- •Глава X масштабы
- •Глава II измерение и ориентирование линий измерение линий лентой
- •Глава III топографические карты и их содержание
- •Глава V геометрическое нивелирование
- •Глава VI теодолитные работы
- •Глава VII топографические съемки в масштабе 1 : 5000 и 1 : 2000
- •Глава VIII теория ошибок измерений
- •Глава XI полигонометрия
- •Глава XII триангуляция
- •2. Указания для выполнения задания
2. Указания для выполнения задания
Составление горизонтального плана по материалам фасадной и внутриквартальной съемки. Задание выполняется в следующем порядке:
а) на чертежной бумаге линейкой Дробышева или штанген циркулем разбивают квадратную дециметровую сетку;
б) исходя из имеющихся координат точек съемочного обоснова ния, углов кварталов и зданий (абрис, см. рис. 96), подписывают координаты линий дециметровой сетки, которые при составлении плана в масштабе 1 : 500 должны быть кратными 50 м и в масштабе 1 : 1000 — кратными 100 м;
в) наносят по координатам точки съемочного обоснования и все закоординированные точки ситуации;
г) по линиям съемочного обоснования (теодолитных ходов) на кладывают все элементы ситуации, снятой перпендикулярами или линейными засечками во время производства фасадной съемки:
д) используя имеющиеся на плане закоординированные точки и все обмеры, наносят остальные элементы ситуации. Каждая на несенная на план точка должна контролироваться вычисленными расстояниями между закоординированными точками или дополни тельными контрольными промерами;
е) план оформляют в соответствии с условными знаками. Составление плана высотной съемки. Зада ние выполняется в следующем порядке:
а) обработка журнала технического нивелирования (табл. 142). Она включает увязку хода между твердыми отметками и вычисление высот всех пикетных точек. Для определения последних предвари тельно вычисляют высоту горизонта инструмента ГИ. Например, для первой станции ГИ = 2,092 + 1,509 = 3,601 м.
Высота первого пикета Яабс = 3,601 — 1,480 = 2,121 м. Высоты люков вычисляют с контролем — но отсчетам по черной и красной сторонам рейки;
б) вычисленные высоты пикетов подписывают на плане в соот ветствии с нумерацией их на абрисе (см. рис. 97) и в журнале;
в) на внутриквартальной территории по подписанным высотам проводят горизонтали.
Высоты люков показывают двумя отметками: земли и верха основной трубы.
Составление плана подземных коммуникаций. Задание выполняется в следующем порядке:
а) обрабатывают карточки обследования колодцев (см. рис. 98), в которые заносят отметки колодцев, полученные из технического нивелирования, и вычисляют отметки труб по превышениям, данным в карточке обследования (в задании дан образец карточки и выписка необходимых данных из всех карточек).
б) в соответствии с содержанием карточек обследования колодцев на плане соединяют смежные колодцы каждой коммуникации и подписывают все цифровые характеристики — отметки верха колодца и верха основной трубы, диаметры труб;
в) по линейным привязкам к твердым контурам, имеющимся на абрисе (см. рис. 99), наносят на оригинал топографической съемки все подземные коммуникации, не имеющие выходов на поверхность (электрокабели, водопровод), вводы во дворы и здания всех ком муникаций, в том числе и тех, которые имеют выходы на поверхность (канализация, телефонная сеть). Смежные точки, полученные по линейным засечкам, соединяют соответствующим условным- знаком^.
296. Построить поперечный профиль улицы по данным высотной съемки. На рис. 100 дана выкопировка из топографического плана, в которой указаны отметки у фасадов, верх и низбровок тротуаров и оси улицы для 8 вариантов.
Ниже прилагается образец выполнения задания (рис. 101).
297. Для вертикальной планировки строительной площадки про изведено нивелирование ее поверхности. С этой целью на площадке была разбита сетка квадратов со сторонами 20 м и с одной стоянки нивелира взяты отсчеты по рейке, устанавливаемой последовательно
198
на
заложенном вблизи площадки репере и на
всех вершинах квадратов.
