МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский государственный открытый университет

имени B.C. Черномырдина

Кафедра маркшейдерского дела и геодезии

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ГЕОДЕЗИИ

(в вопросах и ответах)

Москва-МГОУ- 2012

Смирнов Л.А.

Васильев А.А.

Учебное пособие по геодезии (в вопросах и ответах),

– М., МГОУ. 2012.

В пособии изложены общие сведения о предмете, описаны измерения углов и расстояний, теодолиты и теодолитные работы, нивелиры и нивелирные работы, обработка геодезических измерений и оценка точности результатов, способы создания планового и высотного опорного и съемочного обоснования, основные виды топографических съемок

Учебное пособие написано в соответствии с утвержденной программой курса «Геодезия» для студентов горных и геологических специальностей горно-нефтяного факультета и рекомендовано кафедрой «Маркшейдерское дело и геодезия МГОУ к изданию.

Рецензент:

Профессор Московского государственного университета

геодезии и картографии (МИИГиК), к.т.н. В.Ф.Кроличенко

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………....................................... 4

Раздел 1. Предварительные и общие сведения по геодезии 6

Глава 1. Предмет геодезии. Форма и размеры Земли ............ 6

1.1. Предмет геодезии и ее значение . . . . . ... 6

1.2. Форма и размеры Земли . ….. 7

1.3. Определение положения точек на земной поверхности 9

1.4. Абсолютные, условные и относительные высоты …… 15

1.5. Влияние кривизны Земли на измерение горизонта-

льных и вертикальных расстояний.................................. 16

Глава 2. Ориентирование . . . . . ....... 18

2.1. Ориентирование линий на местности ......... ................. 18

2.2. Азимуты, дирекционные углы» румбы ......... ............... 19

2.3. Связь между азимутами и дирекционными углами..... 20

Глава 3. План и карта ... 23

3.1. Понятие о плане, карте и профиле ... 23

3.2. Масштабы ... 24

3.3. Номенклатура карт и планов . . ... 25

3.4. Условные знаки планов и карт .- .......... 29

3.5. Рельеф местности и его изображение на планах и картах 3.6. Определение по горизонталям отметок точек, уклонов

линий, направления скатов ............................................ 31

Глава 4. Элементы теории ошибок измерений 35

4.1. Свойства случайных ошибок . . ….. . . . 35

4.2. Арифметическая средина ....... .. . .. 36

4.3. Средняя квадратическая ошибка отдельного измерения,

предельная ошибка……………...............…….. .............. 37

4.4. Средняя квадратическая ошибка функции измеренных

величин . . . . 38

4.5. Средняя квадратическая ошибка арифметической середины.

4.6. Выражение средней квадратической ошибки через

вероятнейшие ошибки..................................................... 41

4.7. Понятие о весе измерения и весовой средней ..……… 42

РАЗДЕЛ 2. Угловые и линейные измерения ......................... 44

Глава 5. Угловые измерения ……………………………….......... 44

5.1. Принцип измерения горизонтального угла . . ………... 44

5.2. Теодолит, его устройство . . .... 45

5.3. Поверки теодолита .. 53

5.4. Приведение теодолита в рабочее положение ..... …… 59

5.5. Измерение горизонтальных углов теодолитом . 61

5.6. Измерение вертикальных углов ........... ……………….. 66

Глава 6. Линейные измерения. … 67

6.1. Обозначение точек и вешение линий на местности …... 67

6.2. Приборы для измерения линий . 71

6.3. Измерение линий стальной лентой . . . . . . . . . ………... 72

6.4. Измерение линий дальномером ..... . 75

Раздел 3. Опорные сети. Плановое и высотное обоснование

съемок .................................................................... 78

Глава 7. Государственные геодезические сети ..…………….. 78

7.1. Назначение и виды государственных геодезических сетей

7.2. Методы развития и сгущения государственных геодези­-

ческих сетей ..................................................................... 80

7.3. Высотные государственные геодезические сети и методы

их развития ...... .... …... 83

Глава 8. Плановое съемочное обоснование .... …................... 85 8.1. Виды планового оценочного обоснования ………… 85

8.2. Полевые работы при прокладке теодолитных ходов... 85 8.3. Камеральная обработка теодолитных ходов………… 92

