.RU

Задачами инженерной геодезии являются


1. Предмет и задачи инженерной геодезии

Геодезия - наука, изучающая форму и размеры Земли, геодезические приборы, способы измерений и изображений земной поверхности на планах, картах, профилях и цифровых моделях местности. В современной геодезии находят применение новейшие измерительные средства, используют последние достижения в физике, механике, электронике, оптике, вычислительной технике. По разнообразию решаемых народнохозяйственных задач геодезия подразделяется на ряд самостоятельных дисциплин, каждая из которых имеет свой предмет изучения:

- высшая геодезия (гравимметрия, космическая геодезия, астрономическая геодезия) изучает форму и размеры Земли, занимается высокоточными измерениями с целью определения координат отдельных точек земной поверхности в единой государственной системе координат;

- топография и гидрография развивают методы съемки участков земной поверхности и изображения их на плоскости в виде карт, планов и профилей;

- фотограмметрия занимается обработкой фото-, аэрофото- и космических снимков для составления карт и планов;

- картография рассматривает методы составления и издания карт;

- маркшейдерия - область геодезии, обслуживающая горнодобывающую промышленность и строительство тоннелей;

- инженерная (прикладная) геодезия изучает методы геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных зданий и сооружений, а также рациональном использовании и охране природных ресурсов.

Задачами инженерной геодезии являются:

1) топографо-геодезические изыскания различных участков, площадок и трасс с целью составления планов и профилей;

2) инженерно-геодезическое проектирование - преобразование рельефа местности для инженерных целей, подготовка геодезических данных для строительных работ;

3) вынос проекта в натуру, детальная разбивка осей зданий и сооружений;

4) выверка конструкций и технологического оборудования в плане и по высоте, исполнительные съемки;

5) наблюдения за деформациями зданий и сооружений.

При топографо-геодезических изысканиях выполняют:

а) измерение углов и расстояний на местности с помощью геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, лент, рулеток и др.);

б) вычислительную (камеральную) обработку результатов полевых измерений на ЭВМ;

в) графические построения планов, профилей, цифровых моделей местности (ЦММ).


^ 2. Системы координат, используемые в геодезии

Положение пунктов на физической поверхности Земли определяется в различных системах координат. Рассмотрим некоторые из них.

Географические координаты (долгота и широта ) являются обобщенным понятием ас­трономических и геодезических координат и используются в случаях, когда нет необходимости учитывать разницу между названными координатами. Астрономические широту и долготу опре­деляют с помощью специальных приборов относительно уровенной поверхности и направления

силы тяжести. При проецировании астрономических координат на поверхность земного рефе­ренц-эллипсоида получают геодезические широту и долготу.

Прямоугольные местные координаты являются производными от зональной системы координат Гаусса-Крюгера (см. п.7) и распространяются на небольшой по площади территории. Ось абсцисс совмещают с меридианом некоторой точки участка либо ориентируют параллельно основным осям инженерных сооружений. Координатные четверти нумеруют по часовой стрелке и именуют по сторонам света: I-СВ, II-ЮВ, III-ЮЗ, IV-СВ.

Полярная система координат определяет положение точки на плоскости полярным гори­зонтальным углом, отсчитываемым от некоторого начального направления, и горизонтальным проложением.

Спутниковые системы определения координат (российская Глонасс и американская GPS), в состав которых входят: комплекс наземных станций автоматического наблюдения за спутниками, искусственные спутники Земли с радиусом орбит около 26 000 км и приемная аппаратура потребителей.

При функционировании системы пространственное положение спутников определяют с наземных станций наблюдений, равномерно расположенных по всему миру и имеющих определенные пространственные координаты. Все станции связаны с головной станцией управления высокоскоростными линиями передачи данных и уточнения параметров орбит спутников в единой системе координат.

Спутники передают периодически уточняемые эфемириды - набор координат, которые определяют положение спутников на орбите в различные моменты времени. Под влиянием гравитационного поля Земли и других факторов параметры исходных координат спутниковых систем изменяются и поэтому постоянно уточняются. В настоящее время точность "бортовых эфемирид", которые получают путем экстраполяции уточненной орбиты на несколько дней вперед, составляет 20-100 м, а при использовании специальных методов обработки - около 1 м.

При эксплуатации системы GPS определение местоположения предусмотрено в Мировой системе координат 1984 г (WGS-84). Начало координат в этой системе находится в центре масс Земли, ось Z параллельна направлению на условный земной полюс, ось X определяется плоскостями начального меридиана WGS-84 и экватора. Начальный меридиан WGS-84 параллелен нулевому меридиану, закрепленному координатами станций наблюдений. Ось Y дополняет систему координат до правой. Начало и положение осей координат системы WGS-84 совпадают с геометрическим центром и осями общеземного эллипсоида WGS-84.

