1

Предмет вивчення гд Це наука про методи визнач. фігури і розміри З, її гравітаційні поля; це наука про виміри на зем.поверхні з метою склад. топографічних карт та планів, а також для розв.яз. різних наук. та інженер. задач.

2

Відомості з іст. гд а) Основи (4до н.е.-4н.е.)-межування земель,буд.споруд,визнач.за допомогою ,1уяв.про кулястість З. б) Наук.основи гд(до с.19ст)-форма і розміри З.,удосконал.технічних засобів і технологій виконання. в)Класична гд(до сер. 20ст)-обчислення референц-еліпсоїда,мате мат.модель З.,зведення великих інженерних споруд, створ. Інституту гд іт.д. г)інформаційна геодезія-високоточні гд-роботи,автоматизація технологій і т.д.

3

Форма та розміри З.

Суша-29,вода-71. Якщо уявити поверхю світ.океану в не збудженому середовищі і продовжити іі під материками,то утвор.замкнута фігура-геоїд(землеподібний або рівнева поверхня). Рівнева поверхня-в кожній т. такої поверхні нормаль(прямовисна лінія) завжди буде направлена в центр мас З. Т.як маси розподіл. Не рівномірно, то прямо вис.лін. направлені в різні напрямки поверхня геоїда має змінну кривину,яку не можна описати математично. Еліпсоїд обертання-найб.схожий на форму З.,мате мат.правильна фігура і трим.в першому наближенні за модель З. референт еліпсоїд красовського

4

Геодез.система координат(кутова міра) Це 3 величини, де гд довгота і широта характер.напрям нормалі до поверхні земного еліпсоїда в даній точці простору відносно координатних площин.і гд висота-точка над поверхнею. гд широта( -кут утвор.нормаллю до поверх.зем.еліпсоїда в даній точці і площиною екватора(0-90) гд довгота -двогран.кут між площинами початкового меридіану та площ.доної точки(0-180) гд-довгота(Н)-це відстань від т.фіз.поверхні до поверх еліпсоїда до нормалі. Астроном.с-ма координат А.широта(фі)-кут між прямовисною лінією і площиною перпендик.до осі обертання З. А.довгота(лямбда)-кут між площинами початкового меридіану і напрямком мерид.даної точки А.висота(Н)-відстань в т.фіз.поверхні З.над поверхнею геоїда по прямовисній лінії.

5

Система Гауса-Крюгера

Меридіани-кожні 6 градусів по довготі(60 шестиград.зон) В кожній зоні утвор.прямокутна с-ма координат(лінія екватора і серед.мередіана взаємоперпендикулярні) Є: х-віддаленість від екватора(якщо «-« додають +500км) у-віддаленість осьового меридіану(спочатку пишуть номер зони(1-60).

Довгота осьового мерид. = 6n-3, де n-номер зони.

6

Масштаб топограф.карт

Масштаб-ступінь зменш.місцевості Масштаб на картах і планах може бути представлений в числовому вигляді, іменованому, або графічно:

Числовий масштаб — відношення довжини ліній на плані або карті до довжини відповідних ліній в натурі. Зображається у вигляді лінійного дробу, чисельник якого одиниця, а знаменник — ступінь зменшення проекції. До прикладу, запис 1:5 000, або означає, що 1 см на плані відповідає 5 000 см (50 м) на місцевості. Більш крупним є той масштаб, у якого знаменник менше — 1:1 000 крупніше за 1:25 000. На топографічних планах і картах звичайно використовують такі масштаби: 1:1 000, 1:2 000, 1:5 000, 1:10 000, 1:20 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000 і дрібніше.

Іменований масштаб — біля кожного числа записана назва одиниці вимірювання. Наприклад: в 1 см - 2 км Графічні масштаби поділяются на лінійні і поперечні.

Лінійний масштаб — відрізок, поділений на рівні частини, на якому біля кожної поділки вказане число, що показує довжину відповідного відрізка в натурі.

Поперечний масштаб — номограма, збудована за принципом пропорціональності відрізків паралельних прямих, що перетинають сторони кута. За масштабом карти класифікують на:- великомасштабні,- середньомасштабні,-дрібномасштабні карти.

