«Геодезия» пәні оқу-әдістемелік кешені

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

Мазмұны

1	Дәріс сабақтар
2	Зертханалық сабақтар
3	Тәжірибелік сабақтар
4	Курстық жұмыс
5	Студенттің өздік жұмысы

1. Дәріс сабақтар

№ 1 дәріс. Тригонометриялық нивелирлеу әдістері және мәні.

Дәрістің мазмұны:

Тригонометриялық нивелирлеудің өсімшелерін анықтау. Қолданылатын аспаптар. Тригонометриялық нивелирлеу тәсілі. Нивелирлік белгілер. Желілі құрылыстарды трассалау.

ІІІ және ІV класты нивелирлеу жүргізу. Нивелирлік торлар мен жүрістерге қойылатын талаптар. Нивелирлеу дәлдігі. Нивелирлеудің әдістері және қолданылатын аспаптар. Электронды нивелирлер.

Тригонометриялық нивелирлеу әдісін рельефі тым өзгермелі жерлерде, көбіне таулы жерлерде нивелирлеу жұмысын жүргізгенде қолдану ыңғайлы. Бұл әдіспен нивелирлеуде жер бетіндегі нүктелердің өзара биіктіктерін анықтау үшін теодолит аспабы немесе тахеометр аспабы қолданылады.

Тригонометриялық нивелирлеу әдісінің мәні мынадай: жердің бетінде А және В нүктелері берілсін, осы нүктелердің арасындағы өзара биіктікті анықтау керек (һ=ВС). Ол үшін А нүктесіне теодолитті қойып, оны жұмыс қалпына келтіреді. Содан кейін аспап биіктігін і рулеткамен өлшейді. Ал В нүктесіне биіктігі белгілі v=ВМ қаданы немесе рейканы орналастырады.

Теодолиттің көру дүрбісін М нүктесіне көздеп, вертикаль бұрышты өлшейді. А және В нүктелерінің арасындағы горизонталь қашықтық d=AC=ON. Онда суретте көрсетілгенге байланысты MN биіктігін есептеп табуға болады. MN=h^/=d*tgv. Енді суретте көрсетілген МС сызығының екі жағында l+h, яғни айтқанда i+d*tgv=l+h, бұдан толық өзара биіктікті анықтауға болады.

h =d*tgv+i-l

мұнда, d-горизонталь арақашықтық; v-көлбеу бұрыш; і-аспаптың биіктігі; l-көздеу биіктігі, d*tgv көбейтіндісін электрондық калькулятормен немесе арнаулы өзара биіктік таблицасы арқылы есептейді.

Өлшеу кезінде есептеу жұмыстарының көлемін азайту үшін рельефі бірыңғай өзгермелі тең шамаға (i=l) көздейді, онда келесі түрде болады:

h=d*tgv

Өзара биіктікті көлбеу ұзындықтар D (d=D*cos²v) арқылы анықтағанда, формуламыз келесі түрге енеді:

h=1/2D*sin2v

Егерде d>300 м болса, онда өзара биіктікті Жердің қисықтығы және рефракция құбылысы ескерілетін түзетпе беру арқылы анықтайды.

h=d*tgv+i-l+f

мұнда, f=0.42*d/R, R-Жердің радиусы.

Тригонометриялық нивелирлеу теодолиттер Т30, 2Т30, Т15, Т15К, Т5, Т5К, ТО5 (МЕСТ 10529-79) мен тахеометрлер ТЭ, ТД, ТН, ТВ (МЕСТ 10812-74) және шет елдік тахеометрлер Дальта 010, Дальта 020 және т.б. арқылы орындалады.

Т опографиялық пландар мен карталарды, сондай-ақ инженерлік жобалауда және құрылыс остерін жобадан жерге шығарғанда жер бетіндегі нүктелердің биіктігін білу қажет.

Геометриялық нивелирлеу- өзара биіктік горизонталь көздеу сәулесі арқылы анықталады және нивелир аспабының көмегімен орындалады.

Геометриялық нивелирлеуде бір нүктенің екінші нүктеге байланысты өзара биіктігін горизонталь көздеу сәулесімен және сол нүктелерде вертикаль орналасқан рейкалардың көмегімен анықтайды.

Анықталған биіктіктер мен берілген бастапқы нүктенің биіктігі арқылы қалған нүктелердің биіктігі анықталады. Геометриялық нивелирлеудің екі әдісі бар: ортаға қою және алға қарай нивелирлеу.

Қ азіргі таңда өлшемдерді алуда ыңғайлы электронды нивелирлер жиі қолданылуда. Өлшем жасау үшін, арнай рейкаға аспапты бағыттап, клавиша басса болғаны, нивелир нүктелердің арасындағы өзара биіктікті есептеп, қашықтықты өлшейді. Өлшеу нәтижесі экранда көрсетіліп, аспаптың жадысында сақталады. Бұндай электронды нивелирлерлер арнайы программалармен жабдықталған. Мысалы, өзара биіктіктерді, белгілерді және горизонталь қашықтықты болмысқа шығару; алдыңғы нүктелердің шамасын және өзара биіктіктерін есептеу; объектінің биіктігін анықтау; нивелирлеу жұмыстары.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Тригонометриялық нивелирлеудің мәні?

Түсіріс кезіндегі теодолиттік-биіктік жүрістің ерекшеліктері?

Электронды нивелирлердің жұмыс атқару принциптері?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№2 дәріс. Квадраттар бойынша нивелирлеу

Дәрістің мазмұны:

Далалық нивелирлеу өлшемдерін өңдеу. Нүктелердің биіктіктерін анықтау. Квадрат бойынша нивелирлеудің планын салу, ситуацияны түсіру және планда горизонтальдарды жүргізу тәсілдері. Қиысқтарды бөлу.

Жердің бетін нивелирлеу рельефі аз өзгермелі жерлерде, құрылыс салатын алаңның ірі масштабты топографиялық планын алу үшін қолданылады. Жердің бетін нивелирлеудің екі әдісі бар: квадратпен және магистральды.

Квадратпен нивелирлеуді ашық жерлерде, рельефтің күрделілігіне байланысты, теодолит пен лентаның көмегімен қабырғалары 10,20,30,40 және 50 м квадрат торларға бөлуден бастайды. Квадраттардың төбелерін қазықпен бекітеді. Квадрат торларды бөлумен қатар жердің ситуациясы түсіріледі. Квадраттардың төбелерін нивелирлеу құрылыс алаңына байланысты. Кішігірім алаңдарды нивелирлеу нивелирді бір-ақ рет қойып, жүргізіледі. Бұл жағдайда нивелирді алаңның ортасына қояды, оны жұмыс қалпына әкеліп, осы станциядан кезегімен квадраттың төбелеріне рейканы қойып, оның қара жағымен санақ алады.

Реперден квадраттардың бір төбесіне биіктікті беру үшін нивелирлеуді ортаға қою әдісімен орындап, репер мен квадрат төбесіндегі орналасқан рейкалардың екі жағынан санақтар алады. Осыдан кейін квадраттың төбесінің биіктік мәнін есептеп анықтайды. Анықталған биіктік мәні мен сол нүктедегі рейканың санағы арқылы аспаптың горизонты (АГ) есептеледі, АГ арқылы квадраттың барлық төбелерінің биіктігі анықталады.

Құрылыс алаңы аумақты территорияны алып жатса, онда тұйық нивелир жүрісі жүргізіледі. Бұл жағдайда кейбір квадраттың төбелері байланыс нүктелері болады. Нивелирлеудің нәтижесіне байланыс нүктелерінің биіктіктері станциялардағы АГ және квадраттың төбелерінің барлық биіктіктері есептелінеді.

Қабырғалары 100 м квадрат торларында әр квадрат бөлек нивелирленеді. Бұл жағдайда нивелир квадраттың ортасына орналастырылады. Квадрат төбелерінде орналасқан рейкалардан алынған санақтар квадрат торының схемасына жазылады.

