Геодезия как наука

  Министерство образования и науки Российской Федерации

Тульский государственный  университет

 

 

 

 

Кафедра «ГЕОДЕЗИИ И  КАДАСТРА»

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ

по геодезической практике

 

 

База практики                   ЗАО «Инжиниринг»

 

Время практики                                       с «5» февраля 2011 г.

                                                                                   по «9» апреля 2011 г.

 

 

 

 

 

Выполнил:

Ст. гр.                                                                       

 

Руководитель практики от университета                                         /Васина С.Н./

                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тула  2011 г.

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Геодезия – наука  об измерениях на земной поверхности. В геодезии применяются преимущественно линейные и угловые измерения. Такие измерения необходимы для определения формы и размеров нашей планеты – Земли и её частей, для определения координат пунктов, создания карт, планов и профилей и для строительства различных сооружений. Геодезические измерения производятся также под земной поверхностью (в связи с горными работами, сооружением тоннелей и т.п.), под водой (при съёмках дна морей, океанов, озёр) и в околоземном пространстве. 

Геодезия при решении  поставленных перед нею задач пользуется достижениями ряда других наук и прежде всего математики и физики.  
Материалы геодезических работ в виде планов, карт и числовых величин (координат и высот) точек земной поверхности имеют большое применение в различных отраслях народного хозяйства. Всякое сооружение проектируют с учетом имеющихся на местности контуров сооружений, дорог, водных источников, почвы, грунта. Поэтому для проектирования необходим план местности с подробным отображением всех деталей. Проектирование и строительство сел, городов, железных и шоссейных дорог нельзя выполнять без геодезических материалов. 

В теоретических исследованиях  и практике геодезических работ  особое внимание уделяется определению  взаимного положения точек, как  в плановом отношении, так и по высоте. Многолетний опыт выполнения такого рода работ позволил выработать основные принципиальные положения, которые следует неукоснительно соблюдать при организации геодезических измерений. Это позволяет свести к минимуму неизбежные ошибки, не допустить накопления погрешностей при переходе от точки к точке, полностью избавиться от грубых промахов. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Цель и назначение съемочных сетей.  
   

Съемочная сеть – это совокупность точек, определяемых на местности дополнительно к пунктам государственной геодезической сети для непосредственного обеспечения топографических съемом. 

Съемочная  геодезическая  сеть создается  с  целью сгущения  геодезической плановой и высотной  основы  до  плотности,    обеспечивающей выполнение топографической  съемки.

Государственная геодезическая сеть предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение: 

– установление и распространение единой государственной системы геодезических координат на всей территории страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований; 

– геодезическое обеспечение картографирования территории России и акваторий окружающих ее морей; 

– геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и освоения природных ресурсов; 

– обеспечение исходными геодезическими данными средств наземной, морской и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной сред; 

– изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени; 

– изучение геодинамических явлений; 

– метрологическое обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Создание планово-высотного обоснования для выполнения крупномасштабной съёмки.

 

Современные строительные работы переведены на индустриальные методы, внедряются автоматизированные системы, поэтому управление процессами строительства требует совершенствования практики проведения съемочных топографо-геодезических и инженерно-геодезических работ по созданию геодезической опорной сети. Совершенствование, прежде всего, заключается в сокращении сроков натурных измерений, в обеспечении надежной связи между опорными пунктами и в сохранении точности восстанавливаемых участков и пунктов сети.

При создании планово-высотного съемочного обоснования для крупномасштабных съемок городов, поселков, территории промышленных предприятий, на станциях и перегонах строящихся и находящихся в эксплуатации железных дорог, согласно действующим нормативным документам, прокладывают сравнительно густую сеть теодолитных и нивелирных ходов разной протяженности и точности. Поворотные точки таких ходов, согласно существующим положениям, закрепляют на местности коваными гвоздями, металлическими трубками, костылями, деревянными колышками и т. д. Такое закрепление точек рассчитано на выполнение одного определенного задания: но длительное время они, как правило, не сохраняются. Поэтому при выносе в натуру проекта сооружения, перенесении на местность красных линий, разбивке осей зданий и сооружений, съемке существующих подземных сетей и других работ вновь прокладывают теодолитные и нивелирные ходы на той же самой территории.