7

Розграфлення та номенклатура

Номенклатура - це певна система позначень листів карт. Розграфлення - це система поділу карт більш дрібного масштабу на частини для отримання карт більшого масштабу. Розрізняють трапецеподібне та прямокутне розграфлення. При трапецеподібному за основу прийнято розграфлення карти масштабу 1:1000000.

Для побудови трапецій карти масштабу 1:1000000 земну кулю поділили паралелями від екватора в обидва боки через 4° і меридіанами, починаючи від Гринвіча через 6°. Смуга між двома сусідніми паралелями називається поясом або рядом, а смуга, обмежена двома меридіанами, колоною. Ряди позначаються літерами латинського алфавіту в обидва боки від екватора (А ,В ,С...). Колони позначаються арабськими цифрами від і до 60, починаючи від 180-го меридіану. Всього будемо мати 60 колон для всієї земної кулі та по 22 пояси для Північної та Південної півкуль. Київ – М-36(36- )

= -30

= * , = -

= * , = -

8

Умовні знаки топограф. карт

У топографічних картах рельєф зображується горизонталями Відносна висота показує наскільки одна точка землі поверхні вища за іншу. Умовні знаки, це азбука карт, як доповнення для характеристики об’єктів застосовують буквено-цифрове позначення. Топографічні карти – це великомасштабні карти, які найповніше і найдокладніше називають всі географічні елементи зображуваної території. 1) умовні знаки, які характеризують рельєф грунтоворослинний покрив, називаються фізико-географічними елементами топографічної карти;

2) умовні знаки, які відображають соціальну та економічну характеристику називають соціально-економічними знаками. За призначенням карти поділяються на: науково-довідкові;культурно-освітні;технічні;навчальні.

Умовні позначення:контурні,позамасштабні,лінійні,масштабні

9

Фотоплан і цифрова карта Фотоплан, точный фотографический план местности, изготавливаемый преимущественно для картографических целей. Фотоплан монтируют по геодезическим точкам на недеформирующейся основе, используя т. н. «трансформированные снимки», т. е. приведённые к заданному масштабу и горизонтальному положению путём устранения на особом приборе искажений за наклоны оси фотоаппарата при съёмке и за неровность заснятой поверхности. В електронному вигляді географічна карта називається цифровою Цифрове картографування є органічним поширенням традицій класичного картографування на галузь комп'ютерних технологій.

10

Прямокутне розграфлення планів Викор.для топограф.планів,зем.ділянок площею меншою 20кв.км. В основі розграфлення лежить план 1:5000(лист 40х40см) Наз.прямокутне,бо початком с-ми координат є кут 90гр.(пд.-зч.кут рамки)

11

Зображеення рельєфу

Рельєф-сукупність форм земної поверхні. спосіб позначок-В кожній певній точці підпис.їїабсолютна висота спосіб горизонталей(ізоліній)-точки з однаковими висотами сполуч плавними кривими-горизонталями спосіб відливки-різними кольорами

штриховий спосіб-кольори замінюють штриховою

12

Геодез.система координат(кутова міра) Це 3 величини, де гд довгота і широта характер.напрям нормалі до поверхні земного еліпсоїда в даній точці простору відносно координатних площин.і гд висота-точка над поверхнею. гд широта( -кут утвор.нормаллю до поверх.зем.еліпсоїда в даній точці і площиною екватора(0-90) гд довгота -двогран.кут між площинами початкового меридіану та площ.доної точки(0-180) гд-довгота(Н)-це відстань від т.фіз.поверхні до поверх еліпсоїда до нормалі. Астроном.с-ма координат А.широта(фі)-кут між прямовисною лінією і площиною перпендик.до осі обертання З. А.довгота(лямбда)-кут між площинами початкового меридіану і напрямком мерид.даної точки А.висота(Н)-відстань в т.фіз.поверхні З.над поверхнею геоїда по прямовисній лінії.

13

Магнітний азимут( )-кут відлічений від пн..магнітного мерид за год.стрілкою до даного напрямку. схилення магнітної стрілки- кут між магнітним і істинним меридіанами в даній точці земної поверхні(сігма).

