- •Геодезия
- •Рецензенты:
- •Введение
- •1. Общие сведения о геодезии
- •1.1. Предмет и задачи геодезии
- •1.2. Роль геодезии в развитии хозяйства страны
- •1.3. Исторический очерк о развитии геодезии
- •1.4. Понятие о фигуре Земли
- •1.5. Системы координат и высот в геодезии
- •1.5.1. Географические координаты
- •1.5.2. Прямоугольные координаты
- •1.6. Изображение земной поверхности на плоскости. Понятие о плане, карте, профиле
- •1.7. Масштабы планов и карт. Точность масштабов
- •1.8. Номенклатура топографических карт и планов
- •1.9. Условные знаки планов и карт
- •1.10. Рельеф местности и его изображение на картах и планах
- •1.11. Ориентирование линий
- •1.11.1. Исходные направления
- •1.11.2. Ориентирные углы
- •1.12. Прямая и обратная геодезические задачи
- •1.12.1. Прямая геодезическая задача
- •1.12.2. Обратная геодезическая задача
- •1.13. Элементы геодезических измерений
- •1.11. Контрольные вопросы по 1 разделу
- •2. Измерение углов и линий
- •2.1. Угломерные инструменты и угловые измерения
- •2.1.1. Принципы измерения углов и схема устройства угломерного прибора
- •2.1.2. Устройство теодолита
- •2.1.3. Классификация теодолитов
- •2.1.4. Поверки и юстировки теодолитов
- •2.1.5. Измерение горизонтальных углов
- •2.1.6. Измерение вертикальных углов. Место нуля вертикального круга
- •2.2. Линейные измерения
- •2.2.1. Общие сведения о линейных измерениях
- •2.2.2. Подготовка линий к измерению
- •2.2.3. Приборы для измерения линий на местности
- •2.2.4. Измерение линий мерными лентами
- •2.2.6. Высокоточные измерения линий шкаловыми лентами и инварными проволоками
- •2.2.7. Высокоточные измерения линий электронными дальномерами
- •2.2.8. Горизонтальное проложение
- •2.3. Контрольные вопросы по 2 разделу
- •3. Нивелирование
- •3.1. Способы определения превышений и отметок точек
- •3.2. Геометрическое нивелирование
- •3.2.1. Схема геометрического нивелирования
- •3.2.2. Виды геометрического нивелирования
- •3.3. Тригонометрическое нивелирование
- •3.4. Нивелиры и нивелирные рейки
- •3.4.1. Классификация и устройство нивелиров
- •3.4.2. Нивелирные рейки и производство отсчетов по ним
- •3.4.3. Поверки и юстировки нивелиров
- •3.5. Понятие о других видах нивелирования
- •3.5.1. Гидростатическое нивелирование
- •3.5.2. Барометрическое нивелирование
- •3.5.3. Аэрорадиолокационное нивелирование
- •3.6. Контрольные вопросы по 3 разделу
- •4. Топографические съемки местности
- •4.1. Общие сведения о топографических съемках местности
- •4.2. Теодолитная съемка
- •4.2.1. Сущность теодолитной съемки, состав и порядок работ
- •4.2.2. Создание плановой геодезической основы для теодолитной съемки
- •4.2.3. Способы съемки подробностей местной ситуации
- •4.2.4. Вычисление координат сомкнутого теодолитного хода
- •4.2.5. Вычисление координат разомкнутого теодолитного хода
- •4.2.6. Накладка полигона по координатам и румбам
- •4.2.7. Нанесение на план местной ситуации
- •4.3. Нивелирование трассы
- •4.3.1. Сущность нивелирной съемки трассы
- •4.3.2. Трассирование и закрепление оси трассы
- •4.3.3. Разбивка пикетажа на трассе
- •4.3.4. Съемка местных предметов и ситуации в полосе трассы, ведение пикетажного журнала
- •4.3.5. Разбивка круговых горизонтальных кривых и вынос пикетов с тангенсов на кривую
- •4.3.6. Нивелирование оси трассы и поперечников
- •4.3.7. Заполнение ведомости углов поворота, прямых и кривых
- •4.3.8. Составление и оформление плана трассы
- •4.3.9. Вычисление отметок нивелирного хода
- •4.3.10. Составление продольного и поперечных профилей трассы
- •4.4. Нивелирование площадей
- •4.4.1. Сущность нивелирной съемки площадей
- •4.4.2. Способы нивелирной съемки площадей
- •4.4.3. Нивелирование поверхности летного поля по квадратам
- •4.4.4. Составление плана в отметках и горизонталях как цифровой модели местности. Метод интерполяции при построении горизонталей
- •4.5. Тахеометрическая съемка
- •4.5.1. Сущность тахеометрической съемки, состав и порядок работ
- •4.5.2. Инструменты, применяемые при тахеометрической съемке
- •4.5.3. Создание планово-высотной геодезической рабочей основы тахеометрической съемки при работе теодолитом-тахеометром
