Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Tema_1_1_2_3_5_6n_9_10_11_12.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
27.10.2018
Размер:
999.94 Кб
Скачать

Тема I (1-3, 5,6, 9-12)

1. Краткая историческая справка, содержание и задачи курса инженерной геодезии. 2. Сведения о форме и размерах Земли. 3. Метод горизонтальных проекций. 4. Системы координат, применяемые в инженерной геодезии. 5.Зональная система плоских прямоугольных координат. 6. План и карта. 7. Номенклатура топографических планов и карт.

Слово «геодезия» означает в переводе с греческого «землеразделение», так как в древности геодезические измерения использовались для разделения земли на отдельные участки при строительстве оросительных и осушительных систем, пирамид, храмов, маяков и других сооружений.

Дошедшие до наших дней памятники истории свидетельствуют о том, что за много веков до нашей эры в Египте и Китае имелось представление о том, как в различных случаях измерять земельные участки.

Приемы измерения земли были известны и в древней Греции, где они получили теоретическое обоснование и положили начало геометрии (землеизмерение). Геометрия и геодезия долго взаимно дополняли и развивали одна другую. (Практическая геометрия)

Для измерений использовались специальные приборы, которые позволяли измерять вертикальные и горизонтальные углы, расстояния и превышения одной точки над другой.

Первый угломерный геодезический прибор называли «астролабон». Он был изобретен греческим ученым Гиппархом во II веке до н.э.

В результате геодезических измерений, проведенных в 230 г. до н.э. Эратосфеном была определена длина окружности и радиус Земли, что позволило подтвердить представления Пифагора (6 в. до н.э.), Аристотеля (4 в. до н.э.) и других ученых о шарообразности Земли.

Наибольшее развитие геодезические работы получили благодаря возникновению потребности в планах и картах для нужд мореплавания и расширяющихся торговых связей в средние века. По результатам геодезических измерений составлялись карты.

Первые сведения о геодезических измерениях на Руси относятся к 10 веку и проводились ученым Средней Азии и Ближнего Востока Абу Рейхан Бируни.

Измерения проводились как в интересах землевладения и земельного обложения налогами, так и для строительных и военных целей. Первой русской картой была карта Московского государства, которая называлась «Большой чертеж», она была изготовлена примерно в 1570 г. В 1627 году эта карта была вычерчена заново. Первая карта Сибири была составлена в 1667 году при воеводе П.И. Годунове в Тобольске, а в 1697 году была составлена подробная карта Сибири С.Е. Ремизовым.

Потребность в точных картах, возникшая в России при Петре I потребовала выполнения топографических съемок местности. В 1720 году вышел указ Петра I о производстве съемок России. В 1739 году в России был учрежден Географический департамент Академии наук, которым руководил М.В. Ломоносов, появились первые учебные заведения для подготовки военных и гражданских геодезистов, мастерские по изготовлению и ремонту геодезических приборов. Все это позволило после более чем двадцатилетних работ в 1745 году составить «Атлас Всероссийской Империи».

В 1822 году для выполнения геодезических работ и топографических съемок в России был создан «Корпус военных топографов».

Кроме топографических съемок в России велись работы по определению формы и размеров Земли, для этих целей в 1816 году геодезистами В.Я. Струве и К.И. Теннером было произведено градусное измерение дуги меридиана от Ледовитого океана до устья р. Дуная (дуга использовалась для определения параметров Земли).

Таким образом геодезия к этому времени занималась не только измерениями на земной поверхности с целью разделения ее на отдельные участки, но и она изучает форму и размеры Земли, а также отдельных ее участков, методы измерений на земной поверхности для изображения ее на планах и картах, а также решения разнообразных инженерных и народнохозяйственных задач, удовлетворения потребностей обороны страны.

В процессе своего развития из геодезии выделилось ряд научно-технических дисциплин:

- высшая геодезия;

- топография;

- картография;

- аэрогеодезия;

- фотограмметрия;

- маркшейдерское дело;

- морская геодезия;

- космическая геодезия;

- инженерная и прикладная геодезия.

Высшая геодезия изучает фигуру и размеры Земли, параметры ее внешнего гравитационного поля, деформации земной коры и методы определения координат отдельных точек земной поверхности в единой системе координат на территории всей страны.

Топография рассматривает методы съемки участков земной поверхности и изображения ее на плоскости в виде топографических планов.

Картография изучает вопросы картографического изображения земной поверхности, разрабатывает методы создания карт и их использования.

Аэрогеодезия изучает и использует дистанционные методы исследования Земли с помощью различной техники – фотографической, телевизионной, лазерной и другой для аэро - и космических съемок земной поверхности с целью создания планов и карт, а также исследования природных ресурсов.

Фотограмметрия изучает методы обработки фото, аэрофото - и космических снимков для составления планов и карт.