На схеме (рис. 102) указаны значения этих отсчетов. Отметка репера Яреп = 285,437 м. Составить картограмму земляных масс и вычислить объем земляных работ.
Решение:
1. Вычисляют отметку горизонта инструмента ГИ
Щ= 285,437 +1,025 = 286,462 м.
2. Вычисляют черные отметки Яч (отметки земли) вершин квадратов
Я„ = 286,462 -1,626 = 284,836 м, НЧг = 286,462 -1,538 = 284,924 м и т. д.
Определяют проектную отметку Япр планируемой горизонтальной площадки. Она равна среднему арифметическому значению из всех п черных отметок
На миллиметровой бумаге составляют схему нивелирования в масштабе 1 : 500 (рис. 103). На ней у каждой вершины,
под
отсчетом по рейке, вы
писывают Яч
и под ней Япр
(красным цветом). Отметки округляют до
1 см.Вычисляют рабочие отметки Яр для всех вершин квадратов; их записывают на схеме под проектной отметкой
Например, Яр1 — 284,84 — 284,97 = —0,13 м.
6. На схеме проводят линию нулевых работ, отделяющую уча стки с отметками выше проектной, с которых должна производиться выемка земли, от участков, на которых должна быть сделана насыпь. Для этого на каждой стороне квадратов между вершинами, рабочие отметки которых имеют разные знаки (обозначим их попарно через ЯРо и Яр.), определяют точку нулевых работ.
Расстояние д,г до точки нулевых работ (0) от вершины с рабочей отметкой Яр равно
«.'
201
299.
Произведено нивелирование поверхности
по квадратам с двух нивелирных станций.
Вычислить отметки вершин квадратов и
составить план в горизонталях в масштабе
1 : 500 (1 : 1000) с сечением рельефа через
0,5 м. Даны: 1) схема нивелирования
поверхности (рис. 104); 2) отсчеты по
рейке, установленной на связующих и
промежуточных вершинах .квадратов
(табл. 145 и 146); 3) отметка связующей вершины
№ 16, полученная
путем передачи от ближайшего репера;
4) длина сторон квадратов, равная 20 м.
Данные рассчитаны на четыре варианта.
В первых двух вариантах составляется
план в масштабе 1 : 500, а в 3 и 4 вариантах
— в масштабе 1 : 1000
(см. табл. 146).
Пояснение к решению задания.
1. Вычисляют увязанные отметки связующих точек и горизонт инструмента. Вычисления ведут в журнале нивелирования. В табл. 147 приведен соответствующий пример.
До графы ГИ
вычисления производятся, как обычно
при нивелировании. Затем находят
невязку в сумме
превышений в замкнутом полигоне,
составленном нивелир
ными
линиями, соединяющими связующие
точки. Ее распределяют с обратным знаком
поровну на средние превышения (в примере
поправка равна +2). По исправленным
превышениям получают отметки связующих
точек (в примере точка 5).
Для вычисления горизонта инструмента на станции к отметке задней связующей точки прибавляют отсчет по черной стороне установленной на ней рейки.
Например, ГИ
втооой
станции равен
2. Вычисляют
абсолютные высоты всех остальных
промежуточ
ных вершин. Отметка
каждой промежуточной точки получается
как
разность между ГИ той станции, с
которой она определена, и отсче
том
а
по
черной стороне устанавливаемой на
каждой промежуточной
точке
рейки:
На схеме нивелирования показано, с какой станции определена каждая точка. Отсчеты по рейке даны отдельно в табл. 147.
3. Составляют план в горизонталях. Для этого в заданном масш табе (1 : 5Q0 или 1 : 1000) разбивают сетку квадратов, на которой подписывают отметки каждой вершины, округленные до 1 см. По ним
204
Чтобы получить"СК, от точки ВУ теодолитом определяют направление биссектрисы угла 180° — <р^ по которому следует отложить отрезок Б.
301. Решить предыдущую задачу по следующим данным (табл. 148):
302. По условиям предыдущей задачи определить прямоугольные координаты х ж у для детальной разбивки круговой кривой на уча стки, кратные 10 м.
