геодезия экз. экз гео. 1. Форма и размеры Земли (физ поверхность, геоид, эллипсоид)
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Государственная геодезическая сеть (ГГС) – система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот. ГГС предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение: – установление и распространение единой государственной системы геодезических координат на всей территории страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований; – геодезическое обеспечение картографирования территории России и акваторий окружающих ее морей; – геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и освоения природных ресурсов; – обеспечение исходными геодезическими данными средств наземной, морской и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной сред; – изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени; – изучение геодинамических явлений; – метрологическое обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования. Основными методами построяния государственной геодезической сети являются триангуляция, полигонометрия, трилатерация и спутниковые координатные определения. Выбор конкретного метода определяется условиями местности, требуемой точностью и экономической эффективностью. На пунктах триангуляции в треугольниках измеряют горизонтальные углы. Вычислив дирекционные углы и длины сторон треугольников, определяют координаты всех пунктов сети.ПолигонометрияНа местности строят геодезические пункты, которые соединяют между собой одиночным ходом или системой ходов, в которых измеряют длины сторон Si, соединяющие пункты, и на пунктах — углы поворота βi. Трилатерация, как и триангуляция, состоит из цепочки треугольников, геодезических четырехугольников, центральных систем, сплошных сетей треугольников, в которых измеряют длины сторон. Исходными в трилатерации являются координаты одного или нескольких пунктов, а также дирекционные углы одной или нескольких сторон. линейно угловые-В этих построениях измеряют углы и стороны треугольников, на некоторых линиях для ориентирования определяют азимуты Лапласа. 30.Классификация и свойства ошибок геодезических измерений. Восприятие органами чувств явлений окружающего мира происходит у человека неполно и неточно (расстояние и вес «на глаз»). В практике различают 3 вида ошибок: а) грубые – получаются в результате грубых просчетов и неисправности приборов (просчет количества лент в длине линии, ошибка в отсчете десятков градусов на лимбе или числа дециметров на рейке). Они могут быть обнаружены и исключены путем повторного измерения величины. б) систематические – проявляются регулярно, обязательно в каждом измерении и обязательно одинаковы по модулю и знаку, действуют по одному принципу. Они вызваны в основном плохой юстировкой или неисправностью инструментов и приборов (20-ти метровая лента короче на 1см, и др.). Исключаются из результатов измерений введением поправок и специальной методикой измерений (углы β при КП и КЛ, при нивелировании плечи делают равными, в длины линий вводят поправки за компарирование). в) случайные – являются следствием несовершенства органов чувств человека и недостаточной точности применяемых инструментов и приборов. Они не могут быть исключены из результатов измерений, но их влияние может быть ослаблено на основе изучения их свойств. Если Х – истинное значение измеряемой величины, ℓ - измеренное значение, то случайная ошибка ∆ выражается формулой ∆=ℓ-Х. Если одна и та же величина измерена несколько раз, то и количество ошибок будет большим. Получается ряд ошибок. Если измерения производятся приборами одинаковой точности, наблюдателями одинаковой квалификации, в одинаковых окружающих условиях, то они называются равноточными. При нарушении указанных условий измерения называются неравноточными. В основу изучения случайных ошибок положено 4 их свойства, выведенных из изучения рядов ошибок равноточных измерений. 1) При данных условиях измерений случайные ошибки не могут превосходить по абсолютной величине известного предела (свойство ограниченности). 2) Одинаковые по абсолютной величине положительные и отрицательные случайные ошибки равно возможны, одинаково часто встречаются в ряду измерений. 3) Чем больше абсолютная величина случайной ошибки, тем реже такая ошибка встречается в ряду измерений. 4) Среднее арифметическое из случайных ошибок равноточных измерений одной и той же величины имеет тенденцию стремиться к 0 при неограниченном возрастании числа измерений (свойство компенсации). Математически это записывается так  ; - знак гауссовой суммыn→ ∞ Если соблюдены все четыре свойства в ряде ошибок, то говорят о «нормальном распределении». 33.