Инженерная геодезия

БЕЛОРУСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

МЕЖОТРАСЛЕВОЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ  КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ КАДРОВ ПО МЕНЕДЖМЕНТУ И РАЗВИТИЮ ПЕРСОНАЛА  БНТУ

 

 

КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬСТВА  М ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

по дисциплине:

«Инженерная геодезия»

Вариант 24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              Выполнил:

                                                          Синевич Евгений Сергеевич 

                                       студент группы:

                        123341

                              Проверил:

                                                              Позняк Анатолий Савельевич

 

 

Минск 2013

Содержание 

Введение 3

4.Высотные  координаты, абсолютная отметка,  высота точки, превышение. Какие  геодезические пункты (знаки и  центры) применяют в строительстве? 4

24.Сущность  изображения рельефа горизонталями  на карте. Что называют высотой  сечения рельефа и заложением? Как определить отметку точки,  лежащей между горизонталями? 11

44.Покажите  на рисунке поле зрения шкалового  микроскопа теодолита. Как сделать  правильный отсчет? 15

84. Как разбивают пикетаж, выбирают  углы поворота и радиусы кривых, плюсовые точки и поперечники? 19

104. Как передают отметку на дно  глубокого котлована с помощью  нивелира? 22

124. Что служит высотной основой  для измерения осадок сооружения? 23

Заключение 29

Список  используемой литературы 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Геодезия - наука,  изучающая форму и размеры Земли, геодезические приборы, способы измерений и изображений земной поверхности на планах, картах,  профилях и цифровых моделях местности. В современной геодезии находят применение новейшие измерительные средства, используют последние достижения в физике, механике, электронике, оптике, вычислительной технике.  По разнообразию решаемых народнохозяйственных задач геодезия подразделяется на  ряд самостоятельных дисциплин,  каждая из которых имеет свой предмет изучения:

- высшая геодезия (гравимметрия, космическая геодезия, астрономическая  геодезия) изучает форму и размеры  Земли,  занимается высокоточными  измерениями с целью определения  координат отдельных точек   земной поверхности в единой  государственной системе координат;

- топография и гидрография  развивают методы съемки участков  земной  поверхности  и изображения  их на плоскости в виде карт,  планов и профилей;

- фотограмметрия занимается  обработкой фото-,  аэрофото- и  космических снимков для составления  карт и планов;

- картография рассматривает  методы составления и издания  карт;

- маркшейдерия - область  геодезии, обслуживающая горнодобывающую  промышленность и строительство  тоннелей;

- инженерная  (прикладная)  геодезия изучает методы геодезических  работ,  выполняемых при изысканиях,  проектировании,  строительстве   и эксплуатации различных   зданий и сооружений,  а также  рациональном использовании и  охране природных ресурсов.

Задачами инженерной геодезии являются:

     1) топографо-геодезические  изыскания различных участков, площадок  и  трасс  с  целью составления  планов и профилей;

     2) инженерно-геодезическое  проектирование - преобразование  рельефа   местности  для инженерных  целей,  подготовка геодезических  данных для строительных работ;

     3) вынос проекта  в натуру,  детальная разбивка  осей зданий и сооружений;

     4) выверка   конструкций и технологического  оборудования в плане и по  высоте, исполнительные съемки;

     5) наблюдения  за деформациями зданий и сооружений.

При топографо-геодезических  изысканиях  выполняют:

     а) измерение   углов  и расстояний на местности  с помощью геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, лент, рулеток  и др.);

     б) вычислительную (камеральную) обработку результатов  полевых измерений на ЭВМ;

     в) графические   построения  планов,  профилей,  цифровых  моделей местности (ЦММ).

 

4.Высотные координаты, абсолютная отметка, высота точки,  превышение. Какие геодезические  пункты (знаки и центры) применяют  в строительстве?

