports.

ТЕМЫ: 11.1 Съемка местности, общие сведения. 11.2 Тахеометрическая съемка. 11.3 Глазомерная съемка.

Совокупность полевых и камеральных работ по созданию карто­графического изображения участка земной поверхности называет­ся съемкой местности . Съемки местности, предназначенные для создания топографических карт, называются топографи­ческим.

Существующие методы топографической съемки подразделяют на два вида - наземные и аэрофототопографические .

При всех методах наземных съемок карта создается на основе измерений, проводимых непосредственно на местности. Эти изме­рения требуют больших затрат времени и сил. Поэтому в настоя­щее время топографические карты создаются главным образом пу-тем аэрофототопографической съемки, при которой резко умень­шается объем полевых работ и повышается производительность труда.

Из наземных съемок наибольшим распространением пользуется мензульная съемка, которая долгое время служила основным ме­тодом создания топографических карт. В современных условиях мензульная съемка применяется лишь в тех случаях, когда поста­новка аэрофототопографической съемки нецелесообразна по эко­номическим или техническим причинам. Однако она по-прежнему сохраняет свое место в топографии, как метод обучения чтению карты и работы с ней.

Топографические съемки в России производятся по единым на­ставлениям, в которых изложены основные требования к полноте и точности топографических карт и планов. Однако любое настав­ление, каким бы подробным оно ни было, не может содержать исчерпывающих указаний по генерализации картографического изображения всего разнообразия географических ландшафтов нашей страны. Поэтому перед началом полевых работ проводится глубокое географическое изучение района съемок, цель которого - сбор материалов для составления технического проекта и редак­ционных указаний по изображению местности по карте. В основу редакционных указаний берутся положения наставления по съем­ке и данные по изучению территории.

Общее ознакомление с районом съемок производится по мелко­масштабным картам, литературным источникам, географическим описаниям, отчетам экспедиций, а детальное изучение всех эле­ментов местности - по картам крупных масштабов и аэроснимкам. Предварительное изучение территории заканчивается полевым географическим обследованием, цель которого уточнить особен­ности ландшафта, выявленные в процессе камерального изуче­ния района съемок и собрать дополнительные данные о местности. Редакционные указания состоят из географической характеристики картографируемой территории и указаний по отображению особен­ностей местности на карте. Последние часто иллюстрируются об­разцами генерализации характерных форм рельефа, гидрографии, населенных пунктов и других элементов содержания карты. Одно­временно с изучением географических особенностей территории подготавливается геодезическое обоснование съемки.

Количество существующих на местности пунктов государствен­ной геодезической сети (плановой и высотной) обычно бывает не­достаточным для того, чтобы только на их основе можно было выполнить съемку. Например, при съемке масштаба 1: 25 000 госу­дарственная опорная сеть строится с таким расчетом, чтобы на каждые 50 км 2 приходилось не менее одного геодезического пункта. Поэтому на основе пунктов и реперов государственной геодезиче­ской сети развивается плановая и высотная съемочная сеть, густота и способы создания которой зависят от метода и масштаба съем­ки, а также от характера местности. Пункты съемочной сети ис­пользуются непосредственно для съемки и определения положения переходных точек, с которых она производится.

В процессе топографической съемки решаются две задачи: 1) съемка местных предметов 1 или, как говорят, ситуации; 2) съемка рельефа местности.

Контуры местных предметов состоят из прямых и кривых ли­ний. Эти линии наносятся на оригиналы будущего листа карты по своим характерным точкам, положение которых определяется в известной системе координат относительно одной или нескольких точек, взятых за начальные.

Количество точек, необходимых для изображения того или иного объекта съемки, зависит от его очертаний. Прямолинейные контуры (дороги, просеки, улицы, канавы, каналы и т. д.) изобра­жаются с помощью весьма малого числа точек: для прямой линии достаточно взять две-три точки, для прямолинейного многоуголь­ника - все его вершины. Криволинейные контуры изображаются по точкам, определяемым в местах их характерных изгибов и по­воротов. После нанесения характерных точек на бумагу топограф, для получения изображения контура соединяет их прямыми или плав­ными кривыми линиями, стараясь при этом добиться необходи­мого геометрического подобия рисунка с натурой.

Для изображения рельефа на бумагу наносят характерные точ­ки и линии его формы (вершины, седловины, тальвеги, водоразде­лы и т. д.). Одновременно определяются абсолютные высоты ха­рактерных точек, а затем рельеф изображается горизонталями подобно тому, как это делается при зарисовке рельефной модели местности.

Топографической съемкой называют комплекс полевых и ка­меральных работ по определению местоположения (координат) некоторого конечного количества выбранных характерных точек местности, нанесению их на графический документ в качестве основы для последующего перехода к непрерывному изображе­нию заданного участка территории с одновременным определе­нием и отображением качественных характеристик объектов и сбором топонимов. В топографической съемке неизбежно присут­ствует субъективный фактор: принятие исполнителем решения о том, какие объекты подлежат отображению, а какие можно опу­стить или объединить (картографическая генерализация). Конеч­ный результат съемки - традиционный лист топографической карты (на бумаге или пластике) или тот же лист в аналитической форме (в цифровом виде в памяти компьютера или на электрон­ном носителе).

Для получения топографической карты в принятой системе государственных координат топографическая съемка должна ба­зироваться на соответствующей геодезической опоре. Плановой геодезической основой съемок служат пункты государственной геодезической сети I - IV классов, высот­ной основой - реперы и марки государственной нивелирной сети I -IV классов. При необходимости относительно государственных сетей строятся временные сети сгущения (плановые и высотные съемочные сети). Топографические съемки как комплекс работ, необ­ходимых для создания топографических карт и планов, производятся в нашей стране по единым наставлениям, определяющим требования к полноте, степени подроб­ности, точности отображаемых на карте сведений, спо­собам изображения элементов местности и др.

В процессе создания карт выполняют разные работы, которые условно можно разделить на несколько групп (видов).

К первой группе относятся работы по географическо­му изучению местности с использованием ранее издан­ных карт, литературных источников, прочих материалов. Заканчивается такое изучение местности (камеральное)" полевым обследованием, в результате которого уточня­ются предварительные сведения, собираются дополни­тельные данные. На основании проделанной работы со­ставляются редакционные указания, .направленные на обеспечение достоверности и полноты содержания карт, определяющие в соответствии с выбранным масштабом съемки правила изображения на карте особенностей тер­ритории, генерализации отдельных ее элементов. Указа­ния способствуют достижению наглядности и вырази­тельности карты, единообразия в показе однородных, но территориально разобщенных элементов местности.

Вторая группа работ включает подготовку съемочной сети (геодезического обоснования в виде плановых и вы­сотных сетей). Густота точек такой сети на местности зависит от масштаба и способов съемки, характера местности.

Третья группа - непосредственно съемочные работы, необходимые для получения карты или плана. Съемка включает определение плановых координат элементов ситуации, их очертаний и плановых и высот­ных координат характерных точек и линий рельефа. Для этого в процессе съемки необходимо получить значения горизонтальных приложений линий местности, горизон­тальных углов между прямолинейными элементами, образующими контуры объектов или определяющими на­правление линий относительно стран света (их ориенти­рование), а также вертикальных углов (углов наклона местности), от величины которых зависит превышение между отдельными точками местности

Четвертая группа включает работы по изображению на бумаге (планшете) результатов съемочных работ, т. е. работы по созданию картографического изображе­ния местности (карты или плана). Конкретное содержание и последовательность выпол­нения отдельных видов работ зависят от принятого спо­соба съемки. Перечисленные виды работ сопровождают­ся дополнительными (вспомогательными) видами: за­полнением различной документации, ведением полевых журналов, вычислительными работами, составлением схем и другими работами, содержание и объем которых также определяется способом и технологической схемой получения карт. Как и создание геодезической сети, съемки больших территорий осуществляются по принципу «от общего к частному». Общим является сеть опорных пунктов, связанных единой системой координат, а частным - съемоч­ные работы, в процессе которых определяется положение элементов местности по отношению к опорным пунктам. Второй принцип проведения съемки - контроль правиль­ности работ на всех стадиях (съемочных, вычислитель­ных и др.).

