Цель работы: приобретение навыков в определении координат и ориентирных углов по карте.
Принадлежности: топографическая карта, масштабная линейка, циркуль измеритель, микрокалькулятор.
Задание 1. Определить с помощью циркуля и масштабной линейки географические (φ, λ) и прямоугольные (X, Y) координаты точек (табл. 5) на прилагаемой карте (для второй точки только прямоугольные). Полученные данные представить в табл. 4.
Таблица 4
Координаты точек
| Номера точек | Географические координаты | Прямоугольные координаты | ||
| φ | λ | X | Y | |
Таблица 5
Линии
| Вариант | Линия | Вариант | Линия | Вариант | Линия | Вариант | Линия | Вариант | Линия |
| 1-4 | 5-8 | 6-13 | 23-25 | 16-11 | |||||
| 1-6 | 6-8 | 13-20 | 20-21 | 12-19 | |||||
| 6-4 | 8-3 | 20-17 | 19-20 | 15-7 | |||||
| 4-2 | 10-8 | 23-24 | 18-14 | 23-24 | |||||
| 5-4 | 11-6 | 25-20 | 14-19 | 22-13 |
Задание 2. Измерить истинный азимут (Аи) и дирекционный угол (α) линии (табл. 5). Вычислить по измеренному истинному азимуту дирекционный угол и магнитный азимут (Ам). Определить румб (r). Результаты определений занести в табл. 6.
Таблица 6
Значения ориентирных углов направлений
| Линия | δ | γ | Аи | Ам | α | r | |
| измер. | вычисл. | ||||||
Задание 3. Прямая геодезическая задача. По известным координатам начальной точки линии (XА, YА)(табл. 4), дирекционному углу направления α А-В (табл. 6) и определённому горизонтальному проложению линии (SА-В) вычислить координаты конечной точки (XВ, YВ). Вычисленные значения сравнить с измеренными их значениями. Результаты определений занести в табл. 7.
Таблица 7
Решение прямой геодезической задачи
| Линия | XА | YА | α А-В | SА-В | ∆ X | ∆ Y | XВ | YВ |
Задание 4. Обратная геодезическая задача. По известным координатам заданных точек (табл. 4) определить дирекционный угол и горизонтальное проложение линии. Вычисленные значения α и S сравнить с измеренными их значениями. Результаты вычислений занести в табл. 8.
Таблица 8
Решение обратной геодезической задачи
| Линия | XА | YА | XВ | YВ | ∆ X | ∆ Y | tg α | α А-В | SА-В | ||
| вычисл. | измерен. | вычисл. | измерен. | ||||||||
Контрольные вопросы
1. Что такое координаты?
2. Какие системы координат применяются в геодезии?
3. Что называют ориентирным углом?
4. Дать определение истинного и магнитного азимутов, а также дирекционного угла направления.
5. Что называют румбом?
Лабораторная работа № 3
РЕШЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ С УЧЁТОМ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ
Цель работы: научиться определять отметки высот по карте, строить рельеф и решать инженерно-геодезические задачи с учётом рельефа местности.
Принадлежности: топографическая карта 1:10 000, калька, карандаш, циркуль-измеритель, масштабная линейка.
Задание 1. Изучить рельеф местности по топографической карте. В результате изучения дать краткую характеристику заданного участка с указанием его типа (равнинный, всхолмлённый, горный) и зарисовать образцы основных форм рельефа.
Задание 2. Определить высоты заданных точек (табл. 5) и превышение между ними.
Точка Н = м.
h = м.
Точка Н = м.
Задание 3. Определить уклон (i) между заданными точками (табл. 5) и угол наклона (ν).
i = tg ν = h / S = = = % = ‰.
ν = arc tg h / S =
Задание 4. Построить рельеф местности (рис. 2) по заданным отметкам (табл. 9) путём интерполирования с помощью палетки. Высота сечения рельефа h = 1 м.
Рис. 2. Рельеф
Чтобы получить отметку высоты точки по варианту необходимо к заданной отметке прибавить номер варианта. Например, для варианта №5 Н 1 В = Н 1 З + 5 = 100 + 5 = 105.
Таблица 9
Отметки высот точек
| Номер точки | ||||||
| Отм. высоты задан., м | 100,0 | 100,5 | 101,2 | 105,5 | 106,0 | 106,5 |
| Отм. высоты по варианту, м |
Задание 5. Построить профиль местности по заданному направлению (табл. 5).
Масштабы: горизонтальный 1:10 000
вертикальный 1:_______
| Высоты Н, м | |
| Расстояния S, м | |
| Номера точек |
Задание 6. Провести линию между точками (табл. 5), чтобы уклон не превышал 0,021.
Контрольные вопросы
1. Что относят к характерным точкам и линиям рельефа?
2. Перечислить основные формы рельефа.
3. Как определить отметку точки, расположенной между горизонталями?
