Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Островський та ін ''Геодезія. Ч.1. Топографія''.docx
Скачиваний:
20
Добавлен:
28.06.2022
Размер:
2.04 Mб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

ГЕОДЕЗІЯ

Частина перша

ТОПОГРАФІЯ

Навчальний посібник

Рекомендувала Науково-методична рада Національного університету “Львівська політехніка”

Львів

Видавництво Львівської політехніки 2011

УДК 528:528.4(075.8)

ББК 26.12я73 Г 355

Автори:

А.Л. Островський, д-р техн. наук, професор;

О.І. Мороз, д-р техн. наук, професор;

З.Р. Тартачинська, канд. техн. наук, доцент;

І.Ф. Гарасимчук, канд. техн. наук

Рекомендувала Науково-методична рада Національного університету “Львівська політехніка ” як навчальний посібник для студентів базового напряму 080101 “Геодезія, картографія та землеустрій ” вищих навчальних закладів (Протокол №1/2011 від 29.12.2010р.)

Рецензенти:

Сидоренко В.Д., доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри геодезії Криворізького технічного університету;

Черняга П.Г., доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри картографії та просторового моделювання Національного університету “Львівська політехніка”;

Бурак К.О., доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

інженерної геодезії Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу

Островський А.Л.

Г355 Геодезія. Частина перша. Топографія: навч. посібник / А.Л. Островський,

О.І. Мороз, З.Р. Тартачинська, І.Ф. Гарасимчук. - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011.- 440 с.

ISBN 978-617-607-081-8

Викладено загальні відомості з топографії, системи координат та картографічних проекцій, сучасні дані про форму і розміри Землі, описано найпростіші прилади та вимірювання на місцевості. Розглянуто принцип вимірювання горизонтальних кутів, будову і перевірки технічних теодолітів, польові та камеральні роботи в горизонтальному зніманні. Викладено основи вертикального знімання, а саме рельєф та його зображення на планах і картах, суть геометричного нівелювання, будову та перевірки нівелірів, нівелювання траси та виконання інженерно-геодезичних завдань. Висвітлено теоретичні основи тахеометричного знімання та виконання польових робіт, а також описано прилади, які для цього використовують. Розглянуто суть мензульного знімання, прилади і приладдя для його виконання, їх будову і перевірки та способи створення робочої планово-висотної основи, а також барометричне нівелювання.

Зміст навчального посібника повністю відповідає програмі курсу “Геодезія. Топографія” для студентів, що навчаються за базовим напрямом 080101 “Геодезія, картографія та землеустрій”.

УДК 528:528.4(075.8) ББК 26.12я73

© Островський А.Л., Мороз О.І., Тартачинська З.Р., Гарасимчук І.Ф., 2011 © Національний університет “Львівська політехніка”, 2011

ISBN 978-617-607-081-8

ЗМІСТ

ПЕРЕДМОВА 7

  1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ З ТОПОГРАФІЇ 9

  1. Вступна частина '. 9

  1. Предмет топографії 9

  2. Значення топографії в економіці країни 11

  3. Історичний нарис розвитку топографії та уявлення про форму і розміри Землі 12

  4. Нарис становлення топографо-геодезичного виробництва в Україні 21

  5. Організація топографо-геодезичної служби в Україні 33

  6. Сучасна Державна геодезична мережа України 35

  7. Сучасні дані про форму та розміри Землі 41

  8. Величини, що вимірюються у топографії, та їх проектування на площину 45

  9. Ділянки на поверхні Землі, які приймають за плоскі 47

  10. Системи координат, що використовуються в топографії та геодезії 50

  1. Картографічні проекції, карти, плани та масштаби 54

  1. Загальні відомості про картографічні проекції 54

  2. Класифікація картографічних проекцій 58

  3. Масштаби планів і карт. Числовий, лінійний і поперечний масштаби 59

  4. Точність масштабу. Точність вимірювання ліній на карті або плані 63

  5. Номенклатура та розграфлення карт і планів 65

  6. Багатоаркушеві карти 69

  7. Поняття про зональну, поперечно-циліндричну проекцію Гаусса-Крюгера 71

  8. Зональна система прямокутних координат Гаусса-Крюгера 75

  1. Найпростіші геодезичні прилади та вимірювання на місцевості 79

  1. Позначення точок на місцевості та провішування ліній 79

  2. Прилади для лінійних вимірювань (мірні стрічки, рулетки) 83

  3. Компарування мірних стрічок та рулеток 84

  4. Вимірювання ліній мірною стрічкою 86

  5. Грубі похибки, які виникають під час вимірювання лінії стрічкою 88

  6. Приведення нахилених ліній до горизонту 89

  7. Похибки лінійних вимірювань стрічкою 90

  8. Точність вимірювання ліній стрічкою 93

  9. Загальні відомості про лазерні рулетки 93

  10. Будова лазерних рулеток Leica DISTO™ АЗ 95

  11. Процес вимірювання лазерними рулетками 96

  12. Функціональні можливості й технічні характеристики лазерних рулеток 97

  13. Екліметр. Будова екліметра, вимірювання кутів нахилу 99

  14. Перевірка екліметра 100

  15. Екери. Теорія дводзеркального екера 101

  16. Знаходження екером точки в створі лінії 104

  17. Перевірка дводзеркального екера 105

  18. Знімання ситуації мірною стрічкою та екером 105

  19. Орієнтування ліній 106

  20. Виведення формул для визначення зближення меридіанів 112

  21. Орієнтування аркуша топографічної карти 114

  22. Будова та перевірка бусолі 116

  23. Бусольне знімання ділянки місцевості. Ув’язування полігону графічним способом 117