14

Дирекційний кут(альфа)-це кут,відліч.від пн..напрямку осьового мерид.за ходом год.стрілки до даної лінії зближення мерид.-кут між напрямком істинного і осьового мерид.(фі)

15

Зв'язок між дирекцій ним кутом і румбом

16

Орієнтуваання карти на місцевості

Викон.задопомог. компаса або бусолі.мають маг­нітну стрілку та градусну шкалу від 0° до 360°. Бокові ребра бу­солі паралельні лініям, що проходять через відліки 0°—180°.

Під час орієнтування карти за істинним меридіаном бокове ребро бусолі прикладають до рамки карти і карту повертають так, щоб стрілка вказувала на величину нахилу магнітної стрілки. Для орієнтування карти за лініями місцевості спочатку ви­значають вихідну точку А на карті та вибирають орієнтир на другу точку Б місцевості. Прикладають лінійку-візир до точок АБ і карту повертають так, щоб напрямок ребра лінійки збігся з напрямком на орієнтир Б місцевості.

17

Традиційні методи побудови планових геодезичних Мереж

ДГМ

-Астроном. Гд мережа 1класу(рівномірно розміщ.пункти 50-150км є основою для побудови нових геод.мереж і показ.точні координати)Викор. Супут.метод. -гд мережа 2 класу(рівномірно розміщ.пункти 1 і 2класу)

-3 класу(забезпеч.щільність 2-10км) Висотна гд мережа побуд. Відповідно до основ.положень про держ.гд мережу.склад з 1-4класів побуд.геометричним методом нівелювання.(перевищення за горизонт промення візування).

1 і2 клас є основними в Укр.,забезпеч галузі госп, і наукові завдання.3ш4 кл.-згущують нівелірні полігони 1.2класів іслуг.Для топограф.знімань.

Нівелюв.-сукупність вимірювань для визнач точок земюповерхні.Траінгуляція-мережа трикутників Полігонометрія-геометрично витягнуті побудови на місцевості(ходи),в яких вимір.кути і лінії

Трилатерація-мережа вяких визнач.сторони.

18

GPS (Global Positioning System) – це глобальна система позиціонування, що дозволяє визначити точне місце розташування в будь-якому місці землі. склад.:-космічний(сузір’я)-вимір.радіус супутниками,24які обертаються, в 6 площинах-місцезнаходження. сигнал від супутника йде до приймача-вимір.положення в просторі. користувача-джипеес у прймача керування-с-ма наземних станцій

Навигационные определения в ГЛОНАСС осуществляются на основе опросных измерений в аппаратуре потребителей псевдодальности и радиальной псевдоскорости до четырех спутников.

19

Закріплення на місцевості пунктів гд мережі

Треба для гд зйомок. Закріплюють стіновими та грунтовими знаками.Постійні закоп.бетоном в грунт або в капіляри в стінах з надійними фундаментами цих будинків..Планові та висотні закріп.реперами. Також є тимчасові.

20

Класифікація теодолітів.Кутові вимірювання теодоліти-прості(закріпний гвинт лімба),повторні(закріпний і навідний гвинт лімба і алідади),механічні(горизонт.та вертикальні круги лімба),оптичні(скляні лімби),електронні(кодові диски-відлікові пристрої)

Є з компенсатором вертикального круга,П-з прямим зображенням зорової труби,М-макшейдерське,А-автоколімац.окуляром.

Високоточні-ТО5,Т1. Точні Т 2,Т5,Т10. Технічні Т15,Т20Т3

Кутові вимірювання

Горизонт.кут-поворот між ортогональними проекціями ліній місцевості. у горизонтальній площині. (360град.)

Вертик.кут-поворот у вертик.площинівід лінії на місцевості до її проекції на горизонт.площину.(0-90град)

21

Корпус с горизонтальным и вертикальным отсчетными кругами, и др. технологическими узлами;

Подставка (иногда употребляют термин «трегер») с тремя подъёмными винтами и круглым уровнем(для горизонтирования теодолита);

Зрительная труба;

Наводящие и закрепительные винты для наведения и фиксации зрительной трубы на объекте наблюдения;

Цилиндрический уровень

Оптический центрир (отвес) для точного центрирования над точкой

Отсчетный микроскоп для снятия отсчетов.