Общие сведения об инжинерных сооружения,стадии строительства. Нулевой цикл строительства включает целый ряд строительных работ: разработка котлованов и траншей под фундамент, постройка фундаментов и стен подвальной части, монтаж надподвального перекрытия, устройство полов, приямков и лестниц в подвале, отделка подвального помещения и образование в нем санитарно – технических и электрических устройств, укладка подкрановых путей и монтаж кранов. Естественно, геодезические работы должны обеспечить надлежащий контроль при выполнении любого вида строительных работ. Первым видом геодезических работ при нулевом цикле является вынос в натуру осей зданий и сооружений. Главные и основные оси переносят в натуру либо от пунктов строительной сетки (способом перпендикуляров), либо от пунктов съемочного обоснования (способом засечек и полярным) и закрепляют на местности створными знаками по два с каждой стороны. В качестве створных знаков применяют монолиты с металлическими пластинками в верхней части. Створные знаки закладывают в местах, где обеспечивается их сохранность на весь период строительства. Порядок получения в натуре и закрепления точек осей такой же, как и при разбивке строительной сетки. От закрепленных на местности основных осей разбивают границы котлована. Для удобства обслуживания работ нулевого цикла оси сооружений закрепляют на обноске, специальном ограждении. Ее назначение – фиксировать оси сооружения в процессе производства земляных работ, возведения фундамента и др. Обноска должна быть расположена не ближе 3-х метров к внешней бровке котлована. Сплошная обноска закрепляется на вкопанных строго в створе столбах. Доски с помощью нивелира или плотницкого уровня крепят к ним таким образом, чтобы верхний край доски был горизонтален. Обноска скамеечного типа устраивается не по всему контуру здания, а только в местах прохождения осей и применяется при строительстве небольших сооружений. Она крепится также на столбах, доски крепятся горизонтально. Со створных знаков теодолитом оси переносят на горизонтальные доски и обозначают их гвоздями. Нити или проволоки натянутые по соответственным гвоздям, будут представлять в натуре оси здания или сооружения. В точках пересечения проволок подвешивают отвесы и закрепляют точки, проектируя таким образом оси на дно неглубоких котлованов. Инвентарная обноска отличается долговечностью и представляет собой забиваемые в грунт заостренные трубчатые якоря, несущие горизонтальные трубчатые штанги с передвигающимися по ним муфтами (рис. 98). На подвижных муфтах имеются риски, которыми обозначают в натуре оси. 32.Понятие о съемках местности. Все измерительные работы, которые проводят на местности для определения положения точек, называют съемкой. Совокупность измерений, выполняемых на земной поверхности для построения планов и карт, называют геодезической или топографической съемкой.Топографическую съемку местности выполняют для получения топографического плана или карты участка местности; объекты местности, контуры и рельеф изображаются на плане или карте с помощью условных знаков.Съёмка выполняется с точек, расположенных определённым образом на местности и положение которых заранее известно. В процессе съемок выполняют такие измерения, по которым можно определить проекции точек, линий и углов, а также высоту точек.Принцип топографической съемки состоит в следующем. Обычный вид топографических карт и планов - листы бумаги, на которых в условных знаках изображен участок местности (графические документы). Если внимательно посмотреть на карту или план, отвлечься от цвета, заполняющих условных значков и конфигурации условных знаков, то можно заметить, что вся ситуация - это набор линий и точек. Но и любая линия - это совокупность точек; таким образом, можно сказать, что вся ситуация на плане или карте - это набор точек.Съемка любого сооружения или угодья сводится к съемке его границ - прямых или кривых линий. Кривую линию можно с некоторым приближением заменить ломаной. Каждый отрезок ломаной линии является прямым, а прямая линия вполне однозначно определяется положением двух точек.Таким образом, точка является элементарным объектом съемки; другими словами, съемка местности сводится к определению координат и отметок отдельных точек, характеризующих местоположение объектов местности и ее рельеф. При съемке геодезисты часто используют различные местные системы координат; планы и карты издаются в зональной прямоугольной системе координат Гаусса. Различают аэрофотосъемку, наземную и комбинированную съемки. Аэрофотосъемка обычно выполняется стереотопографическим методом, когда снимки местности получают с помощью фотоаппаратов, установленных на самолете, а обработку снимков и рисовку плана выполняют в камеральных условиях на стереоприборах. Наземная съемка выполняется с поверхности земли. Комбинированная съемка является комбинацией аэрофотосъемки и наземной съемки; плановая ситуация рисуется по аэроснимкам, а рельеф снимают на фотоплан в полевых условиях. Аэрофотосъемка и комбинированная съемка являются основными методами создания карт и планов на большие территории. Наземную съемку применяют при создании крупномасштабных планов небольших участков, когда применение аэрофотосъемки либо невозможно, либо экономически невыгодно. При выполнении работ под строительство различных объектов обычно применяют наземные виды съемки: тахеометрическую и теодолитную, реже - мензульную. Наземная съемка местности включает создание съемочной сети, съемку подробностей, обработку результатов измерений с составлением плана местности. В ХХ веке в связи с началом космических полетов в геодезии стали применять космическую съемку. Вид съемки выбирают с учетом экономических затрат на ее выполнение, площади снимаемого участка, наличия геодезических приборов, подготовленности исполнителей и др. В зависимости от методики съемки и применяемых приборов наземная съемка может быть следующих видов: - тахеометрическая съёмка, в результате которой получают изображение рельефа и контуров предметов; - мензульная съёмка, при выполнении которой топографический план (карта) строят непосредственно на местности. В этом заключается преимущество этой съёмки, так как имеется возможность уже в процессе съёмки сравнивать полученное изображение на плане (карте) с оригиналом; - горизонтальная или теодолитная съёмка; при горизонтальной съемке получают план участка местности, на котором нет изображения рельефа, т.