- •4.5.4. Планово-высотная привязка точек опорного хода
- •4.5.5. Съемка подробностей местной ситуации и рельефа полярным
- •4.5.6. Камеральные работы при тахеометрической съемке
- •4.6. Контрольные вопросы по 4 разделу
- •5. Опорные геодезические сети
- •5.1. Общие сведения о государственной геодезической сети
- •5.2. Плановые геодезические сети
- •5.2.1. Методы построения плановых геодезических сетей. Триангуляция, трилатерация, полигонометрия
- •5.2.2. Классификация государственной геодезической сети
- •5.2.3. Пункты государственной геодезической сети
- •Геодезическая служба
- •5.2.4. Плановые сети сгущения и съемочные сети
- •5.2.5. Методы построения сетей сгущения и съемочных сетей
- •5.3. Высотные геодезические сети
- •5.3.1. Нивелирная сеть страны. Классификация нивелирных сетей
- •5.3.2. Нивелирные сети сгущения и высотные съемочные сети
- •5.4. Понятие о геоинформационных и спутниковых навигационных
- •5.4.1. Глобальные системы определения местоположения глонасс и navstar gps
- •5.4.2. Системы отсчета времени и координат
- •5.4.3. Преобразование координат
- •5.5. Контрольные вопросы по 5 разделу
- •6. Основы математической обработки результатов геодезических измерений
- •6.1. Общие сведения о погрешностях измерений
- •6.2. Классификация погрешностей измерений
- •6.3. Свойства случайных погрешностей
- •6.4. Среднее арифметическое результатов измерений. Вероятнейшие погрешности и их свойства
- •6.5. Предельная погрешность
- •6.6. Оценка точности равноточных измерений
- •6.6.2. Средняя квадратическая погрешность измерений неизвестной величины. Формула Бесселя
- •6.6.3. Средняя квадратическая погрешность двойных измерений
- •6.6.4. Средняя квадратическая погрешность функции независимо измеренных величин
- •6.6.5. Средняя квадратическая погрешность арифметической средины
- •6.7. Оценка точности неравноточных измерений
- •6.7.1. Понятие о весе измеренных величин
- •6.7.2. Средняя квадратическая погрешность единицы веса
- •6.7.3. Весовое арифметическое среднее
- •6.6. Контрольные вопросы по 6 разделу
- •7. Основные виды геодезических работ при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений
- •7.1. Сущность и назначение геодезической разбивочной основы
- •7.2. Плановая геодезическая разбивочная основа. Строительная сетка
- •7.2.1. Проектирование строительной сетки
- •7.2.2. Предварительная разбивка строительной сетки
- •7.2.3. Определение точных координат и редуцирование центров пунктов строительной сетки
- •7.3. Высотная геодезическая разбивочная основа
- •7.4. Геодезическая подготовка проекта инженерного сооружения
- •7.4.1. Подготовка разбивочных данных проекта
- •7.4.2. Аналитический расчет и привязка проекта
- •7.4.3. Составление разбивочных чертежей
- •7.4.4. Разработка проекта производства геодезических работ
- •7.5. Основные способы плановой и высотной разбивки
- •7.5.1. Плановая разбивка линий и углов
- •7.5.2. Плановая разбивка точек
- •7.5.3. Высотная разбивка точек
- •7.6. Мониторинг геометрии сооружений
- •7.6.1. Виды деформаций сооружений
- •7.6.2. Точность определения деформаций сооружений
- •7.6.3. Наблюдения за осадками сооружений
- •7.6.4. Наблюдения за смещениями сооружений
- •7.6.5. Наблюдения за кренами сооружений
- •7.6.6. Наблюдения за трещинами и оползнями
- •7.7. Контрольные вопросы по 7 разделу
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
4.3.10. Составление продольного и поперечных профилей трассы
Продольный профиль местности является исходным графическим документом для проектирования трассы транспортного сооружения по выбранному направлению. Для придания продольному профилю большей наглядности его вертикальный масштаб увеличивают в 10 раз по сравнению с горизонтальным, а поперечные профили строят в одном масштабе, т.к. это удобно для определения площадей проектируемого сооружения.
Продольный профиль трассы транспортного сооружения по результатам нивелирной съемки строится в масштабах: горизонтальный - 1:2000 и вертикальный - 1:100, а поперечные профили - в масштабе 1:100. Профили строятся на миллиметровой бумаге по данным нивелирного и пикетажного журналов. Все графические построения выполняют без измерителя и масштабной линейки.