Решение. Детальная разбивка кривой обычно производится путем вынесения пикетов с касательных на кривую методом прямоугольных координат от тангенсов. За ось X принимают линию тангенсов, за ось У — перпендикулярную к ней линию. Координаты х и у выбирают из таблиц В. Н. Ганыпина, Л. С. Хренова или из таблиц Н. А. Митина по аргументам R и Kf где К — расстояние от НК и КК по направлению на СК до выносимого на кривую пикета.
Например, по условиям предыдущей задачи пикетажное значение НК равно 13 ■+ 99,30. Расстояние К от НК до начала каждого десятиметрового участка кривой равно К = ПК 14 — ПК 13 + + 99,30 = 0,70 м.
207
Решение.
Обработка журнала нивелирования заключается в следующих действиях:
а) вычисление превышений между пикетными точками. Напри мер, на станции 1
А = 211 — 2717 = —2506 (по черной стороне), /г = 4775 — 7277=— 2502 (по красной стороне).
Если разность между значениями превышения не более 5 мм, вычисляют среднее из них;
б) выполнение постраничного контроля. Из примера легко по нять, как это делается;
в) вычисление невязки в сумме превышений
Значение невязки не должно превышать
где L — число километров^ в длине хода. В примере /А = 30 mmj/O,^ = 20 мм;
г) вычисление уравненных значений превышений и абсолютных отметок пикетных точек. В примере поправка на одну станцию
равна — fhlh = ~в/5 = 1 мм.
По уравненным превышениям вычисляют отметки. Например, НПК1 = 417,336 — 2521 = = 414,815 мит. д.;
д) вычисляют
горизонт инструмента на всех станциях,
с которых определены промежуточные
точки (плюсовые или поперечники).
Например,
на станции № 2
ГИ =
417,336+0,180 =
= 417,516 м;
е) вычисляют абсолютные отметки промежуточных точек. Например, Яяко+зо = 417,516 — 0,542 = 416,974 м. Построение профиля:
а) после обработки результатов нивелирования по заданным значениям радиуса круговой кривой R — 100 м и угла поворота Ф = 38° 34' из таблиц для разбивки кривых находят основные эле менты кривой и по ним вычисляют пикетажные значения главных точек кривой. Эти записи заносят в пикетажную книжку (см. рис. 106 и задачу 300);
б) вычисляют дирекционные углы прямых участков (рис. 107).
210
В
примере
Где а2 _ дирекционный угол прямого участка У г. — 1 — ПКЗ;
в) составляют продольный профиль на миллиметровой бумаге (рис. 108) в следующем порядке: вначале вычерчивают сетку профиля. Ее верхняя линия считается основной и называется линией
условного горизонта. Ее совмещают с утолщенной линией миллиметровки на расстоянии не менее 15 см от нижнего края листа, устанавливают отметку условного горизонта. Она должна быть такой, чтобы точка профиля, имеющая наименьшую отметку, отстояла от основной линии не ближе 4—5 см. При вертикальном масштабе
14* 211
1 : 200 это соответствует 8—10 м на местности. В примере наименьшая отметка (по журналу) равна 412,46 м, отметку условного горизонта считают равной 403 м.
Началом трассы служит вертикальная линия ПКО- Ее также совмещают с утолщенной линией миллиметровки. Названия и размеры граф сетки могут быть разными^в^зависимости от назначения работ. В графе сетки «горизонтальные расстояния» наносят по данным журнала нивелирования пикетные и плюсовые точки в масштабе 1 : 2000 и подписывают номера точек и расстояния между ними
В графу «черные отметки» выписывают отметки этих точек с точностью до 1 см.
В графе «план прямых и кривых» вычерчивают прямые участки и закругления (в примере одно) между ними. Последние обращены выпуклостью вверх при повороте трассы вправо. На прямых линиях сверху пишут значения их длины на местности, внизу — румбы. В вогнутой части закругления вписывают значения ф, R и основных элементов кривой. От начала и конца кривой восставляют перпендикуляры до графы «горизонтальные расстояния», слева и справа от них пишут расстояния до предыдущих и последующих полных пикетов. Их сумма должна равняться 100 м. Например, для ПК 95,01 + + 4,99 = 100 м.