е. находят ТОЛЬКО взаимное расположение точек в плане; - вертикальная съёмка - при этом получают план с изображением рельефа практически без плановой ситуации; определяют высоты точек местности, которые используются для построения рельефа. Этот вид геодезических работ иначе называют нивелированием. Различают тригонометрическое, геометрическое, барометрическое, гидростатическое и механическое нивелирование. - сочетание горизонтальной и вертикальной съёмок составляют топографическую съёмку, в результате которой изображаются рельеф и местные предметы. - фототеодолитная съемка - при этом снимки местности получают с помощью фототеодолита, а их обработку и рисовку плана выполняют на стереоприборах. Снимки являются основой для построения топографического плана; - теодолитная съёмка, в результате которой получают контурный или ситуационный план. При теодолитной съёмке измеряют горизонтальные углы, углы наклона и расстояния. - глазомерная съёмка относится к упрощённым видам съёмок и выполняется в поле при помощи визирной линейки и компаса. Съёмочные работы сопровождаются появлением погрешностей, которые накапливаются по мере удаления съёмки от начальных точек. Появление погрешностей может привести к искажению изображаемой на карте местности.В процессе съёмочных работ необходим своевременный контроль измерений и вычислений. 34.Геодезические работы на стадии изыскания Изыскания делятся на экономические и технические. Экономические изыскания проводят с целью определения экономической целесообразности строительства сооружения в конкретном месте с учетом обеспеченности его строительными материалами, сырьем, транспортом, водой, энергией, рабочей силой и т. п. Экономические изыскания обычно предшествуют техническим. Технические изыскания ведут для того, чтобы дать исчерпывающие сведения о природных условиях участка с целью наилучшего учета и использования их при проектировании и строительстве. Для оценки участка предполагаемого строительства комплексно проводят следующие изыскания: основные - инженерно-геодезические, инженерно-геологические и гидрогеологические; гидрометеорологические, климатологические, метеорологические, почвенно-геоботанические и др. Основные изыскания выполняют в первую очередь на всех типах сооружений. Инженерно-геодезические изыскания позволяют получить информацию о рельефе и ситуации местности и служат основой не только для проектирования, но и для проведения других видов изысканий и обследований. Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания дают возможность получить представление о геологическом строении местности, физико-геологических явлениях, прочности грунтов, составе и характере подземных вод и т. п. Эти сведения позволяют сделать правильную оценку условий строительства сооружения. Гидрометеорологические изыскания дают сведения о водном режиме рек и водоемов, основные характеристики климата района. К инженерным изысканиям для строительства также относятся: геотехнический контроль, оценка опасности и риска от природных и техногенных процессов; обоснование мероприятий по инженерной защите территорий; локальный мониторинг компонентов окружающей среды, научные исследования в процессе инженерных изыскании, авторский надзор за использованием изыскательской продукции; кадастровые и другие сопутствующие работы и исследования в процессе строительства, эксплуатации и ликвидации объектов. Содержание и объемы инженерных изысканий определяются типом, видом и размерами проектируемого сооружения, местными условиями и степенью их изученности, а также стадией проектирования. Различные виды сооружений, технология строительства которых имеет много общего и изыскания для которых проводятся по схожей схеме, могут быть объединены в группы: площадные и линейные сооружения. К площадным сооружениям относятся: населенные пункты, промышленные предприятия, аэропорты и т. п., к линейным - дороги, линии электропередач, трубопроводы и т. п. 35.Геодезические работы на стадии проектирования. На стадии проектирования геодезические работы обеспечивают получение сведений о рельефе, растительности, наличии и точном местонахождении (привязке) существующих зданий и коммуникаций на территории – топографическую съемку, в результате которой получают геоподоснову, топографический план или карту. В состав топографической съемки входит съемка подземных и надземных инженерных коммуникаций, а также их согласование с эксплуатирующими организациями. В зависимости от назначения и масштаба выделяют следующие разновидности топографической съемки: Топографическая съемка общего и специального назначения подземных и надземных сооружений, инженерных коммуникаций в масштабе 1:500 обязательна для составления исполнительного генерального плана строительства и рабочих чертежей застройки с густой сетью подземных коммуникаций, объектов промышленности, а также для составления планов подземных сетей вертикальной планировки и т.