Отчет по практике по геодезии. Отчет по практике. Введение Составление плана участка
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………………………………….5 1. Составление плана участка …………………………………………………….……….....6 1.1.Создание съемочной сети………………………………………………………………....6 1.2 Способы съемки подробностей…………………………………………………………...8 1.3 Порядок составления плана……………………………………………………………...10 2. Нивелирование трассы…………………………………………………………………….13 2.1 Съемка трассы……………………………..………………………………………………13 2.2 Техническое нивелирование трассы…………………………………………………….15 2.3 Составление продольного профиля……………………………………………………..17 3. Разбивочные работы…………………………………………….…………………………19 3.1 Подготовка разбивочных данных для выноса проекта в натуру…..……………….....19 3.2 Способы выноса планового положения точек………………………………………….21 3.3 Способы выноса проектных отметок……………………………………………………28 Заключение…………………………………………………………..………………………...33 Список литературы…………………………………………………….……………………..34 ВВЕДЕНИЕ Геодезия - это наука об измерениях на земной поверхности, производимых с целью определения фигуры Земли (геоида) и изображения ее поверхности на плоскости в виде карт, планов, профилей, математических моделей местности и для обеспечения строительства разнообразных сооружений. Объектом изучения геодезии являются Земля и другие планеты Солнечной системы. Круг задач, решаемых геодезией, весьма разнообразен. К основным из нихотносятся следующие: разработка методов измерения длин линий и углов, обработка результатов измерения, формирование различных систем координат для решения задачпромышленности, строительства, транспорта и так далее. Кроме этого, геодезия занимается уточнением параметров земного эллипсоида, разработкой высокоточных геодезических приборов, а также технологий подготовки графических материалов различного масштаба и содержания. Целями учебной практики является закрепление материалов теоретического курса «Основы геодезии», ознакомление с полевыми методами геодезических работ. Задачей учебной геодезической практики является приобретение практических навыков работы с геодезическими приборами, умение выполнять геодезическиеизмерения и построения с заданной технической точностью, овладение приемами математической обработки геодезических измерений, составление и оформление технической документации, приобретение навыков организации работы в коллективестудентов. 1. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА УЧАСТКА МЕСТНОСТИ 1.1 Создание съемочной цепи Геодезическая сеть – совокупность пунктов на земной поверхности, связанных геодезическими измерениями и закрепленных специальными центрами, положение которых определено в общей для них системе координат и высот. Различают плановые, высотные и пространственные сети. Плановые сети – это такие, в которых определены плановые координаты (плоские – x,y или геодезические – широта Bи долгота L) пунктов. В высотных сетях определяют высоты пунктов относительно отсчетной поверхности, например, поверхности геоида (а точнее – квазигеоида). В пространственных сетях определяют пространственные координаты пунктов, например, прямоугольные геоцентрические X, Y, Z или геодезические B, L, H. При построении плановых сетей отдельные пункты сети служат исходными – их координаты должны быть известны. Координаты остальных пунктов определяют с помощью измерений, связывающих их с исходными. Плановые геодезические сети создают следующими методами. Триангуляция – метод определения планового положения геодезических пунктов путем построения на местности сети треугольников, в которых измеряют углы, а также длины некоторых сторон, называемых базисными сторонами.В основе метода триангуляции лежит решение треугольника по стороне и двум углам − теорема синусов. На рисунке 1.1.1 приведена схема сети триангуляции.  Рис. 1.1.1 Схема сети триангуляции. Трилатерация – метод определения планового положения геодезических пунктов путем построения на местности сети треугольников, в которых измеряют длины их сторон.Метод трилатерации основан на возможности решения треугольника по трем его сторонам а, b, с. Углы при этом определяются по теореме косинусов. На рисунке 1.1.2 приведена схема сети трилатерации.  