Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

metodicheskie_rekomendacii_14_15 (1)

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
11.06.2015
Размер:
4.72 Mб
Скачать

Контрольная работа по дисциплине

1

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ»

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ

Методические рекомендации и задания для выполнения контрольной работы по дисциплине «Инженерная геодезия» для студентов специальности

«Промышленное и гражданское строительство»

Гродно ГрГУ им. Я. Купалы

2014

Контрольная работа по дисциплине

2

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

Задание 1. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА

Цель: освоить последовательность камеральной обработки теодолитного

хода.

Задание: по результатам угловых и линейных измерений вычислить координаты пунктов теодолитного и тахеометрического ходов

Исходные данные:

а) схема теодолитного хода (рисунок 1.1);

C

βI

d3

βIII

II

III

αH

C

d4

d2

 

п.100

β101

βI

 

βIV

 

 

d1

 

 

 

п.101

I

IV

d5

αK

 

 

β102

Рисунок 1.1 – Схема теодолитного хода

п.102

п.103

б) результаты полевых измерений (таблица 1.1)

Таблица 1.1 – Результаты измерений углов и длин линий теодолитного хода

Название

Горизонтальный

Длина линии

пункта

угол (левый) βИЗМ

(горизонтальное проложение),

 

º

'

d, м

п.101

100º

00,0'

114,612

I

90

00,4

100,008

II

270

00,7

140,000

III

269

59,8

99,998

IV

133

41,5

131,512

п.102

179

10,0

 

в) координаты исходных пунктов и значения начального и конечного дирекционных углов выбираются из приложения 1 в соответствии с номером варианта.

Контрольная работа по дисциплине

3

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

Краткие теоретические сведения

Теодолитным ходом называют ход полигонометрии, выполненный методами,

достаточными для обеспечения точности, требуемой в съемочных сетях. Теодолитный ход – это замкнутая или разомкнутая ломаная линия, точки излома которой соответствующим образом закреплены на местности и между ними измерены расстояния и левые (либо правые) углы поворота (рисунок 1.2, 1.3).

По форме теодолитный ход может быть разомкнутым, опирающимся на два исходных пункта и два исходных направления (рисунок 1.2); замкнутым,

опирающимся на один исходный пункт и одно направление (рисунок 1.3); висячим,

разомкнутым ходом, опирающимся с одной стороны на один исходный пункт и одно направление, а со второй стороны остающийся свободным. Теодолитные ходы могут образовать систему теодолитных ходов с узловыми точками в местах их соединения.

Теодолитный ход, как и система теодолитных ходов, начинается и заканчивается на пунктах с известными координатами и дирекционными углами на смежные пункты геодезической сети.

Лес

γ1

 

β1

 

β3

 

γ2

S1

 

β2

 

β

 

S4

Полевой

Берег

 

1 S2

S3

3

 

S5

 

 

2

 

4

Липовый

 

 

 

 

 

Рисунок 1.2 – Схема разомкнутого теодолитного хода

 

 

 

 

β2

 

 

 

 

β1

S2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Лес

γ1 S1

1

 

 

S3

 

 

 

 

 

 

 

Берег

 

 

 

 

 

 

γ2

 

 

 

 

 

 

S7

 

 

 

3

β3

 

 

 

5

 

S4

 

 

6

S6

β5 S5

4

 

 

β6

 

 

 

 

 

β4

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.3 – Схема замкнутого теодолитного хода

Контрольная работа по дисциплине

4

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

На рисунках 1.2 и 1.3 применены следующие обозначения:

– исходный геодезический пункт с известными координатами;

=== – базисная сторона (сторона с известным дирекционным углом); ○ – точка теодолитного хода (1, 2, …);

β1; β2; β3; ...βi – измеренные горизонтальные углы; S1; S2; S3; ...Si – измеренные стороны;

γ1; γ2 – примычные углы.

Места для точек хода выбирают так, чтобы обеспечить взаимную видимость между ними, благоприятные условия для съемки окружающей местности, удобство установки геодезических приборов и сохранность точек.

Точки ходов закрепляют деревянными кольями, костылями, металлическими трубами и т. п. Часть точек закрепляют знаками долговременной сохранности

(столбами, бетонными монолитами и т.д.).

Углы поворота теодолитного хода измеряют электронным тахеометром или теодолитом. При этом следят, чтобы на всех точках хода измерялись только правые или только левые по ходу углы.

Для измерения угла в его вершине устанавливают прибор (теодолит, тахеометр),

а в соседних точках – визирные цели. Угол измеряют одним приемом.