На повторное создание съемочной сети затрачиваются время и средства. Кроме того, возникают недопустимые расхождения в результатах новых съемок по сравнению со съемками прежних лет, особенно в слабых местах сети, т. е. наиболее удаленных от исходных пунктов. Наконец, любые разбивочные работы и исполнительные съемки требуют каждый раз проложения нового теодолитного и нивелирного ходов. Устранить этот недостаток можно только созданием постоянного съемочного геодезического планово-высотного обоснования на территориях городов, поселков, промышленных предприятий на станциях и перегонах железных дорог с надлежащей привязкой к пунктам государственной опорной геодезической сети. Однажды созданные съемочные планово-высотные ходы могут максимально использоваться не только для изыскательских, но при различных разбивочных работах, при съемках подземных сетей и коммуникаций, что повышает точность размещения в плане и по высоте различных сооружений и коммуникаций.

Актуальность постоянного планово-высотного съемочного обоснования как наиболее оперативной меры обеспечения систематически проводимых геодезических (съемочных и разбивочных) работ подтверждается заметной экономией средств, затрачиваемых на проложение высотно-теодолитных ходов.

2.1. Инструменты,  применяемые для создания геодезического  обоснования.

 

Необходимые геодезические  измерения выполняют нивелирами, теодолитами, зенит-приборами, лазерными построителями и электронными тахеометрами.

Нивелир - геодезический прибор для определения относительной высоты точек, переноса отметок от геодезических знаков на строительную площадку, определение поэтажного монтажного горизонта и оценка взаимного положения основных точек на плане этажа

Теодолит — оптический прибор для измерения или закрепления в натуре горизонтальных и вертикальных углов. Широко используется для переноса на этажи здания разбивочных осей с уровня земли.

Зенит-прибор предназначен только для переноса осей строго по вертикали. При возведении многоэтажных зданий и сооружений определение положения базовых элементов на каждом этаже находят от перекрестия основных осей здания. Зенит-прибор предназначен только для проецирования на новый монтажный горизонт с помощью оптического луча прохождения основных осей.

Лазерные построители плоскости, применимы для планировочных работ, для эффективной работы они снабжены компенсатором - устройством, автоматически устанавливающим вращающийся лазерный луч в горизонтальной плоскости. При плохой видимости луча или при работах на больших расстояниях используются специальные датчики, улавливающие луч даже в тех случаях, когда визуально определить его положение невозможно. Датчики с двух сторон снабжены жидкокристаллическими экранами, фиксирующими попадание на них лазерного луча; закрепляются они с помощью кронштейна на обычных нивелирных линейках.

Электронные тахеометры - инструменты, объединяющие в себе дальномер, цифровой теодолит с электронным измерением углов и модуль памяти для сохранения результатов измерений. Они обеспечивают высокую точность угловых и линейных измерений, освобождают от визуального снятия отсчетов, заметно повышают эффективность полевых работ за счет скорости "измерений. Угломерные отсчеты производятся автоматически с помощью специальных датчиков, что положительно сказывается на точности и скорости измерений. Расстояния до 200 м измеряются прибором с точностью в пределах 2...5 мм.

 

2.2 Поверки и исследования инструментов и реек. Проложение теодолитного хода. Схемы ходов. Измеряемые элементы. Закрепление точек.

 

Осмотр нивелирных реек, мерной ленты и штатива. Рейка не должна быть изогнутой. Раскраска рейки должна быть четкой. Для удобства измерений обе рейки должны иметь одинаковую оцифровку по красным сторонам.

Точное определение длины мерной ленты может быть выполнено на специальном базисе, длина которого измерена с повышенной точностью.