Непосредственно с помощью топографической съем­ки создаются крупномасштабные топографические карты (1: 25000 и крупнее). В процессе съемки получают съе­мочный оригинал карты. Топографические карты мас­штаба 1:50 000 и мельче создаются камеральными мето­дами, при которых картографическое изображение мест­ности получают на основании приведения к заданному масштабу крупномасштабных карт и генерализации по­казанных на них элементов местности. Результатом та­кой работы является составительский оригинал карты. Разработкой камеральных методов создания карт, в том числе топографических, занимается картография. Съе­мочные и составительские оригиналы карт - исходный материал для их издания. Топографические съемки выполняются различными приборами с применением разных материалов регистра­ции получаемых исходных данных. Традиционно съемки делятся, прежде всего, в зависимости от места нахожде­ния съемочного оборудования в процессе съемки на на­земные и воздушные с применением фотографических приборов (аэрофототопографическая съемка).

Большинство людей после приобретения земельного участка планирует в дальнейшем построить на нем загородный дом, торговое заведение или здание определенного функционального назначения. Какие документы нужны для такой сделки? Прежде всего, план с размерами, расположением строений и коммуникаций, причем как наземных, так и подземных. Для оформления такой документации проводится топографическая съемка участка, которая предоставляет полную информацию об особенностях местности и ее

В качестве исключения здесь выступают поскольку они обычно покупаются или арендуются для последующего выращивания различных культур и их реализации на торговых точках. Однако в некоторых случаях даже при таком использовании земель рекомендуется делать топографическую съемку, для того чтобы определить условную нулевую точку. Именно по отношению к ней будет исследоваться участок на географические особенности, такие как овраги, возвышенности, канавы и другие.

Топографическая съемка - что это такое?

Для получения точных планов участков или оригинальных карт местности проводится определенный комплекс работ, который называется топографической съемкой. Все получаемые измерения соответствуют стандарту и предоставляются в форме общепринятого ГОСТа 22268-76.

Выделяют три вида наземной съемки:

Плановая;

Высотная;

Комбинированная.

Например, горизонтальная (плановая) определяет координаты местности по отношению к поверхности Земли, вертикальная - высоту этих точек.

Топографическая съемка позволяет измерить точное расстояние определенного участка, его углы и прочее. Для выполнения этой работы применяют специальные инструменты.

Разновидности топографической съемки

Исходя из масштаба сегодня существуют следующие разновидности топографической съемки:

• Подеревная - проводится при обустройстве ландшафта, указывая точное расположение растущих деревьев на плане участка.
• 1:200 — сверхкрупная. Она используется при обустройстве строительных участков и позволяет получить наиболее точные размеры присутствующих на нем различных строений и других элементов.
• 1:500 — «пятисотка». Этот вид применяется для составления подробных чертежей и генерального плана расположения инженерных коммуникаций, которые проходят вдоль строительного участка.
• 1:2000 - такой масштаб топографической съемки используется для создания планов и схем населенных пунктов (поселков и городских микрорайонов) и больших производственных предприятий.

Виды топографической съемки в зависимости от технологического процесса

Топографическую съемку можно условно разделить на виды, учитывая используемое оборудование во время проведения данных работ:

• теодолитная - комплекс наземной съемки, предназначенный для получения метрических данных, производится с помощью дальномеров и теодолита;
• стереотопографическая - характеризуется получением первичной информации при использовании стереопары;
• буссольная топографическая съемка производится таким оборудованием, как дальномеры и буссоли;
• мензульная - выполняется с помощью кипрегеля и мензулы;
• аэрофотосъемка - позволяет получить фотографическое изображение, используя летательные аппараты;
• цифровая - процесс получения оптического изображения, которое впоследствии передается на определенный носитель;
• гидролокационная съемка позволяет получить информацию о дне различных водоемов, выполняется гидролокатором.

Цель проведения топографической съемки и геодезических работ

Перед проведением строительства обязательно выполняются геодезические работы, а также последующая съемка. Первые необходимы для получения точных показателей расстояний, высот и углов, определения площади участка, его границ и географических координат. А вот профессиональная топографическая съемка проводится с целью создания карт и схем строительных и других участков. С ее помощью можно построить точную цифровую 3D-модель данной местности. Чаще всего используется съемка крупных масштабов. Благодаря ей появилась возможность проектировать ландшафтные дизайны, обновлять генпланы и составлять чертежи.

Порядок проведения топографической съемки

Если на строительном участке необходимо провести геодезические работы, тогда следует знать порядок проведения подобной процедуры, чтобы грамотно выполнить всю необходимую подготовку. Выполнение топографической съемки состоит из нескольких последовательных этапов:

1. Подготовительный. Проводится заключение контракта, подготовка необходимой документации и посещаются соответствующие органы с целью получения разрешения на выполнение данных работ.
2. Полевой. На этом этапе выполняется съемка.
3. Итоговый - это завершающий шаг, на котором составляется технический отчет и план, а также выполняется сдача работы.

Как видно из последнего этапа, заказчик после выполнения всех необходимых манипуляций получает готовый топографический план и подробный отчет. Важно знать, что общая стоимость и качество проведения топографической съемки полностью зависят от особенностей рельефа участка и его площади, поэтому предварительные геодезические услуги рекомендуется заказывать в полном объеме. Только в этом случае полученные результаты работы облегчат специалистам последующее выполнение топографической съемки.

В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды съемок.

Нивелирование (вертикальная или высотная съемка) производится с целью определения высот точек земной поверхности.

Теодолитная съемка - это горизонтальная (плановая) съемка местности, выполняемая с помощью угломерного прибора - теодолита и стальной мерной ленты. При выполнении этой съемки измеряют горизонтальные углы и расстояния. В результате съемки получают ситуационный план местности с изображением контуров и местных предметов.

Мензульная съемка производится при помощи мензулы - горизонтального столика и кипрегеля - специального углоначертательного прибора, снабженного вертикальным кругом и дальномером. В процессе этой съемки топографический план местности составляется непосредственно в поле, что позволяет сопоставлять полученный план с изображаемой местностью, обеспечивая тем самым своевременный контроль измерений.

Тахеометрическая съемка выполняется тахеометрами, при этом на местности измеряют горизонтальные и вертикальные углы (или превышения) и расстояния до точек. По результатам измерений в камеральных условиях строится топографический план местности.

Наземная стереофотосъемка выполняется фототеодолитом, представляющим собой сочетание теодолита и фотокамеры. Путем фотографирования местности с двух точек линии (базиса) и последующей обработки фотоснимков на специальных фотограмметрических приборах получают топографический план снимаемого участка местности.

Аэро- и космическая фотосъемки проводятся специальными аэрофотоаппаратами, устанавливаемыми на летательных аппаратах (самолетах, спутниках, дельтапланах и т.д.). Для обеспечения этой съемки на местности выполняют определенные геодезические измерения, необходимые для планово-высотной привязки аэроснимков к опорным точкам местности.

Буссольная съемка производится с помощью буссоли и мерной ленты для получения ситуационного плана местности. В качестве самостоятельной буссольная съемка в настоящее время не применяется; иногда она используется для съемки

небольших участков местности (например в лесоустройстве и др.) как вспомогательная при других видах съемок.

Глазомерная съемка - контурная съемка местности, выполняемая на планшете с компасом при помощи визирной линейки. При сочетании глазомерной съемки с барометрическим нивелированием можно получить топографический план местности. Глазомерная съемка с самолета (вертолета) называется аэровизуальной. В инженерной практике данная съемка применяется при предварительном ознакомлении с местностью (рекогносцировке), а также при изысканиях в неисследованных районах.

Нивелирная съемка

Для отображения рельефа на топографических картах, планах и профилях необходимо знать высоты точек местности. С этой целью производят нивелирование (вертикальную съемку), под которым подразумевают полевые измерительные действия, в результате которых определяют превышения одних точек местности над другими. Затем по известным высотам исходных точек определяют высоты остальных точек относительно принятой уровненной поверхности.

Знание высот земной поверхности необходимо:

1).Для изучения вертикального движения земной поверхности.

Для высотного обоснования топографических съемок.

Для изображения рельефа местности на картах и планах.

Для проектирования и строительства.

5).Для сельскохозяйственных нужд (орошение и осушение).