Маркшейдерское дело – это применение геодезии в горной науке и технике.

Морская геодезия связана с выполнением топографо-геодезических работ по картографированию морского дна прибрежной полосы.

Космическая геодезия находит большое применение при исследовании природных ресурсов Земли. Она использует данные, получаемые из космического пространства искусственными спутниками Земли, межпланетными кораблями и орбитальными пилотируемыми станциями, и использует их для измерений на Земле и планетах Солнечной системы.

Инженерная или прикладная геодезия рассматривает геодезические работы, выполняемые при изысканиях, проектировании, переносе в натуру, строительстве и эксплуатации различных сооружений, решении других задач народного хозяйства. Она использует методы высшей геодезии, топографии, фотограмметрии и материалы всех видов съемок, в том числе и аэрокосмических.

Геодезия изначально развивается в тесной связи с другими науками: математикой, физикой, астрономией, географией, геоморфологией, фотографией и другими.

Математическими методами устанавливают аналитические зависимости между результатами измерений и их функциями (например, на поверхности земли измеряют углы и длины линий, а в результате вычислений получают координаты точек земной поверхности).

Физика дала возможность измерить расстояния с высокой точностью свето– и радиодальномеров, а ее раздел «оптика» - позволил создать большинство геодезических приборов.

Достижения вычислительной техники и математики способствуют быстрому прогрессу теории и практики всех геодезических дисциплин, и позволили создать цифровые модели местности и рельефа, электронные карты, автоматизировать тахеометрическую съемку и процесс создания планов и карт.

В свою очередь геодезические материалы: планы и карты, служат основой для отображения и анализа научных и практических результатов в геологии, геофизике, географии и других науках о Земле. Картографические материалы необходимы для изучения и планирования размещения производительных сил, исследования природных ресурсов, строительства и реконструкции.

Геодезические данные об осадках и деформациях инженерных сооружений используют для проверки устойчивости объектов и совершенствования расчетов в строительстве. (останкинская башня, ТЕЦ)

Можно выделить пять основных задач инженерной геодезии:

  1. выполнение топографо-геодезических изысканий для целей проектирования;

  2. обеспечение строительства геодезическими материалами в период разработки проектной документации;

  3. перенесение проекта в натуру;

  4. геодезическое сопровождение строительства;

  5. геодезическое обеспечение при эксплуатации сооружений;

  6. наблюдения за деформациями сооружений и их оснований.

Строительству любого объекта предшествует проектирование, которое невозможно выполнить без плана участка местности, отведенного под строительство. Даже при наличии типового проекта план местности необходим для привязки этого проекта к конкретному участку местности. Поэтому при подготовке к проектированию и строительству значительное место занимают изыскательские работы на местности, одним из основных результатов которых является топографический план.

На основе топографического плана проектировщики составляют чертеж размещения на местности всех зданий и сооружений строительного объекта – так называемый генеральный план. Однако генеральный план лишь графически показывает положение зданий и сооружений. В дополнении к нему, используя средства геодезии, составляют разбивочный чертеж.

На этом чертеже положение основных точек будущего сооружения выражают в виде конкретных цифр – координат, значений углов, линейных промеров и отметок (углов).

После составления и утверждения проектной документации приступают к строительству объекта. Начинают с разбивки сооружения, под которой понимают работы по перенесению проекта в натуру, то есть по отысканию, обозначению и закреплению на местности положения основных осей и точек, определяющих местоположение и размеры сооружения по его проекту.

На протяжении всего строительства постоянно приходится размечать дополнительные оси сооружения, восстанавливать утраченные оси, определять или выносить высоты фундаментов, междуэтажных перекрытий, колонн; контролировать вертикальность устанавливаемых конструкций и т.д.

Все эти геодезические работы обычно называют текущим геодезическим обслуживанием строительства.

Наконец в ходе строительства систематически выполняют геодезические измерения, которыми проверяют правильность его осуществления, в соответствии с проектом, а также фиксируют возможные отклонения фактических положений основных точек сооружений в плане и по высоте от проектных, то есть производят исполнительную инженерно-геодезическую съемку.

При этом на каждой стадии строительства составляют исполнительные чертежи, без которых объект не может быть принят в эксплуатацию.

После сдачи объекта в эксплуатации через определенные промежутки времени производят геодезические измерения, которые позволяют судить об изменениях, произошедшие с объектом или его основанием и фиксируют эти изменения в плане и по высоте. Такие наблюдения позволяют вовремя выявить отклонения, произошедшие с объектом и устранить их.

Таким образом, геодезические измерения сопровождают объект строительства, начиная от его проекта и практически весь период его существования.

Для того, чтобы правильно изображать земную поверхность на плоскости необходимо знать, что из себя представляет Земля, какая у нее форма и рельеф.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]