Шпаргалка по "Геодезия"

21.Установка теодолита в рабочее положение. 1) Центрирование: Устанавливаем вертикальную ось над вершиной угла с помощью нитяного отвеса (t=5мм). Отвесы: нитяные, оптические (t=2мм), механические (t=5мм). Выполняется с помощью перемещения ножек штатива; 2) Горизонтирование – приведение горизонтальной оси теодолита в отвесное положение (установление плоскости лимба горизонтально) и выполнение с помощью цилиндрического уровня и 3-ох винтов. Устанавливаю уровень параллельно 2-ум подъемным винтам теодолита, вращая винты перемещаем пузырек на середину, затем поворачиваем уровень с теодолитом на 900, и 3-им подъемным винтом приводят пузырек снова на середину. Эти действия повторяют, пока пузырек не будет уходить от середины на одно деление; 3) Установка зрительной трубы по глазу – установление резкости сетки нитей.

22.Способы измерения горизонтальных углов. 1) Способ приемов состоит из 2-ух полуприемов: при КЛ и при КП. При КП переворачиваем зрительную трубу через зенит, делаем перестановку лимба 1-100. Повторяют измерения. Допустимое расхождение между приемами двойная точность прибора. Βср=(β1+β2)/2. 2) Способ круговых приемов. Когда число направлений больше, чем 2, на начальном направлении устанавливают отсчет 000|. На каждое направление снимают отсчеты (вначале КЛ). Переводят трубу через зенит (КП). Вращают против хода часовой стрелки и снимают отсчеты. Затем вычисляют среднее арифметическое из отсчетов КП и КЛ на каждое направление. По этим вычислениям вычисляем соответственно углы. 3) Способ повторений используется в старых моделях теодолитов.

23.Измерение вертикальных углов. 1) Установка теодолита в рабочее положение; 2) Выполняем визирование на верхний конец вехи (рейки), выполняем визирование по среднему горизонтальному штриху, а затем выполняем отсчет по ВК и устанавливаем положение круга (ПК или ЛК). 3) Изменяем положение круга и снова выполняем аналогичные действия при визировании снятия отсчета. Далее вычисляем место нуля и углы наклона ν. МО=(Л+П-1800)/2; ν=Л-МО=МО-П-1800.

24.Место нуля – отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нуль-пункте.

25.Точность измерения горизонтальных углов. На точность измерения горизонтальных углов оказывают влияния следующие погрешности: 1) центрирования (зависит от неточности установки теодолита над точкой и длинны стороны); 2) редукции (возникает из-за неточной установки визирных целей над точкой); 3) визирования (зависит точности наведения зрительной трубы на визирную цель и от увеличения зрительной трубы); 4) снятия отсчета (зависит от цены деления шкалы отсчетного устройства). Эти погрешности не должны превышать двойной точности.

26.Понятие об электронных теодолитах и работе с ними. Электронные теодолиты обеспечивают автоматическое считывание отсчетов по горизонтальным и вертикальным кругам. Угломерная часть теодолита представляет собой арастровый датчик накопительного типа. Датчиком служит стеклянный круг с нанесенным на нем штрих-кодом. Сигнал, прочитанный фотоприемником, поступает в электронную часть датчика угла, обрабатывает и выводит в градусах на дисплей и в память прибора. Наличие 2-ухосевого компенсатора обеспечивает автоматический ввод поправок за наклон. Электронный теодолит является важной частью электронного тахеометра. Электронный тахеометр – прибор, объединивший в себе светодальномер (служит для измерения расстояний), и электронный теодолит и микроЭВМ.

27.Виды линейных измерений. Измерение расстояний в геодезии выполняются мерными приборами (ленты, рулетки, проволоки) и дальномерами (оптические и светодальномеры). Виды линейных измерений: непосредственные (когда прибор непосредственно укладывается в створе измеряемой линии) и косвенные (измеряются вспомогательные параметры: углы, базисы, а расстояния вычисляются по формулам, связывающим измеряемые параметры и длину линии).