В зависимости от метода и применяемых приборов различают следующие виды нивелирования:

• 1) геометрическое, выполняемое с помощью нивелира, который обеспечивает горизонтальный луч визирования, и двух нивелирных реек. Можно выполнять двумя методами: «из середины» и «через ГП»;
• 2) тригонометрическое, выполняемое наклонным визирным лучом;
• 3) барометрическое, выполняемое с помощью барометров, действие которых основано на известной зависимости между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря;
• 4) гидростатическое, основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах всегда находиться на одинаковом уровне независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды;
• 5) стереофотограмметрическое, выполняемое с помощью измерений на стереоскопических парах аэрофотоснимков;
• 6) аэрорадионивелирование, осуществляемое с помощью радиовысотомеров, устанавливаемых на самолетах;
• 7) механическое, производимое с помощью приборов, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути;
• 8) GPS (глобальная система позиционирования).

Из перечисленных видов нивелирования наиболее точным и распространенным является геометрическое нивелирование.

Способы нивелирования:

1. Нивелирование вперед . При этом способе отметки получают, пользуясь высотой (горизонтом) инструмента.

h = Ги - b (1)

h= b - Ги, если b > Ги (2)

где b - отсчет по рейке.

2. Нивелирование из середины . Этот способ более точный, чем первый. Здесь инструмент ставится где-нибудь между точками, превышение которых следует определить. На самих точках ставится рейка. Превышение определяют как разность между отсчетами а и b:

h=a-b (3)

При нивелировании точно из середины, на равном расстоянии от точек, определение разности превышения получается точнее, т.к. в этом случае возможные отклонения визирной оси трубы нивелира от горизонтальною положения будут равны в двух отсчетах и как бы взаимоисключаются. Об этом следует помнить при нивелировании на максимальных расстояниях (порядка 100 м) и при нивелирных ходах .

Нивелир-геодезический инструмент для измерения превышения точек земной поверхности.

Основными частями нивелира являются: зрительная труба, цилиндрический или круговой уровень (необходим для установления нивелира в горизонтальное положение) и подставка с тремя регулирующими винтами.

Классифицируются нивелиры:

• 1. По точности измерения: высокоточные; точные; технические.
• 2. В зависимости от устройства привидения линии визирования горизонтальное положение: с уровнем при зрительной трубе; самоустанавливающиеся; с компенсатором.

Поверки нивелира:

• 1. Поверки нивелиров с уровнем при зрительной трубе:
  • - ось цилиндрического уровня перпендикулярна оси вращения нивелира;
  • - вертикальная нить сетки параллельна оси вращения нивелира;
  • - визирная ось зрительной трубы параллельна оси цилиндрического уровня.

Поверки нивелира с компенсатором:

• - ось кругового уровня параллельна оси вращения прибора;
• - поверка исправности компенсатора.

Нивелирование трассы

Продольное нивелирование-нивелирование, которое ведут вдоль узкой полосы земли по заранее намеченному направлению. На основе продольного нивелирования вычисляют высоты и составляют профиль трассы. При продольном нивелировании на линии разбивают пикетаж, то есть на местности намечают, а также закрепляют через каждые 100 м точки, называемые пикетами.

Если скат между соседними пикетами имеет переломы, то между ними в характерных точках местности намечают плюсовые точки рельефа.

После закрепления точек приступают к нивелированию. При двусторонних рейках каждую пару соседних пикетных точек нивелируют по способу из середины по двум сторонам рейки. Плюсовые точки нивелируют только по рабочей стороне. Все отсчеты по рейкам записываются в журнал и отмечают на абрисе.

Нивелирная рейка предназначена для определения вертикальных расстояний от точки, на которой установлена рейка до луча визирования. Бывают складные и цельные рейки, а также с прямым и обратным изображением шкал.

На рейках сантиметровое деление. У реек одна сторона рабочая, с черным делением, а другая, с красным делением, дополнительная.

Теодолитная съемка

Теодолитная съемка - съемка ситуации. Применяется в основном застроенных участках при создании планов при масштабе 1:2000-1:500. Теодолитной она называется потому, что основным прибором, с помощью которого она выполняется, является теодолит, предназначенный для измерения горизонтальных углов и углов наклона.

Съемочной геодезической сетью при теодолитной съемке может быть сеть треугольников, сеть теодолитных полигонов, составляющих группу смежных многоугольников, или теодолитных ходов, представляющих систему ломаных линий. Концами этих линий должны быть точки (пункты более точной геодезической сети), положение которых уже определено и выражено координатами. При съемке небольших участков съемочная сеть может представлять один полигон или один ход. Ход, проложенный внутри полигона для съемки ситуации, называется диагональным.

Углы в теодолитных полигонах и ходах измеряют при помощи теодолитов с погрешностью не более 0,5".

Линии измеряются мерной лентой в прямом и обратном направлениях с предельными относительными ошибками и.

Цель проложения теодолитных ходов - получение на местности ряда пунктов, имеющих координаты.

Пункты на местности закрепляют (временными или постоянными знаками).

После проложения теодолитных ходов снимают контуры ситуаций внутри участка несколькими способами:

1).Способ обхода. Все контуры, которые пересекают створ измеряемых линий, фокусируется расстояние от предыдущей точки.

Способ прямоугольных координат (способ перпендикуляров). Используют для съемки точек, расположенных на открытой местности вблизи сторон теодолитного хода. Для определения положения углов здания достаточно опустить на линию теодолитного хода перпендикуляры измерить расстояния от твердой точки по линии теодолитного хода до оснований перпендикуляров и длины перпендикуляров .

3).Полярный способ. С точек теодолитного хода, принимаемых за полюс, положение каждой точки из контуров ситуации пределяют парой полярных координат, направление на точку и расстоянием до нее. Углы измеряют теодолитом, расстояние - дальномером.

Способ угловой засечки. Используют при съемке удаленных труднодоступных местных предметов (трубы, шпили, антенны и т.п.). Определяемая точка получается путем пересечения направлений из двух и более теодолитного хода (для контроля - не менее чем с трех направлений). Углы измеряют теодолитом, при этом угол при определенной точке должен быть в пределах 30-150° .

Способ линейной засечки. Используют для съемки точек путем измерения отрезков с точек. Точки на линии теодолитного хода выбирают так, чтобы угол засечки при определенной точке был в пределах 30-150°, отрезки не превышали 50 м. На плане сначала получают точки и из этих точек как из центров с некоторыми радиусами и в масштабе плана проводят дуги окружностей, пересечение которых дает положение точки на плане .

Обработка полевых материалов.

Обработку полевых материалов проводят в следующей последовательности.

• 1. Проверяют все записи и вычисления в полевых журналах.
• 2. Заполняют ведомости вычисления координат теодолитных ходов.

Составляют схематический чертеж теодолитных ходов с указанием на них средних углов и расстояния проложений.

Составляют схему при вязке теодолитных ходов к опорным пунктам геодезической сети, измеряя при этом угол полигона к опорной сети;

• 5. Вычисляют координаты вершин теодолитного хода.
• 6. Составляют план теодолитного хода.

Обработка ведомостей вычисления координат замкнутого теодолитного хода

• 1. Определение и распределение угловой погрешности замкнутого полигона:
  • а). Определяют практическую сумму измеренных углов:

б). Определяют теоретическую сумму углов полигона:

где п - число углов теодолитного полигона

в). Находят угловую невязку:

г). Вычисляют допустимую угловую невязку:

Если невязка допустима, её распределяют с обратным знаком по всем углам. Сумма исправленных углов должна быть равна сумме теоретических.

2. Вычисляют дирекционные углы и румбы. По начальному дирекционному углу и исправленным внутренним углам находят дирекционные углы всех остальных сторон хода. Подсчет проводят последовательно.

Контролем правильности вычислений дирекционных углов является получение начального дирекционного угла.