С нақтарды тексеру квадраттың қарама-қарсы төбелеріндегі санақтардың қосындысының теңдігі, оның айырмашылығы 5 мм-ден аспауы керек. Содан кейін квадраттың қабырғалары арқылы өзара биіктіктерді есептейді, сыртқы периметрі арқылы, сондай-ақ створмен олардың мәндерін үйлестіреді де, квадраттардың барлық төбелерінің биіктіктерін есептейді. Құрылыс салынған территорияларда жердің бетін нивелирлеу магистральды сызықтармен және оның көлденеңдіктерімен жүргізіледі. Ол үшін магистральды сызықтарға перпендикуляр орналасқан көлденеңдіктер бөлініп, тең бөлікпен нүктелер белгіленеді.

Оларды түсіру біріктірілген теодолиттік және нивелирлік жүрістер арқылы орындалады. Жер бетінің рельефіне және планның масштабына байланысты көлденеңдіктің аралығы 10 м-ден 50м-ге дейін алынады. Өзара биіктіктерді үйлестіру және биіктіктерді есептеу геометриялық нивелирлеу нәтижесін өңдегендей жүргізіледі.

Квадраттардың биіктіктері анықталғаннан кейін жер бетінің топографиялық планы жасалынады. Ол үшін квадраттың әр төбесіне метрдің жүзден бір бөлігімен (0,01м) биіктік мәндері жазылып, абрис бойынша планға ситуация түсіріледі және горизонталь жүргізіледі. Магистральды нивелирлеумен топографиялық планды жасау жоғарғы айтылған әдістермен жүргізіледі.

Жер бетінің табиғи жағдайы құрылыс жұмыстарын жүргізу үшін барлық кездерде қолайлы бола бермейді, яғни жер бетін салынатын құрылыстық түріне, пайдалануына байланысты өзгертуіне тура келеді. Осындай мақсатпен жүргізілген жұмысты жер бетін тегістеу деп атаймыз. Көп жағдайда жер бетін тегістеу жобасы құрылыстың бас жобасының құрамдас бөлігі болып келеді. Жер бетін түсіру жобасын жасаудың негізі болып 1:500-1:5000 масштабтағы топографиялық пландар саналады.

Сызықтық құрылыстардың ізденіс жұмыстарының өз ерекшеліктері бар, оларды орындаудың мақсаты жобалау кезінде құрылыстың трассасының қолайлы жағдайын анықтау болып табылады.

Трасса дегеніміз- жобалайтын сызықтық құрылыстың осі, ол картаға, планға, фотопланға координаталарымен түсірледі және жердің бетінде бекітіледі. Трасса күрделі кеңсітік сызығы болып табылады, планда түзулер әртүрлі қисықтармен жанасады. Трасса жазықтық, алқаптық, суайырықтық, беткейлік, және көлденең-суайрықтық болып бөлінеді.

Трассаның жағдайын анықтау сызықтық құрылыстың өндірістік мүмкіншілігін және қауіпсіз пайдалануын қамтамасыз ететін техникалық талапты қанағаттандыру арқылы болады.

Трассаны жерге бекіткеннен кейін құрылыс мекемесіне акт бойынша тапсырады. Сөйтіп, ізденістің барлық кезеңдерінде негізгі инженерлік-геодезиялық жұмыстың кешені трассалау болып табылады. Трассалаудың екі түрі бар: камеральдық және далалық трассалу.

Камеральдық трассалу топографиялық карталарда орындалады, олардың масштабы жобалау сатысына байланысты.

Далалық трассалауда трассаның соңғы таңдалған вариантын жерге шығарады. Далалық трассалуда келесі жұмыстар жүргізіледі:

1. трассаның басты нүктелерін жердің бетінде анықтау және бекіту

2. трассаның бойымен пикетерді белгілеу және ситуацияны түсіру

3. трассаның бұрылыс бұрыштарын өлшеу

4. айналманың басты нүктелерінің пикеттік орнын анықтау

5. түзу мен қисықтар ведомосін есептеу.

Трассаны жерде бекіткеннен кейін, оны пикеттерге бөледі. Пикет (ПК) деп горизонталь ұзындығы 100м жер бетіндегі қашықтықты айтады. Әр пикеттің басы мен соңын тегістелініп кесілген ағаш қазықшаларымен жердің бетімен бірдейлетіп бекітеді. Қазықшалардан 20-25 см алшақ, алыстан көрінетін ұзын қарауыл тақтайшалар орнатылады, бұл тақтайшаларға пикеттің реттік нөмерлері жазылады. Мысалы, ПК42 (немесе ПК4/2)деген пикеттің нөмірі 42, трассаның басынан 4200м жүргізілген. Сонымен қатар, әр пикеттің ішінде қазықшамен бекітіп, қарауыл тақтайшамен белгіленген плюстік нүктелер орнатылады. Қарауыл тақтайшаларда артқы пикеттің нөмірі және нүктеге дейінгі қашықтық жазылады.

Мысалы, ПК18+52, яғни айтқанда плюстік нүкте ПК18 бен ПК19 –дың арасында, ПК18-ден 52 м қашықтықта орналасқан.

Жолдың ыңғайлы трассасы –тура сызық болып табылады. Бірақта жердің әртүрлі жағдайына байланысты, аралық пункттермен өту кезінде және шеткі пункттердің аралығы тым қашық болғанда, екі тура бағыттағы трасса сызықтары сүйір бұрышпен қосылады. Осы екі түзудің қосылысқан жерінде, жол қозғалысы бірқалыпты және қауіпсіз болуы үшін тура сызықтар қисықпен жанастырылады. Жол практикасында қисықтың екі түрі қолданылады: Шеңберлі және өткінші қисықтар.

Соның ішінде жиі қолданылатын және қарапайым түріне жататын шеңберлі қисықтар.

Жолда шеңберлі қисықты салу үшін, оның элементтерін және басты нүктелерін білу қажет. Қисықтарды пикетке бөлу үшін, алдымен басты нүктелерінің пикеттік орнын анықтау керек. Басты нүктелерінің пикеттік орнын бұрылыс бұрыш төбелерінен (ББТ) қисықтың элементтерін пайдаланып табады.

Қисықтың негізгі нүктелерінде ағаштан жасалған бағандармен бекітеді, ал бағандарға бөлшек түрінде- алымына нүктенің атын, ал бөліміне пикеттік орнын жазады. Егер ББТ болса, онда қосымша бұрылыс бұрышының мәні жазылады.

Түзу және қисықтар ведомосі арнаулы таблицамен безендіріледі. Онда трассаны жерге салғандағы жасалатын өлшеу нәтижелері кіргізіледі.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Нөлдік жұмыс нүктесін қалай анықтайды?

Жер бетіндегі бөлу жұмысының қандай кезеңдері бар?

Жоба биіктігін жерге шығарғанда қолданылатын аспап?

Трассаның элементтері?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№3 дәріс. Тахеометрлік түсіріс.

Дәрістің мазмұны:

1. Тахеометрлік түсірістің мәні және оның қолдану аясы. Тахеометрлік түсіріс кезінде қолданылатын аспатар туралы жалпы түсінік. Тахеометрлік түсіріс планын өңдеу.

Тахеометрлік түсіріс – топографиялық түсірістің бір түрі. Бұл түсірістің нәтижесінде ситуация мен рельеф бейнелегне план алынады. «Тахеометрия» сөзі греу тілінен аударғанда «тез өлшеймін» деген мағынаны береді. Бұл түсірісте жер бетіндегі әр нүктенің пландық және биіктік орнын көру дүрбісін рейкаға бір рет қана қаратып анықтайды, мұнда бір мезетте арақашықтықты, горизонталь бұрыштарды және вертикаль бұрыштарды немесе өзара биіктікті өлшеп алады. Ос себептен өлшеуге кететін уақыт азайып, өлшеу жылдамдығы артады. Тахеометрлік түсірістің аспаптарына теодолиттермен қатар, тахеометр деп аталатын арнаулы аспаптар жатады.

Тахеометрлік түсірістер кішігірім жердің ірі масштабты планын алу үшін қолданылады. Құрылыс салынған жерлерді, жол ізденістерінде трасса бойын түсіргенде және т.б. бұл түсірісті қолдану тиімді.

Тахеометрлік түсірісте өзара биіктікті анықтау үшін тригонометриялық нивелирлеу әдісі қолданылады.