В России создана геодезическая система координат ПЗ-90 (параметры Земли 1990 г). Она закрепляется 30 опорными пунктами на территории бывшего СССР, координаты которых получены методами космической геодезии.


^ 3. Зональная система координат Гауса-Крюгера.

В основу этой системы положено поперечно-цилиндрическая равноугольная проекция Гаусса-Крюгера (названа по имени немецких ученых ее предложивших). В этой проекции поверхность земного эллипсоида меридианами делят на шестиградусные зоны и номеруют с 1-й по 60-ю от Гринвичского меридиана на восток (рис.7). Средний меридиан шестиугольной зоны принято называть осевым.



Р

Х

0

6


Гринвич






0

6

12

18

24

30

У

12

18

24

30

36

42



Р1

Q

Q1

1

2

3

4

5

6

зона и т.д.

Рис.7.Зональная система прямоугольных координат

Его совмещают с внутренней поверхностью цилиндра и принимают за ось абсцисс. Чтобы избежать отрицательного значения ординат (у), ординату осевого меридиана принимают не за нуль,

а за 500 км, т.е. перемещают на запад на 500 км. Перед ординатой указывают номер зоны.

Например, запись координат XМн=6350 км, YМн=5500 км указывает, что точка расположена в 5-й зоне на осевом меридиане (Мн=27 СШ, Мн=54 ВД).Для приближенных расчетов при переходе от географических к прямоугольным зональным координатам считают, что 1 соответствует 111 км (40000км/360 ).


^ 4. Ориентирование линий. Азимуты, румб, дирекционный угол

Ориентировать линию на местности - значит определить ее направление относительно некоторого начального направления. Для этого служат азимуты А, дирекционные углы , румбы r. За начальные принимают направления истинного меридиана Nи, магнитного меридиана Nм и направление Nо, параллельное осевому меридиану или оси Х системы прямоугольных координат (рис.8.1).

Азимутом называют горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до ориентируемого направления. Азимуты изменяются в 0 до 360 и бывают истинными или магнитными. Истинный азимут А отсчитывается от истинного меридиана, а магнитный Ам - от магнитного.

Дирекционный угол  - это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии параллельной ему (+Х) по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии.






N0



А








АМ










М

О

Рис.8.1. Ориентирование линии ОМ на местности

Угол , отсчитываемый от северного направления истинного меридиана N до магнитного меридиана Nм, называется склонением магнитной стрелки.Склонение северного конца магнитной стрелки к западу называют западным и считают отрицательным -, к востоку - восточным и положительным +.

Угол  между северными направлениями истинного N и параллелью осевого Nо меридианов называется зональным сближением меридианов. Если параллель осевого меридиана расположена восточнее истинного меридиана, то сближение называется восточным и имеет знак плюс. Если сближение меридианов западное, то его принимают со знаком минус. Если известны долготы меридианов, проходящих через точки А и В, то сближение меридианов можно найти по приближенной формуле:

 =  sin , (8)

где - разность долгот меридианов, проходящих через точки А и В.

Из формулы (8) следует, что на экваторе (=0 ) сближение меридианов = 0, а на полюсе (=90 )  = .


С

СВ


r=360-

r=

r=180-





З

В

СЗ



r=-180


ЮЗ

ЮВ


Ю

Рис.8.2. Зависимость между дирекционными углами и румбами

Румб - горизонтальный острый угол отсчитываемый от ближайшего северного или южного направления меридиана до ориентируемого направления. Румбы имеют названия в соответствии с названием четверти, в которой находится линия, т.е.: северо-восточные СВ, северо-западные СЗ, юго-западные ЮЗ, юго-восточные ЮВ. На рис. 8.2 показаны румбы линий О-СВ, О-ЮВ, О-ЮЗ, О-СЗ и зависимость между дирекционными углами и румбами этих линий.


^ 5. Зависимость между азимутами истинным, магнитным и дирекционным углом

Вследствие непараллельности между собой меридианов истинный азимут протяженной прямой АВ (рис.9) принимает различные значения в точках А и В. В средних широтах истинный азимут изменяется на одну минуту через каждые один-два километра расстояния по параллели. Это осложняет применение азимутов и поэтому для построения планов используют дирекционные углы.


