Инженерная геодезия
Ответы на вопросы к зачёту по Инженерной Геодезии от Михаленко Е.Б 2012/2013		Коровина М.Д. гр. 1015/1

Содержание

1. Предмет и задачи геодезии, её связь с другими науками 4

2. Форма и размеры Земли. Геоид, референц-эллипсоид, шар. 6

3. Метод проекций, принятый в геодезии. Высоты абсолютные и относительные. Балтийская система высот. 7

4. Географическая система координат. Преимущества и недостатки 8

5. Влияние кривизны Земли на вертикальные и горизонтальные расстояния. 9

6. Геодезические измерения. Единицы измерений. 10

7. Проекция Гуасса-Крюгера. Зональная система плоских прямоугольных координат, преимущества и недостатки. 11

8. Масштабы численный, линейный, поперечный. Предельная точность масштаба. Измерение длины линий на картах и планах. 13

9. Карты, планы, профили, их масштабы. 15

10. Разграфка и номенклатура топографических планов и карт. 17

11. Условные знаки топографических планов и карт. Масштабные, внемасштабные, линейные и пояснительные условные знаки. 19

12. Измерение площадей по картам и планам палеткой, графическим, аналитическим и механическим способами.Точность измерений. 21

13. Полярный планиметр. Устройство, измерение площадей, точность. 22

14. Ориентирование линий. Истинные (географические) азимуты, прямой и обратный азимуты, сближение меридианов. Румбы. 23

15. Дирекционные углы прямые и обратные, румбы. Связь дирекционных углов и истинных азимутов. 24

16. Магнитные азимуты и румбы, связь магнитного и истинного азимутов, склонение магнитной стрелки. 25

17. Магнитные компасы и буссоли. Устройство и применение. 26

18. Прямая и обратная геодезические задачи. 27

19. Рельеф, его изображение горизонталями, высота сечения рельефа, заложение горизонталей, свойства горизонталей, уклоны, масштабы заложений. 29

20. Основные формы рельефа, его изображение горизонталями. 33

21. Построение горизонталей по отметкам точек. Виды интерполирования. 35

22. Виды ошибок измерений, свойства случайных ошибок. Принцип арифметической средины. 37

23. Средняя квадратическая ошибка измерения. Формула Гаусса. Абсолютная и относительная ошибки. Предельная ошибка. 39

24. Оценка точности равноточных измерений. Ошибки функций измеренных величин. Ошибка арифметической средины. Формула Бесселя. 41

25. Принципы организации геодезических работ. Методы построения плановых геодезических сетей (триангуляция, трилатерация, полигонометрия). 42

26. Государственная плановая геодезическая сеть. Закрепление пунктов. 45

27. Государственная высотная геодезическая сеть. Закрепление пунктов. 47

28. Сети сгущения (местные сети) плановые и высотные. 49

29. Съемочные сети. Теодолитные ходы. Закрепление точек. 50

30. Измерение длины линий. Дальномеры, мерные ленты и рулетки. Точность измерений. 52

31. Поправки, вводимые при измерении длин. За компарирование, температуру, наклон. 56

32. Подготовка теодолита к работе (центрирование, нивелирование, подготовка зрительной трубы). 58

33. Основные узлы теодолита: отсчётные устройства, уровни, зрительные трубы, их характеристики. Эксцентриситет алидады. 60

34. Классификации теодолитов. Поверки теодолитов. 64

35. Измерение горизонтального угла теодолитов (способ приёмов). 67

36. Вертикальный круг теодолита. Измерение вертикальных углов. Формулы, используемые при обработке результатов. 69

37. Теодолитная съемка. Состав работ. Полевые работы. Съемка подробностей. 71

38. Камеральные работы при теодолитной съёмке . Построение плана. 75

39. Нивелирование. Способы нивелирования: геометрический, тригонометрический, физический. 76

40. Геометрическое нивелирование. Нивелирование из середины и вперёд, простое и сложное, продольное и поперечное. 78

Список литературы 80

1. Предмет и задачи геодезии, её связь с другими науками

Геодезия (с греч.“землеразделение”) – наука об изысканиях на поверхности Земли, в её недрах и в космосе с целью определения форм и размеров, создания карт, планов и профилей для удовлетворения человеческих потребностей.

