лекция 1 и 2. инженерная геодезия. Орынгожин Е.С. Русс.. Лекции 1 и Инженерная геодезия и ее задачи Орынгожин Ерназ Советович
 Скачать 274.5 Kb.
|
|
Дисциплина «ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ» Лекции 1 и 2. Инженерная геодезия и ее задачи.. Орынгожин Ерназ Советович, Доктор технических наук, профессор, Телефон: 87028390911 Геодезия — одна из древнейших наук. Слово «геодезия» образовано из двух слов — «земля» и «разделяю», а сама наука возникла как результат практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. Современная геодезия — многогранная наука, решающая сложные научные и практические задачи. Это наука об определении формы и размеров Земли, об измерениях на земной поверхности для отображения ее на планах и картах. Задачи геодезии решаются на основе измерений, выполняемых геодезическими инструментами и приборами. В геодезии используют положения математики, физики, астрономии, картографии, географии и других научных дисциплин. 2 слайд 3 слайд Геодезия подразделяется на высшую, космическую, топографию, фотограмметрию и инженерную (прикладную) геодезию. Каждый из этих разделов имеет свой предмет изучения, свои задачи и методы их решения, т. е. является самостоятельной научнотехнической дисциплиной. Высшая геодезия изучает фигуру и размеры Земли, методы определения координат точек на поверхности для территории всей страны. Космическая геодезия решает геодезические задачи с помощью искусственных спутников Земли. Топография рассматривает способы изучения земной поверхности и изображения ее на картах и планах. Фотограмметрия решает задачи измерений по аэрофото- и космическим снимкам для различных целей, в том числе для получения карт и планов, обмеров зданий и сооружений и т. п. Инженерная геодезия изучает методы геодезического обеспечения при разработке проектов, строительстве и эксплуатации разнообразных сооружений, а также при изучении, освоении и охране природных ресурсов. Инженерная (прикладная) геодезия – наука, которая изучает вопросы приложения геодезии к инженерному делу. Её предметом является разработка и исследование методов геодезического обеспечения всех видов строительства и реконструкции, эксплуатации всех видов сооружений, в землеустройстве и при лесотехнических работах, монтаже и наладке сложных машин и т.д Несмотря на многообразие инженерных сооружений при их проектировании и возведении решаются следующие общие задачи: получение геодезических данных при разработке проектов строительства сооружений (инженерно-геодезические изыскания); определение на местности основных осей и границ сооружений в соответствии с проектом строительства (разбивочные работы); обеспечение в процессе строительства геометрических форм и размеров элементов сооружения в соответствии с его проектом, геометрических условий установки и наладки технологического оборудования; определение отклонений геометрической формы и размеров возведенного сооружения от проектных (исполнительные съемки); изучение деформаций (смещений) земной поверхности под сооружением, самого сооружения или его частей под воздействием природных факторов и в результате деятельности человека. 9 слайд Для решения каждой из указанных задач применительно к разным видам сооружений существуют свои методы, средства и требования к точности их выполнения. Инженерная геодезия тесно связана с другими геодезическими дисциплинами и использует методы измерений и приборы, предназначенные для общегеодезических целей. В то же время для геодезического обеспечения строительно-монтажных работ, наблюдений за деформациями сооружений и других подобных работ применяют свои приемы и методы измерений, используют специальную измерительную технику, лазерные приборы и автоматизированные системы. Инженерно-геодезические измерения выполняют непосредственно на местности в различных физико-географических условиях, поэтому необходимо заботиться об охране окружающей природы: не допускать повреждений лесов, сельскохозяйственных угодий, не загрязнять водоемы. 