В графы «план с ситуацией» и «грунты» переносят все данные с пикетажной книжки.
Над линией условного горизонта вдоль вертикальной линии ПКО строят шкалу высот. С ее помощью откладывают по вертикальным линиям в масштабе 1 : 200 разности между черными отметками всех точек и отметкой условного горизонта. Соединяя концы отложенных отрезков, получают линию естественного профиля.
Нанесение проектной (красной) линии. Учитывая полученный профиль местности, заданный уклон и стремясь при этом обеспечить баланс земляных работ (равные объемы насыпей и выемок), устанавливают красную отметку начальной точки. В примере принимается Н — 416,00 м.
а) Вычисляют красные отметки по формуле
где Нп — красная отметка предыдущей (исходной) точки; Hn+i — красная*'отметка следующей (определяемой) точки того же участка; i — уклон проектной линии на данном участке; d — горизонтальное проложение участка. Например, в задаче
2*2
и
двух вершин запроектированного здания
В/1 и В/2,
полученные графически с
плана (рис. 109, табл. 151).
Решение. Перенесение проекта в натуру заключается в том, чтобы перенести на местность геометрические формы запроектированного на плане сооружения. В основном работа сводится к определению на местности полояадния отдельных точек проекта. Производимые при этом геодезические работы называются разбивочными работами.
Для определения на строительной площадке положения указанных точек проектируемого сооружения можно использовать различные способы: полярный, нашедший широкое применение в разбивоч-ных работах, прямоугольных координат, рекомендуемый при наличии на площадке строительной сетки, угловых засечек в тех случаях, когда местность не позволяет выполнять линейные измерения, и линейные засечки.
Полевым и разбивочным работам предшествует подготовка угловых и линейных разбивочных элементов. Они могут быть получены графически с плана, аналитическим и графо-аналитическим способами. Графическая подготовка, как правило, не обеспечивает необ-
Таблица 151
ходимую точность. Поэтому графически определяют лишь те точки, которые не определяются аналитически и без которых нельзя привязать запроектированный объект к геодезической основе (сетке). Координаты всех остальных точек проекта получают аналитически.
Решение данной задачи сводится к вычислению полярных координат а и ф двух вершин запроектированного прямоугольного здания относительно точек проложенного рядом со строительной площадкой теодолитного хода. По этим данным можно вынести на местность точки В/1 и В/2.
Рассмотрим ход решения задачи на примере вычисления разбивочных элементов для вынесения вершины В/1 (вариант 1).
1. По координатам точки теодолитного хода 5 и проектной точки В/1 решают обратную геодезическую задачу (табл. 152), в результате чего получают дирекционный угол аг линии 5—ВII и полярное расстояние dx (см. рис. 109).
215
Ассур В» Л., Кутузов М. Н., Мураван М. М. Высшая геодезия. М», «Недра», 1971. 382 с, с ил,
Ассур В. Л., Муравин М. М. Руководство по летней геодезической и топографической практике. М», «Недра», 1975. 397 с. с йл.
Геодезия, ч. I. М., Геодезиздат, 1962. 314 с. с ил. Авт.: Буланов А. И., Данилов В. Д., Закатов П. С. и др.
Геодезия. М., «Недра», 1976, 488 с. с ил. Авт.: Данилов В. В., Хренов Л. С, Кожевников Н. П. и др.
Геодезия, ч. I. M., Геодезиздат, 1964. 510 с. с ил. Авт.: Ермолов Б. П., Закатов П. С, Кутузов М. Н. и др.
Геодезия, ч. II. М., Геодезиздат, 1958. 403 с. с ил. Авт.: Колупаев А. П., Кутузов М. Н., Муравин М. М. и др.
Гиршберг М. А. Задачник по геодезии. М., Геодезиздат, 1967. 288 с.
Друтман Г. В., Петров Н. А., Фельдман Н. А. Справочное пособие по рекогносцировке пунктов триангуляции и полигонометрии. М., Геодезиздат, 1962. 220 с.
