ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Йошкар-Ола
2009
УДК 528.48
ББК 26.1
И 62
Рецензент: доктор технических наук, профессор Н. А. Буденков.
Печатается по решению редакционно-издательского совета МарГТУ
И 62 Инженерная геодезия: методические указания к выполнению контрольной работы для студентов строительных специальностей заочной формы обучения / сост. А. Я. Березин, О. Г. Щекова. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический уни-
верситет, 2009. – 20 с.
Даны необходимые примеры, основные формулы, краткие указания к выполнению контрольной работы, вопросы к экзамену и список рекомендуемой литературы.
Для студентов специальностей 270115.65, 270102.65, 270205.65 заочной формы обучения, изучающих дисциплину «Инженерная геодезия».
УДК 528.48 ББК 26.1
© Марийский государственный технический университет, 2009
2
ВВЕДЕНИЕ
Вподготовке инженерно-технических кадров строителей различных профилей инженерная геодезия, наряду с другими дисциплинами, занимает одно из ведущих мест. Это обусловлено тем, что геодезия широко применяется в различных отраслях народного хозяйства, особенно при изысканиях, проектировании и строительстве инженерных сооружений.
Инженерная геодезия опирается на математику и физику, тесно связана с вычислительной техникой. Современные геодезические средства измерений созданы на основе новейших достижений физики, точной механики, радиоэлектроники. В практику инженерно-геодезических работ внедряются светодальномеры и радиодальномеры, лазерные приборы.
Цель курса инженерной геодезии – дать студенту необходимые знания и навыки для проведения геодезических работ и обработки результатов измерений.
Изучение курса по заочной системе предусматривает тесную работу студента с учебно-методической литературой, где наряду с изложением материала приводятся контрольные вопросы по теме, на которые необходимо дать ответ.
Влекциях по инженерной геодезии, читаемых студентам заочной формы обучения, освещаются узловые вопросы теории, принципы и схемы вывода основных формул, их значение и практическое применение, выделяется наиболее трудный для усвоения учебный материал, излагаются вопросы программы, которые не нашли должного отражения
вучебной литературе, даются методические указания по самостоятельному изучению учебной литературы, способствующие целостному восприятию и глубокому пониманию учебного материала и своевременному выполнению контрольных работ.
Входе установочных занятий студенты должны выполнить лабораторные работы по изучению основных геодезических приборов и оценке точности геодезических измерений.
Лабораторные работы выполняются в соответствии с индивидуальными заданиями; результаты выполнения работ оформляются и предъявляются после окончания работ, на зачете и экзамене.
Впроцессе изучения курса студенты выполняют контрольную работу, которая представляется для рецензирования в установленные вузом сроки и обязательно регистрируется в лаборатории геодезии.
По дисциплине предусмотрен экзамен. На экзамене предъявляются: зачтенная контрольная работа с рецензией и результаты выполнения всех лабораторных работ.
3
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ И ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ НА ОСНОВЕ ТЕОДОЛИТНО-ВЫСОТНОГО ХОДА
Исходные данные
Для съемки участка местности проложен теодолитно-высотный ход в виде замкнутого пятиугольника, в котором известны:
- длины сторон d1-2; d2-3; d3-4; d4- 5; d5-1, измеренные землемерной
лентой; - горизонтальные правые по
ходу углы 1; 2; 3; 4; 5, измеренные теодолитом 2Т30;
- превышения между точками хода.
В качестве исходных данных следует взять:
-дирекционный угол линии 1-2 (1-2) (по варианту);
-координаты пункта 1: X1 ; Y1 (по варианту);
-отметку пункта 1 Н1 и МО (по варианту).
№ |
Измеренные |
Горизонтальные |
точек хода |
углы |
проложения, м |
1 |
132 10,2 |
|
|
|
252,43 |
|
|
|
2 |
104 39,4 |
|
|
|
266,52 |
|
|
|
3 |
105 23,5 |
|
|
|
290,85 |
4 |
114 07,2 |
|
|
|
243,11 |
|
|
|
5 |
83 39,1 |
|
|
|
369,03 |
|
|
|
1 |
|
|
|
4 |
|
№ Превышения, точек h, м хода
1
5,15
2
3,26
3
-2,33
4
-4,59
5
7,32
6
-8,81
1
h=0,00
Для расчета исходного дирекционного угла и координат пункта 1 необходимо знать две последние цифры номера зачетной книжки (n).
