Материалы по ГЕОДЕЗИИ за 1 курс 1 семестр (2) / Чaсть I-2015
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ»
КАФЕДРА ГЕОДЕЗИИ И ГЕОИНФОРМАТИКИ
ГЕОДЕЗИЯ
ЧАСТЬ I
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Для студентов очного и заочного обучения по направлению: 120700 – « Землеустройство и кадастры»
Москва 2015
УДК 528
Одобрено и рекомендовано к изданию кафедрой геодезии и геоинформатики Государственного университета по землеустройству (протокол № 8 от 7 февраля 2012 г.).
Утверждено к изданию методической комиссией факультета городского кадастра Государственного университета по землеустройству (протокол № 4 от 22. февраля 2012 г.).
Составители: проф. Юнусов А.Г., доц. Парамонова Е.Г. ст. пр. Ктиторов Э.М., ст. пр. Журавлев А.Ф., ст. пр. Каширкин Ю.Ю., ст. пр. Сафиев А.А.
Рецензент: доц., к.т.н. Лимонов А.Н.
Содержание методических указаний соответствует программе дисциплины «Геодезия» и помогает студентам выполнять контрольные работы.
Государственный университет по землеустройству, 2015
2
1. ИЗМЕРЕНИЯ НА ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ
1.1. Измерение величин углов и длин линий полигона
Для решения задачи следует использовать материал, изложенный в §1.8 пособия [1] и §5.2 пособия [2].
Измерить величины внутренних углов и длины сторон полигона, обозначенного точками на карте.
Отсчеты по транспортиру следует брать с точностью до 1/10 доли его минимального деления (до 0,1º).
Схематический чертёж
Рис. 1.1
Длины сторон измерить с использованием измерителя и линейного масштаба, длины сторон выразить в метрах.
В тетради-отчёте записать заглавие работы и составить схематический чертёж полигона, на который нанести результаты измерений, как показано на рисунке 1.1.
Рассчитать практическую сумму измеренных углов ∑βпракт и
теоретическую сумму углов полигона ∑βтеор = 180° × (n – 2), ( где n
– количество его углов), а также разность fβ = ∑βпракт – ∑βтеор, называемую угловой невязкой, величина которой не должна превышать предельно допустимого значения: f βдоп = 15¢ × Ö n .
3
1.2. Определить прямоугольные координаты точек заданного на карте полигона
Предварительно изучить §1.15 пособия [1] и §6.1 пособия [2]. Измеренные прямоугольные координаты точек полигона
записать в таблицу.
|
|
Таблица (Пример) |
|
|
|
№№ точек |
Абсциссы Х, м |
Ординаты Y, м |
|
|
|
1 |
6 065 687 |
4 313 972 |
|
|
|
2 |
6 065 008 |
4 312 720 |
|
|
|
3 |
6 066 048 |
4 312 182 |
|
|
|
4 |
6 066 478 |
4 312 979 |
|
|
|
5 |
6 067 128 |
4 313 518 |
|
|
|
1.3. Определить географические координаты точек полигона на карте
Для решения задачи использовать материал, изложенный в §1.15 и §1.16 пособия [1] и в §6.2 пособия [2].
Полученные значения записать в форме таблицу.
|
|
Таблица (Пример) |
|
|
|
№№ точек |
Широта В |
Долгота L |
|
|
|
1 |
54° 40¢ 53² |
18° 06¢ 56² |
|
|
|
2 |
54° 42¢ 38² |
18° 03¢ 45² |
|
|
|
3 |
54° 43¢ 13² |
18° 08¢ 16² |
|
|
|
4 |
54° 41¢ 23² |
18° 09¢ 51² |
|
|
|
5 |
54° 23¢ 43² |
18° 07¢ 11² |
|
|
|
4
1.4.По измеренным на карте прямоугольным координатам точек вычислить дирекционные углы и длины сторон полигона
Перед выполнением работы изучить §1.17 пособия [1] и §4.1 пособия [2].
Для выполнения данного задания из таблицы к заданию по определению прямоугольных координат углов полигона по карте выписать измеренные значения X и Y. При этом цифры старших разрядов, одинаковые для координат всех точек, в таблицу данного задания можно не переносить.