д. Исполнительная топографическая съемка сверхкрупных масштабов 1:100, 1:50, а также подерёвная съемка используются для ландшафтного проектирования. Топографическая съемка подземных и надземных сооружений (инженерных коммуникаций) в масштабе 1:2000, применяется для разработки генпланов поселков, крупных промышленных предприятий, отдельных гидротехнических сооружений, составления проектов детальной планировки отдельных районов города (поселка); для составления технических проектов и рабочих чертежей насосных и компрессорных станций и многих других объектов промышленного и гражданского строительства. Исполнительная топографическая съемка масштабов 1:5000, 1:10000 используется при геодезических работах для разработки генеральных планов и проектов планировки и реконструкции сельских населенных пунктов и городов; для составления земельного кадастра и землеустройства (кадастровые планы); для проектирования железнодорожных, автомобильных дорог, магистральных каналов на стадии технического проекта; используются как основа для составления топографических и специальных планов более мелких масштабов. 37.Способы подготовки разбивочных данных. Разбивочные чертежи. Разбивочный план (план расположения зданий и сооружений) определяет положение всех проектируемых и сохраняемых зданий и сооружений на территории застраиваемого участка. Кроме этого, показывает ситуацию и рельеф местности.Строительная геодезическая сетка, которую используют для привязки зданий, должна перекрывать весь разбивочный план. Наносят ее на чертеж в виде квадратов со сторонами 10 см. Начало координат принимают в нижнем левом углу листа. Оси строительной геодезической сетки обозначают арабскими цифрами, соответствующими числу сотен метров от начала координат, и прописными буквами русского алфавита: А — горизонтальные, Б — вертикальные оси. При привязке отдельных зданий к разбивочному базису (условной линии), красной линии или к существующим зданиям строительную геодезическую сетку не наносят. На разбивочном плане при изображении контуров указывают отмостку и въездные пандусы, наружные лестницы и площадки у входов,В двух противоположных углах контура наносят строительные координаты для точек пересечения координационных осей здания. Для зданий сложной конфигурации или при расположении их не параллельно осям строительной геодезической сетки — во всех углах. Для центрических сооружений указывают координаты центра и одной характерной точки, а для линейных сооружений — координату оси или координату начала и конца отдельных участков. 36. Геодезические работы на стадии строительства При строительстве крупных и сложных объектов составляются генеральные планы на каждый отдельный элемент: генеральный план благоустройства, генеральный план подземных сооружений и т.д. Генеральным планом строительного объекта называют основной чертеж (масштаб 1:500, 1: 2000), представляющий собой изображение на бумаге границ объекта, всех зданий, подземных, наземных и воздушных сооружений и устройств, составляющих комплекс проектируемого объекта, проектируемого озеленения и сохраняющейся существующей растительности, проектируемого вновь и сохраняющегося естественного рельефа. Он является неотъемлемой частью стадий проектирования и строительства, отражает сущность проекта и является основой для воплощения последнего в натуре. При составлении генеральных планов производится увязка существующих и проектируемых объектов в смысле их правильного размещения друг относительно друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Все работы, связанные с выявлением наиболее рационального расположения проектируемых объектов, их взаимной ориентировкой в горизонтальной плоскости, отвода под застройку участка определенных размеров, называют горизонтальной планировкой. В отличие от нее вертикальная планировка есть размещение элементов строительного объекта по высоте. Горизонтальная планировка всегда предшествует вертикальной, но неразрывно связана с ней. Расчет горизонтальной планировки может вестись либо графоаналитическим способом (при отсутствии существующих капитальных сооружений), либо аналитическим. В последнем случае относительно зданий и сооружений, положение которых в процессе планировки площадки не изменяется, аналитически рассчитывается положение красных линий. Красной линией застройки называется граница между улицей и кварталом. Параллельно красной линии на расстоянии 6 метров – для магистральных улиц и 3 метра для жилых улиц, располагается линия регулирования застройки, за пределы которой не должны выступать здания и сооружения. Промежуток между красной линией и линией регулирования застройки используется для озеленения и прокладки подземных инженерных сетей. В стесненных условиях эти линии совмещают.В натуре красные линии закрепляются знаками, на которые передаются координаты и абсолютная отметка.В последствии эти знаки используются для выноса сооружения в натуру. |