Дирекционный угол линии 1-2 (1-2) рассчитывается по формуле
1-2= (n+100)+(n+10).
Если число минут больше 60, то их следует перевести в градусы.
Координаты пункта 1: X1 =(n+600); Y1 =(n+700).
Отметка пункта 1 Н1= (50+n), n м. Место нуля вертикального круга:
МО=(0n ). Если две последние цифры номера зачетной книжки n – четное число, то МО положительное, при нечетном n место нуля отрицательное.
Пример.
Иванов И.И. Зачетная книжка № 1051020221, n=21, следовательно,1-2= (21+100)+(21+10)= 121 31 ;
X1 =(n+600)=21+600=621 м; Y1 =(n+700)=721 м; Н1= (50+n),n=(50+21),21=71,21 м;
МО= (0 21 ).
Задание 1
ОБРАБОТКА ВЕДОМОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ ТОЧЕК ТЕОДОЛИТНО-ВЫСОТНОГО ХОДА
Значения измеренных углов 1, 2, 3, 4, 5 записывают в графу 2 ведомости вычисления координат (см. прил. 2), начиная с 2. Угол . 1 записывается последним. В графу 5 ведомости записывают горизонтальные проложения сторон хода; дирекционный угол линии 1-2 1-2
5
(исходный) заносят в колонку 4. Далее вычисления ведут в приведенной ниже последовательности.
1. Увязка углов хода
1.1.Вычисляют измер, – сумму всех измеренных углов.
1.2.Определяют теоретическую сумму углов для замкнутого теодо-
литного хода теор = 180o (n 2) .
1.3. Определяют угловую невязку f = измер– теор.
1.4. Определяют допустимую невязку f доп= 2t n, где n – число углов; t - точность теодолита (для 2Т30 2t =1 ).
1.5.Если выполняется условие f f доп, то угловую невязку распределяют с обратным знаком в измеренные горизонтальные углы приблизительно поровну с округлением до десятых долей минут. Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком.
1.6.Исправленные поправками углы записывают в графу 3 ведомости. Сумма исправленных углов должна равняться теоретической сумме углов.
2. Вычисление дирекционных углов и румбов сторон хода
2.1. Расчет дирекционных углов линий производят по формуле
α |
|
α |
пред |
180 |
о |
βиисправ |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
исправл |
|
|
посл |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
Дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180 и минус правый (исправленный) угол хода, заключенный между этими сторонами.
2-3=1-2+180- 2исправл;3-4=2-3+180- 3исправл;4-5=3-4+180- 4исправл;5-1=4-5+180- 5исправл;1-2=5-1+180- 1исправл.
Контролем правильности вычислений является совпадение результата вычисления дирекционного угла 1-2 с исходным дирекционным углом.
2.2. Переход от рассчитанных дирекционных углов к румбам производится в соответствии с зависимостью:
1 четверть (СВ) r α ;
2четверть (ЮВ) r 180o α ;
3четверть (ЮЗ) r α 180o ;
4четверть (СЗ) r 360o α .
6
3. Вычисление приращений координат
3.1. Значения приращений координат по оси X и Y вычисляют по формулам:
ΔX d cos α; ΔΥ d sin α,
где d – горизонтальное проложение сторон.
При вычислении sin и cos на калькуляторе необходимо дирекционный угол перевести из градусов и минут в градусы. Для этого минуты делят на 60 и прибавляют градусы. Калькулятор следует перевести в режим DEС.
В ходе вычислений и округлений не производят; конечный результат округляют до двух знаков после запятой и записывают в графы 6 и 7 ведомости.
3.2. Определяют сумму изм и сумму изм. 3.3. Определяют значение невязки:
fX = измер - теор ; fY = измер- теор.
Для замкнутого теодолитного хода Хтеор= 0 и теор= 0, следовательно,
fX = измер ; fY = измер.
3.4. Определяют абсолютную невязку хода по формуле
fр 
fX 2 fY 2 .
3.5. Относительная невязка определяется, как отношение fp/P, записанное в виде дроби с числителем 1. Если fp/P меньше 1/2000, то невязки в приращения координат распределяются с обратным знаком в виде поправок пропорционально длинам сторон.
3.6. Вычисление поправок в приращения координат производится по формулам:
νxi fx di ;
p
ν |
|
|
fy |
d |
|
, |
yi |
|
i |
||||
|
|
p |
|
|||
|
|
|
|
|
||
где fX и fY – значения линейных невязок по осям Х и У; Р – периметр хода;
7