Рис. 1.1.2 Схема сети трилатерации. Линейно – угловая сеть строится, как правило, как сеть треугольников, в которых измеряют углы и длины сторон. Такие сети имеют большое число избыточных измерений и поэтому отличаются высокой надежностью. На рисунке 1.1.3 приведены варианты схем линейно – угловых сетей.  Рис. 1.1.3 Варианты схем линейно – угловых сетей. Полигонометрия – метод определения планового положения геодезических пунктов путем проложения ломаной линии (полигонометрического хода) или системы связанных между собой ломаных линий (сети полигонометрии), в которых измеряют углы поворота и длины сторон. На рисунке 1.1.4 приведена схема полигонометрии.  Рис. 1.1.4 Схема полигонометрии; а – полигонометрический ход; б – система ходов. 1.2 Способы съемки подробностей Топографической съемкой называется комплекс работ по созданию плана местности. План может быть составлен в графическом виде или с применением современных технологий – в цифровом виде. Различают съемки: • наземные, когда работы по сбору информации о местности выполняют на земной поверхности; • аэрокосмичекие, когда сбор информации выполняется с помощью приборов, находящихся на летальных аппаратах (самолетах, вертолетах, искусственных спутниках Земли и др.). В зависимости от применяемых приборов среди наземных видов съемки различают: теодолитную, мензульную, тахеометрическую, стереофотограмметрическую (фототеодолитную) и сканерную. В ряде случаев выполняется съемка только контуров местных предметов (без отображения рельефа). Такую съемку называют горизонтальной, или контурной. Съемку только рельефа называют вертикальной. Теодолитную съемку выполняют от вершин и сторон теодолитного хода спомощью теодолитов технической точности. Расстояния измеряют лентой или дальномерами. Теодолитную съемку рекомендуется применять для составления планов застроенной территории масштабов 1:2000, 1:1000 и 1:500. Приемы и методы теодолитной съемки лежат в основе геодезических методов обмеров архитектурных сооружений. Горизонтальная съемка может выполняться от точек геодезического обоснования, полученных другими способами. Съемке подлежат все элементы существующей застройки и благоустройства,надземных и подземных сетей, природные объекты, выражающиеся в масштабе плана. Отдельно стоящие деревья подлежат съемке независимо от ее масштаба. При съемке городской территории в масштабах 1:500 и 1:1000 необходимо учесть все деревья, диаметр которых свыше 5 см. На территориях городов и поселков не подлежат съемке все временные сооружения: ларьки, палатки и т. д. Съемку ситуации производят следующими способами: • Методом перпендикуляров (прямоугольных координат); • Метод линейных засечек; • Метод створов, угловых засечек; • Метод обхода или обмера; • Полярных координат. Выбор способа съемки зависит от масштаба плана, характера местности, вида ирасположения данного объекта относительно точек и сторон теодолитного хода. Данные полевых измерений фиксируют вабрисе— схематическом чертеже, составленном от руки в произвольном масштабе. Абрис является основным документом, по которому в камеральных условиях составляется план. Способ перпендикуляров(ординат или прямоугольных координат) - применяется наоткрытой местности для съемки контуров вытянутой формы и местных предметов, расположенных вблизи сторон теодолитного хода. На рисунке 1.2.1приведен абрис съемки ситуации способом перпендикуляров.  Рис. 1.2.1 Абрис съемки ситуации способом перпендикуляров. Способ створов(рисунок 1.2.2) применяют для съемки точек, расположенных встворе стороны теодолитного хода или сторон зданий. Этот способ широко используютпри внутриквартальной съемке.  Рис. 1.2.2 Абрис съемки ситуации способом створов. 