 

Вследствие неравномерного распределения плотности масс в  земной коре поверхность геоида не является правильной сферической: имеют место нерегулярные плавные «понижения» и «повышения» этой повсюду выпуклой фигуры. Нерегулярная поверхность геоида чрезмерно сложна для решения на ней точных задач спутниковой и высшей геодезии. Поэтому поверхность геоида заменяют поверхностью геометрически правильной фигуры – поверхностью общего земного эллипсоида, полученного вращением эллипса вокруг его малой оси b (рис. 1.1. а)

 

В маркшейдерско-геодезических работах высотные координаты (высоты) точек определяют над исходной уровненной поверхностью. Высота Н точки равна ее расстоянию по отвесной линии до уровненной поверхности, принятой за основную.

На рис. 1.1б, высота +Н точки Т положительна, высота – Н точки Е отрицательна. На территории бывшего СССР основная уровненная поверхность совпадает со средним уровнем Балтийского моря в Финском заливе и систему высот называют Балтийской, а высоты точек – абсолютными. Численные значения высот в инженерной геодезии именуют также отметками и выражают в метрах, например высота (отметка) точки Т равна НТ = +186,765 м над уровнем Балтийского моря.

Разность высот двух точек  называется превышением h (см. рис. 1.2б, ), которое представляет расстояние между уровненными поверхностями, проходящими через две данные точки А и М с отметками НА и НМ. В примере рис. 1.2 б превышение между точками М и А равно +h = НА – НМ.

а – на горизонтальную плоскость  и уровенную поверхность; б –  горизонтальное проложение

Рисунок 1.2 – Ортогональные проекции

 

Нередко в инженерно-геодезических  работах пользуются условными высотными координатами, если они определяются относительно уровненной поверхности, проходящей через произвольно выбранную точку.

Для определения положения  точек физической поверхности Земли недостаточно знать только две их плановые координаты хну. Необходима третья координата, характеризующая расстояние точки земной поверхности от начальной поверхности. Расстояние НА от точки А земной поверхности по отвесной линии до начальной поверхности называют высотой (рис. 1.3). За начальную (отсчетную) поверхность для определения высот в геодезии принимается основная уровенная поверхность — поверхность геоида, называемая также уровнем моря. Относительно ее и определяют геодезическими измерениями (нивелированием) высоты точек земной поверхности. Такие высоты называются абсолютными. В СССР за начало счета абсолютных высот принята уровенная поверхность, совпадающая со средним уровнем Балтийского моря, в связи с чем принятую систему высот называют Балтийской. Если за начало счета принимают произвольную уровенную поверхность, то высоты, отсчитываемые по этой поверхности, называют относительными. Так, в гражданском и промышленном строительстве при проектировании и возведении зданий и сооружений применяют относительную систему высот. При этом за отсчетную поверхность принимают уровенную поверхность, совпадающую с полом первого этажа жилого дома или полом цеха промышленного предприятия. Такую отсчетную поверхность называют уровнем чистого пола, а высоты, отсчитываемые от него, — условными. Численное значение высоты называют отметкой.

 

 

Рисунок. 1.3.- Высоты и превышения точек земной поверхности

 

Мировые тенденции в области  геодезии и картографии свидетельствуют об ускорении научно-технического прогресса, связанного, в первую очередь, с переходом на принципиально новые технологии осуществления геодезической и картографической деятельности (теория, методика, конструктивные решения, приемы, способы, средства и т.д.).

В геодезии этот процесс  характеризуется развитием технологий, основанных на спутниковых координатных определениях (GPS-измерениях) местоположения точек в пространстве с применением  спутниковых систем позиционирования (GPS).Совершенствование и развитие данных технологий основано на использовании  двух глобальных спутниковых навигационных систем GPS-NAVSTAR (США) и ГЛОНАСС (Россия), которые позволяют обеспечить построение однородной по точности геодезической сети на совершенно новых принципах при существенном сокращении временных затрат на построение сети. Эта технология модернизации геодезической сети используется практически всеми развитыми странами Европы и мира.