5 слайд 10 слайд Основными задачами инженерной геодезии являются: - выполнение топографо-геодезических изысканий стройплощадок и трасс, а также геодезическое обеспечение других видов инженерных изысканий, необходимых для проектирования сооружений; проектирование геодезических работ по обеспечению строительства при разработке проектной документации объекта, включая геодезическую подготовку проекта для перенесения его в натуру, решение задач горизонтальной и вертикальной планировки, подсчёты площадей, объёмов и некоторые другие виды работ; перенесение проекта комплекса зданий и сооружений в натуру – выполнение разбивочных работ (создание разбивочной основы, перенесение в натуру главных осей сооружений и детальные разбивки для строительства фундаментов, подземных коммуникаций, зданий, дорог и т.д.); геодезическое обеспечение установки строительных конструкций и технологического оборудования в проектное положение с заданной точностью. Осуществление контроля геометрических форм и размеров изготавливаемых строительных и технологических элементов, форм и размеров как частей сооружений, так и сооружений в целом; геодезическое обеспечение при эксплуатации промышленно-заводских комплексов, коммунального хозяйства населённых пунктов, прецизионных сооружений, карьеров и подземных горных выработок; наблюдения за деформациями сооружений и их оснований, определение плановых и высотных смещений сооружений; наблюдения за смещениями подземных пород как в период изысканий, так и в период эксплуатации сооружений. Геодезия включает ряд научных дисциплин, в том числе топографию, картографию, инженерную геодезию, с которыми прежде всего связана лесная съемка. Топография подробно изучает земную поверхность и разрабатывает способы изображения ее на плоскости (плане, карте). Современные планы местности создают по фотоизображениям, снятым со спутников (раньше — с самолетов). Картография разрабатывает методы составления, издания и использования карт земной поверхности. Инженерная геодезия исследует вопросы создания топографо-геодезических материалов для проектирования инженерных сооружений (в том числе предприятий лесного хозяйства), а также разрабатывает методы измерений при выносе проектов на местность, строительстве и эксплуатации сооружений. При выполнении лесной съемки используют методы, технологию и технические средства, разрабатываемые геодезией, а также технические приемы, обусловленные особенностями измерений в лесу, и некоторые специальные приборы. 11 слайд Лесная съемка — специализированная топографическая съемка, выполняемая для получения картографических материалов, характеризующих лесную растительность во взаимосвязи с другими элементами местности. Она представляет собой одно из важнейших мероприятий по приведению лесов в известность и является составной частью лесоустройства. Вместе с тем, лесная съемка тесно связана с оценкой и учетом лесных ресурсов, то есть с таксацией леса. По результатам совместных топографо-геодезических и таксационных работ изготовляют планы и карты лесов, необходимые для решения разнообразных задач, возникающих при организации и ведении лесного хозяйства, а также лесной промышленности. Лесную съемку, как и любую другую съемку местности, выполняют методами, разрабатываемыми в геодезии. 10 слайд Топогра́фия (др.-греч. τόπος — «место» и γράφω — «пишу») — научная дисциплина, изучающая методы изображения географических и геометрических элементов местности на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха или из космоса) и создания на их основе топографических карт и планов. Топография может быть рассмотрена и как самостоятельный раздел картографии, изучающий проблемы картографирования территорий, и как раздел геодезии, посвящённый вопросам проведения измерений для определения геометрических характеристик объектов на земной поверхности. В сферу интересов топографии входят вопросы содержания топографических карт, методики их составления и обновления, вопросы их точности и классификации, а также извлечения из них различной информации о местности. 10 слайд История топографических работ. Детализированные трехмерные макеты (сохранилось очень мало археологических находок) и рисованные планы (не сохранились; только упоминаются) местностей широко применялись в Империи Инков в XV—XVI веках на основе системы направляющих секе[1][2], выходящих из столицы Куско. Как указывал в своём докладе[3] (1571) испанский чиновник Поло де Ондегардо в каждом селении империи Инков были свои линии «секе», которые помечали все наиболее важные места и ваки, и чтобы удостовериться в этом он попросил, чтобы индейцы разных селений нарисовали ему эти линии на бумаге, что они и сделали. Измерение расстояний и площадей производилось с помощью универсальной единицы измерения — тупу. Впервые наземные съёмочные работы для изготовления топографических карт начали выполняться в XVI веке, хотя широкое распространение такого вида съёмок на строго научной основе началось в XVIII веке. В Америке первые подробные съёмки были проведены в ходе войны 1812 года. Первые съёмки с воздуха (аэрофототопографические съёмки) были выполнены в 1910-е годы в ходе Первой мировой войны. Начало космического этапа съёмок пришлось на конец 1960-х годов. 