
- •А. Т. Черкозьянов основы геодезии
- •Введение
- •Основы изображения земной поверхности на топографических картах и планах
- •Форма и размеры Земли
- •1.2 Методы проектирования поверхности Земли на плоскость
- •1. 3 Системы координат и высот, применяемые в геодезии
- •1.4 Ориентирование линий
- •Решение основных плановых задач
- •2 Топографические планы и карты
- •2.1 Топографические планы
- •2.2 Топографические карты
- •2.3 Система условных знаков
- •2.4 Рельеф местности и его изображение на картах и планах
- •Решение задач по топографическим картам и планам
- •Определение прямоугольных координат точек
- •3.2 Определение длины и направления линии
- •Пример по данным рис.3.1
- •Решение прямой и обратной геодезической задачи
- •Геодезической задачи
- •3.4 Определение отметок точек
- •Высота сечения рельефа 2.5 метра
- •3.5 Построение продольного профиля
- •3.6 Определение условий визуального обзора местности
- •3.7 Построение силуэта местности
- •3.8 Определение площадей
- •Проектирование вертикальной планировки топографической поверхности
3.7 Построение силуэта местности
Архитектурное проектирование неизбежно связано с детальным изучением характера и особенностей рельефа местности. Для этого, в ряде случаев, особенно в процессе обучения, целесообразно составлять наглядные изображения рельефа. Одним из наглядных изображений является силуэт местности.
Силуэт представляет собой ортогональную проекцию местности на вертикальную плоскость, проходящую через заданную линию MN (рис.3.9).
Рис. 3.9 - Построение силуэта местности
Построение начинают с вычерчивания профиля по линии водораздела, проходящего через ближайший к наблюдателю хребет AB . На этой линии намечают места перпендикуляров, касательных к изгибам горизонталей. На перпендикулярах от линии MN откладывают отрезки, соответствующие отметкам горизонталей. Плавные кривые, соединяющие концы перпендикуляров, представляют собой силуэт местности. Полученное изображение как бы издалека представляет собой панораму местности.
3.8 Определение площадей
Определение площадей участков местности по карте может производиться графическим, механическим и аналитическим методами.
Графический способсостоит из разбивки участка на простые геометрические фигуры (треугольники, прямоугольники, трапеции), измерением элементов этих фигур и вычислением площади по формулам геометрии. Площади отдельных фигур суммируются
Если участок ограничен криволинейным контуром, то его обобщают (аппроксимируют)прямыми линиями.
Площадь участка, ограниченного криволинейным контуром, может быть определена при помощи палетки– сетки квадратов со стороной 5 мм, нанесенной на прозрачную бумагу. Площадь участка равна числу квадратов на измеряемом участке умноженному на цену деления палетки.
Точность графического способа 1/50 (2).
Механический способсостоит из измерения участка при помощи специального прибора –планиметра. Точность 1/200-1/100 (0.5-1).
Аналитический способ состоит в вычислении площади участка по координатам его вершин по формуле
П=0.5xi ( yi+1 – yi-1 ) при i = 1 до n - (3.3)
половине суммы произведений абсциссы каждой точки на разность ординат последующей и предыдущей точек, i– номер текущей точки. Приi=1yi+1=2, аyi-1=n. Приi=nyi+1=1, а yi-1=n-1.
Если участок ограничен криволинейным контуром, то его можно обобщить прямыми линиями и определить координаты углов поворота.
Аналитический способ определения площадей наиболее перспективен при использовании ЭВМ. По формуле (3.3) составлена программа для ЭВМ, [3], решение по которой занимает несколько минут.
Если координаты хi , yiвычислены по результатам линейных и угловых измерений на местности, то точность определения площади 1/1000–1/1500 (в зависимости от точности линейных и угловых измерений). В строительстве подсчет площадей участков ведут этим способом.
Проектирование вертикальной планировки топографической поверхности
Цель вертикальной планировки топографической поверхности – преобразование естественных форм рельефа в рельеф, удобный для эксплуатации. Это вертикальная планировка площадок под строительство отдельных зданий, группы зданий. Планировка внутриквартальных территорий с организацией поверхностного водоотвода. Обеспечение условий нормальной работы всех видов городского транспорта. Формирование архитектурно-художественного облика города и т. д.
Основой вертикальной планировки поверхности служат топографические планы. На топографический план, в пределах границ застройки, наносят сетку квадратов со стороной 2 см. По горизонталям плана определяют отметки земли вершин квадратов. В соответствии с техническими условиями на проектирование вертикальной планировки, строительными нормами и правилами задаются проектными отметками вершин квадратов. Оформление рельефа может быть выполнено в виде горизонтальных или наклонных площадок.
Спортивные площадки, стадионы оформляются горизонтальными площадками. Площадки под строительство отдельных зданий, группы зданий оформляются наклонными площадками для организации отвода ливневых, талых и хозяйственных вод с территории.
Вычисляют разности проектных отметок и отметок земли вершин квадратов, называемых рабочими отметками. По рабочим отметкам вычисляют объемы земляных работ в квадратах – объемы срезки и подсыпки грунта.
Проектирование может вестись при условии нулевого баланса земляных работ, когда объем срезки грунта равен объему подсыпки грунта. Или проектирование по заданной отметке, когда не соблюдается баланс.
По результатам вычислений составляется план вертикальной планировки (картограмма земляных работ), который является составной частью генерального плана застройки.
Объем вычислений при проектировании вертикальной планировки большой. Поэтому перспективно применение ЭВМ при наличии программного обеспечения. Программы по проектированию вертикальной планировки топографической поверхности приведены в [4], примеры вычислений см. [5].