Длины сторон измеряют электронным тахеометром или светодальномером, а

при их отсутствии – землемерной лентой, рулеткой Результаты измерения углов и расстояний записывают в журналы

установленной формы. При выполнении измерений тахеометром запись результатов измерений выполняется автоматически в памяти прибора, откуда в последующем они вводятся для обработки в компьютер.

После выполнения полевых работ переходят к камеральной обработке полученных результатов.

УРАВНИВАНИЕ ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА

Уравнивание теодолитного хода производят в ведомости вычисления координат

(таблица в приложении 2).

Контрольная работа по дисциплине

5

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

1. Из таблицы 1.1 (исходные данные) в графу 2 ведомости вычисления

координат выписывают измеренные углы.

Находят сумму измеренных углов ПР ( ИЗМ )

ПР 1 2 3 ... 10 ,

(1.1)

где i – измеренные горизонтальные углы.

2.Вычисляют теоретическую сумму углов Т . Теоретическая сумма

измеренных углов определяется по одной из формул:

 

 

– для разомкнутого хода:

 

 

 

- измерены левые по ходу углы

ТЕОР К Н 1800

n

(1.2)

- измерены правые по ходу углы

ТЕОР Н К 1800

n

(1.3)

– для замкнутого полигона ТЕОР 1800

( n 2 )

 

(1.4)

где n – количество измеренных углов в теодолитном ходе;

αн – дирекционный угол начального направления;

αk – дирекционный угол конечного направления.

!!! В задании ход разомкнутый, обратите внимание, какие измерены по ходу углы (левые или правые).

3 Нахождение угловой невязки. Фактическая угловая невязка теодолитного хода вычисляется как разность двух сумм:

f ФАКТ ИЗМ ТЕОР

(1.5)

Допустимая величина угловой невязки задается соответствующей инструкцией и для теодолитного хода обычно определяется по формуле:

f ДОП 2 m ;

f ДОП 1'

 

n

,

(1.6)

где n – количество углов в теодолитном ходе.

Сравнивают значения выражений (1.5) и (1.6). Если

Контрольная работа по дисциплине

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

6

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

 

2014-15 уч. год

 

 

f ФАКТ

f ДОП ,

(1.7)

то можно продолжить процесс уравнивания.

Если условие (1.7) не выполнено, необходимо осуществить поиск ошибок

вычислений, или даже измерений.

Если требование (1.7) выполнено, тогда поправки в измеренные углы

вычисляют по формуле

V

 

f ФАКТ

 

(1.8)

n

 

i

 

Осуществляют контроль вычисления поправок.

 

V i

f ФАКТ

(1.9)

Тождество (1.9) должно выполняться строго, никакой разницы, даже в десятых долях минут, не допускается.

Если значение невязки невелико, то можно не использовать формулу (1.8), а

ввести поправки в некоторые углы. В углы с короткими сторонами вводят большие по значению поправки.

Исправленные (уравненные) значения горизонтальных углов находят как:

ИСПР i

ИЗМ i V i

(1.10)

Если выполняется равенство

 

 

ИСПР ТЕОР ,

(1.11)

то исправленные углы вычислены правильно, и можно приступать к вычислению дирекционных углов.

4. Вычисление дирекционных углов и румбов. В координатной ведомости вычисляют дирекционные углы и румбы.

Дирекционный угол последующей стороны теодолитного хода равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс левый по ходу угол поворота плюс (или минус) 180°, т.е.

i

i 1 ИСПРлев

1800

(1.12)

Для правых по ходу углов поворота справедлива формула:

i

i 1 1800

ИСПРправ

(1.13)

Контрольная работа по дисциплине

7

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

Дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс (или минус) 180˚ и минус горизонтальный угол,

справа по ходу лежащий.

КОНТРОЛЬ: КВЫЧ К .

5. Вычисление и уравнивание приращений координат.

Приращения координат вычисляются по формулам:

xi di cos i , (1.14)yi di sin i .

Вычисленные приращения записывают в графы 7 и 8 (ведомость вычисления координат), находят практические суммы приращений координат ΣΔхпр и ΣΔупр.

Следующим этапом является нахождение абсолютной и относительной линейных невязок хода. Сначала вычисляют невязки fx и fy в приращениях координат по осям х и у:

 

f

 

 

x

 

 

x

 

 

(1.15)

 

 

x

 

 

 

 

ПР

 

 

ТЕОР ,

 

f y

y ПР yТЕОР

 

где

xTЕОР xКОН xНАЧ

 

теоретические

 

суммы приращений

координат,

 

yТЕОР y КОН y НАЧ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычисляемые как разности абсцисс и ординат конечной и начальной точек хода.