  24. Оцінка точності результатів вимірювань 120

  1. ГОРИЗОНТАЛЬНЕ ЗНІМАННЯ 126

  1. Теодоліт. Будова та перевірки 126

  1. 1.1. Принцип вимірювання горизонтального кута 126

П. 1.2. Принципова схема теодоліта 127

  1. 1.3. Головні характеристики та класифікація кутомірних приладів 129

  1. 1.4. Штрихові та шкалові мікроскопи 132

  1. 1.5. Будова зорових труб 134

  1. 1.6. Збільшення зорової труби 135

  1. 1.7. Поле зору труби 136

  1. 1.8. Яскравість зображення предметів, яке передається зоровою трубою 137

Н.1.9. Недоліки простих лінз. Сферична та хроматична аберації 139

  1. 1.10. Встановлення зорової труби по оку і по предмету. Паралакс сітки ниток 142

З

  1. 1.11. Труби з внутрішнім фокусуванням 143

  1. 1.12. Рівні, їх будова та призначення 145

  1. 1.13. Перевірки та юстування теодолітів 149

И.2. Вимірювання горизонтальних кутів 158

  1. Встановлення теодоліта над вершиною кута 158

  2. Вимірювання горизонтальних кутів методом прийомів 159

  3. Вимірювання горизонтального кута методом повторень 162

  4. Вимірювання горизонтальних кутів методом кругових прийомів 164

  5. Похибки, які впливають на точність вимірювання горизонтальних кутів 165

  6. Виведення формули допустимої кутової нев’язки у кутомірному ході або полігоні 171

  7. Знімальна (робоча) геодезична основа 172

  8. Необхідна точність математичної основи паперових та електронних карт.

Проектування теодолітних ходів 174

  1. Виконання горизонтального знімання (польові роботи) 180

  1. Прокладання теодолітних ходів 180

  2. Способи знімання ситуації. Зарис 183

  1. Камеральні роботи в горизонтальному зніманні 184

  1. Залежність між дирекційними кутами та горизонтальними кутами теодолітного ходу 184

  2. Врівноваження горизонтальних кутів у полігоні 185

  3. Врівноваження горизонтальних кутів у розімкнених теодолітних ходах 188

  4. Пряма та обернена геодезичні задачі 189

  5. Врівноваження приростів координат у зімкнутому теодолітному ході 190

  6. Врівноваження приростів координат у розімкненому теодолітному ході 193

  7. Приклад обчислення координат точок зімкнутого теодолітного ходу (полігона).

Відомість координат 194

  1. Приклад обчислення координат точок розімкненого теодолітного ходу 198

  2. Побудова координатної сітки. Нанесення на план пунктів теодолітного ходу

за їхніми координатами 201

  1. Побудова плану горизонтального знімання 206

  1. Визначення площ 208

  1. Безпосереднє та посереднє визначення площ. Класифікація посередніх методів

визначення площ 208

  1. Суть графічного способу визначення площ 208

  2. Суть механічного способу визначення площ 209

  3. Цифрові планіметри 211

  4. Функціональні можливості й технічні характеристики цифрових планіметрів 213

  5. Теорія полярного планіметра 214

  6. Геометричний зміст сталих планіметра т і Q 216

  7. Перевірки планіметра 216

  8. Точність визначення площ планіметром 217

  9. Аналітичний метод визначення площ 218

  10. Визначення площ методом академіка Савича 219

  1. ВЕРТИКАЛЬНЕ ЗНІМАННЯ 221

  1. Рельєф та його зображення на планах та картах 221

  1. 1.1. Абсолютні та умовні висоти. Перевищення. Геодезичні висоти 221

  1. 1.2. Основні форми рельєфу 222

  1. 1.3. Способи зображення рельєфу на планах та картах 223

  1. 1.4. Зображення рельєфу на планах та картах горизонталями. Властивості горизонталей 225

  1. 1.5. Визначення стрімкості схилів. Масштаби закладень 227

  1. 1.6. Способи побудови горизонталей на планах та картах 229

  1. 1.7. Задачі, що розв’язують на топографічних картах та планах 232

  1. Геометричне нівелювання 237

  1. Суть геометричного нівелювання. Нівелірний хід 237

  2. Вплив кривини Землі на результати геометричного нівелювання 241

  3. Спільний вплив кривини Землі та вертикальної рефракції на результати

геометричного нівелювання 242

  1. Державна нівелірна мережа 243

  2. Нівелірні знаки 245

  1. Прилади для геометричного нівелювання 248

  1. Класифікація нівелірів. Основні осі нівелірів 248

  2. Оптичні нівеліри 250

  3. Перевірки оптичних нівелірів 254

ПІ.3.4. Будова електронного нівеліра Sprinter 200М 257

4


  1. Перевірки електронного нівеліра Sprinter 200М 259

  2. Нівелірні рейки 262

  3. Визначення ціни поділки циліндричного рівня та збільшення зорової труби

за допомогою нівелірної рейки 263

  1. Розрахунок оптимальної віддалі від нівеліра до рейки 265

IIL3.9. Лазерні нівеліри 267

  1. Функціональні можливості та технічні характеристики лазерних нівелірів 268

ПІ.4. Технічне нівелювання під час інженерно-геодезичних вишукувань 276

ПІ.4.1. Загальні відомості про види та завдання інженерно-геодезичних вишукувань 276

  1. Прокладання на трасі ліній заданих напрямків та ухилів ....’ 277

  2. Вимірювання і побудова кутів повороту траси. Контроль кутових вимірювань на трасі 279

  3. Елементи заокруглень. Головні точки колової кривої 281