22

Перевірку зовнішнього стану і комплектності теодоліта проводять візуальним оглядом.

теодоліт повинен мати якісну оптичну систему: чисті поля зору зорової труби і відлікового мікроскопа.

працездатність замків, які фіксують прилад у футлярі;

працездатність установочних пристроїв, плавність обертання всіх рухомих елементів приладу.

Виводять навідні гвинти лімба, алідади та вертикального круга у середнє положення.

Перевірка установочного рівня.( бульбашки рівня в нуль-пунк)

24

Рівні призначення для приведення площин в горизонт.чи прямовисне положенні .

Циліндричний рівень. Має 2юстирувальні гвинти для встанов.горизонтального положення. Круглий рівень-установлюючі.Сферичні,які мають концентричні кола

.Вісь круглого рівня розташована вертикально і прход через нуль-пункт . 3 гвинти під 120градусів.

25

Зорова труба склад. З об’єктива,окуляра фокус.лінзи Поле зору труби- це просторова частина, обмежена кутом , під яким видно зображення у трубі, що знаходиться у нерухомому стані. Збільшеня зорової труби – це (альфа) відношення кута бета, під яким спостерігають предмет через трубу до кута бета штрих, під яким предмет спостерігають неозброєним оком.

Візирна вісь – це уявна вісь, що проходить через центр об’єктива та перехрестя сітки ниток.

Оптична вісь – це уявна вісь, проходить через оптичні центри об’єктива та окуляра.

Геометрична – це це уявна вісь, що проходить через центри поперечних перерізів вихідних отворів об’єктива та окуляра.

Зорова труба призначена для візування на віддалені предмети місцевості та споруди. Вони дають обернено увне та збільшене зображення.

26

Відлікові пристрої теодолітів. Штриховий та шкаловий мікроскопи

Відлікові пристрої призначені для оцінки часток найменшої поділки лімба горизонтального та вертикального кругів.

Лімб – це робоча міра теодоліта у вигляді поділок кругової шкали, нанесеної під скляний круг оптичних теодолітів. Поділки лімба наносять через 5 обо 10 мінут. В теодолітах технічної точності застосовують шкалові або штрихові мікроскопи.

Штриховий (Т30). Шкаловий (2Т30).

27

+25 Головні характеристики зорової труби. Методи їх визначення

Збільшення труби Г* - відношення Г*= ; Г* або Г= .

Fоб, ок – фокусні відстані об’єктива та окуляра

D, d – діаметр вхідних отворів

28

Кутові круги (лімб) і лінійні шкали

Лімб – це сляний круг, розмічений поділками на градуси та мінути, кожен градус підписаний, найменша поділки теодоліта Т30 – 10 мінут, 2Т30 – 5 мінут.

Лімб вертикального круга скріплений із зоровою трубою, обертається навколо осі разом із нею.

Лінійні шкали можуть використовуватись у якості перетворювача лінійного переміщення для будь-якої системи контролю та управління.

29

Перевірка сітки ниток теодоліта Т30 (2Т30)

Вертикальний штрих сітки ниток повинен знаходитися у вертикальній площині, а горизонтальний – у горизонтальній. Для перевірки сітки використовують висок, який підвищують на нитці на відстані приблизно 15-20 м від теодоліта. Нитка виска має бути у вертикальній нитці сітки. Якщо сітка встановлена не правильно, то сітку ниток слід повернути на кут альфа. Для цього слід повернути 4 гвинта, що з’єднують корпус труби з окуляром. Гвинти затискають і запасний ковпачок ставлять на місце.

30

Вимірювання горизонтальних напрямків способом кругових прийомів

Спосіб використання, коли кількість напрямків більше дорівнює трьом. На початку вимірювання вибирають початковий напрямок – найбільш віддалена і добре видна точка. Точки нумерують за ходом годинникової стрілки від початкової.

При вимірюванні горизонтальних напрямків процедура складається з двох напівприйомів. 1-ий – вимірювання за ходом годинникової стрілки 1-2-3-1. 2-ий – проти 1-3-2-1. Збивання лімба не виконують.