Таблица (Пример)
Обозначения |
Значения величин (метры или градусы и минуты) |
||||
|
|
|
|
|
|
Линия от |
|
|
|
|
|
предыдущей |
от 1 к 2 |
от 2 к 3 |
от 3 к 4 |
от 4 к 5 |
от 5 к 1 |
точки к |
(1→2) |
(2→3) |
(3→4) |
(4→5) |
(5→1) |
последующей |
|
|
|
|
|
Х последующей точки |
5 008 |
6 048 |
6 478 |
7 128 |
5 687 |
|
|
|
|
|
|
Х предыдущей точки |
5 687 |
5 008 |
6 048 |
6 478 |
7 128 |
|
|
|
|
|
|
∆Х |
–679 |
+1 040 |
+430 |
+650 |
–1 441 |
|
|
|
|
|
|
Y последующей точки |
2 720 |
2 182 |
2 979 |
3 518 |
3 972 |
Y предыдущей точки |
3 972 |
2 720 |
2 182 |
2 979 |
3 518 |
∆Y |
–1 252 |
–538 |
+797 |
+539 |
+454 |
|
|
|
|
|
|
tg r = ∆Y / ∆Х |
+1,8438881 |
–0,5173076 |
+1,8534884 |
+0,8292307 |
–0,3150589 |
|
|
|
|
|
|
r от пред. к послед. |
ЮЗ: 61° 32′ |
СЗ: 27° 21′ |
СВ: 61° 39′ |
СВ: 39° 40′ |
ЮВ: 17° 29′ |
α от пред. к послед. |
241° 32′ |
332° 39′ |
61° 39′ |
39° 40′ |
162° 31′ |
|
|
|
|
|
|
L от пред. до послед. |
1 424 |
1 171 |
906 |
844 |
1 511 |
1.5.Выполнить совместный контроль измерений сторон
икоординат углов полигона
Порядок решения:
1. Из таблицы предыдущего задания в таблицу задания текущего выписать значения вычисленных дирекционных углов α и вычисленных длин сторон полигона L.
5
2.Значения измеренных дирекционных углов αизм выписать из соответствующего задания, а измеренных горизонтальных проложений Lизм - из таблицы к заданию 1.4.
3.Вычислить разность δα=αвыч – αизм., которая для любой линии не должна превышать предельной величины 35′.
4.Вычислить разности δL = Lвыч – L изм, которые не должны
превышать величину Lпред |
= М × 10 –3 , где М ― знаменатель |
|||||||
численного масштаба карты. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Таблица (Пример) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№№ |
αвыч |
αизм |
|
δα |
Lвыч , м |
Lизм , м |
δL , м |
|
точек |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
241° 32′ |
241°35′ |
|
–3 ′ |
1424 |
1428 |
–4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
332° 39′ |
332°50′ |
|
–11 ′ |
1171 |
1170 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61° 39′ |
61° 40′ |
|
–1 ′ |
906 |
903 |
+3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39° 40′ |
40° 10′ |
|
–30 ′ |
844 |
851 |
–7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
162° 31′ |
162° 55′ |
|
–24 ′ |
1511 |
1509 |
+2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.6. Определить истинные (географические) и магнитные азимуты линий полигона
Для решения задачи использовать материал, изложенный в
§§1.13 – 1.15 пособия [1] и §6.3 пособия [2].
Порядок решения
1.Определить сближение меридианов (γ) для листа карты.
2.По дирекционным углам (α) линий полигона определить их истинные (географические) азимуты (АИ) с учётом сближения меридианов (γ) и схемы взаимного расположения линии километровой сетки и истинного (географического) меридиана.
6
3.Определить склонение магнитной стрелки (δ) для листа карты на год выполнения задания.
4.По дирекционным углам (α) линий полигона определить их магнитные азимуты (АМ) с учётом склонения магнитной стрелки (δ) и схемы взаимного расположения линии километровой сетки и магнитного меридиана.
5.Для каждой линии полигона на схематических чертежах изобразить схему, показывающую взаимное расположение линии километровой сетки, истинного и магнитного меридианов а также её дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты.
6.Результаты вычислений занести в таблицу, приведённого ниже вида.
|
|
|
|
|
Таблица (Пример) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дирекционный |
Сближение |
Истинный |
Склонение |
|
Магнитный |
|
Линия |
угол |
меридианов |
азимут |
магнитной |
|
азимут |
|
|
(α) |
(γ) |
(АИ) |
стрелки (δ) |
|
(АМ) |
|
1–2 |
241° 35′ |
|
242° 10′ |
|
|
235° 12′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2–3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0° 35′ |
|
6° 58′ |
|
|
|
3–4 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
4–5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.7. Изображение рельефа горизонталями
Изучить на своей карте рельеф, изображенный горизонталями, и найти его основные формы.
Срисовать с карты в тетрадь-отчет 3–5 наиболее характерных форм рельефа и подписать их названия. Показать отметки утолщенных горизонталей и отметки характерных точек рельефа (как показано на рис. 1.2).
7
рис 1.2
1.8. Определить в пределах полигона, указанного на карте, самое высокое и самое низкое место и записать их
отметки
Точки отметить на карте, а значения отметок записать в тетради.
1.9. Определить отметки точек полигона и рассчитать углы наклонов линий между ними
Перед выполнением работы изучить §1.12 пособия [1] и §6.5 пособия [2].
Порядок решения:
1.Методом интерполяции определить отметки углов полигона. Полученные отметки выписать в таблицу, приведённую ниже, с округлением до десятых долей метра.
2.Вычислить превышения между углами полигона (по направлению возрастания их номеров) и записать их с получившимися знаками (плюс или минус) в строках таблицы, приведённой ниже, на строках, расположенных между строками с номерами соответствующих точек.