Номинальная длина ленты 20 м.

Если лента имеет повреждения, то необходимо определить ее фактическую длину и вычислить поправку, которую нужно вводить в результаты измерений.

Ножки штатива должны быть надежно  скреплены с головкой штатива, металлические  наконечники должны плотно прилегать  к заостренным концам ножек.

Теодолит 2Т -  30 П

• Поверка цилиндрического уровня

Ось цилиндрического уровня при  алидаде горизонтального круга  должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита. Вращением  алидады устанавливаем ось уровня параллельно линии, проходящей через два подъемных винта. Вращая два винта в противоположных направлениях, мы приводим пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду на 180⁰. Если пузырек уровня остается на середине, то уровень исправен и поверку считают выполненной. Если пузырек смещается более, чем на два деления, уровень не исправен и требуется выполнить юстировку.

Юстировка: исправительными винтами уровня перемещают пузырек по направлению к нуль – пункту на половину дуги отклонения. Подъемными винтами приводят пузырек уровня на середину, повторяют поверку.

• Определение коллимационной ошибки (С)

Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы. Устанавливают теодолит по уровню. При КП наводят теодолит на точку; снимают отчет по горизонтальному кругу. Ту же самую операцию выполняют при КЛ. Коллимационная ошибка вычисляется по формуле:

.

Значение  . Если , то выполняют юстировку.

Юстировка: наводящим винтом алидады устанавливают по горизонтальному кругу отсчет:    .

При этом изображение наблюдаемой  точки сместится из центра сетки  нитей. Ослабив исправительные винты  сетки, боковыми исправительными винтами  совмещают центр сетки нитей  с точкой. Осторожно затягивают исправительные винты.

• Определение  места нуля (М0)

Место нуля – это отсчет по вертикальному кругу, когда зрительная труба горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нуль – пункте. Зрительную трубу наводят на высоко расположенную точку, и при двух положениях теодолита снимают отчет по вертикальному кругу. Место нуля вычисляют по формуле: . Значение . Если , то выполняют юстировку.

Юстировка: по вертикальному кругу устанавливают отсчет, равный углу наклона , равный:  . При этом изображение наблюдаемой точки сместится из центра сетки нитей. Ослабив боковые исправительные винты сетки нитей, вертикальными исправительными винтами совмещают центр сетки нитей с наблюдаемой точкой. Закрепляют винты.

Нивелир 2Н – 3Л

• Поверка круглого уровня

Ось круглого уровня должна быть параллельна  оси вращения нивелира.

Двумя подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нуль –  пункт. Если после поворота верхней  части нивелира на 180⁰ пузырек останется в нуль – пункте – условие выполнено. В противном случае, исправительными винтами уровня перемещают пузырек в направлении к нуль – пункту на половину дуги отклонения. Подъемными винтами приводят уровень на середину. Поверка повторяется.

• Поверка сетки нитей.

Выполняется аналогично поверке сетки  нитей у теодолита (повторяется  горизонтальная нить сетки по рейке).То есть вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Поверку выполняют двумя способами:

Способ №1:

На расстоянии 25 – 30 м от нивелира подвешивают шнур с отвесом и наводят вертикальную нить сетки на шнур отвеса. Если вертикальная нить совпадает со шнуром, поверку считают выполненной, если не совпадает, тогда необходимо провести юстировку.

Способ №2:

Наводят трубу нивелира на вертикально установленную рейку таким образом, чтобы рейка была слева и снимают отсчет по рейке. Затем наводящим винтом нивелира перемещают изображение на правый край сетки и снова снимают отсчет по рейке. Если отсчеты одинаковые, поверку считают выполненной, если нет – требуется юстировка.

Юстировка: открепляют винты, удерживающие окуляр и производят разворот окуляра вместе с сеткой нитей на нужный угол.

• Поверка цилиндрического уровня (главное условие нивелира).