28.Приборы для непосредственного измерения расстояний. В соответствии с ГОСТом выпускают землемерные ленты, рулетки, землемерные тросы. В комплект землемерной ленты входят: сама лента – стальная полоса ширина 2см, толщиной 0,2-0,3мм, кольцо, шпильки (6-11). Цена деления ленты 10см, отверстие 10см, через 50см – клепка, а через 1м – овальная клепка с подписью. Точность ленты 1см. Относительная погрешность при благоприятных условиях 1:2000, неблагоприятных – 1:1000. Рулетки выпускаются длинной 30, 50, 100. На катушке или крестовине находится лента, цена деления которой 1мм. Относительная погрешность при благоприятных условиях 1:3000, неблагоприятных – 1:500.

29.Компарирование мерных приборов – процесс сравнения мерного прибора с номинальной длиной. Существуют полевые, стационарные и базовые компараторы. Полевой выбирают на местности на устойчивом грунте, определяют его длину высокоточными приборами. Стационарный устанавливаю в помещении. В результате компарирования записывают уравнение мерной ленты: l=l0+∆lk+αl0(t-t0), где l0 – номинальная длина, ∆lk – поправка за компарирование, αl0 – поправка за температуру при компарировании, α – коэф. линейного расширения стали, =12,5*10-6. Прибор больше номинальной длины – поправка с плюсом, если меньше номинальной длины – поправка с минусом.

30.Вешение отрезков линии. Для измерения расстояния надо обозначить створ на местности измерением отрезком. Процесс обозначения на местности створа линии называется вешением отрезков линии. Существуют 2 способа вешения: «на себя» и «от себя». Бывают вешения через возвышенность.

31.Измерение расстояний с помощью мерных приборов. При измерении можно выделить следующие этапы работ: 1) Рекогнастировка – определение на местности начальной и конечной точек измеряемого расстояние; 2) Закрепление начальной и конечной точек линии – должны выполняться с учетом времени использования данных точек, закрепляются простым способом. При длительном применении точки залаживаются в железобетонные монолиты. Измерение мерной ленты ведут 2 мерщика. Все шпильки, кроме одной, находятся у переднего мерщика. Створ переднего устанавливают по вехам задний мерщик, передний натягивает ленту и затем вставляет шпильку в отверстие. Когда у переднего мерщика не останется шпилек, они накапливаются у заднего, происходит передача и запись в журнал. Д=100P+20n+∆lk+∆lt-G, P – кол-во передач шпилек, 20 – номинальная длина ленты, n – кол-во укладок, ∆lk – поправка за компарирование, ∆lt – поправка за температуру.

32.Определение неприступных расстояний. Когда расстояние нельзя измерить, используют следующие формулы:                       

33.Точность линейных измерений мерными приборами. Точность ленты 1см.

34.Приведение наклонных линий к горизонту. Эклиметр.

d=DCosν; ∆d=D-d=D- DCosν.

Для измерения угла наклона используется теодолит, если углы наклона более 40 или эклиметр. Эклиметр состоит из счетного барабана (цена деления 10), шкала от 600 до -600, глазного и предметного диоптрия, горизонтального штриха и кнопки на барабане. При работе с эклиметром соблюдаются следующие условия: 1) на вехе отмечают уровень глаза наблюдателя; 2) выполняют визирование на отметку. Перед выполнением измерения угла наклона выполняют поверки.

35.Оптические дальномеры: нитяной дальномер, его устройство и точность. Дальномер – прибор, с помощью которого расстояние между 2-мя точками измеряют косвенным способом. Наиболее распространенным оптическим дальномером является нитяной - дальномер с постоянным параллактическим углом и переменным базисом. Он имеется в зрительных трубах всех геодезических приборах. В поле зрения трубы прибора видны 3 горизонтальные нити. Две из них расположенные симметрично относительно средней нити, называются дальномерными. Для измерения линии на одном ее конце устанавливают прибор, а на другом – нивелирную рейку. При горизонтальной визирной оси измеряемое расстояние от оси вращения прибора до вертикальной рейки составит D=D|+f+δ, где δ – расстояние от объектива до оси вращения трубы. Величину f+δ обозначают через с и называют постоянной дальномера. Для определения искомого расстояния имеем D=Kn+c, K – коэф. дальномеры, равный 100, n – число измерений, с – постоянная прибора. Точность: 1:300. Для углов ν>30 d=DCos2ν.