Тригонометриялық нивелирлеуде өзара биіктіктің формуласы

h=d*tgv+i-l+f

ал егер рельефтің өзгерісі бірқалыпты болса, жердің қисықтығы және рефракция ескерілмесе (d<300м) f=0 және көздеу биіктігі l мен аспап биіктігінің і шамасын теңестірсе, яғни айтқанда i=l онда

h=d*tgv

тахеометрлік түсірісте арақашықтық жіптік қашықтық өлшеуішпен өлшенеді, оның анықтау формуласы

D=Cn+c

Егер көздеу өсі горизонтпен v бұрышын құраса, онда оның анықтау формуласы d=D*cos²v

h=1/2D*sin2v

Горизонталь арақашықтықтың d және өзара биіктіктің h шамалары тахеометрлік таблицалардың көмегімен немесе калькулятор арқылы есептеледі.

Номограммалық тахеометр аспабын ТН қолданғанда өзара биіктік пен горизонталь қашықтық тікелей вертикаль рейкамен және дүпбінің ішіндегі номограммамен анықталады.

Тахеометрлік түсірістің ізденіс кезіндегі негізгі түсіру масштабтары: 1:500, 1:1000 және 1:2000. Бұл масштабтар қызметіне, жобалау кезеңіне, сондай-ақ рельефтің және ситуацияның өзгеруіне байланысты таңдалынады.

Тахеометрлік түсірісті орындау үшін келесі аспаптар қолданылады: теодолиттер Т15, Т15К(компенсаторлы), Т30, 2Т30, 2Т30П;

тахеометрлер: номограммалық: ТН, DALTHA-010, DALTHA-020; электрондық: - Та-3, Та-5, RECOTA, RETA, ТС-307, ТРК-110;

тахеометрлік және нивелирлік рейкалар; тахеометрлік қадалар; жер өлшейтін ленталар мен рулеткалар.

Тахеометрлік түсірістің пландық-биіктік негіздері. Пландық – биіктік негіздері немесе түсіру нүктелері арқылы жер бетінің рельефі мен ситуациясы толық түсіріледі, бұл негіздер екі әдіспен құралады:

1. Теодолиттік жүріс арқылы, мұнда лентамен немесе жарық қашықтық өлшеуішпен ұзындықтар, ал геометриялық нивелирлеумен биіктік анықталады.

2. Тахеометриялық жүріс арқылы - жіптік қашықтық өлшеуішпен ұзындықтар, тригонометриялық нивелирлеу әдісімен биіктік анықталады.

Анағұрлым үлкен территорияны алатын объектілерді жобалағанда түсіру негіздерін бірінші әдіспен, ал кішігірім территорияны жобалағанда түсіру негіздерін екінші әдіспен құрайды. Тахеометр түсірісінің түсіру негіздері ретінде пайдаланылатындар құрылыс трассасы, тұйық полигон, ықшам триангуляция торлары және аспалы жүрістер.

Түсіріс негіздерінің түрлерін таңдау жобалау кезеңіне, жердің рельефіне, көріну жағдайына, түсірістің аумағына және масштабына байланысты болады.

Түсіру нүктелері әрқашанда көруге ыңғайлы биік жерлерде орналасқаны дұрыс. Түсіру нүктелерінің арақашықтығы 350 м-ден көп, 50м-ден аз болмауы керек.

Түсіру негіздері сызықтық құрылыстың трассасы ретінде келесі жағдайларда: су ағызғыштарды жобалау үшін трасса бойын түсіргенде, күрделі жерлерді трассалағанда, кіші жасанды құрылыстарды және бір деңгейдегі жолдардың түйіспелері мен жанаспаларын жобалағанда, пайдаланатын жерлерге су арықтарын және каналдарын жүргізгенде және т.б қолданылады.

Егер объектілер үлкен аумақты болса, онда түсіру негіздері ретінде тұйық полигон түрін қолданады.

Ықшам триангуляция торлары арқылы құралатын түсіру негіздері лентамен тікелей өлшеуге болмайтын ойлы-қырлы және таулы жерлерді түсіргенде қолданылады.

Трассаға немесе тұйық полигонның қабырғасына көлденең орналасқан ені аз, созылып жатқан жерді түсіргенде аспалы жүріс арқылы түсіру негіздерін құрады.

Барлық түсіру негіздерінің нүктелерін станция деп атайды.

Тахеометрлік түсірістің далалық өлшеулерінің нәтижелерін өңдеу келесі кезеңдерге бөлінеді:

1. Өзара биіктіктің шамаларын үйлестіру және түсіру нүктелерінің (станциялардың) биіктіктерін есептеу.

2. Түсіру нүктелеріндегі рейкалық нүктелердің биіктігін есептеу.

3. Тахеометрлік түсірістің планын (топографиялық планды) жасау.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Тахеометрлік түсірісте қандай аспаптар қолданылады?

Тахеометрлік түсіріс кезінде станцияда қандай жұмыстар атқарылады?

Автоматтандырылған тахеометрлік түсірістің ерекшелігі неде?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№4 дәріс. Мензулалық түсіріс.

Дәрістің мазмұны:

Түсірістің мәні. Мензулалық түсірісте қолданылатын аспатар. Кипрегельді тексеру. Аспап биіктігі мен белгі биіктігін анықтау. Тура және жанама қиылысуды графикалық тұрғыдан шешу жолы. Мензулалық түсірістегі геодезиялық торлар туралы түсінік. Ситуацияны және рельефті түсіру.

Мензулалық түсіріс – мензула мен кипрегель аспаптарымен орындалады. Мензулалық түсірістің құндылығы – түсіріс кезінде жер бетінің бейнесін сызба түрінде алуға болады және оны түсірілген жердің элементтерімен және контурларымен тікелей салыстыруға болады. Мензулалық түсіріс – топографиялық түсірістің түріне жатады. Мензула Жердің планын жасайтын тақтадан тұрады. Кипрегель-жер бетіндегі нүктелерді көздеп, арақашықтықпен өзара биіктікті анықтайтын геодезиялық аспап.

Мензулалық түсіріс- бұрыш сызатын түсіріске жатады, оның тахеометрлік түсірістен айырмашылығы, мұнда горизонталь бұрыштар өлшенбейды, олар өлшеу станциясында тікелей қағазға салынады; топографиялық план өлшеу кезінде тікелей қарындашпен жасалынады.

Горизонталь бұрыш АВС-ны планға салу үшін мензуланы В нүктесіне орналасытырады, ал А және С нүктелеріне рейканы немесе қаданы қояды. Кипрегельдің көру дүрбісін А нүктесіне көздеп, дүрбіге бекітілген кипрегель сызығы бойымен көздеу сызығын параллель ba сызығын сызады. Содан кейін көздеу дүрбісін С нүктесіне қаратып, bc бағытын сызады. Екі сызықтың қиылысқан нүктесінде бұрышын алады. Бұл бұрыш АВС бұрышының мензула тақтасының жазықтығындағы проекциясы. Проекция горизонталь болуы үшін мензуланың беті горизонталь жазықтық болуы керек, ал b нүктесі жер бетіндегі В нүктесімен бір тіктеуіш сызықта болады. В нүктесінен А және С нүктелеріне дейінгі арақашықтықты жіптік қашықтық өлшеуішпен өлшеп, оның шамаларымен нүктелердің бағытталған сәулелері арқылы масштабпен салып, мензула жазықтығында А және С нүктелерінің а және с проекциясын алады. Сондай-ақ тригонометриялық нивелирлеу әдісімен А және В нүктелерінің өзара биіктігін және нүктелердің биіктігін анықтауға болады. Алынған нәтижелер арқылы тікелей өлшеу кезінде жердің рельефін горизонтальмен сызып көрсетеді.

Мензулалық түсірістің құндылығы: оның көрнектілігі; жасалған планды түсірілген жермен тікелей салыстыруға болады; өлшеу кезінде планға тікелей горизонталь жүргізіледі. Мензулалық түсірістің тахеометрлік түсіріспен салыстырғандағы кемшілігі: өлшеу құрылғылары үлкен; өлшеу ауа райына байланысты; өлшеу жұмыстарының автоматтандыру дәрежесі төмен.

Мензулалық түсіріс кішігірім жерлерді түсіргенде қолданылады.

Мензулалық түсірісте қолданылатын аспаптардың құрамына мензула және кипрегель кіреді.

