5. Построение профиля местности

рельефа. В нижней строке записывают расстояния между точками профиля, а под соответствующими точками А, 1, 2, … – их отметки.

Примечание. Для перенесения точек профиля с карты на основание профиля удобно использовать следующий прием. Полоску бумаги прикладывают на карте к линии А-С и на нее сносят черточками начало и конец линии, места пересечения горизонталей и характерные точки рельефа. У каждой черты записывают обозначения точек, их отметки и расстояния между ними. Затем полоску бумаги прикладывают к основанию профиля и переносят на него все отмеченные точки и их данные.

Профиль местности по линии А-С

Рис. 10. Профиль местности по заданному направлению

2. Выбирают условный горизонт (УГ) с таким расчетом, чтобы его линия не пересекалась с линией профиля. Во всех отмеченных точках на основании профиля восставляют перпендикуляры и на них в выбранном вертикальном масштабе откладывают отметки точек, уменьшенные на высоту условного горизонта. Для наглядности и выразительности вертикальный масштаб профиля принимается в 10 раз крупнее горизонтального. Соединив верхние концы перпендикуляров отрезками, получают профиль местности по линии А-С.

6. Определение границы водосборной площади

Водосборной площадью или бассейном

называется участок земной поверхности, с которого вода по условиям рельефа должна стекать в данный водоток (реку, лощину, тальвег).

Оконтуривание водосборной площади выполняют с учетом рельефа местности по горизонталям карты (плана). Граница водосборной площади проходит по водоразделу (хребту).

21

Рис. 11. Определение границы

водосборной площади

На карте указан участок местности с ярко выраженной лощиной и створ проектируемой дамбы a-b (рис. 11).

В соответствии со свойствами отображения местности горизонталями граница водосбора проходит в обе стороны от крайних точек дамбы а и б перпендикулярно к горизонталям (по линиям наибольшего ската) до линий водоразделов (точки в и г) и далее по этим линиям до вершин холмов. Между вершинами холмов эта граница проходит по водораздельным линиям, соединяющим вершины с отм. 58,2 м и 56,8 м с серединой седловины (отм. 53,8 м).

По самым низким точкам лощины синим цветом (карандашом, тушью или др.) наносят линию водослива (водотока).

Построение следует выполнять на листе кальки с выкопировкой участка карты в районе проектируемой дамбы.

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое план и карта? Какие планы и карты называют топографическими?

2.Дайте определение масштаба. Укажите, какие задачи решаются с помощью масштабов.

3.Назовите виды масштабов.

4.Дайте определение графической точности масштабов.

5.Что называют горизонтальным проложением линии местности? Связь горизонтального проложения и наклонного расстояния.

6.Назовите основные виды условных знаков и дайте понятие о каждом из них. Приведите примеры.

7.Дайте определение координат точки? Назовите системы координат, применяемые в геодезии.

8.Что такое широта, и какой величиной она измеряется на поверхности земного шара?

9.Что такое долгота, и какой величиной она измеряется на поверхности земного шара?

10.Что представляют собой градусная и километровая сетки карты?

11.Какие линии принимают за оси абсцисс и ординат в зональной системе плоских прямоугольных координат?

12.Что означают величины абсциссы и ординаты точки, определенные по карте?

13.Что такое приращения координат ∆х и ∆у?

14.Что значит ориентировать линию?

15.Что называют ориентирным углом? Назовите применяемые в геодезии исходные направления и ориентирные углы.

16.Дайте определение магнитного и истинного азимутов и дирекционного угла направления. Укажите, как они связаны между собой.

17.Что называют румбом? Укажите зависимости между румбами и дирекционными углами по четвертям.

22

18.Как измерить истинный азимут и дирекционный угол заданной линии на карте?

19.Чему равен дирекционный угол последующей линии, если известен дирекционный угол предыдущей линии и правый (или левый) по ходу угол.

20.Что называют рельефом местности?

21.Что называют высотой точки и превышением между точками местно-

сти?

22.Дайте определение горизонтали и высоты сечения рельефа.

23.Что называют заложением ската?

24.Назовите основные формы рельефа и покажите, как они изображаются на карте с помощью горизонталей.

25.Что относят к характерным точкам и характерным линиям рельефа?

26.Дайте определение уклона и крутизны ската и формулы их вычисления.

27.Как определить отметку точки по горизонталям?

28.Как использовать графики заложения для определения уклонов и крутизны скатов.

29.Что называют водосборной площадью, и какими линиями она ограничивается?

2. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ

Практическое задание № 6

Обработка результатов измерений в теодолитных ходах

Задача выполнения практической работы – выполнить камеральную обработку теодолитного хода

Опорным пунктом называется закрепленная на местности точка, координаты которой известны из геодезических измерений с достаточной точностью.