Закатов П. С. Курс высшей геодезии. М., «Недра», 1976. 511 с. с ил.
Измайлов П. И. Практикум по геодезии. М., «Недра», 1970. 376 с. с ил.
Инструкция о построении государственной геодезической сети СССР» М., «Недра», 1966. 341 с. с ил.
Инструкция по нивелированию I, II, III, IV классов. М., «Недра», 1974. 160 с. с ил.
Инструкция по топографическим съемкам в масштабах .1 : 5000, 1 : 2000, 1 : 1000 и 1 : 500. М., «Недра», 1973. 176 с.
Инструкция по вычислению нивелировок. М., «Недра», 1971. 108 с.
Лебедев И. Н. Курс инженерной геодезии. М., «Недра», 1974. 360 с. с ил.
Лепкина И. А. Практические работы по топографии и картографии. М., «Просвещение», 1971. 174 с.
Пособие по вычислению координат и высот опознаков. М., Геодезиздат, 1960. 118 с. Авт.: Извеков М. М., Морозков С. Г., Павлов В. Ф. и др.
Практикум по геодезии. М., «Недра», 1973. 368 с. с ил. Авт.: Бака-нова В. В., Блудова И. М., Павлова Г. К. и др.
220
Пранис-Праневич Н. Ю. Руководство по уравнительным вычислениям триангуляции. М., Геодезиздат, 1956. 362 с. с ил.
Справочник геодезиста. М., «Недра», 1975. 984 с. с ил.
Селиханович В. Г., Логинова Р. П. Задачник по геодезии, ч. II. М., «Недра», 1970, 288 с.
Хренов Л. С, Мепуришвили Г. Е., Недешева Л. П. Практикум по геодезии. М., «Высшая школа», 1974. 229 с. с ил.
Чеботарев А. С. Геодезия, ч. I. M., Геодезиздат, 1955. 627 с. с ил.
Чеботарев А. С. Способ наименьших квадратов с основами теории вероятностей. М., Геодезиздат, 1958. 606 с.
Шилов М. Н. Способ наименьших квадратов. М., Геодезиздат, 1941. 407 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Глава I. Масштабы 5
Численный и линейный масштабы 5
Поперечный масштаб. Точность масштаба 7
Глава II. Измерение о ориентирование линий 11
Измерение линий лентой 11
Ориентирование линий местности . 14
Магнитный азимут, буссоль, склонение магнитной стрелки, поправка
направления 17
Глава III. Топографические карты и их содержание 19
Номенклатура топографических карт 19
Определение планового положения точек на карте. Сетки географиче ских и прямоугольных координат 24
Условные знаки 27
Рельеф местности и его изображение на топографических картах .... 30
Масштаб Валожений и уклонов. Построение профиля местности .... 34
Решение задач на карте 37
Глава IV. Зрительные ■ррубы 39
Глава V. Геометрическое нивелирование . . 40
Глава VI. Теодолитные работы 46
Глава VII. Топографические съемки в масштабе 1 : 5000 и 1 : 2000 55
Тахеометрическая съемка , 55
Мензульная съемка 61
Комбинированная съемка на фотоплане 64
Глава VIII. Теория ошибок измерений ' 67
Равноточные измерения 67
Негшвноточные измерения 77
Веса функций измеренных величин 82
Глава IX. Уравнивание систем и сетей теодолитных и нивелирных
ходов 82
Глава X. Плановая и высотная привязка аэрофотоснимков .... 106
Глава XI. Полигонометрия . 125
Глава XII. Триангуляция 141
222
Поверки
и исследования теодолитов 141
Составление проекта триангуляции. Оценка качества ее геометрического
построения 145
Измерение горизонтальных углов, направлений и зенитных расстояний 148
Предварительная обработка 160
Глава XIII. Предварительная обработка и уравнительные вычисления
в триангуляции 163
Предваоительная обработка и уравнивание триангуляционной сети . 163
Составление информации для уравнивания высот пунктов на ЭЦВМ «М-20» 180
Уравнивание типовых фигур в триангуляции 185
Глава XIV. Инженерная геодезия 190
Приложения 218
Список литературы 220