4. Что называется превышением?
5. Дать определение горизонтали, заложения и высоты сечения рельефа.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа №4
РАБОТА С ТЕОДОЛИТОМ
Цель работы: изучить устройство теодолита 2Т30М; освоить правила обращения с прибором; приобрести навыки выполнения поверок; освоить методику измерения горизонтальных и вертикальных углов, а также расстояний.
Принадлежности: Теодолит 2Т30М, нивелирные рейки.
Лабораторная работа выполняется бригадным методом – 2-3 студента.
Задание1. Изучить устройство теодолита. Указать на рис. 3 основные оси и части теодолита и подписать их названия.
Рис. 3. Теодолит 2Т30М
Задание 2. Произвести поверку цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга:
а) формулировка _____________________________________________________________________________________
б) производство
Задание 3. Произвести поверку места нуля (МО) вертикального круга:
а) формулировка_____________________________________
б) производство
МО = 0,5(КЛ + КП - 180˚) =
Задание 4. Измерить два угла наклона. Результаты записать в журнал (табл. 10).
Таблица 10
Журнал измерения углов наклона
Дата...........……....... Теодолит 2Т30М Наблюдал........…….........
Видимость.......………..... N................. Вычислял........……..........
| Точки | Отсчёты по вертикальному кругу | Место нуля МО ' " | Угол наклона ν ˚ ' " | ||
| стояния | визирования | КЛ ˚ ' " | КП ˚ ' " | ||
Задание 5. Измерить два горизонтальных угла способом приемов. Результаты измерений записать в журнал (табл. 11).
Таблица 11
Журнал измерения горизонтальных углов
Дата...........……....... Теодолит 2Т30М Наблюдал........…….........
Видимость.......………..... N................. Вычислял........……..........
| Точки | Круг | Отсчет по горизонтальному кругу ° ΄ ″ | Угол в полуприеме ° ΄ ″ | Среднее значение угла ° ΄ ″ | Схема расположения точек | |
| стояния | визирования | |||||
Задание 6. Определить расстояние нитяным дальномером.
Дополнить поле зрения трубы теодолита (рис. 4) изображением рейки.
Вычислить расстояние по разнице отсчётов верхней и средней, средней и нижней, верхней и нижней нитей.
Отсчет по верхней нити В =............ мм
Отсчет по средней нити С =........... мм
Отсчет по нижней нити Н =........... мм
S 1 = м
S 2 =м
S 3 =м
Рис. 4. Поле зрения трубы теодолита
Контрольные вопросы
1. Опишите порядок установки теодолита в рабочее положение.
2. Сформулируйте геометрические условия, которым должно отвечать взаимное расположение осей теодолита.
3. Что называется местом нуля вертикального круга?
4. Что называется осью цилиндрического уровня?
Лабораторная работа № 5
РАБОТА С НИВЕЛИРОМ
Цель работы: изучить устройство нивелира Н-3, научиться выполнять их поверки, освоить методику измерения превышений.
Принадлежности: нивелир Н-3, нивелирные рейки.
Лабораторная работа выполняется бригадным методом – 2-3 студента.
Задание1. Изучить устройство нивелира. Выписать названия основных частей прибора (рис. 5).
Рис. 5. Нивелир Н-3: а – вид слева; б – вид справа
Задание 2. Изучить порядок взятия отсчётов по рейке (рис. 6).
Взять отсчёты по рейке по трём нитям.
Отсчет по верхней нити В =............ мм
Отсчет по средней нити С =........... мм
Отсчет по нижней нити Н =........... мм
Рис. 6. Взятие отсчёта по рейке: а – вид рейки;
б – изображение рейки в поле зрения трубы
Задание 3. Произвести поверки нивелира:
3.1. Поверка круглого уровня
а) формулировка_____________________________________
б) производство
3.2. Поверка главного геометрического условия (рис. 7).
а) формулировка_____________________________________
б) производство
Рис. 7. Схема поверки главного геометрического условия: а, б – взаимное положение нивелира и рейки
Погрешность не должна превышать 4 мм.
Задание 4. Выполнить техническое нивелирование. Результаты записать в журнал нивелирования (табл. 12).
Таблица 12
Журнал технического нивелирования
| № станции | № точек | Отсчёты по рейке, мм | Превышение, ± h, мм | Среднее Превышение, ± h ср, мм | Отметки, м | |
| задняя | передняя | |||||
| 1808 (1) 6593 (2) 4785 (5) | 0595 (3) 5280 (4) 4685 (6) | +1366 (7) +1264 (8) +100 (Пр) | +1365 (9) | |||
| ΣЗ | ΣП | Σ h | Σ h ср |
Контрольные вопросы
1. Что называется пяточной разностью?
2. В чём заключается контроль измерений превышения на станции?
3. По каким основным признакам различают типы нивелиров?
4. Что называется осью круглого уровня?