• 3. По дирекционным углам находят румбы (острый угол между северным или южным исходным направлением и данным направлением).
• 4. Вычисление приращения координат:

Где d - горизонтальное проложение (10)

5. Увязка приращения координат:

Вследствие погрешности измерений горизонтальных углов и длин, суммы приращений координат не равны нулю, поэтому необходимо найти абсолютную линейную погрешность в периметре полигона:

Чтобы оценить точность линейных и угловых измерений вычисляют относительную погрешность:

Где Р - периметр (14)

При допустимой погрешности полученные приращения координат увязывают - находят поправки к приращениям координат:

Поправки со знаком плюс прибавляют к приращению с обратным знаком невязки:

6. По исправленным приращениям от точек с известными координатами последовательно находят координаты вершин теодолитного хода:

Мензульная съемка

Мензульная съёмка - совокупность действий при составлении подробного плана местности, с помощью мензулы и её принадлежностей. Мензульная съёмка производится для получения топографических планов небольших участков местности в масштабах 1:5000 - 1:500. когда отсутствуют материалы аэрофотосъёмки либо применение их является экономически нецелесообразным. В горном деле мензульная съёмка применяется на открытых горных разработках, при детальных геологоразведочных работах для съёмки обнажений горных пород, для съёмки промплощадок горных предприятий и т.д.

Эти действия подразделяются на два рода: определение отдельных опорных точек, или составление так называемой геометрической сети, и съёмка подробностей. Отдельные точки, преимущественно вершины гор и холмов, пересечения дорог и т.п. означаются на местности вехами; выбрав из этих точек две, расстояние между которыми может быть измерено непосредственно цепью (базис) и с которых открывается обширный кругозор, съёмщик устанавливает мензулу на одну из них и, визируя на все видимые другие точки, прочерчивает соответствующие направления; те же действия исполняются и на другой точке. Пересечения линий, прочерченных на те же окружающие точки, изобразят на мензульном планшете соответствующие точки местности в том масштабе, в каком нанесён был базис.

Переходя последовательно на другие точки, съёмщик получит изображение и всех прочих точек местности, составляющих геометрическую сеть. При съёмке подробностей употребляются один из следующих четырёх способов:

Засечки, т.е. дальнейшее развитие геометрической сети.

Промеры с вехи на веху и с точки на веху цепью, замечая все точки пересечения промеряемой линии с контурами местности.

Инструментальный обход в местах закрытых, например, в лесах и в ущельях гор.

Из одной точки стояния.

Последний способ наиболее употребителен и удобен тем, что произволом съёмки не сопряжено с порчей огородов и полей: съёмщик рассылает по контурам реечников и все окружающие точки получает на 6yмаге дальномерным способом. Попутно со съёмкой подробностей зарисовываем и рельеф местности .

Тахеометрическая съемка

Тахеометрическая съемка - топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной репки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа. Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1:5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Её результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов. Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров. При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол В между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол v - вертикального круга теодолита, а расстояние до точки D - дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом (координатами в, d ), а превышения точек методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ - производить на базе ЭВМ и графопостроителей. Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок. При этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью .

При теодолитной съемке с каждой станции снимается горизонтальный угол до объекта, также нитяным дальномером одновременно устанавливается расстояние до объекта и также вертикальный угол до объекта.

Максимальное расстояние от тахеометра до рейки и между пикетами зависят от масштаба съемки и высоты сечения рельефа:

В полевых условиях кроме журнала тахеометрической съемки ведется абрис на отдельных листах для каждой станции.

Па абрисе указывается станция, а также предыдущая и последующая точка ходов.

Все пикеты, отмеченные точками с номерами должны быть одинаковы на абрисе и в журнале.

Стрелками, показывающими направление ската соединяют соседние пикеты, между которыми имеется равномерный уклон. При составлении плана по стрелкам судят о том, между какими пикетами можно интерполировать горизонтали.

Интерполирование - проведение горизонталей через точки на плане, имеющие одинаковую высоту.

Составление топографического плана по материалам тахеометрической съемки.

Для составления плана топографической съемки выполняют математическую обработку результатов полевых измерений, приведенных в журнале тахеометрической съемки. Для этого вычисляют место нуля и углы между станциями по сторонам тахеометрического хода по следующим формулам:

где КП и КЛ - отсчеты по лимбу теодолита при круге право и круге лево МО - место нуля.

Тахеометрическая съемка обычно выполняется при круге лево. Величину места нуля определяют перед выполнением съемки и при необходимости приводят к нулю.

В соответствующие графы журнала записывают расстояния D, горизонтальные проложения d и превышения h ", которые вычисляют с помощью тахеометрических таблиц или микрокалькуляторов по формулам:

где i -высота прибора;

v -высота наведения;

k -коэффициент нитяного дальномера;

1 -количество делений на рейке;

a -угол наклона.

Если углы наклона не превышают 2°, то измеренные линии принимают за горизонтальные проложения. Горизонтальные проложения вычисляют с округлением до 0.1 м, а превышения- с точностью до 0.01 м. Знаки превышения одинаковы со знаками углов наклона. Далее выполняют увязку высот тахеометрического хода.

После вычисления превышений на всех станциях их увязывают между станциями по тахеометрическому ходу. Для этого выписывают горизонтальные проложения между станциями, прямые и образные превышения.

При вычислении средних превышений между станциями ставят знак прямого превышения. Теоретическая сумма превышений равна разности высот станций III и I:

[h] Т =H III - H I (28)

Невязку сравнивают с допустимой, которую вычисляют по формуле:

, S -средняя длина линий (29)

Если невязка допустима, то ее распределяют на каждое превышение с обратным знаком, пропорционально длинам линий. Высота II станции равна:

HII=HI+hI-II (30)

Высоты станций записывают на соответствующие страницы журнала, а вычисляют высоты пикетов по формуле:

На листе чертежной бумаги размером A3 строят сетку координат. Для того откладывают от левого края 6 см, снизу 5 см, относительно этой точки разбивают координатную сетку и наносят точки по координатам. Масштаб 1:2000. Укладывают основание транспортира по линии ориентирования, по его окружности откладывают углы на реечные точки, отмечают маленький черточкой, около которой подписывают номер направления. По этим направлениям откладывают измерители в масштабе плана расстояния. С правой стороны строго горизонтально подписывают отметки д.о 0.1 м. пользуясь отметками станций и реечных точек, методом графической интерполяции проводят на плане горизонтали с сечением рельефа через 1 м. При интерполировании пользуются адресом.

План оформляют тушью в соответствии с условными знаками данного масштаба. Горизонтали вычерчивают коричневой тушью. Горизонтали с отметками, кратными пяти метрам, утолщают и подписывают.

Съёмка – комплекс геодезических работс целью создания топокарты или топоплана.

I. – Горизонтальная – на плане контуры и местные предметы.

Вертикальная – на плане только рельеф, высоты точек местности (показаны горизонталями)

Топографическая – и контуры, рельеф местности, предметы.

II. 1) Теодолитная съемка, которая состоит из полевых угловых и линейных измерений, по которым в камеральных условиях опре­деляют положение предметов местности относительно вершин и сторон теодолитного хода, т.е. создают контурный план местно­сти, на котором изображают предметы местности (ситуацию) без рельефа.

2) Тахеометрическая съемка - метод создания топографиче­ских планов местности по результатам угловых и линейных из­мерений на местности относительно вершин и сторон тахеомет­рического хода. При тахеометрической съемке плановое и вы­сотное положение точек в основном определяют методом про­странственных полярных координат, т.е. путем наведения пере­крестия нитей на рейку, поставленную на определенную точку, и измерения горизонтальных углов свершиной в точке тахеомет­рического хода относительно опорной линии (стороны тахео­метрического хода), вертикальных углов относительно горизон­тальной плоскости, проходящей через вершину угла, и расстоя­ния до снимаемой точки.

3) Мензульная съемка - способ создания топографических карт и планов в полевых условиях на мензуле, состоящей из штатива, подставки и планшета, путем определения положения и высоты точки полярным методом. Измерения выполняют ки­прегелем, состоящим из зрительной трубы, вертикального кру­га, смонтированных на колонке, которая закреплена на линейке, скошенный край которой параллелен визирной оси трубы. Пере­крестие сетки нитей наводят на определяемую точку (рейку), при этом скошенный край линейки должен проходить через изобра­жение на планшете точки стояния мензулы; нитяным дальноме­ром измеряют расстояние, приводят его к горизонтальному проложению и откладывают в масштабе плана от точки-станции на планшете по направлению скошенного края линейки и таким образом получают определяемую точку на планшете.

Высоты точек находят путем измерения вертикального угла, высоты прибора и высоты визирной цели по формуле (255).

4) Фототопографическая – по снимкам местности создаются топографические карты.

а) Аэрофототопографическая – снимки местности получают с самолёта или другого носителя съёмочной аппаратуры.

б) Космическая – Снимки получают с космических кораблей и искусственных спутников.