Мензула мензула тақтасынан (планшет) және оның қондырғысынан тұрады. Қондырғы бұранда арқылы штативке бекітіледі. Қондырғы үш көтеру бұрандасынан, бекіту және туралау бұрандаларынан тұрады.

Масштабы 1:2000 және одан ірі масштабты түсірісті планшетаны нүктеге цнтрлеу үшін центрлеуіш қолданылады. Мензуланың жеңілдендірілген және универсальды түрлері бар. Қазіргі уақытта мензулалық түсірісте номограммалы кипрегель жиі қолданылады.

Кипрегель КН көру дүрбісінен, колонкадан және бағытты сызатын сызғыштан тұрады. Негізгі сызғыштан басқа планшетаның орнынан жылжытпай нүктелерді түсіретін қосымша сызғыш бар. Колонкада цилиндрлік деңгейлеуіш бекітілген, ол арқылы мензула тақтасын горизонталь қалыпқа келтіреді. Негізгі сызғышта масштабтық сызғыш бекітілген. Көру дүрбісінің оптикалық жүйесі тура бейнелі және иіліп орналасқан окулярмен жабдықталған. Көру дүрбісінің бекіту мен туралау бұрандалары өстің бойында колонканың жоғары жағында орналасқан.

Вертикаль дөңгелекте цилиндрлік деңгейлеуіш және оның келтіру бұрандасы орналасқан. Вертикаль дөңгелектің лимбасында 0°-тан 50°-қа дейін сағат тілінің бағытымен және оған қарама-қарсы бағытта бір градустық бөлікпен санақтар жазылған. Санақтардың сағат тілімен бағыттағы мәндері «плюс» таңбасымен, ал қарама-қарсы бағыт «минус» таңбасымен белгіленген. Санақ бөлігінің бағасы - 5´. Нөлдік орын (НО) және көлбеу бұрыштардың анықтау формуласы

НО= (ДО-ДС)/2, v=ДО-НО

v=(ДО+ДС)/2, v=ДС+НО

Горизонталь ұзындықтар (арақашықтықтар) және өзара биіктіктер номограмма арқылы анықталады. Ол номограммалар көрі дүрбісінің өрісінде қисықтар түрінде орналасқан. ss қисығы- негізгі қисық, горизонталь арақашықтық қисығы dd, оның коэффициенті К= 100, өзара биіктікті анықтайтын қисық hh, коэффициенті K=10,20 және 100, бұл мәндер қисықтың үстінде жазылады. Мензуланың құрамына арнаулы рейка кіреді, горизонталь арақашықтықты және өзара биіктікті анықтау үшін негізгі қисықты рейканың нөл мәніне әкеледі, осыдан кейін өзара биіктіктің қисығына дейін рейкадан санақ алып, оны қисықта көрсетілген коэффициентке көбейтіп, өзара биіктіктің шамасын анықтайды. Арақашықтық қисығына дейін санақ алып, оны коэффициентіне көбейтіп, арақашықтықтың шамасын табады.

Мензуланы жұмысқа әзірлеу. Мензуланы жұмысқа әзірлеу үш сатыдан тұрады:мензуланы центрлеу, мензула тақтасын горизонталь жазықтыққа келтіру және оны бағыттау.

Мензуланы центрлеудің мәні түсіру планшетінде көрсетілген нүкте жер бетіндегі сол нүктенің үстінде тұруы керек. Центрлеудің мүмкіндік қатесі масштабтың дәлдігінің жарты шамасынан аспауы керек. Осыған байланысты 1:2000 және одан ірі масштабты түсірісте мензуланы центрлеу центрлеуіш айыр арқылы орындалады. Ұсақ масштабты түсірістерде центрлеу көзбен жасалады.

Мензула тақтасын горизонталь жазықтыққа келтіру кипрегель сызғышында орналасқан деңгейлеуіш арқылы орындалады. Ол үшін сызғышты екі көтеру бұрандасының бағытымен орналастырып, екі бұранданың көмегімен деңгейлеуіштің көпіршігін ортаға алып келеді. Содан кейін сызғышты алғашқы бағытқа перпендикуляр орналастырып, үшінші көтеру бұрандасымен деңгейлеуіштің көпіршігін ортаға әкеледі. Бұдан кейін деңгейлеуіштің көпіршігі сызғыштың кез келген бағытында ортаға келіп тұруы керек.

Мензуланы бағыттау деп түсіру планшетінде сызылған сызықтың жер бетіндегі сол сызыққа параллель болатындай етіп мензула тақтасын орналастыруды айтады. Мензуланы жуықтап бағыттау буссольмен жасалады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Мензулалық түсірісте қандай аспап қолданылады?

Түсірістің ерекшеліктері?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№5 дәріс. Өлшеу ерекшеліктері және олардың қателіктерінің түрі.

Дәрістің мазмұны:

Жарыққашықтық өлшеуіштердің классификациясы. Жарыққашықтық өлшеу полигонометриясы. Бір қалыпты дәл өлшеулер. Қос бейнелі қашықтық өлшеуіштің құрылысы мен теориясы. Қашықтықты өлшеу және есептеу. Дәлдігін есептеу.

Ұзындықты өлшеудің мақсаты жердің бетіндегі нүктелердің арасындағы горизонталь қашықтықты өлшеу болып табылады. Жерде ұзындықты өлшеу тікелей немесе жанама әдістермен жүргізіледі және әр әдістің өзінің аспаптары мен тәсілдері бар.

Тікелей өлшеу әдісі жер бетінде ұзындықты механикалық сызықтық аспаптармен тікелей өлшеуге негізделген. Бұндай аспаптарға жататындар: лента, рулетка және өлшеуіш сымдар.

Жанама өлшеу әдісінде сызықтың ұзындығы геометриялық немесе физикалық қатынастар арқылы анықталады. Геометриялық қатынастарда ұзындықтарды анықтау үшін базиспен бұрыштарды өлшейді, бұған оптикалық қашықтық өлшеуіштер жатады. Электрофизикалық аспаптар- жарық пен радио қашықтық өлшеуіштердің құрылғылары физикалық қатынасқа негізделіп жасалынған.

Осы екі әдісті қолдану- геодезиялық жұмыстардың түрі мен қызметіне, талабы мен дәлдігіне, сондай-ақ өлшеу жағдайына байланысты болады.

Жарық және радио арқылы қашықтық өлшеу принципі электромагниттік толқындардың жарық және радио диапазондарда өтетін t уақытын өлшеуге негізделген. Қашықтықты өлшеу үшін өлшенетін сызықтың басына таратқыш пен қабылдағыш, ал сызықтың соңына шағылыстырғышты орналастырады. Электромагниттік толқындар сызықтың бастапқы нүктесінен жіберіліп, шағылыстырғышта шағылып, қайтадан бастапқы нүктеге келеді. Сөйтіп, толқын өлшенетін қашықтықты екі рет- тура және кері бағытта жүреді.

Электромагниттік толқынның жүру уақытын өлшеу үшін екі әдіс қолданылады: импульстік және фазалық.

Импульстік әдісте шағылыстырғыштан сәуле беру мен қабылдағышқа баратын импульстің уақыт аралығы өлшенеді. Фазалық әдісте толқынның жүру уақытын анықтау үшін үздіксіз сәулеленудің фазалары айырымын өлшейді. Импульстік әдістің өлшеу дәлдігі төмен, сондықтан қазіргі кезде шығаратын жарық пен радио қашықтық өлшеуіштер фазалық болып табылады.

Мемлекеттік стандартқа сәйкес (МЕСТ 19223-82) өлшеу қашықтығына және дәлдігіне байланысты жарық қашықтық өлшеуіштің үш тобы бар.

Бірінші топқа үлкен қашықтықты (50 км-ге дейін), орташа квадраттық қатесі 5-10 мм плюс әр километрге 1-2 мм қатесі бар жарық қашықтық өлшеуіштер жатады. Бұл жарық қашықтық өлшеуіштер пландық мемлекетті геодезиялық торларда сызықтық өлшеулерді, сондай –ақ жоғарғы дәлдікті инженерлік геодезиялық жұмыстарды орындауға арналған. Бірінші топтың жарық қашықтық өлшеуіштері стандартқа сәйкес Г (геодезиялық) әрпімен белгіленеді.