Совокупность опорных пунктов, равномерно расположенных по всей территории и служащих основой для съемок, называется опорной сетью.

Научная организация геодезических работ требует обязательного соблюдения двух основных принципов:

1.Принцип развития работ "от общего к частному"; данный принцип является главным при развитии геодезических опорных сетей, на основе которых выполняются съемки и решаются инженерные задачи на местности.

2.Обязательный контроль всех этапов измерительного и вычисли-

тельного процессов; без контроля предыдущих измерений и вычислений нельзя приступать к выполнению последующих этапов полевых либо камеральных работ.

Опорные геодезические сети имеют важное значение для правильной организации съемочных работ, так как обеспечивают возможность их выполнения на различных участках и последующего обобщения результатов съемок в единое целое.

Различают плановые геодезические сети, в которых для каждого пункта определяют прямоугольные координаты х, у в общегосударственной

23

системе координат, и высотные, в которых высоты пунктов Н определяю т- ся в Балтийской системе высот.

Теодолитные ходы представляют собой системы ломаных линий, в которых горизонтальные углы измеряются техническими теодолитами, а длины сторон – стальными мерными лентами и рулетками либо оптическими дальномерами. По точности теодолитные ходы подразделяются на ходы точности 1:3 000, 1:2 000 и 1:1 000. Обычно теодолитные ходы нужны не только для выполнения съемки ситуации местности, но и служат геодезической основой для других видов инженерно-геодезических работ. Теодолитные ходы развиваются от пунктов плановых государственных геодезических сетей и сетей сгущения.

По форме различают следующие виды теодолитных ходов:

1)разомкнутый ход, начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования (рис. 12, а);

2)замкнутый ход (полигон) – сомкнутый многоугольник, обычно примыкающий к пункту геодезического обоснования (рис. 12, б);

3)висячий ход, один из концов которого примыкает к пункту геодезического обоснования, а второй конец остается свободным (рис. 12, в).

Рис. 12. Теодолитные ходы:а – разомкнутый ход;

б – замкнутый ход (полигон); в -висячий ход

Измеренные углы и длины сторон теодолитных ходов содержат неизбежные случайные погрешности, накопление которых приводит к возникновению так называемых невязок.

Невязками называются разности между измеренными либо вычисленными результатами и их теоретическими значениями.

В зависимости от требуемой точности величины фактических невязок не должны превышать определенных величин. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть определенным образом распределены между измеренными (вычисленными) величинами.

Процесс распределения невязок и вычисления исправленных значений величин называется увязкой или уравниванием результатов измерений. По-

сле уравнивания обычно проводится оценка точности полученных результатов.

24

Содержание задания на выполнение работы Исходные данные:

На участке землепользования создана сеть съемочного обоснования в виде разомкнутого теодолитных ходов (рис. 13).

Рис. 13. Схема теодолитного хода

Привязка съемочной сети выполнена к исходным пунктам полигонометрии II разряда пп. Лес, пп Берег и пп Липовый с известными координатами х, у и дирекционными углами (табл. 12).

Горизонтальные левые углы в теодолитном ходе измерены теодолитом 2Т30 одним полным приемом (при КЛ и КП) с точностью 0,5/. Длины сторон измерены стальной мерной лентой в прямом и обратном направлениях с точностью 1:2000, углы наклона линий – с помощью вертикального круга теодолита. Результаты угловых и линейных измерений приведены в ведомость вычисления координат точек теодолитных ходов (табл. 13).

где N – число сторон диагонального хода, Σβизм. - сумма измеренных

углов полигона; αнач = 149о32,8/ и αкон = 125о04,2/

В приведенном примере

fβ = 1415 33,6′−[125 04,2′−149 32,8′+180 (7 + 1)]= +2,2′;

2. Сравнивают полученную невязку с допустимой, определяемой по формуле

fβдоп = 2mn = 1′n = 1′8 = 2,8′.

Где m – точность отсчетного устройства теодолита, n – количество углов в теодолитном ходе.

25

Фактическая угловая невязка должна удовлетворять условию

f β ≤ f βдоп .

Если условие выполняется, то фактическая угловая невязка распределяется с обратным знаком поровну на все углы полигона. Поправка в каждый угол

δ β = − fnβ .

Если невязка fβ не делится без остатка на число углов, то несколько большие поправки вводятся в углы с короткими сторонами. Поправки δβ с округлением до 0,1/ выписывают со своими знаками в ведомость над значениями соответствующих измеренных углов (см. табл. 13).

При этом должно соблюдаться условие

денного условия в шесть измеренных углов вводятся поправки по -0,3/; а в два угла (с длинными сторонами) - -0,2/.