Масштаб. L=3м на местности; l =3мм. М=l /L=1/1000.

Выбор масштаба определяется характеристиками местности, техническим заданием, рекомендациями.

Высота сечения; h=0.2*N

Масштаб	h (м)
1:10000	5, 2, 1
1:5000	5, 2, 1, 0,5
1:2000	2, 1, 0,5
1:1000	1, 0,5
1:500	1, 0,5

На равнине h=0.25 м или 0,1 м.

30. Тахеометрическая съемка – топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа.

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 – 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Ее результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов.

Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров.

При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол B между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол v – вертикального круга теодолита, а расстояние до точки D – дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом (координатами в, d), а превышения точек – методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ – производить на базе ЭВМ и графопостроителей. Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок. При этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью.

29. Сущность теодолитной съемки местности. Полевые измерения, способы съемки, составление плана

Теодолитная (горизонтальная) съемка является съемкой ситуационной, при которой горизонтальные углы измеряют теодолитом, а горизонтальные проекции расстояний различными мерными приборами. Превышения между точками местности при этом не определяют, поэтому теодолитная съемка является частным случаем тахеометрической

1) Рекогносцировка

2) Прокладка теодолитных ходов

3) Съемка подробностей ситуации

1) Прямоугольных координат

2) Полярных координат

3) Угловых засечек

4) Линейных засечек

5) Метод обхода

6) Метод створов

7) Наземно - космический метод

30. Сущность тахеометрической съемки местности. Полевые измерения. Составление плана

Тахеометрическая съемка является самым распространенным видом топографических съемок. При тахеометрической съемке плюс к теодолитной измеряют превышения между точками.

31. Понятие и виды изысканий. Состав инженерно-геодезических изысканий.

Проектирование и строительство сооружений выполняют на основе инженерных изысканий, в результате которых изучают экономические и природные условия района строительства, про­гнозируют взаимодействие строительных объектов с окружаю­щей средой, обосновывают их инженерную защиту и безопасные условия жизни населения .

Изыскания делятся на: 1) предварительные на стадии техни­ко-экономического обоснования (ТЭО) или технико-экономи­ческого расчета (ТЭР); 2) на стадии проекта; 3) на стадии рабо­чей документации. Кроме того, изыскания делят на экономиче­ские и технические. Экономические изыскания предшествуют техническим, определяют экономическую целесообразность строительства сооружения в данном месте с учетом обеспечения сырьем, строительными материалами, транспортом, энергией, рабочей силой и т.п. Технические изыскания дают сведения о природных условиях участка для их учета при проектировании и строительстве.

Основные изыскания, выполняемые на всех типах сооруже­ний, включают: инженерно-геодезические; инженерно-геологи­ческие и гидрогеологические; гидрометеорологические, клима­тические, метеорологические, почвенно-геоботанические и др.

Инженерно-геодезические изыскания дают информацию о ситуации и рельефе местности и являются основой для проекти­рования и проведения других видов изысканий. Они состоят из работ по созданию геодезического обоснования и топографиче­ской съемке участка строительства, трассированию линейных сооружений, привязке геологических выработок, гидрологиче­ских створов и т.п.

Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания дают информацию о геологическом строении участка работ, прочности грунтов, подземных водах и т.п., позволяющую оце­нить условия строительства. Гидрометеорологические изыскания дают сведения о реках и водоемах, их глубинах, изменении уровней воды, уклонах, направлениях и скоростях течений, рас­ходах воды и т.д.

При инженерных изысканиях выполняют также геотехниче­ский контроль для оценки опасности и риска от природных и техногенных процессов, дают обоснование инженерной защиты территории, выполняют кадастровые и другие работы и исследо­вания в процессе строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.

32. . Понятие и виды генпланов. Проект производства геодезических работ. (ППГР)

ГП – проект размещения на карте или плане крупного масштаба(1:500 1: 1000)

Виды ГП:

1)Схематический – служит для предварит. Экономич. Расщетов, необходимых для проектирования

2) Основной – на нем наносят все проектируемые сооружения

3) Строит. ГП – наносят только вспомогательные сооружения(действующие АД, склады…)

4) Совмещенный ГП – наносят содержание основного и строительного ГП

5) Исполнит. ГП – наносят сооружения, сдаваемые в эксплуатацию

ППГР состоит:

1)Указ. Общие принципы организации геод. Работ на стройплощадке

2) Указ. Сведения о выполнении осн. Видов работ

3) Указывают. Вопросы геодезического обеспечения трассы

4)Предусматривают работы, связанные выполнением разбивочных работ на трассе

33. Понятие трассы, трассы автомобильной дороги. Элементы трассы, главные точки трассы и их закрепление.

Трассой является пространственная линия, разместившаяся на местности по оси проектируемого или строящегося инженерного сооружения.

Трасса автомобильной дороги как в плане, так и в профиле содержит прямолинейные и криволинейные участки, сопрягаемые в главных точках кривых. Если она в плане состоит из плавно вписывающихся в местность переходных и круговых кривых, почти не имеющих между собой прямых, то её называют клотоидной трассой. Дорожные закругления трассы бывают разные. Они могут состоять из дуг окружностей с разными радиусами, называемых Коробовыми кривыми. Если прямые участки трассы сопрягаются с круговой кривой через кривые переменного радиуса (переходные кривые), то их называют закруглениями с переходными кривыми, а если состоят из 2-х переходных кривых – клотоид, то биклотоидами.

Трасса лин. Сооружения – ось проектируемого сооружения нанес. на план, карту, цифровую модель местности или обозначенную и закреплённую на местности.

Трасса АД – пространственная линия, совпадающая с осью дороги

Гл. точки трассы АД:

НТ, ВУ, КТ

Элементы трассы:

1) проекция трассы на гориз. Плоскость

2) продольный профиль трассы

3) прямолинейные участки закругления

34. Автомобильная дорога и её элементы. Дорожные сооружения.

Автомобильные дороги имеют земляное полотно (рис. 148), состоящее из дорожного полотна, боко­вых канав и обрезов. Дорожное полотно имеет про­езжую часть и обочины. В пределах обрезов земляного полотна устраивают или декоративные и снего­защитные лесопосадочные полосы и ре­зервы грунта при переходе земляного полотна в на­сыпь (рис. 149), или кавальеры (рис. 150) - при устрой­стве вые м о к. Границей земляного полотна является линия отчуждения, устанавливаемая землеустроителями при отводе земли под автомобильную дорогу.

Трасса автомобильной дороги - это пространственная линия, совпадающая с осью дороги. Если возвышение дорожного по­лотна над поверхностью достигается за счет грунта, вынутого из кювета, то поперечный профиль земляного полотна такого типа называют профилем в нулевых отметках.

Глубина боковых канав назначается в зависимости от климати­ческих и грунтовых условий и конструкции песчаного основания.

При сложном пересеченном рельефе земляное полотно обычно располагается выше поверхности земли - в насыпи или ниже - в выемке (см. рис. 149 и 150).

Высотой насыпи (глубиной выемки) называется возвышение (понижение) бровки полотна над поверхностью земли, взятой по оси земляного полотна (см. рис. 149 и 150). На равнинной местности для облегчения съезда с полотна дороги на обрез и уменьшения снежных заносов поперечному профилю дороги придают обтека­емую форму. На косогорах земляное полотно устраивают в по­лунасыпи-полувыемке (рис. 151).

На крутых косогорах основание насыпи разделывают уступами. На скальных косогорах для поддержания насыпи устраиваются подпорные стенки.

Городские улицы имеют проезжую часть, тротуары и газоны. Под ними расположены подземные сети: трубопроводы, кабели, дренажные устройства. Глубина их заложения принимается не менее 0,7 м (рис. 152).

Между тротуаром и проезжей частью устанавливают п о-ребрик (бортовой камень) или подзор (укре­пленный крутой откос). К тротуарам и газонам примыкает пониженная полоса проезжей части (лото к). По ней стекает вода к приемникам подземной ливневой канализации (водостока).

Отдельные полосы движения на магистральных дорогах и ули­цах отделяются друг от друга линиями разметки или полосами газона и зеленых насаждений. Они обеспечивают безопасность движения и декоративное оформ­ление дороги или улицы.

