25.Понятие о вертикальной планировки территории. Обработка полевых материалов нивелирования по квадратам : уравнение опорного замкнутого хода.

Общие сведения:

При строительстве складов, поселков, проектирования садов и парков, возникает необходимость преобразовывать естественные поверхности земли в такую поверхность, которая обеспечивала бы благоприятные условия для строительства и эксплуатации объектов, такое преобразование называют вертикальной планировкой территории.

При проектировании такой планировки, нужно решить , где и сколько следует срезать или подсыпать грунта. При этом может ставиться условие , что бы весь срезаемый грунт использовался на подсыпку и не предусматривалось устройство отвалов или карьеров.

В этом случае необходимо предусмотреть баланс земляных работ близкий к нулю.

Отметку точки на местности , определяют по превышению этой точки, относительно другой точки отметка которой известна.

Уравнение опорного замкнутого хода для вычисления невязки:

fh=∑hn , т.к (Нк-Нн)=0

где∑hn - сумма средних превышений;

(Нк-Нн)-теоритическая сумма превышений;

Нн-отметка начального репера;

Нк-отметка конечного репера.

∑hi испр=О, для замкнутого хода.

26-Понятие вертикальной планировки территории. Обработка полевых материалов нивелирования по квадратам: вычисление отметок вершин квадрата через горизонт прибора.

Общие сведения:

При строительстве складов, поселков, проектирования садов и парков, возникает необходимость преобразовывать естественные поверхности земли в такую поверхность, которая обеспечивала бы благоприятные условия для строительства и эксплуатации объектов, такое преобразование называют вертикальной планировкой территории.

При проектировании такой планировки, нужно решить , где и сколько следует срезать или подсыпать грунта. При этом может ставиться условие , что бы весь срезаемый грунт использовался на подсыпку и не предусматривалось устройство отвалов или карьеров.

В этом случае необходимо предусмотреть баланс земляных работ близкий к нулю.

Отметку точки на местности , определяют по превышению этой точки, относительно другой точки отметка которой известна.

Для того, что бы получить отметки связующих точек необходимо вычислить горизонт прибора.

Горизонт прибора – отметка визирного луча, над исходной уровенной поверхностью на каждой станции вычисляют по отметкам двух соседних точек:

ГП1=На+аi

ГП2=Нi+вi ,

где Нi и На – отметки точек, аi и вi – отсчеты по черной стороне рейки на задней и передней связующих точках.

27-Понятие вертикальной планировки территории. Обработка полевых материалов нивелирования по квадратам: Составление плана участка местности в горизонтах.

Общие сведения:

При строительстве складов, поселков, проектирования садов и парков, возникает необходимость преобразовывать естественные поверхности земли в такую поверхность, которая обеспечивала бы благоприятные условия для строительства и эксплуатации объектов, такое преобразование называют вертикальной планировкой территории.

При проектировании такой планировки, нужно решить , где и сколько следует срезать или подсыпать грунта. При этом может ставиться условие , что бы весь срезаемый грунт использовался на подсыпку и не предусматривалось устройство отвалов или карьеров.

В этом случае необходимо предусмотреть баланс земляных работ близкий к нулю.

Отметку точки на местности , определяют по превышению этой точки, относительно другой точки отметка которой известна.

Составление плана местности в горизонталях:

Для составления топографического плана участка местности на чертежной бумаги в масштабе 1:500 с помощью сетки квадратов. Проводят горизонтали с помощью палетки , через каждые 0,25м . Горизонтали кратные 1м подписывают и утолщяют.

28.Виды топографических съемок. Топографической съемкой называют комплекс полевых и камеральных работ по определению взаимного планово-высотного расположения характерных точек местности, выполняемых с целью получения топографических карт и планов, а также их электронных аналогов — электронных карт (ЭК) и цифровых моделей местности (ЦММ).  Если съемку выполняют только для получения плана местности без изображения рельефа, то такую съемку называют ситуационной или горизонтальной.  Если в результате съемки должны быть получены план и цифровая модель местности или карта с изображением рельефа, то такую съемку называют топографической. В зависимости от основного используемого прибора различают несколько видов съемок.  Теодолитная съемка выполняется с помощью теодолита и мерных приборов. Ее широко используют для съемки полосы вдоль трассы автомобильных дорог, для съемки долины реки при изысканиях мостовых переходов.  Тахеометрическая съемка выполняется с помощью теодолитов и тахеометров (номограммных или электронных). Фототеодолитная съемка производится с помощью специального прибора — фототеодолита, который представляет собой комбинацию теодолита и высокоточной фотокамеры. Фототеодолитная съемка — это дистанционная топографическая съемка, использование которой оказывается особенно эффективным в открытой пересеченной и горной местности, а также при обследовании существующих инженерных сооружений.  Лазерное сканирование—это современный оперативный вид съемки местности, который вобрал в себя последние достижения компьютерных технологий. Применение лазерного сканирования местности в настоящее время оказывается особенно эффективным в связи с большими объемами полевых работ по сбору информации для разработки проектов реконструкции и капитального ремонта существующих автомобильных дорог,  Аэрофотосъемка производится с помощью специальных высокоточных фотокамер — аэрофотокамер АФА, устанавливаемых на летательных аппаратах или искусственных спутниках Земли. Наземно-космическая — один из самых перспективных видов топографических съемок, основанный на использовании систем спутниковой навигации 