Х

Х
(С) Х (С) Х (С) С 






АВ

ВА

ААВ

ААВ



А

А

В

В





АВА

Рис.9.1 Зависимость между прямым Рис.9.2 Зависимость между прямым

и обратным дирекционными углами и обратным истинными азимутами

АВ = ВА + 180 . ААВ = АВА + 180 -.

Из рис. 8.1 следует

А =  + ,

А = Ам+ .

Приравняем правые части равенств

+  = Ам+  или  = Ам+  - .

Зональное сближение меридианов  и магнитное склонение  для данной местности указывают на топографических картах местности.


^ 6. Зависимость между горизонтальными и дирекционными углами теодолитного хода. Уравнивание (увязка) горизонтальных углов

Пусть имеем две стороны хода АВ и ВС (рис.10.1) Дирекционный угол стороны АВ будем считать известным. Если обозначить через  правый по ходу горизонтальный угол, то ВС = АВ + 180 - .

Д
N0
ирекционный угол последующего направления равен дирекционному углу предыдущего направления плюс 180 и минус горизонтальный угол справа по ходу.



ВС





АВ

АВ


В





А

N0


С



Рис.10.1. Зависимость между дирекционными углами сторон хода

Предположим, что на местности проложен теодолитный ход между пунктами 512 и 513 (рис.10.2), начальный и конечный дирекционные углы в котором известны (511-512, 513-Граб.).

Х


Х

511-512








513


512

1

2


513-Гр.



20705,5

16030,5

15432,0

10255,5


Грабово

Рис.10.2.Схема теодолитного хода

Уравнять (увязать) означает выполнить четыре действия:

1.Найти невязку f=П-Т,

где П - практическая сумма измеренных углов,

Т - теоретическое значение горизонтальных углов.

Для замкнутого теодолитного хода Т = теор = 180 (n-2),

для разомкнутого используем полученную раннее формулу ВС = АВ + 180 - ,

или перепишем ее в виде кон=нач + 180 - теор.

Из рис.10.2 имеем 512-1= 511-512 + 180 - 512,

1-2 = 512-1+ 180 - 1,

2-513= 1-2 + 180- 2,

513-Гр=2-513+ 180- 513.

Откуда, теоретическая сумма горизонтальных углов теор = 511-512 + 180. n - 513-Гр.

Тогда можно записать в общем виде Т = теор = нач + 180. n - кон;

2.Оценить полученную невязку, т.е. сравнить с допустимым в соответствии с требованиями нормативных документов значением f < fдоп= 2tn, где n - число измеренных углов;

3. Распределить невязку с обратным знаком пропорционально числу измеренных углов с округлениями до 0,1. В углы с более короткими сторонами вводятся большие по величине поправки, так как они измеряются менее точно;

4.Выполнить контроль:

а)сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком;

б)сумма исправленных углов равна теоретической сумме углов.