36.Светодальномеры и лазерные рулетки. Принцип действия. Светодальномер – прибор, измеряющий расстояния по времени прохождения его световым сигналом. В комплект входят: приемопередатчик и отражатель. Точность светодальномера: 1:5000 - 1:50000. D=Vt/2, где V – скорость света = 3*105км/с, T – время прохождения световой волны. По точности: топографические (2-3см) и геодезические (2-3мм). Существуют светодальномеры, использующие диффузное отражение сигналов от предметов, таким является лазерная рулетка Disto, позволяющая измерить расстояния до 200м с точностью до 1,5мм.

37.Виды геодезических сетей. Геодезическая сеть – совокупность точек, закрепленных на местности и определяющих в единой системе координат и высот. Геодезические сети делятся на: 1) плановые (служат для определения прямоугольных координат x,y); 2) высотная (служит для определения высот точек h). Геодезические сети строятся по принципу перехода от общих к частному, т. е. от более крупных по размеру построений к менее крупным, или от более точных к менее точным. В соответствии с эти принципом они делятся на: 1) гос-ная геодезическая сеть представляет собой главную геодезическую основу для всех видов геодезических и топографических работ в стране; 2) геодезические сети сгущения (сети местного значения) развиваются в отдельных странах при недостаточности пунктов гос-ной геодезической сети; 3) съемочные геодезические сети, на основе которых непосредственно производятся съемка ситуации и рельефа местности; 4) специальные геодезические сети развиваются при строительстве геодезических сооружений.

38.Методы создания геодезических, плановых сетей. Конечной целью любой геодезической сети является получение координат геодезических пунктов. Для этого на местности выполняют построения, связывающие между собой геометрические фигуры. В зависимости от формы фигур и непосредственно измеряемых их элементов различат следующие методы построения плановых геодезических сетей: 1) триангуляция – метод примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют все углы и базисную сторону. Рассчитывают сторону по теореме синусов; 2) трилатерация – метод примыкающих треугольников, в котором измеряются длины сторон. Используя теорему косинусов, находят их углы, затем находят дирекционный угол. И по формулам прямой геодезической задачи определяют координаты; 3) полигонометрия – метод построения геодезической сети в виде системы замкнутых или разомкнутых ломоных линий, в которых измеряются все углы поворота β и длины сторон d (измеряются светодальномерами); 4) линейная угловая сеть – создается сеть четырехугольников, в которых измеряются углы и стороны, затем рассчитываются координаты. Эта сеть является наиболее распространенной.

39.Теодолитные ходы, измерение углов и сторон. Съемочные геодезические сети иногда называются съемочным обоснованием. Ходы плановых сетей, созданные методом полигонометрии называются теодолитными ходами. Различают 2 вида: замкнутые и разомкнутые. Для определения координат замкнутого теодолитного хода в нем измеряются все углы и длины сторон. В разомкнутом ходе измеряются или правые по ходу, или левые углы и длины сторон. Геодезические работы по проложению теодолитных ходов, выполненных на местности, называются полевыми, а обработку в помещении камеральными. К полевым работам относят: 1) рекогнастеровка участка местности и закрепления точек теодолитного хода; 2) измерение углов в теодолитных ходах; 3) измерение сторон в теодолитных ходах; 4) привязка теодолитных ходов к пунктам гос-ной геодезической сети.