29.Сущность тахеометрической съемки. Полевые работы. Тахеометрическая съемка – топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа. Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 – 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Ее результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов. Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров. При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол B между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол v – вертикального круга теодолита, а расстояние до точки D – дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом (координатами в, d), а превышения точек – методом тригонометрического нивелирования. Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ – производить на базе ЭВМ и графопостроителей. Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок. При этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью. Полевые работы при тахеометрической  съемке  на  станции  включают следующие действия: - установку  прибора над точкой с известными координатами и приведение его в рабочее положение  (допускается  выполнять  центрирование  с погрешностью до 3 см,  т.е. на порядок грубее, чем при измерении горизонтальных углов); - определение место нуля вертикального круга (п.28); - составление абриса на станции с указание на нем положения реечных точек; - измерение высоты прибора с погрешностью 1-2 см;- ориентирование нуля лимба  горизонтального  круга  на  соседнюю точку съемочного обоснования, координаты которой известны; - наблюдение реечных точек при КЛ: определение расстояния от прибора до рейки по дальномеру, снятие отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам при наведении средней горизонтальной нити на определенный отсчет, например Vj = I; - вычисление  углов наклона,  неполных превышений и высот реечных точек по формулам ν = Л - М0, h'= 0.5 D' sin2ν, Hj= Hст+ h' + I - Vj. Если рельеф местности позволяет брать отсчет  по  рейке  горизонтальным  лучом визирования (в этом случае отсчет по ВК должен быть равен М0), то высоты реечных точек Нi= ГП - аi, где ГП - горизонт прибора   ГП = Нст+ I;  аi - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования. Результаты измерений  и вычислений записывают в журнал тахеометрической съемки . При камеральной обработке проверяют журналы тахеометрической съемки и исправляют ошибки вычислений.  Затем с помощью тахеографа наносят на план пикетные (реечные) точки по значениям полярных углов и расстояний.  Около пикетных точек выписывают их номера и высоты. В соответствии с абрисами рисуют на плане контуры угодий,  элементы  ситуации  и обозначают их условными знаками.  Для отображения рельефа проводят горизонтали.

30.Камеральная обработка тахеометрической съемки. Построение плана. При камеральной обработке проверяют журналы тахеометрической съемки и исправляют ошибки вычислений. Затем с помощью тахеографа наносят на план пикетные (реечные) точки по значениям полярных углов и расстояний. Около пикетных точек выписывают их номера и высоты. В соответствии с абрисами рисуют на плане контуры угодий, элементы ситуации и обозначают их условными знаками. Для отображения рельефа проводят горизонтали