 

Для замкнутого полигона

f x xПР

и

f y yПР .

 

 

Для оценки качества полевых измерений вычисляют абсолютную линейную

невязку теодолитного хода по формуле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fd

 

 

 

f X2

fY2

 

 

 

(1.16)

 

Относительная линейная

невязка

 

fd

 

хода ( d – сумма длин сторон)

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выражается аликвотной дробью (с единицей в числителе). Относительная невязка должна быть меньше допустимой величины 1/2000.

Если условие выполняется, то невязки fx и fy распределяют, вводя поправки в вычисленные значения приращений координат. При измерении длин сторон мерной лентой (рулеткой) поправки распределяются прямо пропорционально длинам сторон хода и вводятся со знаком, обратным знаку соответствующей невязки.

Контрольная работа по дисциплине

8

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

V

Xi

 

f

X

d

,

V

y

 

f y

d

i

(1.17)

 

 

 

 

 

d

i

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬ: VX

f X ;

Vy f y

 

 

 

 

 

 

 

Поправки записывают над соответствующим приращением красным цветом

(графы 7, 8 ведомости вычисления координат).

Исправленные приращения записывают в графы 9 и 10. Они вычисляются по

формулам:

xИСПР xВЫЧ VX ;

yИСПР yВЫЧ V y

(1.18)

Суммы исправленных приращений должны быть равны соответственно ΣΔхТЕОР

и ΣΔуТЕОР.

 

 

Для замкнутого полигона xИСПР 0 и

yИСПР 0 .

 

6. Вычисление координат пунктов теодолитного хода. Координаты пунктов

теодолитного хода вычисляются по уравненным приращениям координат.

Координаты вершин хода (графы 11, 12) получают путем последовательного алгебраического сложения координат предыдущих вершин хода с соответствующими

исправленными приращениями. Начинают вычисления от исходного пункта (п.101).

хi = хi-1 + хi ; уi = уi-1 + уi, (1.19)

Контролем правильности вычислений являются полученные по формулам и известные координаты конечной точки.

Вычисления приращений координат выполняют до см, либо, во избежание ошибок округления, до мм, но не более трех знаков после запятой.

В приложении 3 приведен пример обработки ведомости вычисления координат теодолитного хода для одного из вариантов.

Контрольная работа по дисциплине

9

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

Задание 2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ

Цель: освоить последовательность камеральной обработки технического нивелирования, применяемого при создании высотного обоснования топографических съемок.

Задание: вычислить отметки точек теодолитного хода и отметки промежуточных точек.

Исходные данные:

а) схема нивелирного хода (рисунок 2.1);

Е

II III

Д

Г

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

Б

I

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

7

IV

1

2

3

4

5

6

8

п.101

Рисунок 2.1 – Схема нивелирного хода

п.102

б) результаты полевых измерений (приложение 4)

в) отметки исходных пунктов по вариантам (приложение 5).

Контрольная работа по дисциплине

10

«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-70 02 01 ПГС

2014-15 уч. год

 

Краткие теоретические сведения

Высоты точек съемочного обоснования чаще всего определяют геометрическим или тригонометрическим нивелированием.

Различают нивелирные ходы, опирающиеся на два исходных пункта

(начальный репер и конечный репер), и ходы в виде замкнутого полигона,

опирающиеся на один исходный пункт. При создании высотного обоснования нивелирные ходы, как правило, прокладывают по точкам планового обоснования.

Такое совмещение пунктов удобно для выполнения съемочных работ.

Рекогносцировка нивелирного хода обычно совмещена с рекогносцировкой теодолитного хода. Особое внимание при совместной рекогносцировке обращают на крутые скаты местности, т. к. в этих местах увеличивается число станций в ходе и тем снижается его точность. Поэтому при выборе местоположения хода стараются избежать сторон с крутыми скатами.

Геометрическое нивелирование производится горизонтальным визирным лучом при помощи геодезического прибора – нивелира.

Различают два способа геометрического нивелирования (рисунок 2.2): «из середины» и «вперёд» (рисунок 2.3).

Рисунок 2.2 – Нивелирование «из середины»

При нивелировании из середины на задней (исходной) точке А и передней

(определяемой) точке В устанавливаются отвесно нивелирные рейки. Выбирая место постановки нивелира (станцию), штатив с нивелиром устанавливают по возможности

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]