Всього слід виконати 2 прийоми. В 1-му на початковий пункт при КЛ встановлюють відлік по горизонтальному кругу 5 мінут, в 2-му – 30 %.

Для установки початкового прийому в КЛ відкріпляють алідаду горизонтального круга і, дивлячись в окуляр мікроскопа, обертають алідаду по азимуту і шукають в полі зору відлік приблизно 0 градусів на горизонтальному крузі встановлюють точний відлік п’ять мінут.

Відкріпляють лімб (алідаду не чіпають) і спрямовують зорову трубу на початкову точку, а потім, закріпивши лімб, за допомогою навідного гвинта лімба та зорової труби вводять зображення точки N1 у бісектор. Відлік по горизонтальному кругу не повинен змінюватися. Якщо при обчисленні горизонтального круга відлік точки C буде більший кута B, то треба додати 360 градусів.

31

Альфа дорівнює альфа початкове плюс бе (ліве) мінус 180 (ліві)

Альфа дорівнює альфа початкове плюс 180 і мінус бе (праве)

32

Виражається за формулою

Еф абсолютне = корінь (еф квадрат помножити на дельта ікс + еф квадрат помножити на дельта ігрик)

Щоб оцінити якість вимірювання знаходимо відносну похибку вимірювання, для цього використовуємо периметр ходу C – співвідношення абсолютної похибки до периметра.

Еф відносне = еф абсолютне поділити на пе

33

Поправки знаходять як величину прямо пропорційну до довжини ліній. Їх розподіляють у відповідні прирости зі знаком протилежним до величини. Поправки записують червоним кольором над відповідним приростом.

Ікс 1 дорівнює ікс а + дельта ікс 1

Ікс 2 дорівнює ікс 1 + дельта ікс 1

Сума поправок повинна дорівнювати відповідній лінійній пов’язці, взятій з протилежним знаком.

34

Для визначення недопустимої віддалі будують 2 базиси, тобто базують 2 суміжних трикутника зі спільною стороною. В трикутниках сумують горизонтальні кути на кінцях базиса. Невідомі кути обчислюють як доповнення суми. Довжина базисів більше 20 метрів і один від одного більше 20 метрів.

Базиси можна розглядати як в одному під прямим кутом і в різних кутах, що лежать проти базиса.

35

Кутову нев’язку ходу обчислюють – еф бета = бе (праве) – бе те. Бе пр. – вимірюють і підраховують їх суму.

Бе те дорівнює альфа К мінус альфа початкове + 180 N

Бета (з індексом т) = альфа початкове мінус альфа кінцеве + 180 N – праві.

36

Теодолітні ходи

Щільність пунктів державної геодезичної мережі недостатня для проведення топографічних знімань. Проводять прокладення теодолітних ходів, побудованих на місцевості багатокутниками й у яких вимірюються кути, лінії теодолітних ходів вимірюють горизонтальними кутами (повний прийом T30). Вимірюють лінії за допомогою мірних стрічок у прямому та зворотньому напрямках або 2 рази.

37

Нівелювання – визначення перевищень між пунктами місцевості або гірничих виробок.

Н. геометричне – полягає у визначенні перевищень за допомогою горизонтального променя візування з застосуванням нівеліра і рейок.

Н. тригонометричне (геодезичне) – полягає у визначенні перевищень за допомогою похилого променя візування. Вимірюються кут нахилу або зенітна відстань візирного променя, похила віддаль (в тригонометричному Н.), висоти установки приладу і точки візування.

Н. гідростатичне – визначення перевищень виконується приладами, що діють на принципі сполучених посудин.

Н. барометричне – визначення перевищень здійснюється через вимірювання атмосферного тиску у визначених точках земної поверхні з урахуванням температури повітря.

Н. автоматичне – визначення відміток точок і побудова профілю місцевості або рейкових шляхів у гірничих виробках досягається за допомогою нівелірів-автоматів (механічних або електромеханічних).

38

ПРЯМА ГД ЗАДАЧА

=кос альфа

39

Обернена гд задача

Тангенс альфа=дельта у поділено на дельта х

42

Перевірка нівелірних рейок

Велич.прогинення(10мм),сер.довж. 2рейок 1метра-за допомогою лінійки контрольної(1,5мм),визначення похибок,початкові нулі двох рейок.