10 слайд Методы топографии. Наземная съёмка. Наземная съёмка применяется преимущественно на таких участках, картографирование которых нерентабельно другими средствами из-за их малой площади или затруднительно по характеру территории (например, гористая или сильно пересеченная местность). В начале выполняют мензульную съёмку, производимую целиком в натуре, а затем (особенно в горных районах) — фототеодолитную (наземную фотограмметрическую) съёмку, при которой часть работ ведут на местности с помощью фототеодолита, а часть — камерально на фотограмметрических приборах. В настоящее время широко применяется тахеометрическая съёмка при помощи электронных тахеометров, особенно при съёмке городских территорий и промышленных объектов с наличием большого количества подземных коммуникаций. 10 слайд Аэрофотосъёмка. Аэрофотосъёмка на сегодня является наиболее распространенным приемом создания топографических карт. Существует два её вида: при комбинированной съёмке не только аэрофотосъёмочные, но и все топографические работы (построение плановой и высотной основы карты, отрисовка рельефа и дешифрирование на фотоплане предметов и контуров) — выполняются непосредственно на местности; - при стереотопографической съёмке в полёте производят аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съёмочного каркаса карты, на местности строят опорную геодезическую сеть, дешифрируют эталонные участки и инструментально наносят не отобразившиеся на аэроснимках объекты; остальные же процессы изготовления карты (построение фотограмметрических сетей, стереоскопическую рисовку рельефа и дешифрирование изображений) — осуществляют в ходе камеральных работ. 10 слайд Спутниковая съёмка. Материалы спутниковой съёмки находят применение при изготовлении обзорно-топографических и мелкомасштабных топографических карт преимущественно для неосвоенных и малоизученных территорий, а также служат для выявления территорий, создание крупномасштабных карт которых с помощью аэрофотосъёмки должно быть проведено в первую очередь. Относительно новой областью применения космической съёмки является создание с помощью радаров и сонаров, установленных на спутниках, т. н. цифровых моделей рельефа местности[en] (в виде матрицы высот) — формализованных её моделей, представленных координатами и характеристиками точек местности, записанными в цифровой форме для последующей обработки на ЭВМ. Эти модели служат двум целям: - как дополнение обычных карт данными, не выражающимися при графическом или фотографическом воспроизведении местности; для особого выделения типов территорий или объектов, показанных на картах, что существенно при решении таких задач, как прокладка трасс каналов, дорог и трубопроводов, выборе участков под водохранилища, аэродромы и др. 10 слайд Автоматизация топографических работ. Современный этап развития топографии характеризуется широким внедрением компьютерной обработки в процесс создания топографических карт. Наиболее перспективная область — автоматическое распознавание информации с аэроснимков (дешифрирование объектов) с помощью ЭВМ, дальнейшая её классификация и построение на её основе GIS-систем. 10 слайд Рекомендуемая литература 1. Федотов Г.А. Инженерная геодезия. – М.: Академия, 2008. – 464с. 2. Дементьев В.Е. Современная геодезическая техника и ее применение. Учебное пособие для вузов. – М.: Академический проект, 2008. – 592с. 3. Невзоров Н.И., Хохрякова Г.Н. Инженерная геодезия в вопросах и ответах. Учебное пособие. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2007. – 256с. Дьяков Б.Н. Геодезия. – СПб: Изд-во «Лань», 2018. – 416с. 4. Стародубцев В.И. Практическое руководство по «Инженерной геодезии». Учебное пособие. – СПб: Изд-во «Лань», 2017. – 136с. 10 слайд Вопросы: 1. Инженерная (прикладная) геодезия? 2. Основными задачами инженерной геодезии ? 3. Геодезия включает каких ряд научных дисциплин? 4. Лесная съемка? 5. Топографические карты, планы и профили.? 4. Рельеф на картах и планах. ? 10 слайд |