31.Сущность буссольной съемки. Деление на градусном кольце оцифрованы(0-90-180-270;0-90-0-90). Градусное кольцо буссоли называется :азимутальным, румбическим. Нанесение деления на азимутальное кольцо буссоли (по ходу часовой стрелки, против хода часовой стрелки). Магнитная стрелка ориентируется (поворотом крышки буссоли ),спец. Винтом, расположенным (внезу,вверху,др.способом). , съёмка небольших по размерам зем. участков с помощью простейшего геодезического инструмента - буссоли , применяется в тех случаях, когда нужно быстро провести работу, не требующую большой точности. Подлежащий Б. с. участок обозначается на местности деревянными колышками, забиваемыми в углах поворота линий. Съёмка начинается с линий, ограничивающих участок, и ведётся в направлении движения часовой стрелки. Выбрав произвольно исходную вершину, над ней устанавливают буссоль так, чтобы центр буссольного кольца пришёлся на одной вертикали с центром колышка, и, приведя плоскость буссольного кольца в горизонтальное положение, наводят диоптры или трубу буссоли на веху, поставленную вертикально в последующей точке участка. Дав успокоиться магнитной стрелке, производят отсчёт и получают азимут или румб (см.)первой линии (рис. 2). Величина отсчёта записывается в журнал Б. с. Затем производят промер 1-й линии мерной лентой, причём отмечают переходы лентой дорог, ручьев, границ угодий и пр. Результаты измерений записывают в журнал и заносят в абрис (см.). По измерении линии буссоль устанавливается на след. точке и производится определение азимута или румба последующей линии, а затем и дл. этой линии. С подобными измерениями обходят все вершины участка до возвращения в начальную точку. Для контроля измерений азимутов или румбов в каждой последующей вершине измеряют обратный азимут или румб предыдущей линии. Обратный азимут должен отличаться от прямого на 180° (α₂=α₁±180 ); обратный румб отличается от прямого, при той же градусной величине, противоположным названием. Вследствие того что все измерительные действия сопровождаются неизбежными погрешностями, допускают расхождение между прямым и обратным азимутами на 180° ±¹/₄, а между румбами - на ±¹/₄°. Измерение обратных азимутов или румбов становится совершенно необходимым, если съёмщик не уверен в отсутствии местных магнитных аномалий. Б. с. можно также произвести любым угломерным инструментом, снабжённым буссолью, напр., теодолитом (см. Теодолитная съёмка).

32.Виды ошибок , возникающие при измерениях. Отклонение результата измерений L от истинного значения Х измеряемой величины: ∆=L-X называются погрешностями. Погрешности могут быть грубыми, систематическими и случайными. Грубые возникают в результате промахов при измерениях и вычислениях. Грубые погр. Недопустимы и должны полностью исключаться путем проведения повторных измерений. Систематические возникают в процессе измерений за счет инструментальных погрешностей мерных приборов. Случайные неизбежно сопутствуют всем измерениям, исключить их нельзя, но можно ослабить за счет дополнительных измерений.

33.Свойства случайных ошибок Теоретические исследования и опыт измерений показывают, что случайные погрешности обладают следующими основными свойствами: - при определенных условиях измерений, случайные погрешности по абсолютной величине не могут превышать известного предела; - малые по абсолютной величине погрешности появляются чаще, чем большие. - положительные погрешности встречаются так же часто, как и отрицательные; - среднее арифметическое из всех случайных погрешностей равноточных измерений одной и той же величины при неограниченном возрастании числа измерений n стремится к нулю, т.е.

,

где [ ] – обозначение суммы. Формула (5.2) выражает свойство компенсации случайных погрешностей. Этим свойством обладает и сумма попарных произведений случайных погрешностей

, (i, j = 1, 2, 3 ... n; i ¹ j). Характеристики точности измерений

Каждая погрешность в отдельности не может характеризовать точность измерений, поскольку она случайна. Нужна такая оценка, которая характеризует точность в среднем.

Общепринятой характеристикой точности является предложенная К.Ф. Гауссом средняя квадратическая погрешность

,

где Δ₁, Δ₂, …, Δ_n – случайные погрешности измерений. Достоинством этой характеристики является ее устойчивость, независимость от знаков отдельных погрешностей и усиленное влияние больших погрешностей.

Теоретически строгим значением средней квадратической погрешности считают оценку, получаемую по формуле (5.4) при бесконечно большом числе измерений, то есть при n®¥. Такую строгое значение средней квадратической погрешности часто именуют термином стандарт.

На практике приходится пользоваться ограниченным числом измерений, отчего оценки, вычисленные по формуле (5.4) вследствие случайного характера погрешностей Δ_i отличаются от строгой оценки – стандарта. Средняя квадратическая погрешность определения m по формуле (5.4) приближенно равна .

Формула (5.4) находит применение при исследовании точности геодезических приборов и методов измерений, когда известно достаточно точное, близкое к истинному, значение X измеряемой величины. Но обычно значение измеряемой величины заранее неизвестно. Тогда вместо формулы Гаусса пользуются формулой Бесселя (см. раздел 5.5), определяющей среднюю квадратическую погрешность по отклонениям результатов измерений от среднего.

В большинстве случаев погрешности измерений распределены по нормальному закону, установленному Гауссом. Это означает, что в интервал от –m до + m попадает 68,27% результатов повторных измерений одной и той же величины. В интервал от –2 m до +2 m попадает 95,45%, а в интервал от –3 m до +3 m попадает 99,73%.

Таким образом, вероятность того, что случайная погрешность превышает 2 m, равна 4,5%, а что она превышает 3 m - лишь 0,27%. Поэтому погрешности, большие 2 m, считают практически невероятными и относят к числу грубых погрешностей, промахов.