1.3 Порядок составления плана Планом называется уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции небольшого участка местности. Для составления плана местности расположенные на ней точки проецируют на уровенную поверхность по направлению отвесных линий. Полученную проекцию местности уменьшают и изображают на плане. Степень уменьшения характеризуется масштабом плана. Масштабом называется отношение длины отрезка на плане к длине горизонтальной проекции соответствующего отрезка местности. Масштаб записывают в виде дроби с числителем, равным единице, и знаменателем, показывающим, во сколько раз уменьшены на плане длины линий. Картой называют уменьшенное и обобщенное изображение на плоскости всей земной поверхности или значительных ее частей. Для изготовления карты объекты местности проецируют на поверхность земного эллипсоида, и полученное изображение переносят на плоскость. На всех топографических картах (планах) показывают: геодезические пункты,населенные пункты и отдельные строения, промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты, железные дороги и сооружения при них, шоссейные и грунтовые дороги, гидрографию, объекты гидротехнического и водного транспорта, объекты коммунального хозяйства и связи, другие объекты, а также рельеф и растительность. (рис.1.3.1)  Рис. 1.3.1 План местности. Для построения топографического плана необходимо иметь следующее: -ведомости, журналы, абрисы (ведомость координат точек теодолитного хода; ведомость высот точек теодолитного хода; журнал тахеометрической съемки; абрисытеодолитной и тахеометрической съёмки); -инструменты и материалы (линейка Дробышева или координатограф; геодезический транспортир; масштабная линейка - металлическая линейка с гравированным на ней поперечным масштабом; линейка металлическая или пластмассовая длиной 30-40 см; циркуль-измеритель; кривоножка и рейсфедер (при использовании туши); карандаши ТМ, Т–3Т; заточка для карандаша, мелкая наждачнаяшкурка; ластик мягкий для карандаша; лист ватмана соответствующего размера; тушьцветная (чёрная, коричневая, зелёная); калька прозрачная размером 10*10 см). В настоящее время требования инструкции устанавливают обязательноепостроение топографических планов в электронном виде. Графическую работу исполняют только в учебных целях, для уяснения принципа построения топографического плана по результатам съёмки местности. Сетку квадратов, в зависимости от масштаба плана, строят размерами 40х40 см или 50х50 см со стороной квадрата 10 см. Построение сетки квадратов производится с помощью линейки Дробышева либо с помощью полевого координатографа. Все линии построения необходимо производить карандашом Т, 2Т или 3Т, грифель которого должен быть доведен до острия на мелкой наждачной шкурке. Толщина линий допускается не более 0,1 мм. Проводить линии следует без нажима, легкимдвижением по бумаге. Поверхность под листом бумаги должна быть ровной. Ребролинейки и прочерченная линия должны совпадать. Контроль построения сетки квадратов выполняется проверкой диагоналей каждого квадрата одним раствором циркуля-измерителя, равным 141,4 мм. Разности диагоналей не должны быть более 0,2 мм. Линейка Дробышева представляет собой массивную стальную полосу длиной несколько более 70 см и шириной 5 см. Она имеет два ровных края: один край скошенный, другой – прямой.По центру линейки в окошках выполнены скошенные края радиусами 10, 20, 30, 40 и 50 см. В первом окошке имеется прямой скос. Край линейки выполнен с закруглением, равным 70,711 см. С помощью такой линейки можно построить сетку квадратов со стороной 10 см 3х4 (диагональ 50 см) и 5х5 (диагональ 70,711 см). Порядок построения,например сетки квадратов 3 х 4, следующий: - прочертить произвольно линию АБ и установить на неё линейку так, чтобы в окошках эта линия была видна; нулевой штрих совместить с линией и выполнить засечки10, 20, 30 и 40; - расположить линейку перпендикулярно к линии АБ в точке 0 и выполнить засечки 10, 20 и 30, то же самое выполнить и на засечке 40; - расположить линейку в засечке 0, найти в окошке 50 засечку 30, полученную из засечки 40 линии АБ, и сделать диагональную засечку; то же самое выполнить и с засечки40 по диагонали на засечку 30; - соединить точки А-Б, Б-В, В-Г, Г-А; получится прямоугольник АБВГ; построить засечки из точки Г на точку В и соединить их с противоположными им засечками, получится соответствующая сетка квадратов. Координатограф представляет собой прямолинейную направляющую со шкалой,по которой перемещается перпендикулярная к ней штанга, также имеющая шкалу. Наштанге имеется игла для фиксации накола на бумаге. Штанга последовательно устанавливается при построении сетки квадратов со стороной 10 см на соответствующиеотсчёты, а каретка с иглой затем перемещается с тем же шагом по перпендикуляру к направляющей.