Основными направлениями  деятельности Государственного комитета по имуществу Республики Беларусь в  области геодезии является модернизация Государственной геодезической  сети (ГГС) и создание ее качественной новой структуры на основе спутниковых  методов определения координат  с использованием глобальных навигационных  спутниковых систем для решения  задач экономики, науки и обороны  страны. Существующая Государственная геодезическая сеть Республики Беларусь является составной частью государственной геодезической сети бывшего СССР, которая создавалась в течение нескольких десятилетий на основе традиционных геодезических наблюдений оптическими инструментами.

Сегодня средняя плотность  ГГС республики составляет 1 пункт  на 30,6 кв. км и включает 6,8 тыс. пунктов 1, 2 классов и геодезических сетей  сгущения. Система координат 1942 года (СК-42), в которой определено положение пунктов ГГС, введена на территории СССР в 1946 году. Эта система применяется на территории Республики Беларусь при производстве геодезических и картографических работ всеми отраслями народного хозяйства и ныне. Однако по объективным причинам СК-42 создавалась на всей территории СССР блоками, вычисления выполнялись вручную, что приводило к накоплению ошибок в сети и ее деформации, которая на территории республики достигала 2--4 м. Такое состояние сети является сдерживающим фактором в применении спутниковых технологий, выполнении кадастровых работ, решении навигационных задач и др.

К тому же, не обеспечивается эффективное использование этой системы из-за утраты значительной части центров пунктов, отсутствия на части имеющихся пунктов наружных знаков,неоднородности точностных параметров сети (что затрудняет передачу координат  на большие расстояния), а также  размещения части пунктов в труднодоступных  местах, неблагоприятных для применения аппаратуры ГЛОНАСС/GPS. Для повышения точности существующих геодезических сетей, оперативности и экономической эффективности решения задач геодезического обеспечения, в том числе посредством использования современных спутниковых технологий, в настоящее время на территории Республики Беларусь проводятся работы по созданию спутниковых сетей.

В рамках этих работ на территории страны в 1984--1993 годах определены 3 пункта доплеровской геодезической сети Ракитница (г. Брест), Межно (г. Полоцк) и АГП (г. Гомель), а для аттестации светодальномеров созданы образцовые линейные базисы 2 разряда в Минске и Гомеле. Кроме  того, методами космической геодезии по совместной с Российской Федерацией программе определен 1 пункт фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС), 1 пункт космической геодезической сети (КГС) и 9 пунктов высокоточной геодезической сети (ВГС). Развертываются работы по созданию спутниковой геодезической сети 1 класса (СГС-1). Пункты ФАГС и ВГС связаны спутниковыми измерениями с пунктами триангуляции, пунктами Лапласа и пунктами доплеровской геодезической сети.

Принцип построение ГГС методами космической геодезии основан на использовании глобальных спутниковых  систем ГЛОНАСС/GPS и последовательном ее развитии, от сетей высшего класса к сетям низшего класса. Поэтому  современная сеть республики включает:один пункт фундаментальной астрономо-геодезической  сети (ФАГС);девять пунктов высокоточной геодезической сети (ВГС);спутниковую  геодезическую сеть 1 класса (СГС-1); астрономо-геодезическую сеть 1 и 2 классов (АГС); геодезические сети сгущения 3-го и 4-го классов.

В целом ГГС, по завершении работ модернизации сети, будет представлена совокупностью геодезических пунктов  ФАГС, КГС, ВГС и СГС-1, обеспечивающих единство геодезического пространства Беларуси.

На сегодняшний день сеть СГС-1 развивается по всей территории Республики Беларусь единым блоком в  виде совокупности замкнутых фигур (треугольников) со сторонами в 15--30 км, опирающихся на пункты ВГС. Правовой основой перечисленных работ по модернизации государственной геодезической сети республики являются:

Указ Президента Республики Беларусь № 200 от 23 апреля 2007 г. «О некоторых  вопросах в области геодезии и  картографии», которым предусматривается  введение с 1 января 2010 года на территории республики при выполнении геодезических  и картографических работ государственной  системы геодезических координат 1995 года (СК-95) и Балтийской системы  высот;