Екінші топтағы қашықтық өлшеуіштер Т (топографиялық) әрпімен белгіленеді, ол аз қашықтықты (бірнеше километр) өлшеуге арналған, орташа квадраттық қатесі 2 см. Бұл қашықтық өлшеуіштер толықтыру торларын дамытқанда және топографиялық түсірістерде сызықтық өлшеулерді орындауға арналған.

Жарық қашықтық өлшеуіштің үшінші тобы қысқа қашықтықты (0,1-3 км) жоғарғы дәлдікпен өлшеуге арналған. Бұл жарық қашықтық өлшеуіштер П (қолданбалы) әрпімен белгіленеді. Қолданбалы геодезияда инженерлік құрылыстарды салу және пайдалану кезінде жүргізілетін геодезиялық жұмыстарда қолданылады.

Радио қашықтық өлшеуіштердің «РДВТ», «Луч», «Волна» деген маркалары бар, олар қашықтықты 3-5 см плюс әр километрге 3 мм қатемен өлшейді.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Электромагниттік толқынның жүру уақытын қалай анықтайды?

Сызық ұзындығын өлшеу әдістері?

Жарық қашықтық өлшеуіш неше топқа бөлінеді?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№6 дәріс. Пландық жүйелерді жиілету.

Дәрістің мазмұны:

Мемлекеттік жүйелердің түрі және бағыты. Полигонометрия тораптары. Полигонометриялық жүрістер мен 4-класты және 1, 2 разрядты торларға қойылатын талаптар. Жұмысты ұйымдастыру және жүргізу. Дәлдігін анықтау.

Құрылыс алаңындағы барлық инженерлі – геодезиялық жұмыстарды орындау үшін пункттері пландық және биіктік координаталарының тасымалдаушысы болатын тірек тораптар құрылады. Тірек тораптар пункттері  келесі жағдайда негіз болады:

-         зерттеулердегі топографиялық түсірістерді орындау үшін;

-         қала мекеніндегі әртүрлі жұмыстар жасау үшін;

-         бөлу жұмыстарын жасау үшін;

-         құрылыс негіздерінің деформациялануын және отырылуын бақылау үшін;

-         -орындалу құжаттарын құрғанда.

Инженерлі – геодезиялық пландық және биіктік тірек тораптар негіздің төбелері арнайы белгілермен бекітілген геометриялық фигуралар жүйесі болып табылады. Пландық және биіктік тірек тораптар алдын ала дайындалған геодезиялық жұмыстардың өндіру жобасы бойынша жасалады. Бұл жобаны жасау кезінде белгіленген территориядағы бұрынғы жасалған жұмыстар туралы мәліметтерді жинайды. Жиналған мәліметтер бойынша жұмыстар жасалатын территорияда бұрын жасалған барлық классты және разрядты геодезиялық тірек торлардың орналасуын салады.

Түсірме жасау көптеген жағдайларға байланысты. Олар: объект түрі, оның бейнесі және ауданы, тордың мақсаты және жұмыс орындаушының өлшеу құралдарымен  жабдықталуы. Үлкен құрылыс  территориясындағы басты геодезиялық пландық негіз болып триангуляция, трилатерация, 1,2,3 және 4 классты  полигометрия, ал биіктік негізде I, II, III және IV классты тегістеме торлар қолданылады.

Қала, аудан, өндіріс, гидротехникалық, жерасты құрылыстарын жобалауға және генералды жобаларға қажет ірі масштабты топографиялық түсірістердің тірек торларының қазіргі заманындағы талаптары кестеде көрсетілген.

Белгіленген түсірістің территориясы, км2	Территориялардың түрлері	Геодезиялық тірек торлардың түрлері			Түсіріс негізі
		Триангуляция, Полигонометрия (класстары)	Полигонометрия (разрядттары)	Тегістемелеу
200-ден жоғары	Құрылысы бар және құрылысы жоқ	2,3,4	1 және 2	I, III және IV	Теодолит жүрістер
50 ден 200 дейін	-//-	3,4	1 және 2	II, III және IV
25 - 50	-//-	4	1 және 2	III, IV	Техникалық тегістемелеудің жүрісі
5- 25	-//-	-	1 және 2	IV
2,5 -5	-//-	-	1 және 2	IV
1 -2,5	-//-	-	2	IV

 

Болашақ объектінің орналасатын территориясына және құрылыс технологиясына байланысты инженерлі-геодезиялық торлар бірнеше саты бойынша құрылады. Үлкен құрылыс алаңындағы  негіздің көпсатылылығы бастапқы мәліметтердің қателіктеріне байланысты әрбір сатыдағы координаталарды анықтау дәлдігін төмендетеді. Сондықтан түсіру және бөлу жұмыстарының бастапқы пункттері қойылған талаптарға  сай келмейді. 1:500 масштабтағы топографиялық түсірістердің полигонометриялық  жүрістерінің қиыспаулықтары өлшемдердің қателіктерінен аспау керек. Бүкіл тірек торлары керекті дәлдікпен құрылу керек.

Өндірістік құрылыс алаңдарындағы биіктік негіз III кластық тегістемемен құрылады және бөлу жұмыстары үшін IV класты тегістеме тормен қоюланады. Құрылыстың отыруын бақылауға арналған реперлер биіктігін I және II класты тегістемемен анықтайды.

Құрылыс алаңындағы құрылыстардың орналасуын, жератсы коммуникацияларының жалғасын, пландауды және басқа жұмыстарды 3-5 мм қателіктермен анықталған биіктік тормен қамтамасыз ету керек.

Егер де биіктік негіз торының маркалары құрылыстан алыс ораналасса, бұл маркаларды мемлекеттік тегістемелеу немесе қалалық полигонометрия маркаларына жалғанады. Қалалық полигонометрияның биіктік анықтау дәлдігі III класс дәлдігінен аспайды. Мұндай нүктелерге биіктік бойынша жалғауды тек алаң реперлеріне абсолюттік биіктікті беру үшін қолданады. Ал құрылыс алаңындағы биіктік негіз қатаң дәлденген бос тор болады. Қаланың және биік құрылыс алаңының биіктік жүйесі бірдей болу шарт, өйткені, кейін құрылысқа қалалық коммуникациялар тартылады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Мемлекеттік жүйелерге қойылатын талаптар?

Пландық-биіктік негіздеу деген не?

Қандай толықтыру торлары болады?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№7 дәріс. Дәл теодолиттердің құрылысы.

Дәрістің мазмұны:

Электронды теодолиттер туралы түсінік. Бұрыштарды өлшеу тәсілдері. Қателіктердің туындауы, олардың әсерінің алдын алу жолдары. Электронды тахеометрлер.

Электронды теодолит бұл кәсіби өлшеу аспабы болып саналады. Электронды теодолитті қолдану бөлу жұмыстары және болмысқа жоғары дәлдікпен шығару сияқты негізгі құрылыс жұмыстарын бірнеше есе жеңілдетіледі. Ерекшеліктеріне деңгейлеуіштің бейнесін графикалық түрде көрсетілуін, белгілі бұрыш шамасын енгізу мүмкіндігін, электроды дальномер арқылы қашықтықты өлшеуін және көптеген арнайы программаларын жатқызуға болады. Пландық және биіктік түсіріс торларын бөлуде, геодезиялық толықтыру торларында, іздестіру және құрылыс жұмыстарын жүргізуде қолданады.

Технологиялардың дамуымен, геодезиялық өлшеу жұмыстары автоматтандырылып, бұрынғы теодолиттің орнынына электронды теодолит, және электронды тахеометрлер пайда болды. Электронды аспаптар, геодезиялық қажетті өлшемдерді жылдам және жоғары дәлдікпен алуға мүмкіндік береді. Және алынған мәліметтерді сақтап, компьютерде өңдеуге болады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Электронды теодолиттің жұмыс жасау принципі?

Электронды тахеометрдің атқаратын қызметі?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№8 дәріс. Полигонометриядағы бұрыштық және сызықтық өлшеулер.

Дәрістің мазмұны:

Полигонометриядағы бұрыштық өлшеулер. Мемлекеттік геодезиялық жүйелерге полигонометрия жүрістерін байланыстыру тәсілдері. Тура және кері бірнеше рет қиылысу.