Дорожные сооружения

Автомобильные дороги имеют разнообразные искусственные сооружения, устраиваемые для преодоления различных препят­ствий или для придания ее полотну устойчивости. Дорожные сооружения разделяются на:

1) м о с т ы (рис. 153, а), предназначенные для прохода доро­гой через водные препятствия, реки, заливы, водохранилища, каналы и ручьи;

2) виадуки, пропускающие дороги через глубокие долины, балки, овраги и суходолы;

3) путепроводы, предназначенные для прохода одной дороги над пересекающей ее другой;

4) эстакады (рис. 153, б), мостовые сооружения, заменя­ющие насыпи при проходе дороги над поверхностью земли при пере­сечении застроенных или заболоченных территорий, при подходах к крупным мостам или при пересечении мелких озер и водоемов;

5) т р у б ы (рис. 154), устанавливаемые под дорогой (в ее на­сыпи) для пропуска через нее небольших водотоков, ливневых и снеговых вод или для пропуска через дорогу местного транс­порта, пешеходов или скота;

6) акведуки и быстротоки - сооружения, пред­назначенные для пропуска над дорогой различных водотоков и каналов;

7) тоннели - подземные сооружения, устраиваемые для прокладки дорог через высокие хребты и перевалы, под толщей неустойчивых горных пород, под крупными каналами или зали­вами;

8) г а л е р е и, устанавливаемые над дорогой для защиты ее от снежных лавин, обвалов, камнепадов и селей;

9) п о д п о р н ы е стенки - сооружения, пред­назначенные для удержания земляного откоса или склона от сползания или обрушения;

10) одевающие стенки - сооружения, защищающие откосы или неустойчивые склоны от размыва или обрушения;

11) фильтрующие сооружения в виде филь­трующих насыпей и прослоек, состоящие из каменных набросок на участках логов (тальвегов), взамен мостов и труб небольших отверстий.

Мосты имеют пролетное строение и опоры. Пролетное строение может быть одно- и многопро­летным. Крайние опоры в сопряжении моста с берегом или на­сыпью обычно называют устоями, а средние опоры - б ы к а м и.

Мосты делятся на деревянные, каменные, бетонные, железо­бетонные и металлические. По условиям работы различают ба­лочные, арочные, рамные и висячие системы мостов, а по харак­теру расположения у них проезжей части - мосты с ездой по­верху, понизу и посредине.

36. Понятие полевого трассирования. Порядок трассирования. Закрепление точек трассы.

Трассирование – комплекс изыскательных работ по выбору трассы согласно техническим и экономическим условиям.

Полевое трассирование – процесс перенесения спроектированной трассы на местность с уточнением её положения и закр.на местности.

1) вынос и закрепление на местности главных точек трассы (НТ, ВУ, КТ)

От местных предметов

От пунктов геодезич. Сети

2) задание направления трассы

3) рассчитывают для каждой вершины угла поворота длину кривой, Б, и Д.

4) разбивка пикетажа и плюсовых точек

5) нивелирование трассы

6) Закрепление на местности точек: НТ, ВУ, КТ,плюсовые точки, точки поперечника

7) Сост. Схему «Кроки»

37. Назначение пикетажного журнала. Введение его при трассировании.

Одновременно с разбивкой пикетажа производится съёмка ситуации и ведётся пикетажный журнал, который обычно создаётся на мм бумаге. В нём зарисовывают ситуацию, показывают расположение снимаемых поперечных профилей и поставленных в стороне от трассы реперов, схемы их привязки к постоянным предметам местности. Ось сооружения в пикетажном журнале показывают прямой, выпрямленной в углах, с условным обозначением углов поворота стрелками. Вместо условных знаков угодий в пикетажном журнале записывают их наименование, а скаты местности обознач. стрелками. Пикетажный журнал ведётся в приближенном масштабе, примерно в масштабе 1:2000, при этом масштаб не всегда выдерживается постоянным. При съёмки ситуации вблизи угловой точки с обилием контуров, кроме пикетажного журнала ведут абрис съёмки при вершине данного угла.

39. Виды закруглений автомобильной дороги. Понятие переходных кривых.

При трассировании автомобильных дорог для дорожных закруглений с радиусами, меньшими рекомендуемых нормативами, применяют круговые кривые, сопрягаемые с прямолинейными участками, переходными кривыми, имеющими постепенно изменяющийся радиус кривизны от бесконечности до величины, равной радиусу круговой кривой. Переходные кривые необходимы для плавного перехода движущегося автомобиля от прямолинейного направления на круговую кривую и наоборот. В качестве переходных кривых используют различные кривые. Наиболее удобной для этого считают клотоиду (радиоиду), которая близка по своей форме к кривой, описываемой движущимся автомобилем на дорожных закруглениях. Главными точками таких закруглений являются: начало закругления НЗ (начало первой переходной кривой НПК 1), конец первой переходной кривой КПК 1 (начало круговой кривой НКК), конец второй переходной кривой КПК 2 (конец круговой кривой ККК) и конец закругления КЗ (начало второй переходной кривой НПК 2).

В целях более гармоничного сочетания автомобильной дороги с ландшафтом местности и придания ее кривым лучшей плавности проектирование дорог стали выполнять сплошными клотоидными закруглениями. Каждое такое клотоидиое закругление состоит из двух взаимно сопрягаемых клотоид - биклотоид с возможной вставкой круговой кривой между ними. Иногда биклотоидные кривые имеют сложные клотоиды, соста­вленные из клотоид разных параметров. Такое сочетание кривых используется при плавном вписывании дорожного полотна в сло­жившиеся природные условия местности.

Если обе клотоиды закругления одинаковы, то такое закругление называют симметричным. Если же клотоиды закругления имеют разные элементы, то закругление называют несимметричным

40. Определение пикетажного положения главных точек круговой кривой.

Пикетажное положение – расстояние ближайших пикетов до главных прямой. Пикетажное положение НК, СК, КК – рассчитывают по формулам.

ПК НК = ПК ВУ – Т;

ПК СК = ПК НК + ½ К; = ПК КК – К/2

ПК КК = ПК СК + ½ К; = ПК НК + К

Контроль: ПК КК = ПК ВУ + Т – Д

На местности при малых Т для нахождения НК и КК от вершины угла по обе стороны по трассе откладывают tg Т. СК находят, отложив от вершины угол по его биссектрисе величину Б. При больших Т НК и КК находят, отложив от ближайших к ним пикетов расстояния равные разностям пикетажа выносимой в натуру точки и ближайшего пикета.

ПК НК = 7 + 24, 17 то от ПК7 откладывают по трассе 24,17м и получают НК

41. Понятие, назначение и содержание камерального трассирования.

Трассирование – комплекс изыскательных работ по выбору трассы согласно техническим и экономическим условиям

Камеральное трассирование – проектирование трассы по картам и планам, аэроснимку или цифровой модели местности

Последовательность:

1) В соответствии с проектным уклоном рассчитывается заложение d=h/i

2) Намечают начальную и конечную точки трассы

3) Раствором циркуля, равным заложению d, засекаем на соседних горизонталях, таким образом получается ломаная линия трассы

4) Спрямляют трассу

5) Строят угол поворота трассы

6) Назначают R и вписывают круговую кривую

7) Рассчитывают: Т, К, Б, Д

Разбивают пикетаж, плюсовые точки, опр. их высоты….

43. Нивелирование трассы. Полевые измерения на станции, допуски. Вычисление превышений, постраничный контроль.

Нивелирование трассы выполняют сразу после троссироваия

Перед нивелированием трассы вдоль неё закладывают фундаментальные реперы через 20-30 км

Временные реперы через 2-3 км

Высоты всех точек привязывают к этим реперам

Выполняют способом геометрического нив-я

Последов-ть:

1) Нив-е вып. Прямо и обратно

2) В прямом ходе нивелируют все точки хода, в обратном только пикеты

Вычисление превышений

1) вычисляют превыш по черной стороне рейки h ч = a-b

2) по красной стороне h к = a-b

3) контроль h ч - h к <5 мм

4) h cp = h ч + h к /2

44. Передача отметок через водные преграды при ширине водоёма до 300 м.

На 10-20м от А и В выбирают J­ 1 ­ и J­ 2 ­ постановки прибора, чтобы J­ 1­ А = J­ 2­ В, J­ 1­ В= J­ 2­ А.