40.Привязка ходов к опорным пунктам государственной сети. Теодолитные ходы обычно прокладывают между исходными пунктами гос-ной геодезической сети (ГГС) или сетей сгущения. Координаты опорных пунктов определены в обще гос-ной системе координат. Поэтому привязка теодолитного хода производится для определения координат точек хода и дирекционных углов его сторон в единой общегосударственной системе. Плановая привязка теодолитного хода заключается в измерении горизонтальных углов и длин сторон от исходных пунктов к точкам теодолитного хода. Рассмотрим способы привязки замкнутого и разомкнутого теодолитных ходов. 1) Она может быть выполнена от 2-ух пунктов (А и В) опорной геодезической сети или от одного пункта (А). По дирекционному углу опорной стороны АВ вычисляют дирекционные углы привязачного хода. Зная координаты опорного пункта А, по длинам сторон привязачного хода и дирекционным углам вычисляют координаты начальной точки основного теодолитного хода, используя формулу прямой геодезической задачи. Если известен известен только один опорный пункт, например пункт А, на нем измеряют магнитный азимут, а по нем вычисляют дирекционный угол. 2) Разомкнутый теодолитный ход привязывают к опорным пунктам в начале и в конце хода. Начальные А и конечные В точки являются опорными пунктами геодезической сети. Для определения координат точки 1 разомкнутого хода вычисляют дирекционный угол. А затем используют формулу прямой геодезической задачи.

41.Понятие о глобальных спутниковых системах определение координат точек. В настоящее время для построения гос-ных геод-их сетей применяются спутниковые методы измерений, используются в основном 2 спутниковые системы: российская ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) и система NAVSTAR GPS (навигационная система, определение расстояния и времени). В спутниковом методе вместо неподвижных пунктов гос-ной геод-ой сети с известными координатами используются подвижные спутники, координаты которых можно вычислить на любой момент времени. Концепция гос-ной спутниковой сети предусматривает построение 3-охуровневый сети: 1) фундаментальная астронало-геодезическая сеть должна состоять из геод-их пунктов со средними расстояниями между ними 700-800км. Часть этих пунктов должна стать астрономической абсирваториией, оснащенной радиотелескопами и спутниковыми приемникоми GPS. Положение пунктов определяется с погрешностью 1-2см. 2) высокоточная астронало-геодезическая сеть должна занимать триангуляции 1-го класса, расстояние между пунктами 150км. Взаимное расположение пунктов определяется спутниковыми методами с погрешность 2-3см. 3) спутниковая геод-кая сеть 1-го класса должна занимать триангуляцию 1,2-го класса, расстояние между пунктами 30-33км и погрешность 1-2см.

42.Камеральные работы при проложении теодолитных ходов. 1) Обработка полевых журналов и абрисов. Все вычисления, которые выполняются в журнале, измеряются другим человеком (камерально). Полевые ошибки устраняются путем повторного измерения поля. После проверки составляется схема теодолитных ходов. На схемах указывается способ привязки. 2) Математическая обработка замкнутого теодолитного хода. Все вычисления ведутся в специальной ведомости вычисления координат.

43.Уравнивание углов. Определяем практическую сумму углов. , fB – угловая невязка. , t –точность прибора, n –число углов. Если больше допустимой, то переизмеряют и пересчитывают углы, если меньше допустимой, то ее распределяют, вводя в каждое измерение поправку. попр= /n, - поправка берется со знаком, обратным невязке. Затем вычисляют исправленные углы с учетом поправки. Βпопр =βизм+νB. Сумма исправленных углов должна равняться сумме теоретических. Действия, связанный с введением поправок в углы называется невязкой или уравниванием углов.

44.Вычисление и уравнивание приращений в замкнутом теодолитном ходе. Приращение координат для замкнутого теодолитного хода вычисляют по формулам: ∆x=dCosα=dCosr; ∆y=dSinα=dSinr. . . - невязки к приращениям координат. Для проверки допустимости линейной невязки вычисляют относительную невязку хода. (благоприятные условия), (неблагоприятные условия). Если данное неравенство соблюдается, то вводят поправку: - длина стороны. Контроль: . Затем вычисляют исправленное значение координат: ∆xиспр=∆xвычсл+vX; ∆Yиспр=∆Yвычсл+vY. Контроль: . Затем вычисляют координаты точек теодолитного хода: Xпосл=Xпред+∆Xиспр, Yпосл=Yпред+∆Yиспр. Контроль: должны получить координаты начальной точки.