Инженерлік-геодезиялық тор пунктері қалалар, өндірістік, энергетикалық, құрылыстық нысандар шекарасында геодезиялық белгілермен бекітіледі, олар конструкциясында, орналасу орнында және оларды қолдану әдісінде бірқатар ерекшеліктерге ие.

Полигонометрия центрлерін ғимарат қабырғасында бекіту үшін белгінің 2 типі қабылданған. 1-ші тип қабырғалық чугунды репер түрінде болады. Белгінің үстіңгі бөлігі сфералы және онда диаметрі 2 мм тесік бар. Бұл тесік полигонометрия пунктінің центрі ретінде қолданылады, сонымен қатар ол визирлік құрылғыны орнату үшін арналған. Центрдің 2-ші типі металл стаканнан тұрады, ол аз оттегілі шойыннан дайындалады. Стакан қабырғаға дюбель – шегемен жер бетінен биіктігі 0,3-1,2 м болатын құрылыстық – монтаждық тапаншаның атылу көмегімен бекітіледі. Пункт центрі ретінде диаметрі 2 мм болатын стакандағы тесік алынады. Бұл центрлер 3-ші және 4-ші классты нивелирлеудің сызықтарын бекіту үшін және де ғимараттар төбесінен жер бетіне түсірілген триангуляция және трилатерация пункттерінің центрін бекіту үшін қолданылады.

Полигонометриялық пункттерді қабырғалық маркалармен немесе реперлермен бекіткен кезде полигонометриялық жүрістерді қабырғалық белгілерге байланыстыру есебін шешу қажет.

Байланыстырудың қарапайым схемасы төмендегідей. Теодолитті полигонометриялық жүрістің α нүктесіне орнатады. Бұл нүкте А белгісіне жақын В белгісі көрініп тұратындай шарттардың сақталуында таңдалады. Егер S арақашықтығы және φ бұрышты өлшесек ,онда белгілі АВ қабырғасы және S арқылы кез келген элементті есептеп табуға болады. АВ сызығының дирекциялық бұрышының полигонометриялық жүріс қабырғасына берілуі есептелінген бұрыш γ және өлшенген бұрыш φ арқылы жүргізіледі, ал координаталардың берілуі – S қабырғасы және А нүктедегі есептелінген бұрыш арқылы жүргізіледі. Дәл осындай схема координаталардың жұмыс центріне берілуіндеде қолданылуы мүмкін. Ал көршілес пункттің (В) көрінуі мүмкін болмағанда байланыстырудың күрделі құрамына бірнеше қабырғалық бергілер кіретін схемасы қолданылады.

Полигонометриялық жүрістерді ғимараттарда орналасқан триангуляция пунктеріне байланыстыру кезінде триангуляция центрінің координаталарын қабырғалық немесе грунттық бергілерге шығару қажет. Ол ушін аумақта Аab және Аbc үшбұрыштарын тұрғызады, олардың S₁ және S₂ қабырғалары өлшенген. Үшбұрыштар шешімінен Аb қабырғасын анықтайды. Дирекциялық бұрышты триангуляция торларының қабырғаларынан 2 рет береді. Егер жарық қашықтық өлшеуіш қолданылса есеп арақашықтықты тікелей өлшеуге байланысты қысқартылады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Полигонометриялық жүріс қандай аспаппен орындалады?

Полигонометриялық жүріске қойылатын талаптар?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№9 дәріс. Полигонометриядағы теңестірілулерді есептеу.

Дәрістің мазмұны:

Түзетілген және түзетілмеген бұрыштар бойынша есептелген координата өсімшелерін шартты теңестіру.

Пландық инженерлік-геодезиялық торлар триангуляциялық, полигонометриялық, сызықтық-бұрыштық, трилатерациялық түсірістер және геодезиялық құрылыс торы түрінде бейнеленеді.

Пландық инженерлік-геодезиялық торлардың дәлдігіне, тығыздығына, тұрақтылығына талаптар әр түрлі. Бұл ізденіс жұмыстарында, жобалауда, құрылыста және инженерлік үймереттерді эксплуатациялау кезінде орындалатын есептер әр түрлілігімен түсіндіріледі. Ережеге сәйкес инженерлік- геодезиялық торлар олардың толықтырылу мүмкіндігін , негізгі бөлу жұмыстарын қамтамасыз ету үшін дамуын және 1: 500 масштабтағы топографиялық түсірілімді ескере отырып жобаланады. Бірақ та, үймереттер бағытталуына және өлшеміне, ауданның физика-географиялық шарттарына байланысты бұл торлардың қолдану сферасы кеңейеді. Инженерлік-геодезиялық торларды тұрғызу кезінде мемлекеттік тіректік торлар қолданылады.

Мемлекеттік геодезиялық торлардың дамуы жалпыдан жекеге принципі бойынша жүргізіледі. Мемлекеттік пландық геодезиялық торлар 1, 2, 3,4 класстарына жіктеледі, олар өзара бұрыштар және арақашытқтықтарды өлшеу дәлдігімен, торлар қабырғалар ұзындығымен және даму кезектілігінің ретімен ерекшеленеді.

Пландық мемлекеттік тор дәлдігі түсірілімдік жұмыстарды ірі масштабтарда бірыңғай координаталар жүйесінде есептеуге негізделген.

Геодезиялық пландық негіздеудің мемлекеттік торлары 1,2 разрядты полигонометрия және триангуляция толықтыру торларымен толықтырылады.

Инженерлір геодезиялық торларды тұрғызу аумақтар ізденісінде және үймереттерді жобалауда, қалалар мен елді мекендердің бас жобасын құруда, техникалық жобаларды және өндірістің, гидротехникалық, транспорттық үймереттердің жұмыстық сызбаларын құрастыруда қажеттілігі туады. Жобалау ірі масштабты пландарда жүзеге асады. Геодезиялық торлардың дәлдігіне жоғары талап 1:1000, 1:500 масштабты түсірілімдерде көрсетіледі.

Қала шекараларында 4 классты, 1, 2 разрядты полигонометрия кеңінен қолданылады. Торлардың толықтырылуы кезінде полигонометриялық жүрісті жолдар бойынша жүргізіледі, ал полигонометриялық пунктердің ғимараттар қабырғасында бекітілуі геодезиялық белгілер сақталуын жоғарылатады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Координата өсімшелерін қалай анықтайды?

Полигонометриялық жүрістер қалай теңестіріледі?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№10 дәріс. Ірімасштабтағы топографиялық түсірістер.

Дәрістің мазмұны:

Топографиялық карталар мен пландарды жасау әдістері. Геодезиялық және түсіріс негіздерін жобалау.

Топография – геодезиялық ізденістер нақты ауданның (алаңның) топографиялық жағдайын зерттеуді және жобалауға қажетті ірі масштабты пландар алуды қамтамасыз етеді.

Топография-геодезиялық ізденістердің құрамына келесілер кіреді:

-топография- геодезиялық зерттеулердің бар материалдарын жинау және талдау;

-3 және 4 класты мемелекеттік геодезиялық торларды, 2 разрядты толықтыру торларын және II, III, IV класты нивелир торларын бөлу (салу);

- пландық-түсіріс геодезиялық торларын құру;

- топографиялық түсіріс (қажет кезінде аэрофототүсіріс) жасау және топографиялық пландарды жаңарту.

Жобаланатын объектілердің сипатына және қызметіне, жобалаудың кезеңіне, инженерлік коммуникациялардың жиілігіне, жер бетіндегі құрылыс алаңына, пайдаланатын жерлердің аумағына, табиғи жағдай мен рельефіне байланысты топография-геодезиялық ізденістерде түсірістердің масштабы мен рельефтің қима биіктігі анықталады.

Топография-геодезиялық ізденістерде жиі қолданатын пландардың масштабы 1:5000, қима биіктігі 1,0 м, 1:2000, 1:1000, 1:500 қима биіктіктері 0,5м, кей уақыттарда қима биіктігі 0,25м алынады.

Топографиялық план масштабы 1:10000 келесі жұмыстарға арналған:

• қалалар мен поселоктарды салуда жерді пландау

• жол құбырлары мен электр желілерінің трассасын таңдау

• орман мелиорациясының жобаларын жасау

• гидротехникалық құрылыстарды салуға территорияларды таңдау.