Установить нивелир на J­ 1­ , берём подсчёт по обеим сторонам реек, устанавливаем в А и В визирую на А, а потом на В. Не меняю фокусировки трубы, нивелир ставят на А­ 2­ и делают отсчёт по обеим сторонам рейки на точки А трубы, берут отсчёт по рейки на В. Перед отсчётами приводят пузырёк уровня на середину трубки. Пусть а’ и b’ – отсчёты на первой станции а’’ и b’’ – на 2-ой, тогда искомая прев. т. В над А получим дважды.

h’ = a’ – b’ h’’= a’’ – b’’

Расхождение h’ и h’’ не должно превышать 10мм на каждые 100м расстояния.

Оконч. h = (h’ + h’’) / 2.

45. Передача отметок через водные преграды при ширине водоёма более 300 м.

Задача как предыдущая, на отсчёт соответсв. горизонту положения внутри оси опред. путём вычислений, т.к. из-за дальности получить непосредственно его нельзя. На рейку наклев 2 чёрные узкие полоски – марки, чтобы отсчёт соответствовал горизонту положению оси был между ними. Ширина полозки зависит от l между точками, при l=600м, d=2-5см.

Установить нивелир, визировать на середину верхней полоски a’ и замечают на какое число делений отклонился пузырёк уровня от середины трубки, потом на середину нижней полоски a’’ и определённое число точек делений на которое отклонился в другую сторону пузырёк уровня от середины трубки. Расстояние l между серединой полосок известно, чтобы получить точный расчёт по рейке, надо к отсчёту сделанному на середине a’’ прибавить х из пропорции х/(l-x)=m/n → x = lm/m+n, m=1, n=2, l=60см, х=20мм

m и n – число делений уровня.

48. Вынос пикета на кривую.

y=R-ô = R - cosj = R(1- cosj)

j/360 = k/2pR j = k*R/r R = 57.3 градуса

49. Сущность проекции Гаусса. Проекцию Гаусса - Крюгера получают, проецируя земной шар на поверхность цилиндра, касающегося Земли, по какому-либо меридиану. Чтобы искажения длины линий не превышали пределов точности масштаба карты, проецируемую часть земной поверхности ограничивают меридианами с разностью долгот 6 0 , а при составлении планов в масштабах 1:5000 и крупнее – 3 0 . Такой участок называется зоной. Средний меридиан 3 каждой зоны называется осевым. Счёт зон ведётся от Гринвичского меридиана на восток.

После развертывания цилиндра в плоскость осевой меридиан зоны и экватор 5 изобразятся взаимно перпендикулярными прямыми линиями 6 (проекция осевого меридиана) и 7 (проекция экватора). Изображение осевого меридиана и экватора принимают за оси зональной системы прямоугольных координат (рис.17 б) с началом в точке их пересечения. С изображением осевого меридиана совмещают ось абсцисс Х, а экватора – ось ординат У.

50. Вертикальные кривые, её основные элементы и их расчёт.

В местах перелома рельефа местности устраивают вертикальные кривые.

Т= Rôi/2 K= Rôi Б= Т 2 /2R

Последовательность:

1)расчит. Осн. Элементы вертикальной кривой(Т, …)

2)рассчитывают проектные отметки главных точек вертикальной кривой

3)рассчитывают пикетажное положение НВК, СВК,КВК

4)расчит. Отметку Н пр нвк

6)Н пр свк

53. Сущность нивелирования поверхности по квадратам.

Нивелир устанавливают в любую точку, располож внутри площадки. За точку съёмочного обоснования принимается точка с известной абсол. отметкой. Нивелирование на току съёмочного обоснования и вершиной квадрата, производятся с одной станции, методом геометрического нивелирования (отсчёты снимаются только по чёрной стороне рейки). Отсчёты, произведённые по рейке записываются на схеме сети квадратов. По полученным результатам вычисляют горизонт инструмента по формуле: ГИ = H 16 + B 16 , где H 16 – абсолютная отметка точки 16; B 16 отсчёт по рейке в точке 16. Затем через горизонт инструмента вычисляются абсолютные отметки точек вершин квадратов: Н i = ГИ – C i , где Н i – абсолютная отметка вершины квадрата, C i – отсчёт по рейке для соответствующей вершины. Полученные отметки записываются на схеме сети квадратов к соответствующим вершинам. Построение сетки квадратов выполняют при помощи теодолита и ленты. Для этой цели по границе участка строят прямоугольник, на сторонах которого закрепляют вершины квадрата, через заданные интервалы. Основное квадрат, разбивают на заполняющие со сторонами 10м. Вершины основного квадрата закрепляют колышками со сторожками, а заполняющие – колышками без сторожков.

Нивелирование поверхности по квадратам выполняется путём разбивки на местности с помощью теодолита и мерной ленты сетки квадратов со стороной 20м при съёмки в масштабах 1:500 и 1:1000, 40м и 100м при съёмки в масштабах 1:2000 и 1:5000. Одновременно с разбивкой сетки квадратов производится съёмка ситуации местности и составляется абрис. Для съёмки ситуации применяются теже способы, что в теодолитной съёмки. Кроме вершин квадратов на местности закрепляются характерные точки рельефа. Плюсовые точки: бровки, дно, ямы.

55. Порядок составления абрис-журнала нивелирования по квадратам. Сущность способа нанесения горизонталей на план по палетке.

Палетка – изготавливается из прозрачного листа восковки, кальки или целлулонда т т.п. На который наносят сеть квадратов со сторонами, длины которых с учётом масштаба, плана создают круглое значение цены деления палетки. Так, для плана в масштабе 1:10000 квадрат со стороной в 1 см соответствует 1га и тд. Для определения площади накладывают палетку на опред. контур и считают число целых квадратов, поместившихся внутри контура. Устанавливают общую сумму квадратов n и зная цену деления каждого квадрата μ, находят полную площадь, опред фигуры. S = μn.

Абрис. Палетка.

2) дир. угол направления α i

3) исходный репер

4) отсчёт по рейке а pn устанавливается на репере

5) отсчёты b i установленные в вершинах квадратов

6) абсолютные отметки вершин квадрата

– отметка горизонта нивелира H ги = H pn +а pn

– отметка вершин квадратов H i = H ги – B i

Знач. H pn а pn , отметку H ги вписывают на абрис.

57. Понятие осадки, просадки сооружения. Определения осадки сооружения.

Осадка – из-за уплотнения грунта под фундаментным и внутри него → постоянного давления массы сооружения; вертик. смещения. Просадка – быстро протекающая о., определяют о. методом нивелирования геом. способ из середины или вперёд.

Нужно измерить превышение между репером деформ. знаком на сооруж.

l 1­ ­ ­ =­ ­ l­ 2­

h­ i­ =a­ i­ -b­ i­

h­ 2­ =a­ 2­ -b­ 2­

∆h=h­ 2­ -h­ 1­ – осадка.

Причны осадки: подземные русла, грунтовые воды

58. Понятие о деформациях сооружений. Виды деформаций, причины их появления. Основные типы деформационных знаков и их размещение.

В геодезии под термином деформация понимают изменение положения объекта относительно его первоначального состоя­ния. Постоянное давление массы сооружения приводит к уплот­нению грунта под фундаментом и вблизи него и вертикальному смещению, или осадке, сооружения. Кроме давления, массы со­оружения осадка может происходить от изменения уровня грун­товых вод, карстовых, оползневых и сейсмических явлений, от работы тяжелых механизмов и т.д. При уплотнении пористых и рыхлых грунтов происходит быстрая во времени деформация, называемая просадкой.

Если грунты под фундаментом сооружения сжимаются не­одинаково или нагрузка на грунт различная, то осадка является неравномерной и приводит к горизонтальным смещениям, сдви­гам, перекосам, прогибам, в результате появляются трещины и даже разломы.

Смещение сооружений в горизонтальной плоскости может происходить вследствие бокового давления грунта, воды, ветра и т.п. Высокие сооружения башенного типа (телебашни, дымовые трубы и т.п.) из-за неравномерного нагрева солнцем, давления ветра и других причин испытывают кручение и изгиб.

Абсолютные, или полные, осадки S марок определяют как разность отметок, полученных относительно репера, располо­женного за воронкой осадок сооружения и принимаемого за неподвижный, в текущий момент времени (Н тек) и в начале наблю­дений (Н нам), т.е. S - Н тек - Н нач.