Глава 9. Высотное съемочное обоснование .....………........ 106

9.1. Привязка высотного съемочного обоснования ........... 106

9.2. Виды нивелирования ......... …………….. 106

9.3. Устройство нивелира и реек, поверки ....... …………. 108

9.4. Геометрическое нивелирование . ……. 115

9.5. Инженерно-техническое нивелирование . 120

9.6. Высотно-съемочное обоснование.................................. 135

9.7. Нивелирование площадок 138

9.8. Поправка за кривизну Земли и рефракцию ...... ……… 140

9.9. Тригонометрическое нивелирование ………………… 142

РАЗДЕЛ 4. Плановая и топографическая съемки.............. 144

Глава 10. Съемка местности и ее виды…………………… 144

10.1. Съемка местности … 144

10.2. Способы съемки подробностей (ситуации и рельефа)

местности……............................................…............... 145

Глава 11. Теодолитная съемка ...........……………………....... 147

11.1. Общие сведения ………………………………. . 147

11.2. Полевые работы .. 148

11.3 Камеральные работы (построение плана) 150

11.4. Построение ситуации на плане ...... …………………. 154

Глава 12. Тахеометрическая съемка ... . . . . ………………... 155

12.1. Общие сведения . . …. 155

12.2. Высотное обоснование тахеометрической съемки .… 155

12.3. Полевые работы (съемка подробностей) ...... …….. 157

12.4. Камеральные работы ... 161

12.5. Построение профиля ... 164

Литература……............................................…............... ..... 167

ВВЕД Е Н И Е

Для ускоренного развития народного хозяйства одной из первоочередных задач остается развитие науки и техники. Выполнение этих задач требует постоянного внимания к повышению качества подготов­ке научных и инженерных кадров. Оснащение вузов современным оборудо­ванием, техническими средствами обучения и расширение учебно-материа­льной базы кафедр, является прочным фундаментом для дальнейшего со­вершенствования содержания и методики обучении в высшей школе.

За последнее время, кафедрами инженерной геодезии ВУЗов, про­делана значительная работа в поисках наиболее эффективных форм и ме­тодов организации учебного процесса, внедрении технических средств в учебный процесс.

Повышение эффективности в обучении, стремление к научному обоснованию более совершенных форм организации обучения и использование в учебном процессе различных технических средств, составляет сущность так называемого программированного обучения.

Программированное обучение оказывает важное воздействие на объем, глубину и сознательность усвоения знаний студентами, особенно заочных отделений, так как изучение учебного материала по времени совмещается о активным действием по его осмысливанию и усвоению. В программированом обучении, активная познавательная деятельность сту­дентов становится основной формой приобретения знаний, умений и навы­ков.

Исключительно важную роль, в программированном обучении играет самоконтроль знаний, способствующий выработке сознательного и крити­ческого отношения к собственным успехам.

Это особенно важно для заоч­ного ВУЗа где преподаватель не может в сильной степени влиять на ор­ганизацию учебной деятельности студента, целенаправленно управлять ею.

Настоящее программированное учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов заочников по изучению курса «Геодезия». Программированное пособие построено так, что изучение каждой последующей темы базируется на предыдущей. Следует обеспечить такое изучение учебного материала, при котором можно перейти к следую­щему разделу только полностью усвоив предыдущий.

Если студент при решении какого-либо вопроса почувствовал зат­руднение, то следует проработать материал предыдущей темы.

В настоящем пособии, после вопросов самоконтроля имеются отве­ты на поставленные вопросы.

Однако этими ответами следует пользоваться после того, как сту­дент путем обдумывания новых сведений и сопоставления их с ранее ус­военными, получил свой ответ.

После окончания работы над пособием и выполнением самоконтроля по его темам, следует обратиться к рабочей программе и рекомендован­ной литературе и получить ответы на вопросы, которые еще остались не явными.

От студента требуется не только самостоятельное и вдумчивое изучение настоящего пособия, но и участие во всех остальных элементах учебного процесса.

Изучение курса геодезии в МГОУ производится в следующем порядке:

1. Ознакомление с программой курса и методическими указаниями.

2. Изучение теоретической части курса путем самостоятельной про­- работки учебного материала по рекомендуемым учебникам

учебным посо­биям.

3. Выполнение контрольных работ.

4. Прохождение лабораторно-практических занятий.

5. Сдачи зачета и/или экзамена.

Кроме того, рекомендуется пользоваться консультациями и слушать обзорные лекции преподавателей на учебно-консультационном пункте.