Для планшетов планов, имеющих установленную номенклатуру, оцифровка выполняется независимо от результатов съёмки. 2. НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ 2.1 Съемка трассы При проектировании линейных объектов (автодорог, траншей, линийэлектропередач, связи и т.д.) возникает необходимость построения продольных профилей по осям этих сооружений. Комплекс геодезических работ на местности при прокладке трассы складывается из: назначения на местности линии заданного направления и заданного уклона, вешение и закрепление этой линии, измерение и разбивка углов поворота трассы, разбивка пикетажа, поперечников и кривых,съемка узкой полосы местности, нивелирование трассы и поперечников. В состав полевых работ изысканий этих сооружений входят подготовительные, рекогносцировка местности, разбивка пикетажа и съемка ситуации вдоль трассы, разбивка закруглений, вынос пикетов на кривую, нивелирование всех точек трассы. Подготовительные работы включают поверки, юстировки, исследованиягеодезических приборов и их принадлежностей. Разбивка пикетажа. Определив окончательное положение трассы, приступают кразбивке оси сооружения на равные по длине участки, как правило, в 100 м. При углах наклона местности α›20 между пикетами откладывают расстояния D = d/cosα (d= 100 м). Конечные точкитаких участков трассы называют пикетами, поэтому совокупность действий по определению их положений на местности получило название разбивки пикетажа. Пикеты закрепляют на местности деревянными колышками, вбиваемыми почтивровень с землей. Для их быстрого отыскания и обозначения рядом с пикетами вбивают сторожок (колышек длиной 0,3-0,4 м),на верхней части которого подписывают номер пикета. Пикету, совпадающему с началом трассы, присваивают нулевой номер, следующемучерез 100 м – номер один и т.д. Закрепление по трассе пикетов и промежуточных точек сопровождаетсяодновременной разбивкой точек, расположенных влево и вправо от трассы по перпендикулярным к ней направлениям, называемым поперечными профилями. Они характеризуют рельеф в поперечном направлении к трассе и их используют для подсчета объемовземляных работ. Для нахождения положения точек поперечного профиля измеряют расстояния в обе стороны от трассы. Длины поперечных профилей и расстояния между ними могут быть различными в зависимости от назначения профиля, характера местности и точности работ. Чтобы иметь информацию о ситуации местности, непосредственно прилегающей к трассе, в процессе разбивки пикетажа проводится съемка узкой полосы с помощью прибора или глазомерная съемка в пределах 25-50 м влево и вправо от оси. Результаты разбивочных и съемочных работ отражают в пикетажной книжке, страницы которой разграфлены на квадраты. Центральную линию на странице пикетажной книжки принимают за ось сооружения, а влево и вправо от нее в принятом масштабе съемки показывают ситуацию местности. Трасса независимо от наличия поворотов изображается в пикетажной книжке в виде прямой линии. Углы поворота показывают условно в видестрелки с указанием нового направления трассы. Рядом на полях пикетажной книжки вписывают значение угла поворота и азимут (илирумб) нового направления. Поскольку ось сооружения линейного типа в пикетажной книжке представлена прямой линией, то реальное положение ситуации местности сохраняется только относительно каждогопрямолинейного участка трассы. По данным пикетажной книжки вычерчивают план местности на продольном профиле. Таким образом, передвигаясь по прямолинейному участку трассы, одновременновыполняют разбивку пикетажа и поперечных профилей, фиксируют положение промежуточных точек и ведут съемку ситуации. Дойдя до вершины первого угла поворота, и определив его пикетажное значение, разбивочные работы временно приостанавливают, поскольку в месте поворота трассы необходимо вставить междупрямолинейными участками сопрягающую кривую, называемую закруглением. Поскольку длину трассы необходимо знать по сопрягающей кривой, а не по ломаной линии, то возникает задача разбивкикривой. Разбивка закруглений. Существуют сопрягающие кривые между прямолинейнымиучастками различных видов. На практике чаще используют наиболее простой вид кривой, являющейся дугой окружности и называемый круговой кривой. Начало кривой, ее середина и конец определяют главные точки кривой.