Крен, или наклон, сооружения равен разности осадок (S 2 -Si) двух точек вдоль выбранной оси или на противоположных краях здания. Наклон вдоль продольной оси называют завалом, а вдоль поперечной оси - перекосом.

Кручение равно изменению углового положения радиуса точки с началом в центре исследуемого горизонтального сече­ния. Кручение относительно вертикальной оси в основном име­ют сооружения башенного типа.

Средняя скорость v cp деформации равна отношению вели­чины деформации к промежутку времени t, за который эта де­формация происходит. Средняя скорость осадки

59. Способы измерения горизонтальных смещений сооружений.

Горизонтальные сме­щения определяются створным или тригонометрическим методом.

Створный способ применяют для наблюдений за смещения­ми точек сооружений, принадлежащих вертикальной плоскости с приблизительно одинаковыми высотами. На них располагают специ­альные марки. Точки створа легко намечаются на прямолинейных плотинах, мостах, подпорных стенках, подкрановых путях, в тонне­лях и др. Смещение створных марок определяется либо измерением малых углов, либо перемещением визирной марки.

Надежное определение величин горизонтальных сдвигов во мно­гом зависит от правильного выбора опорных пунктов, создаваемых вне сооружения на устойчивом грунте. Для контроля их неподвиж­ности может использоваться другая система пунктов, устойчивость которых имеет более высокую степень надежности.

При перемещениях визирной марки измеряют непосредственно ее линейное смещение с помощью наводящего винта с микрометром. Марка центрируется над точкой и затем перемещается наводящим винтом до совмещения ее вертикальной оси с коллимационной плоскостью теодолита. Отсчет по шкале микрометра характеризует смещение точки от створа.

Тригонометрический способ применяют для определения горизонтальных смещений точек, когда невозможно создать створы, например, на криволинейных плотинах, в криволинейных железно­дорожных тоннелях и других сооружениях, особенно если они рас­положены в горах. Однако тригонометрический способ более тру­доемок, чем створный.

При определении сдвигов крупных сооружений иногда комби­нируют створный и тригонометрический методы. Положение опор­ных пунктов определяют тригонометрически, а смещения точек со­оружения- с помощью створа.

Для облегчения измерений горизонтальных сдвигов оснований плотин используют обратные отвесы, которые устанавливают в вер­тикальных шахтах плотины.

60. Сущность определения крена сооружения.

Крен – измерение наклонения сооружения относительно вертик. оси.

Н = Вb – высота сооружения.

а – пр-я. t = arctg a/H

Крен (или наклон) равен разности осадок двух точек вдоль выбранной оси и на противоположном краю здания. Наклон вдоль продол. оси – завал, вдоль поперечной – перекос. Относительный крен – К = S 2 – S 1 /l . S 2, S 1 – осадки в точка 1 и 2; l – расстояние между ними.

Лекция 6. Топографическая съемка местности. Измерения по картам. Ориентирование на местности.

Топографическая съемка местности – это комплекс полевых и камеральных работ, необходимых для создания топографических карт и планов.

Перед началом полевых работ проводится ознакомление с местностью (рекогносцировка ) и подготовка планово-высотного обоснования съемки.

Все полевые измерения при съемке выполняются с точек планово-высотного обоснования и относительно них наносятся на карту точки пикетов . Пикеты могут быть высотными или планово-высотными.

Тахеометрическая съемка

Мензульная съемка

Плановое нивелирование поверхности

Контурно комбинированный способ

Стереофотограмметрический метод

Съемка с помощью глобальных систем позиционирования

Съемка с использованием лазерных сканеров

Глазомерная съемка . Значение: рекогносцировка, кроки, абрисы. Оптимальный инструмент для глазомерной съемки – планшет с укрепленным на нем компасом и визирная линейка. Удобно закрепить планшет на длинной заостренной палке длиной 1,2-1,5 м, которая играет роль штатива. Компас служит для ориентирования по магнитному меридиану. Горизонтальные углы определяют графически, высоты не определяют. Расстояние – шагами. 2 вида глазомерной съемки: на чистом листе и на «скелете» карты.

Тахеометрическая съемка (тахеометрия в переводе с греческого – быстрое измерение) выполняется с помощью теодолита или тахеометра.

Положение пикета определяется с помощью одного визирования: 1) по горизонтальному лимбу – направление линии; 2) по дальномеру – расстояние; 3) вычислением по измеренному вертикальному углу – превышение.

Результаты измерений фиксируют в журнале съемки, обязательно включающем кроки – схематические зарисовки ситуации и рельефа местности (на доске). План (карту) составляют в камеральных условиях после обработки измерений.

Порядок действий при тахеометрической съемке:

· Установка прибора на одной из точек планово-высотного обоснования, его центрирование и горизонтирование, измерение высоты прибора;

· Наводят прибор на рейку, установленную на другой точке планово-высотного обоснования на высоту прибора, выставляют горизонтальный лимб на 0;

· Измеряют горизонтальные и вертикальный углы при КЛ и КП, считают 2с и МГ;

· Съемка пикетов: только при КЛ измеряют горизонтальный и вертикальный углы, дальномерные отсчеты. По возможности наводятся на высоту прибора, в иных случаях фиксируют высоту визирования.

· По завершению работы на станции вновь проверяют 2с и МГ.

Значение реечника. Густота пикетов зависит от сложности контуров и характера рельефа. При несложном рельефа берут не более 1 пикета на 1 см 2 плана, при сильнорасчлененном – 4-5.

Выполнение плана происходит в камеральных условиях. Сначала наносятся точки планово-высотного обоснования, потом ситуация, потом рельеф. Интерполяция горизонталей (на доске).

В мензульной съемке измерения и построение картографического изображения производится непосредственно в поле с помощью специального чертежного столика на треноге (мензулы) и оптико-механического прибора (кипрегеля). Горизонтальный угол – только графически. Расстояние – нитяной дальномер. Превышение – номограммы (на доске). Раньше очень широко применялась, сейчас редко в силу большой зависимости от погодных условий.

Электронный тахеометр – сочетание трех устройств: электронного теодолита, лазерного светодальномера и микрокомпьютера. По уровню автоматизации выделяют электронные тахеометры с визуальным наведением на цель и роботы (тахеометры-автоматы).

Поскольку на экран электронного тахеометра может выводиться как численная, так и картографическая информации, получается «электронная мензула» со всеми достоинствами мензульной и тахеометрической съемки.

Нивелирование поверхности используется на плоских участках местности в основном для съемки рельефа. Съемка ситуации возможна при применении нивелиров с горизонтальным лимбом.

Участок съемки разбивается на сетку квадратов или прямоугольников. Шаг ячейки подбирается в соответствии с расчлененностью рельефа. Обязательное условие – наличие одной точки с известной высотой. Устанавливают прибор в произвольном месте, визируют на точку с известной высотой и определяют горизонт инструмента.

Горизонт прибора – абсолютная высота плоскости, в которой находится оптическая ось зрительной трубы нивелира:

H пр = H 1 + Ор (Ор – отсчет по рейке, установленной в точке с известной высотой)

Высота пикетов H точки = H пр - Oр

Последний этап – интерполяция горизонталей и нанесение ситуации.

Аэрофототопографическая съемка наиболее широко применяется в настоящее время. Делится на контурно-комбинированный и стереофотограмметрический способ . Общее для обоих способов то, что для составления ситуации (контуров) используются аэрофотоснимки или космические снимки высокого разрешения. Для составления рельефа в контурно-комбинированном способе применяются данные полевых измерений (нивелирования), а при стереофотограмметрическом данные о рельефе получают с помощью стереофотограмметрической модели по стереопаре снимков на универсальном стереофотограмметрическом приборе.

Технологическая схема контурно-комбинированного способа идет параллельно по двум ветвям. Первая заканчивается составлением ситуационного плана и включает 7 звеньев: организация летносъемочного процесса – привязка снимков – дешифрирование снимков – сгущение опорной сети точек – трансформирование снимков – монтаж снимков – составление ситуационного плана. Вторая ветвь посвящена получению данных о рельефе и включает: организация съемочного процесса – непосредственно полевые работы – уравнивание высот – интерполяция горизонталей. Заключительный этап – совмещение ситуационного плана и рельефа.

Справочники