Випускаються рейки: РН-05,3,10.

Чорна-поділки 0-3000мм, червона -4685-7685,на другій стороні – 4785-7785.

43

Аеревірка головної умови нівеліра з компенсатором.

Вірна вісь зорової труби повина бути горизонт. І перпендикулярна до прямовисної лінії.

44

Викон.кожен день. Вісь циліндра контактного рівня паралельна до візирної осі . На рівному майданчику встановлюють дві рейки.Встанов.нівелір близько рейок по черзі.

За допомогою елеваційного гвинта встановювідлік на рейці(а один в квадраті).Відкривають захисну шторку.Шпилькою відкріпляють 1\4 оберта один із бокових гвинтів рівня, а вертик.встанов.рівень контакту.

Х=((аодин+а два)\2)-((і один +і два)\2)

45

Перевірка сітки ниток нівеліра

За допомогою виска або перевіряючи точку. Зор.трубу обертають в горизонтальному положенні.

46

Перевірка круглого рівня

Повинна бути паралельна до осі обертання

Як і в теодоліта.бульбашка-рівень в нуль пункт

47

Нивели́р (от фр. niveau — уровень, нивелир) — оптико-механический геодезический прибор для геометрического нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками. Прибор, устанавливаемый обычно на треножник (штатив), оборудован зрительной трубой, приспособленной к вращению в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем.

Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.

48

Нівелір н3

Для нівелюю 3-4класів і технічного

В комплект входить штатив, бленда, дві 3м рейки.два башмака,

Підставка з 3 гвинтами підйомними,зорова труба, до неї прикріплений циліндричний контактний рівень. Рівень в контакт входить за допомогою елеваційного гвинта. Циліндр контактного рівня має 4 юстирувальні гвинти, які закриваються шторкою.круглий рівень з трьома юстирувальним гвинтами.

Гвин кремальєри здійснює фокусування.

61

Основа лінійного поперечного масштабу-2см.

62

Топограф.карти-природні і соціально-економічні об’єкти місцевості з властивими їм якісними і кількісними штуками

63

64

поправка

65

Розграфлення – це система поділу топограф.карт частинами з метою одержання карт крупного масштабу

66

С=кл-кп+180/2

67

Істинний азимут-кут від північного напрямку істинного за ходом.год. стрілки до заданого напрямку(0-360градусів)

69

265 м

1/1000=д/Д

70

Масштаб топограф.карт

Масштаб-ступінь зменш.місцевості Масштаб на картах і планах може бути представлений в числовому вигляді, іменованому, або графічно:

Числовий масштаб — відношення довжини ліній на плані або карті до довжини відповідних ліній в натурі. Зображається у вигляді лінійного дробу, чисельник якого одиниця, а знаменник — ступінь зменшення проекції. До прикладу, запис 1:5 000, або означає, що 1 см на плані відповідає 5 000 см (50 м) на місцевості. Більш крупним є той масштаб, у якого знаменник менше — 1:1 000 крупніше за 1:25 000. На топографічних планах і картах звичайно використовують такі масштаби: 1:1 000, 1:2 000, 1:5 000, 1:10 000, 1:20 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000 і дрібніше.

Іменований масштаб — біля кожного числа записана назва одиниці вимірювання. Наприклад: в 1 см - 2 км Графічні масштаби поділяются на лінійні і поперечні.

Лінійний масштаб — відрізок, поділений на рівні частини, на якому біля кожної поділки вказане число, що показує довжину відповідного відрізка в натурі.

Поперечний масштаб — номограма, збудована за принципом пропорціональності відрізків паралельних прямих, що перетинають сторони кута. За масштабом карти класифікують на:- великомасштабні,- середньомасштабні,-дрібномасштабні карти.

71

Центрування викон. Ниткою виска , коли центр вискам яв.з центром точки.\

2)оптично. Зоровою трубою.

73

ф/п=ф відцентрове

74

Номенклатура- певна с-ма означення карт.

75

Зоровою трубою

76

Вимір.кут способом прийомів