Для их нахождения необходимо знать следующие элементы круговой кривой: угол поворота трассы; радиус кривой; длину касательной, называемую тангенсом; длину кривой; биссектрису кривой. Зная элементы круговой кривой, находят ее главные точки на местности. Начало и конец круговой кривой получают, откладывая значения тангенсов от вершины угла поворота против и по ходу трассы. Для отыскания середины кривой устанавливают теодолит в вершине угла, находят на местности направление биссектрисы, вдоль которой откладывают ее значение и фиксируют точку, являющуюся серединой кривой. Закрепив колышками главные точки круговой кривой, продолжают разбивкупикетажа следующего прямолинейного участка. Чтобы получить положение пикета, находящегося за концом круговой кривой по ходу трассы, откладывают расстояние, дополняющее пикетажное значение конца кривой до ближайшей сотни метров. Далееразбивку пикетажа выполняют в том же порядке. 2.2 Техническое нивелирование трассы Нивелированием называется измерение превышений с целью определения высот точек. Путем нивелирования значения высот передают от исходных точек с известными высотами на точки, высоты которых надо определить. Техническое нивелирование производится для определения пунктов съёмочного обоснования топографических съёмок, а также для проложения трассы по заданным направлениям. В ходе полевых работ производится: 1) Поверки инструментов; 2) Рекогносцировка; 3) Разбивка трассы, пикетажа и определения направления трассы; 4) Разбивка основных точек кривой и поперечников; 5) Привязка нивелирного хода к реперу; 6) Запись всех замеров в нивелирный журнал и ведение пикетажного журнала. Трасса разбивается на равные участки длиной 100 м каждый, которые закрепляются колышками и называются пикетами. Трасса начинается с ПК0, колышки на пикетах забиваются вровень с землей, а рядом забиваются вешки, на которых подписывают номер пикета. На ПК0 теодолитом при помощи буссоли определяют направление трассы, т.е. магнитный азимут. На перегибах рельефа отмечают плюсовые точки, на сторожке подписывают номер предыдущего пикета и расстояние от него до плюсовой точки. По ходу трассы отмечают поперечники. Разбивку пикетажа производят лентой. В точке поворота трассы разбивают основные точки кривой. Угол поворота, по ходу правый, замеряют полным приёмом теодолита. Одновременно с разбивкой трассы ведут съёмку ситуации в полосе 20-40 м по обе стороны и ведут пикетажную книжку, где отмечают трассу в крупном масштабе и всю ситуацию. На миллиметровой бумаге прочерчивается прямая линия, на ней отмечен пикетаж. Кривые показаны углом поворота вправо или влево и расстояние ближайшего по ходу пикета до угла поворота. Отмечены поперечники и показана вся ситуация. Привязка трассы к пунктам нивелирной сетки проводится способом из середины по двум сторонам рейки. Расстояние от нивелира до рейки допускается до 150 м. Первая рейка ставится на репер, вторая на ПК0, берутся отсчёты по рейкам на репер и на ПК0, определяются превышение между репером и ПК0, и вычисляется абсолютная отметка. Нивелир приводится в рабочее положение и устанавливается между пикетами и на одинаковом расстоянии, но не обязательно в створе с направлением трассы. Рейки устанавливаются на ПК0 и ПК1. Берутся отсчёты по рейке со средней нити сетки с точностью до 1 мм при обязательном совмещении элевационным винтом концов пузырька цилиндрического уровня. Первый отсчёт берут на задний пикет ПК0 по чёрной и красной сторонам рейки. На промежуточной или плюсовой точке берут только отсчёт по чёрной стороне рейки. Все отсчёты по рейкам записывают в журнал технического нивелирования. На каждой станции ведут полевой контроль. Разность отсчётов по черной и красной сторонам реек не должно превышать 5 мм. Если разность больше 5 мм, то необходимо в журнале аккуратно зачеркнуть неправильные измерения и сделать повторные измерения на те же точки. Далее производится те же самые работы, только на другие пикеты. Образец ведения журналов технического нивелирования приведен на рисунке 2.2.1. |