^ 7. Прямая и обратная геодезическая задачи

а). Прямая

Д
Х

ХВ
ано: XA, YA, AB, dAB

О

zadanie-na-kursovuyu-rabotu-2-referat-3.html
zadanie-na-kursovuyu-rabotu-3.html
zadanie-na-kursovuyu-rabotu-5.html
zadanie-na-kursovuyu-rabotu-po-obshej-teorii-statistiki.html
zadanie-na-kursovuyu-rabotu-soderzhanie.html
zadanie-na-ocenku--obshie-svedeniya-ob-opredelenii-rinochnoj-stoimosti-zemelnogo-uchastka-obshej-ploshadyu.html
  • nauka.largereferat.info/urovni-i-kriterii-zun-vospitannikov-programma-horeograficheskogo-kollektiva-etyud.html
  • grade.largereferat.info/obzor-sudebnoj-praktiki-rassmotrenie-sporov-svyazannih-s-obzhalovaniem-postanovlenij-i-dejstvij-bezdejstvij-sudebnih-pristavov-ispolnitelej.html
  • prepodavatel.largereferat.info/svedeniya-o-kvalifikacii-rukovoditelej-filialov-oao-guta-bank.html
  • lektsiya.largereferat.info/proekt-prikaza.html
  • thescience.largereferat.info/interfejs-programmi-6-1-osnovnie-komandi-glavnogo-menyu-6-2-rabochaya-oblast-7.html
  • learn.largereferat.info/gazzaev-sohranil-post-glavnogo-trenera-dinamo-v-tverskoj-oblasti-stroitsya-sportkompleks-s-bassejnom-11-v-kaliningradskoj.html
  • student.largereferat.info/11-gosudarstvennoe-unitarnoe-predpriyatie-sanatorij-karagaj-katalog-detskih-organizacij-otdiha-i-ozdorovleniya.html
  • zanyatie.largereferat.info/nacionalnoe-dvizhenie-na-ukrainskih-zemlyah-istoriya-ukraini.html
  • reading.largereferat.info/medvedev-poruchil-podgotovit-evakuaciyu-rossiyan-iz-livii-internet-resurs-mir24tv-21022011.html
  • spur.largereferat.info/kursovaya-rabota-po-discipline-psihologiya-religij.html
  • shkola.largereferat.info/po-tovarovedeniyu-7.html
  • university.largereferat.info/glava-shestaya-sergej-mihajlovich-solovev.html
  • knigi.largereferat.info/reshenie-zasedaniya-kafedri-protokol-ot-uchebno-metodicheskij-kompleks-rossiya-i-sovremennij-mir.html
  • books.largereferat.info/bolee-400-uchitelej-volgogradskoj-oblasti-pretenduyut-na-granti-nacproekta-obrazovanie-stranica-10.html
  • uchebnik.largereferat.info/uroven-superego-rukovodstvo-po-poisku-sputnika-zhizni-socionika-oglavlenie.html
  • studies.largereferat.info/analiz-metodov-sokrasheniya-prigara-na-stalnom-lite-chast-7.html
  • nauka.largereferat.info/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-opd-v-1-d-s-4-sd-psihologiya-obsheniya-osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-podgotovki-specialista-po-specialnosti-040101-socialnaya-rabota.html
  • essay.largereferat.info/emeropriyatiya-po-borbe-s-pozharami-ih-sderzhivaniyu-i-predotvrasheniyu-osnovnaya-tema-biologicheskoe-raznoobrazie-lesov.html
  • uchebnik.largereferat.info/uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-studentov-obuchayushihsya-po-specialnostyam-080401tovarovedenie-i-ekspertiza-tovarov-prodovolstvennih-neprodovolstvennih-stranica-5.html
  • education.largereferat.info/22-osnovnie-idei-koncepcii-disciplinarnogo-podhoda-monografiya-sankt-peterburg.html
  • occupation.largereferat.info/novaya-produkciya-novaya-tehnologiya.html
  • largereferat.info/vi-smerdyakov-f-m-dostoevskij-bratya-karamazovi.html
  • writing.largereferat.info/jimi-hendrix-essay-research-paper-had-rock.html
  • learn.largereferat.info/ezhegodnaya-mezhdunarodnaya-olimpiada-po-istorii-aviacii-i-vozduhoplavaniya-imeni-a-f-mozhajskogo-klub-aviastroitelej-akademiya-nauk-aviacii-i-vozduhoplavaniya.html
  • control.largereferat.info/duma-rassmotrit-zakonoproekt-o-perekrashivanii-zvezd-na-samoletah-vzaimodejstvie-gosdumi-s-federalnimi-organami-8.html
  • nauka.largereferat.info/ukusi-nasekomih-i-zmej-bezopasnost-zhiznedeyatelnosti.html
  • klass.largereferat.info/bah-ariya-brandenburgskij-koncert-6-koncert-dlya-fortepiano-s-orkestrom-fa-minor-koncert-dlya-fortepiano-s-orkestrom-re-minor-koncert-dlya-dvuh-skripok-s-orkestrom-re-minor-bize.html
  • turn.largereferat.info/perechen-kontrolnih-i-drugih-vidov-rabot-rabochaya-programma-po-predmetu-literatura-5-klass-2011-2012-uchebnij-god.html
  • thescience.largereferat.info/grafik-meropriyatij-prezidentskogo-centra-kulturi-respubliki-kazahstan-s-28-iyunya-po-4-iyulya-2010-goda.html
  • shpargalka.largereferat.info/ulyanova-l-byulleten-novih-postuplenij-za-iv-kv-2011-g.html
  • zadachi.largereferat.info/proektirovanie-fundamentov-pod-oporu-mosta.html
  • uchenik.largereferat.info/magistralnih-nefteprovodov-pravila-tehnicheskoj-ekspluatacii-magistralnih-nefteprovodov.html
  • bukva.largereferat.info/spravochnik-radiolyubitelya.html
  • predmet.largereferat.info/sovremennie-materiali-primenyaemie-v-ortopedicheskoj-stomatologii-pri-izgotovlenii-ne-semnih-protezov.html
  • kanikulyi.largereferat.info/zemledelie-v-drevnem-egipte-dodinasticheskij-period-period-rannego-i-drevnego-carstva-chast-3.html
  • © LargeReferat.info
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.