Геодезия включает в себя пять основных видов:

1. Высшая геодезия (изучение форм и размеров Земли, точное определение координат точек в единой системе)

2. Космическая геодезия (измерение параметров Земли с использованием спутников и станций)

3. Топография (изучение в деталях конкретных участков суши, изображение её на картах и планах)

4. Картография (разработка методов составления карт и планов, решение задач измерений по аэрофото- и космическим снимкам)

5. Инженерная геодезия (разработка методов геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений, монтаже оборудования, разведке и добыче полезных ресурсов)

Основные задачи инженерной геодезии:

1. получение геодезических материалов, обеспечивающих составление проекта путём выполнения полевых геодезических измерений и вычислительно-геологических работ

2. вынос на местность основных осей и габаритов сооружений, а также их характерных точек, определённых проектом – “разбивочные работы”

3. фиксация искажений объекта по сравнению с проектом – исполнительные съёмки

4. определение величин деформации оснований сооружений в процессе строительства и эксплуатации

В геодезии широко используют достижения астрономии, физики, математики, механики, электроники, геоморфологии и других наук.

Астрономия, изучающая Землю как одно из небесных тел, влияющих на движение других небесных тел, обеспечивает геодезию необходимыми исходными данными.

Для производства измерений на земной поверхности используют различные приборы и инструменты, в создании которых применяют научные достижения физики, химии, механики, оптики, электроники и других наук.

При измерении различных величин практически невозможно получить их истинное значение. В связи с этим возникает необходимость определения их вероятнейшего значения, т.е. наиболее близкого к истинному. С этой целью в геодезии применяется математическая обработка результатов измерений, в которой используются достижения высшей математики, вычислительной техники, математической статистики, теории вероятностей, теории ошибок, теории информации.

Для оформления результатов измерений и вычислений в геодезии применяется метод графического представления данных. Для его использования необходимо знание приемов топографического черчения С помощью данного метода составляются чертежи, являющиеся продуктом производства геодезических работ и характеризующиеся сложной символикой, большой точностью и высоким качеством исполнения.

Тесную связь геодезия имеет также с географией, геологией, в особенности с геоморфологией.

2. Форма и размеры Земли. Геоид, референц-эллипсоид, шар.

Общая форма Земли, как материального тела, определяется действием внутренних и внешних сил на её частицы: внутренней силы тяготения (придаёт форму шара) и центробежной силы (форма диска). Таким образом, Земля чуть сплюснута с полюсов –сфероид.

Реальные очертания земли крайне сложны и отличаются от сфероида (референц-эллипсоид).

Уровенная поверхность – поверхность, нормали к которой во всех её точках совпадают с направлением силы тяжести (отвесные линии). Основная уровенная поверхность совпадает с поверхностью мирового океана и продолжается под всеми материками. Образует геометрическую фигуру - геоид.

Для упрощения расчётов геоид заменяют эллипсоидом вращения, который получают в результате вращения эллипса вокруг своей малой оси. Такой эллипсоид называется референц-эллипсоидом.

В России постановлением правительства утверждены как обязательные при геодезических и картографичских работах параметры референц-эллипсоида Кросовского. Радиус экватора равен 6378245м. Полуось вращения Земли – 6356863м. Средний радиус 6371км

Центр референц-эллипсоида находится в центре масс Земли, а его малая ось совпадает с осью вращения Земли. Его поверхность наиболее совпадает с поверхностью геоида.

Реальная поверхность Земли отклоняется от поверхности референц-эллипсоида не больше чем на 150м

Чтобы ещё больше упростить форму Земли для решения задач, референц-эллипсоид заменяется шаром с радиусом Rср референц-эллипсоида. Их объемы и массы равны.