.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
  • uchitel.largereferat.info/rabochaya-programma-disciplini-elektrotehnika-i-elektronika-dlya-specialnosti-2202-dnevnoe-i-zaochnoe-otdelenie.html
  • thescience.largereferat.info/i41-forma-opisi-dokumentov-predstavlyaemih-dlya-uchastiya-v-konkurse-konkursnaya-dokumentaciya-po-provedeniyu-otkritogo-konkursa.html
  • turn.largereferat.info/osnovnie-strategii-i-deyatelnosttransnacionalnih-tabachnih-kompaniji-ih-soyuznikov-v-rossiidyomin-akprezident-rossijskoj-associacii-obshestvennogo-zdorovya.html
  • write.largereferat.info/glava-72-patentnoe-pravo-zakon-ob-avtorskom-prave-i-smezhnih-pravah.html
  • college.largereferat.info/3-istochniki-professionalno-eticheskih-problem-vracha-stomatologa.html
  • zadachi.largereferat.info/sovershenstvovanie-organizacii-proizvodstva-i-realizacii-zerna-ovsa-v-fgup-uoh-lipovaya-gora-permskogo-rajona-permskogo-kraya.html
  • notebook.largereferat.info/kellerman-p-f-k-34-psihodrama-krupnim-planom-analiz-terapevticheskih-mehanizmov-per-s-angl-i-a-lavrentevoj-stranica-8.html
  • abstract.largereferat.info/2-zakon-predlozheniya-tema-vvedenie-v-ekonomicheskuyu-teoriyu-4.html
  • predmet.largereferat.info/specialnost-080502-ekonomika-i-upravlenie-na-predpriyatii-turizm-gostinichnoe-hozyajstvo.html
  • shpargalka.largereferat.info/visshego-professionalnogo-obrazovaniya-rossijskij-nacionalnij-issledovatelskij-medicinskij-universitet-im-n-i-pirogova.html
  • kontrolnaya.largereferat.info/raspredelenie-lekcionnih-zanyatij-disciplini-analiticheskaya-himiya-po-temam.html
  • student.largereferat.info/-4-psihologicheskij-portret-narkomana-perioda-vzrosleniya-profilaktika-narkomanii-v-seme.html
  • knowledge.largereferat.info/nam-svezhest-slov-i-chuvstva-prostotu-ya-prishla-k-poetu-v-gosti-a-vi-moi-druzya-poslednego-priziva-letnij-sad-gorodu-pushkina-vse-dushi-milih-na.html
  • kontrolnaya.largereferat.info/razdel-tehnicheski-iziskvaniya-podobryavane-obsluzhvaneto-na-grazhdanite-i-biznesa-v-mtits-chrez-razvitie-na-elektronnoto.html
  • crib.largereferat.info/informacionnij-byulleten-za-yanvar-2008-goda.html
  • urok.largereferat.info/poyasnitelnaya-zapiska-ekzamen-po-literature-v-6-klassah-proizvoditsya-po-modeli-gotovyashej-uchashihsya-k-itogovoj-attestacii-v-novoj-forme-i-predusmatrivaet-proverku-znanij-uchenikov-po-osnovnim-razdelam-programmi.html
  • shkola.largereferat.info/postanovlenie-ot-26-dekabrya-1994-g-n-367-obsherossijskij-klassifikator-professij-rabochih-dolzhnostej-sluzhashih-i-tarifnih-razryadov-razrabotan-v-celyah-realizacii-stranica-17.html
  • control.largereferat.info/direktor-ooo-ntk-interfejs.html
  • write.largereferat.info/fetisov-uhodit-iz-hokkeya-30-06-2010-23-01-201-2-glavnie-novosti-sporta-6.html
  • spur.largereferat.info/lekciya-otogenie-vnutricherepnie-oslozhneniya-dispanserizaciya-bolnih-perenesshih-otogenie-vnutricherepnie-oslozhneniya-etiologiya-patogenez-klassifikaciya-klinika-diagnostika-lechenie-i-profilaktika.html
  • uchit.largereferat.info/statya-1-stranica-35.html
  • znanie.largereferat.info/analiz-otchet-raboti-dopolnitelnogo-obrazovaniya-gou-co-1460-za-2009-2010-uchebnij-god.html
  • shkola.largereferat.info/sistema-ucheta-us-gaap.html
  • abstract.largereferat.info/06-04-2012-g-g-kostroma-753.html
  • essay.largereferat.info/dokumentaciya-o-zaprose-predlozhenij-na-pravo-zaklyucheniya-dogovora.html
  • knowledge.largereferat.info/o-konkurse-spbgpu-na-zvanie.html
  • znaniya.largereferat.info/rabochaya-programma-uchebnoj-disciplini-rinok-prodovolstvennih-tovarov.html
  • thescience.largereferat.info/kanadskij-standart-informacionnij-dajdzhest-agtu.html
  • thesis.largereferat.info/programma-konferencii-15-fevralya-2012-goda-gorod-moskva-vremya.html
  • shpora.largereferat.info/zadachi-provedeniya-chempionata.html
  • thescience.largereferat.info/instrukciya-po-podgotovke-i-zapolneniyu-zayavki-na-uchastie-v-aukcione-11-podacha-zayavok-na-uchastie-v-aukcione-15-rassmotrenie-zayavok-na-uchastie-v-aukcione-17-provedenie-aukciona-18.html
  • zanyatie.largereferat.info/ocenka-i-formirovanie-imidzha-predpriyatiya-chast-2.html
  • letter.largereferat.info/oblastnaya-celevaya-programma-okazanie-sodejstviya-dobrovolnomu-pereseleniyu-v-voronezhskuyu-oblast-sootechestvennikov-prozhivayushih-za-rubezhom-2009-2012-godi-voronezh-2008-god-stranica-14.html
  • zadachi.largereferat.info/ukraina-v-sisteme-mezhdunarodnih-otnoshenij.html
  • institute.largereferat.info/glava-12-zapisano-v-zvezdah-v-tajnuyu-indiyu-pol-branton-puteshestvie-v-tajnuyu-indiyu.html
  • © LargeReferat.info
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.