Топографиялық план масштабы 1:5000 келесі жұмыстарға арналған:

- ірі және орта қалалардың ірі өндіріс аудандарының, күрделі көлік торабының басты планын жасау, жерді суару және құрғату үшін жобаларды жасау, жазық және тау өзендерінде гидротүйіндерді салу және т.б.

Топографиялық план масштабы 1:2000 келесіге арналған: кіші қалаларды, қала типтес поселоктарды және ауылдық елді мекендерді салу үшін басты планын және жобаларын (жұмыс жобаларын)жасау; инженерлік тораптарды вертикаль пландаудың схемасын жасау; қалалық өндірістік аудандардың пландау жобаларын жасау және т.б.

Топографиялық план 1:1000 келесіге арналған: салынбаған территориялар мен 1 этажды құрылыс территориясының жобасын және жұмыс құжаттарын жасау, территорияны пландау және көгалдандыру үшін жобаларды жасау; гидротехникалық құрылыстардың жұмыс құжаттарын жасау және т.б

Топографиялық план 1:5000 келесіге арналған: көп этажды күрделі құрылыстардың коммуникация торлары мен өнеркәсіп өндірістерінің, көшелердің жұмыс жобаларын немесе жұмыс құжаттарын жасау, жеке гидротехникалық құрылыстардың жұмыс жобаларын немесе жұмыс құжаттарын жасау және т.б. 1:500 масштабын құрылыс масштабы деп атайды.

Ірі масштабты пландарды анық қажетті дәлдікпен және толық түрде келесілер бейнеленеді: триангуляция, трилатерация, полигонометрия пункттері, нивелир торларының реперлері, және құрылыстар, үйлер, ғимараттар, ауылшаруашылық және коммунальдық объектілер, жол тораптары мен оның құрылыстары; гидрография және гидротехникалық құрылыстар (кналдар, плотиналар); жер бетіндегі коммуникациялық (құбырлар, электр желілері және т.б.); жер асты коммуникацияларының шығыстары; жасыл желектер, топырақ және жер бетінің шағын пішіні (құм, тақыр, тастар және т.б.).

Ормандарды түсіргенде ағаштардың түрі, олардың биіктігі, жуандығы, орташа аралықтары, кесілген орманның шекаралары және т.б. Жеке тұрған ағаштарды түсіріп, планда оларды көрсету қажет.

Ірі масштабты пландарда су аққыштардың жылдамдығы мен шекарасын, жер асты суларының шығу бөлігін, желек жамылғыларының орындарын анықтайды.

Топография-геодезиялық ізденістерде теодолит, тахеометр, нивелир, жарық қашықтық өлшеуіш аспаптары, ленталар мен рулеткалар қолданылады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Топография-геодезиялық ізденіс деген не?

Топография- геодезиялық ізденістерде қолданылатын аспаптар?

Қандай масштабтарда топография- геодезиялық пландар құрастырылады?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№11 дәріс. Құрама аэрофототүсіріс.

Дәрістің мазмұны:

Жалпы орындау сұлбасы. Рельефті түсіру, фотопландарда рельеф формасын салу.

Фототопография – геодезияның территорияны әуеден (аэрофототүсірім) және жерден (фототеодолиттік түсірім) суретке түсіру жолымен жоспарлар мен карталар жасау әдістерін зерделейтін бөлімі. Егер камера жағдайларында түсі-рімдер бойынша арнайы фотограмметриялық аспаптарда ситуация және бедер құрастырылса, онда түсірім стереофототопографиялық деп аталады. Егер мен-зулалық жинақтармен немесе тахеометрмен түсірімдер бойынша ситуациялық бөлім бейнеленсе, ал бедер далада түсірілсе, онда түсірім аралас деп аталады. Стереофототопографиялық түсірім – үлкен территорияларды картография-лаудың негізгі әдісі. Ол жергілікті жер туралы ақпараттың жылдамдығымен, дәлдігімен және толықтығымен сипатталады. Аралас түсірім жазық аудандарда тиімді, онда стереофототопографиялық түсірім нүктелердің биіктігін анықтау-дың жеткілікті дәлдігін бермейді.

Жер үстінде түсіру тік еңістерді, әуеден нашар көрінетін учаскелерді кескіндеу үшін ыңғайлы. Жергілікті жерді ұшақтан суретке түсіруді олардың жұмысы толығымен автоматтандырылған аэрофотоаппараттармен (АФА) жүргізеді. Аэрофототүсірімді ұшу-түсіру отрядтары жүргізеді. Түсіру масштабы неғұрлым ұсақ болса, ұшу-түсіру жұмыстары соғұрлым  арзан болады, өйткені бір түсірімде үлкен алаң кескінделеді. Алайда масштабтың азаюымен  жергілікті жерді кескінінің нақтылығы азаяды. Іздестірулер кезінде фотосурет-терге  қойылатын маңызды шарт – нүктелер биіктіктерін анықтаудың жоғары дәлдігі, ол ұшу биіктігі  азайған сайын жоғарылайды.

Ұшу-түсіру жұмыстарының сапасын бағалау. Әрбір маршрут бойынша жапсарлық басылымдардан жайылма құрастыру жасайды. Алдымен аэрофото-суреттердің өзара қарама-қарсы координаталық таңбаларының ортаңғы көтері-лімдері арқылы өтетін, координаталық осьтердің қиылысуында түсірімдердің басты нүктелерін табады. Дәлме-дәл контурлар өзара жабу аймағында сәйкес келетіндей, түсірімдерді бір-біріне тізбекті  салу арқылы жайылма құрастыру жасайды. Оған жоғарғы түсірімнің өзара жабу аймағында жылдам бүгілуімен және салынуымен қол жеткізіледі. Төменгі және жоғарғы түсірімдердегі контурлар тоғысу керек. Екі түсірімді құрастырып, сәйкес кескіндерді бірлестіре отырып, үшінші түсірімді салады. Түсірімдердің әр түрлі масштабтылығын бір аттас нүктелер немесе бір аттас нүктелерден бастапқы бағыттарға дейінгі перпендикулярлар  ұзындықтары арасындағы кесінділердің ұзындықтарын салыстырумен анықтайды. Жапсарлық басылымдарды бір үздіксіз кескінге қосу фотосұлба деп аталады. Олар бірнеше түсірімге түсірілген жергілікті жер туралы шолу жасауға мүмкіндік береді. Фотосұлбалар бір маршрутты, көп маршрутты, сондай-ақ стереоскопиялық  болады. Бір маршрутты фотосұлбаны құрастыруды “жыпылықтату” жолымен шектес түсірімдерді тізбекті бірлестірумен орындайды. Алдын ала жабу айма-ғында ортаңғы жолдың бойында нақты контурларды бөліп көрсетеді. Бір түсірімді картон немесе фанера негізге салып және оны жүктермен бекітіп, шектес түсірімді оған салады және оны жабу аймағында жылдам бүгумен контурлардың бірлесуіне қол жеткізеді.