Подсчитать алгебраическую сумму превышений, которая должна быть равна нулю.
3. Рассчитать углы наклонов линий, соединяющих углы полигона, используя вычисленные в пункте 2 превышения, и вычисленные ранее горизонтальные проложения, взятые из таблицы к заданию 1.4.
8
Таблица (Пример)
|
|
Превы- |
Горизон- |
Тангенсы углов |
Углы |
||
№№ |
Отметки |
тальные |
наклонов линий ν |
||||
точек |
H, м |
шения |
проложе- |
наклонов линий |
|
|
|
h, м |
tg ν = h / L |
(тысячные) |
(град, мин, сек) |
||||
|
|
ния L, м |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
1 |
144,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+5,0 |
1428 |
+0,0035014 |
+3,5 |
+0° 12′ 02′′ |
|
2 |
149,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
–2,9 |
1170 |
–0,0024786 |
–2,5 |
–0 ° 08′ 31′′ |
|
3 |
146,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
–5,5 |
903 |
–0,0060908 |
–6,1 |
–0 ° 20′ 56′′ |
|
4 |
140,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+10,5 |
851 |
+0,0123384 |
+12,3 |
+0° 42′ 25′′ |
|
5 |
151,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
–7,1 |
1509 |
–0,0047051 |
–4,7 |
–0 ° 16′ 11′′ |
|
1 |
144,2 |
|
|
|
|
|
|
|
∑ h = |
0,0 |
|
|
|
|
1.10. Построить профиль местности вдоль заданной на карте линии
Выполнение работы основано на материале §6.6 пособия [2].
Порядок выполнения работы:
1. Пример построенного Профиля приведён на рисунке ниже. Названия граф указаны слева от него, а их ширина – справа.
9
2. Построение основного изображения Профиля выполняют следующим образом. Следует заметить, что «Профиль местности вдоль линии» представляет местность как бы видимой сбоку.
В начале работы измеряют горизонтальные проложения от начальной точки Профиля (1) до точек пересечения линии Профиля с горизонталями и определяют соответствующие отметки (на рисунке ниже это точки а, б, г, д, ж). Отметки характерных точек местности (в и е) определяют интерполированием между горизонталями (с точностью до 0,1 м.).
Результаты этих измерений и определений записывают в столбцы 2 и 3 приведённой ниже таблицы.
Таблица (Пример)
|
Горизон- |
|
|
тальные |
|
|
проложе- |
Отметки |
№№ |
ния от |
текущей |
начальной |
точки |
|
точек |
точки |
профиля |
|
||
|
профиля |
H (м.) |
|
до текущей |
|
|
L (м.) |
|
|
|
|
(1) |
(2) |
(3) |
1 |
|
144,2 |
|
67 |
|
а |
|
142,5 |
|
173 |
|
б |
|
140,0 |
|
273 |
|
в |
|
138,1 |
|
397 |
|
г |
|
140,0 |
|
587 |
|
д |
|
142,5 |
|
706 |
|
е |
|
143,6 |
|
825 |
|
ж |
|
142,5 |
|
1010 |
|
2 |
|
140,7 |
|
Контроль: |
-3,5 |
|
Н2 - Н1 = . |
|
|
|
Горизонтальные |
|
|
|
Расстояния |
|||
проложения |
Превышения |
|
от |
||||
между |
|
между соседними |
|
начальной |
|||
соседними |
точками профиля |
Уклоны в |
точки |
||||
профиля до |
|||||||
точками |
|
h (м.) |
|
тысячных |
|||
профиля L (м.) |
|
|
(h/L)*1000 |
текущей в |
|||
|
|
выбранном |
|||||
Вычисления |
Итог |
Вычисления |
Итог |
|
|||
|
масштабе |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
Li+1 - Li = |
|
L |
Hi+1-Hi= |
h |
|
1:5000 |
|
|
|
Lm (см.) |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
(4) |
|
|
(5) |
|
(6) |
(7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
67 - 0= |
|
67 |
142,5-144,2= |
-1,7 |
-25 |
1,34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
173-67= |
|
106 |
140,0-142,5= |
-2,5 |
-24 |
3,46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
273-173= |
|
100 |
138,1-140,0= |
-1,9 |
-19 |
5,46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
397-273= |
|
124 |
140,0-138,1= |
1,9 |
15 |
7,94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
587-397= |
|
190 |
142,5-140,0= |
2,5 |
13 |
11,74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
706-587= |
|
119 |
143,6-142,5= |
1,1 |
9 |
14,12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
825-706= |
|
119 |
142,5-143,6= |
-1,1 |
-9 |
16,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1010-825= |
|
185 |
140,7-142,5= |
-1,8 |
-10 |
20,2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Контроль: |
-3,5 |
|
|
|
|
|
|
сумма h= . |
|
|
|
3. В полосе Профиля «Горизонтальные проложения» указывают значения названных величин между соседними точками Профиля, которые вычисляют в столбце 4 таблицы.
10