Величину 2 m называют предельной погрешностью и используют как допуск при отбраковке некачественных результатов измерений.

D_пред = 2 m. В ряде случаев за предельно допустимую погрешность принимают величину 3 m. Величины D, m, D_пред, выражаемые в единицах измеряемой величины, называются абсолютными погрешностями. Наряду с абсолютными применяются также и относительные погрешности, представляющие собой отношение абсолютной погрешности к измеряемой величине. Относительную погрешность принято выражать в виде простой дроби с единицей в числителе, например

где l - значение измеряемой величины, а N – знаменатель дроби. Относительные погрешности используют, например, когда точность результата измерения зависит от измеряемой величины. Так при одинаковой абсолютной погрешности двух измеренных линий точнее измерена та, длина которой больше.

34.Понятие о равноточных и неравноточных измерениях. Равноточные измерения – такие, при которых 1. Объект измерений (что измеряют) 2. Субъект измерений (кто измеряет) 3. Средство измерений ( чем измеряют - прибор) 4. Метод измерений (как измеряют – способ, методика) 5. Условия измерений (где измеряют- внешняя среда) не изменяются. Неравноточные изм. – изм., выполненные в различных условиях, приборами различной точности, различным числом приемов и т.д. Надежность результата, выраженная числом, называется его весом. Чем надежнее результат, тем больше его вес. Вес связан с точностью результата измерения, к-рая хар-ется средней кв-ской погр-стью. Поэтому вес результата изм-я принимают обратно пропорциональным квадрату средней кв-ской погр-сти. РАВНОТОЧНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ. Основные этапы математической обработки ряда многократных независимых равноточных измерений одной величины. Определение наиболее надёжного значения измеряемой величины. Определение средней квадратической ошибки отдельного результата измерений. Определение средней квадратической ошибки наиболее надёжного значения. Построение доверительных интервалов, с заданной вероятностью накрывающих неизвестные точные значения параметров: истинного значения и среднего квадратического отклонения отдельного результата измерений. Порядок обработки ряда равноточных измерений одной величины, выполняемый по определённой схеме со всеми необходимыми контролями вычислений.

  НЕРАВНОТОЧНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ. Понятие о весе. Обратный вес функции коррелированных и некоррелированных аргументов. Основные этапы математической обработки ряда многократных независимых неравноточных измерений одной величины. Определение среднего весового: наиболее надёжного значения измеряемой величины. Определение средней квадратической ошибки измерения с весом, равным единице. Определение средней квадратической ошибки наиболее надёжного значения. Построение доверительных интервалов для истинного значения и среднего квадратического отклонения измерения с весом, равным единице. Порядок обработки, необходимые контроли вычислений.

35-Геодезическое проектирование горизонтальных площадок с заданной проектной отметкой: определение величины рабочей высоты, расстояние до точки нулевых работ, площади фигур, средних рабочих высот и объема земляных работ.

Геодезическое проектирование

Инженерно-геодезические изыскания в целях составления топографо-геодезических материалов и получения данных о рельефе местности, существующих зданиях, сооружениях и других элементах планировки территории. В рамках инженерно-геодезических изысканий выполняется создание и обновление топографических планов; привязка инженерно-геологических выработок и гидрогеологических скважин; работы по определению инсоляционного режима.

Виды выполняемых работ: • создание и обновление инженерно-топографических планов и профилей; • перенесение в натуру и привязка инженерно-геологических выработок и гидрогеологических скважин; • работы по определению инсоляционного режима в районах с высокой плотностью застройки ; • оперативный геодезический контроль при геотехническом мониторинге; • топографо-геодезическое обеспечение таксации зеленых насаждений при подготовке и создании дендропланов; • создание и обновление тематических карт, планов и схем специального назначения. Вычисление объема земляных работ горизонт. площадки с задней отметкой.:

Задняя проектная отметка Но. При этом составляется картограмма работ: Высоты вершин квадратов;

Проектная высота горизонта плоскости. Рабочая отметка ,указанная в каждой вершине высоту насыпи и глубину выемки.

Линии нулевых работ, т.е границы между насыпью и выемкой Объем земляных работ. Глубина выемки или высота насыпи в каждой вершине квадрата определяется характеризующей ее величиной рабочей отметкой. h раб = Но-Нф

Для определения положения линии нулевых работ находят сначала положение точек нулевых работ. Определение расстояния х до точки нулевых работ :

х=h1/(h1+h2)*L