Все необходимые для составления продольного профиля данные заносят в графы, расположенные в нижней части и образующие сетку профиля. Вид этой сетки зависит от характера проектируемого сооружения.
Порядок построения продольного профиля
Порядок построения продольного профиля следующий.
1. На листе миллиметровой бумаги вычерчивают сетку профиля в соответствии с приведенным на рисунке 4.31 образцом, где ширина каждой графы сетки указана в миллиметрах.
Линия условного горизонта (У.Г.) проводится на расстоянии 15 см от нижнего края листа с таким расчетом, чтобы она совпала с утолщенной линией миллиметровой бумаги. Начало трассы (ПК-0) также выбирают на утолщенной линии на расстоянии 5-6 см от левого края листа.
2. От линии условного горизонта на расстоянии 5 мм влево от нулевого пикета восставляют вверх перпендикуляр, на котором строят шкалу высот. Условный горизонт (отметку верхней линии сетки профиля) выбирают кратным 10 м с таким расчетом, чтобы самая низкая точка профиля отстояла от линии условного горизонта не менее чем на 4 см (8 м в масштабе 1: 200). В примере на рисунке 4.31 отметка такой точки (дно реки) равна 88,78 м, тогда линия условного горизонта будет иметь отметку 80.00 (У. Г. = 88,78 м - 8,00 м = 80,78 м 80 м).
3. Пользуясь данными пикетажного журнала, заполняют графу профиля «Горизонтальные расстояния». Так как расстояние между соседними пикетами равно 100 м, то пикеты располагаются в 2 см друг от друга.
Чтобы построить плюсовую точку +78, находящуюся между первым и нулевым пикетами, откладывают вправо от нулевого пикета это расстояние в масштабе 1:2000 (78 мм : 2 = 39 мм). Проведя через эту точку ординату, записывают в двух образовавшихся прямоугольниках данной графы числа 78 и 22, дающие в сумме пикетное расстояние. Если между соседними пикетами имеется несколько плюсовых точек, расстояние выписывают между каждыми двумя соседними точками (например, в интервале ПК3 - ПК4 записано три расстояния: 18, 26 и 56).
4. Из нивелирного журнала берут отметки всех точек по трассе, округляют их до сантиметров и выписывают в графу профиля «Фактические отметки». От линии У.Г. против каждой точки трассы восставляют перпендикуляры (ординаты) и, пользуясь шкалой высот, откладывают на них в масштабе 1:100 соответствующие отметки земли. Так, например, чтобы построить отметку 101,85 (ПК-0), от деления 101 шкалы высот откладывают на соответствующей ординате 8,5 мм. Далее на соседней ординате 101,49 м – 4,9 мм от того же деления и так далее.
Точки, полученные в результате построения, соединяют прямыми линиями и получают таким образом профиль местности.
5. По данным пикетажного журнала заполняют графы профиля «Грунты» и «План местности». На указанных здесь пикетах, в пределах графы «Грунты», проводят ординаты и записывают соответствующие названия грунтов. Для заполнения графы «План местности» посредине ее проводят линию и, пользуясь абрисом пикетажного журнала, строят контуры местности. Вместо условных знаков здесь разрешается записывать название контуров.
6. По вычисленным пикетным обозначениям точек начала и конца кривых строят эти точки в графе профиля «План прямых и кривых». Так, например, чтобы построить первую кривую, от пикета 1 откладывают вдоль линии пикетов отрезок 95,01 м в масштабе 1:2000 (47,5 мм) и из его конца опускают перпендикуляр длиной 1,5 см. Такой же перпендикуляр строят из точки, отстоящей на расстоянии 62,32 м, и от пикета 2. На перпендикулярах записывают расстояния между главными точками кривой и ближайшими пикетами, расположенными за ее пределами (95,01 и 37,68); концы перпендикуляров соединяют горизонтальными линиями соответственно с началом трассы и началом второй кривой.
Над серединами этих линий, называемых прямыми вставками, выписывают их длины и румбы (дирекционные углы). Например, длина второй прямой вставки в нашем примере равна 37,68 м + 400,00 м + 08,10 м = 445,78 м. Сами кривые изображают условными знаками шириной 5 мм, при правых углах поворота кривая обращена выпуклостью вверх, при левых – вниз. Около кривых выписывают все шесть их элементов: угол поворота , радиус R, тангенс Т, длину кривой К, домер Д и биссектрису Б.
Порядок построения поперечных профилей
Поперечные профили строят справа от продольного профиля один под другим в одном масштабе для горизонтальных и вертикальных расстояний. Такой неискаженный чертеж удобен для определения площадей, проектируемых на поперечных профилях насыпей и выемок. Число и содержание граф сетки поперечного профиля ГОСТом не регламентируется.