Түсірімдердің масштабтары әр түрлі болғандықтан, дәл құрастыруға  қол жеткізу мүмкін емес. Құрастыру дәлдігін арттыру үшін бір түсірімнің контурларын кіші масштабты басқа түсірімнің контурларынан әр түрлі жаққа орналастырады. Екі түсірімді жүктермен бекітіп, оларды шамамен бойлық жабынның ортасынан кеседі. Кесу сызығы құрылыстар арқылы өтпеу керек және өткір бұрыштарымен сызықтық объектілерді қиып өтпеу керек. Түсірімдер ортасынан шеттеріне қарай жүргізіледі. Фото-сұлбалардың орташа масштабын төрт нүкте бойынша анықтайды. Құрастыру дәлдігін бағалау үшін түсірімдердің кесілген бөліктерін кесу сызығына мүмкіндігінше дәлірек салады. Дәлме-дәл контурлар нүктелерінің ауытқулары бойынша құрастыру дәлдігі туралы айтады, оны мына формула бойынша анықтайды, мұнда n - айырмашылықтар саны; d - айырмашылықтар шамасы. Оның мақсаты аэрофототүсірімдерді белгілі  жоспарлық координаталары мен биіктіктері бар нүктелермен қамтамасыз ету. Тірек нүктелердің жиілігі  мен олардың орналасуы картаның масштабына және биіктіктерді анықтаудың қажетті дәлдігіне байланысты болады. Тану белгілерінің орны геодезиялық әдістермен, теодолиттік жүрістердің салынуымен, күрделі емес триангуляция-лық тораптардың салынуымен, әр түрлі қиылыстырулармен анықталуы мүмкін. Нақты контурлар, геодезиялық тораптар пункттары және арнайы маркаланған нүктелер тану белгілері болып табылады. Тұтас геодезиялық жоспарлы-биіктіктік дайындау салынған территориялардың тек 1:500 – 1:5000 масштаб-тары үшін орындалады, әрбір стереожұпта қосарлы және үштік жабын аймақтарының бұрыштарында үш-төрттен тану белгісі болу керек. Бедерді ерекше дәл кескіндеген кезде тұтас биіктіктік дайындау қажет. Сиретілген  дайындау кезінде тану белгілерінің саны едәуір қысқарады. Тану белгілерін фоторграмметриялық әдіспен анықтауға болады. Ол жергілікті жазық жерді түсіру-дің басты нүктелерінің маңында төбелері бар бұрыштардың аэрофототүсірім-дерде бұзылмайтынына негізделген. Олар байланыстырушы деп аталады. Орталық нүктелер  1-4 цифрларымен белгіленген. Оларды қосатын сызықтар бастапқы бағыттар деп аталады. Бастапқы бағыттар мен байланыстырушы нүктелерге бағыттар арасындағы бұрыштар жергілікті жердегі сәйкес  бұрыш-тарға тең. Бұл бұрыштарды жанама түрде анықтауға болады. Стереокомпара-торда байланыстырушы және орталық нүктелердің координаталарын өлшейді. Координаторлардың басын сол жақ түсірімнің орталық нүктесінде орналас-тырады, х осін шектес түсірімнің орталық нүктесі арқылы бағыттайды. Әрі қарай координаталар басын екінші түсірімнің бас нүктесіне  ауыстырады, х осін үшінші түсірімнің бас нүктесі арқылы өткізеді және аталған әрекеттерді екінші стереожұп үшін қайталайды. Бірінші стереожұп пен бастапқы бағыттаушылар мен байланыстырушы нүктелерге бағыттар арасындағы бұрыштар базисінің мәндері ерікті бағдарланған ерікті масштабта жоспарлық фототриангуляция салуға мүмкіндік береді. Тірек нүктелердің саны екіден кем болмау керек. Әдетте тірек пункттардың артық санын пайдаланады және есепті ең кіші квадраттар тәсілін қолданып шешеді.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Аэрофототүсіріс материалдарын алу жолдары?

Фотопланды құрастыру?

Трансформирлеу деген не?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

№12 дәріс. GPS-технологиялары.

Дәрістің мазмұны:

GPS технологияларын қолдану, құрылымдық сұлбасы. Жергілікті жердің сандық моделі

GPS (ағылшын тілінен Global Positioning System) — глобалдi орын анықтау (позиционирлеу) жүйесі деген мағынаны білдіреді. Жоба бастапқыда әскери – соғыс мақсатында жасалынып, АҚШ әскери мекемесінде іске асырылды. Жобаның негiзгi мақсаты жердегi әр түрлi жылжымалы және статикалық объектілердің орнын жоғары дәлдікпен анықтау болып табылады

Жүйенің негiзін жер бетiнiң кез келген нүктесiнен бақылау кезінде 4 тен 12ге дейінгі аралықта спутниктердің көрiнуі үшiн, бiр-бiрiне 60° бұрышпен орналасқан әртүрлi алты айналма орбитамен қозғалатын, сонымен қатар бiртұтас желiде жұмыс iстейтiн NAVSTAR - 24 серiктері құрайды.

Әрбiр орбитада 4 спутниктен орналасқан, орбиталардың биiктiгi шамамен 20200 км тең, әрбiр спутниктің жерді айналу периоды - 12 сағатқа тең. Бұл жүйе толықтай автономды емес, оның жұмысқа қабiлеттiлiгi жердегі бақылау станцияларымен қадағаланады. Бақылау станциялары Гавайяда(Hawaii), аралдарда (Ascension Island ), Диего-Гарсия (Diego Garcia Naval Base ) және Колорадо-Спрингс (Colorado Springs ) территорияларында орналасқан.

Барлық мәлiмет орбиталарға және навигациялық мәлiметтерге қажетті түзетулерді енгізетін, Колорадода Falcon әскери базасында орналасқан бас командалық станцияға жазылып берiледi. 1978 жылдың ақпанында орбитаға спутникті шығару кезінде, заманауи GPS –тің пайда болуына себепкер болған технологияны қолданды. Жүйе толық қуаттылықта тек қана 1993 жылдың желтоқсанында жұмыс iстей бастады. Әрбiр спутниктің салмағы 900 кг-нан астам және ашық күн батареялармен өлшемі 5метр шамасында болады, радиохабарлағыштың қуаты 50 ваттты құрайды.

Жүйенiң әрбiр спутнигінің орташа жұмыс жасау мерзiмдерi шамамен 10 жыл, бұл мерзім аяқталысымен орбитаға жаңа спутник шығарылады.

Жүйенiң жұмысы негiзінде жердегi объектілердiң тұрған орынының координаталарын анықтау табылады. Қашықтық бастауыш мектептiң математика курсынан белгiлi формула бойынша есептеледі. Қашықтық - уақыттың жылдамдыққа көбейтіндісіне тең.

Осы жағдайда жылдамдық- радиотолқындардың таратылу жылдамдығына тең - 300000 км/с, және егер бұл сигнал спутниктен нақты қай уақытта жіберілгенін білсек, оған дейiнгi қашықтықты есептеу мүмкiн болар еді.

Көлденең жазықтықтағы объектiнiң тұрған орынын анықтау үшiн, жүйенiң үш спутнигінен алынған сигналдарды есептеу жеткiлiктi. Мысалы, бір спутникке дейінгі қашықтық белгілі деп санасақ, оның қоршауындағы сфера радиусын сипаттай аламыз. Ал, екінші спутникке дейінгі қашықтық белгілі болған жағдайда, анықталатын орын, екі сфераның қиылысуында орналасады, ал үшінші спутник дөңгелектегі екі нүктені анықтайды. Олардың ішінен қайсысы анықтауға қажет орын екенін табу ғана қалды. Сонымен үш спутникке дейінгі қашықтықты білу арқылы, анықталатын нүктенің координатасын есептеуге болады.

20 мың километр биіктіктен жерге дейін (300000 км/с жарық жылдамдығымен) сигнал болмашы қысқа уақытта, шамамен 0,06 секундта жетеді, сондықтан спутниктің хабарлағышының уақыты мен жердегі қабылдағыштың жұмыс жасау уақытының бір-бірімен келісуі есептеулердің өте күрделі мәселесі болып табылады. Жердегі қабылдағышты спутниктің уақытына салыстырмалы байлануы арқылы, координаталарды есептеу кезіндегі қателіктерді болдырмау мәселесі шешілді.

Ең маңызды сәт ол GPS-қабылдағыш спутниктің Жерге қатысты қайда орналасықанын «түсіну» болып табылады.

Спутниктен жіберілген сигналда, осы спутник орналасқан орбита параметрлері туралы және жүйенің барлық басқа спутниктері туралы мәлімет болады. GPS - қабылдағыш, бұл сигналды қабылдап, ары қарай қолдану үшiн спутниктен алынған мәлiметтi сақтайды. Бұл мәлiметтер қабылдағыштың сағатының түзетпесі және қойылуы үшiн қолданылады.

Қабылдағыш- координатаны анықтаумен қатар, қозғалыс жылдамдығын, оның бағытын есептеу, нақты пунктке дейін қажет уақытты есептеу және басқа мәліметтерді анықтауда қолданылып, микро-компьютер тәріздес болып келеді.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

Жердегі GPS құрылымына не кіреді?

GPS қабылдағыштардың жұмыс атқару ерекшеліктер?

GPS классификациясы?

Ұсынылатын әдебиет:

1. Пентаев Т.П., Атымтаев Б.Б. Инженерлік геодезия - Алматы, 2003 ж.

2. Михелев Д.Ш., Инженерная геодезия, учебник, М.:2008

3. Кусов В.С. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки, М.,2009ж