3.Вычисляют исправленные углы как

βиспрi = βизмi + δβ ;

4. По дирекционному углу начальной стороны и значениям исправленных внутренних углов полигона последовательно вычисляют дирекционные углы всех других сторон:

αi = αi−1 − 180 + βиспрлев i .

В рассматриваемом примере:

αБер-ТТ1 = αЛес−Бер −180 + βиспрлев Бер = 149 32,8′−180 + 65 09,2′ = 34 42,0′; и т.д.

Контролем правильности вычислений является получение дирекционного угла конечной стороны (125о04,2/).

5. По горизонтальным проложениям длин и дирекционным углам (румбам) сторон вычисляют приращения координат, используя формулы прямой геодезической задачи:

Знаки приращений координат определяют с учетом четверти, в которой лежит данное направление, т.е. по дирекционному углу стороны.

26

Вычисленные значения приращения координат со своими знаками заносятся в ведомость (см. табл. 13).

6. Вычисляют невязки в приращениях координат как

fx = ∑ Δxвыч − ∑ хт еор; f у = ∑ увыч − ∑ ут еор

fабс = 0,082 + 0,242 = 0,25м.

7. Выполняют оценку точности угловых и линейных измерений по относительной невязке полигона

где P – длинна теодолитного хода в м; N - знаменатель относительной невязки с округлением до сотен.

Вычисленную относительную невязку сравнивают с допустимой , принимаемой в рассматриваемом случае fотдопн = 20001 ; при этом должно выполнятся

В примере fотн = 63001 ≤ 20001 , т.е. условие выполнено. Это дает основание произвести увязку (уравнивание) вычисленных приращений координат.

8. Распределяют невязки fх и fу по вычисленным приращениям координат пропорционально длинам сторон с обратным знаком. Поправки в приращения координат определяют по формулам с учетом длин сторон:

В рассматриваемом примере для стороны ТТ1-ТТ2:

δx = −1570,88−0,08 212,45 = +0,01м, δy = −1570,88+ 0,24 212,45 = −0,03м и т.д.

Вычисленные значения поправок в сантиметрах записывают в ведомости над соответствующими вычисленными приращениями координат (см. табл. 16). При этом должны соблюдаться условия:

∑δx = − fx ; ∑δ y = − f y .

9. По вычисленным приращениям координат и поправкам находят исправленные приращения координат:

27

∆хиспрi = ∆xi + δ xi ; ∆уиспрi = ∆уi +δ уi .

Например, для стороны 2-3 имеем:

∆XТТ1 −ТТ2испр = −184,18 + 0,01 = −184,17м; ∆УТТ1ТТ2испр = +105,89 + (− 0,03)= +105,86м

Контроль: ∑∆xиспр = ∑∆хтеор; ∑∆уиспр = ∑∆утеор

10.По исправленным приращениям и координатам начальной точки последовательно вычисляют координаты всех точек полигона:

хi+1 = xi + Δxиспрi ; уi+1 = уi + уиспрi .

Для рассматриваемого примера:

получение координат конечной точки теодолитного хода (пп.Липовый).

Вопросы для самоконтроля

1.Что является теодолитным ходом?

2.Что называется невязкой?

3.Что такое увязка или уравнивание результатов измерений?

4.Приведите формулы вычислений угловой невязки в замкнутом и разомкнутом теодолитных ходах.

5.Как распределяется угловая невязка в теодолитном ходе?

6.Как вычисляется горизонтальное проложение линии, если измерена наклонная длина и угол ее наклона?

7.Приведите формулы определения невязок в приращениях координат в замкнутом и разомкнутом теодолитных ходах.

8.Как распределяются невязки в приращениях координат в теодолитном ходе?

9.Перечислите виды контроля вычислений в ведомости определения координат точек теодолитного хода.

Библиографический список

1. Маслов А.В. Геодезия: учебник для вузов / А.В. Маслов, А.В. Гордеев, Ю.Г. Батраков.- М.: КолосС, 2007. – 598 с.

2. Поклад Г.Г. Геодезия: учебное пособие / Г.Г. Поклад, С.П. Гриднев.- М.: Академический проект, 2007. – 591 с.

3. Практикум по геодезии: учебное пособие под ред. Г.Г. Поклада. – М.: Академический проект, 2011. – 486 с.

28

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ……………………………………………………. 3

1. РЕШЕНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ…………………………………………………………………………..4 2.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ…………………………………………………..23

3.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………..28

4.ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………..29

ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

квыполнению практических заданий по специальностям программ подготовки специалистов среднего звена

Составитель Ванеева Марина Викторовна

Компьютерный набор: М. В. Ванеева

Подписано к изданию 19.01.21 Объем данных 899 Кб

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

30