МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Раздел 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Тема 1.1. Понятие о форме и размерах Земли.

При изучении темы следует усвоить основные термины и понятия, уяснить порядок определения положения точек на земной поверхности с помощью различных систем координат, разобраться с системой высот точек, для лучшего усвоения материал рекомендуется кратко законспектировать и вычертить сопровождающие схемы.

1.Какие основные вопросы изучаются в дисциплине «Основы геодезии»?

2.Какова роль геодезии в строительстве?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Каким образом можно определить положение точки на земной поверхности?

4.Что такое отметка точки и превышение?

_______________________________________________________________________

Тема 1.2. Изображение земной поверхности на плоскости.

Следует усвоить определения: карта, план, порядок вычисления горизонтального проложения и уклона линии, превышения между двумя точками на поверхности земли.

1.Что такое горизонтальное проложение?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Что такое карты и план, каково отличие между ними?

3.Что такое уклон линии и как его подсчитать?

4.Как найти превышение?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Р а з д е л 2. РАБОТА С ТОПОГРАФИЧЕСКИМИ ПЛАНАМИ.

Тема 2.1. Масштабы.

Тема 2.2. Условные знаки.

Тема 2.3. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.

При изучении тем 2.1, 2.2, 2.3 следует понять и запомнить определение масштаба и его суть, виды основных масштабов, их точность. Порядок построения линейного и поперечного масштабов и порядок работы с ними.

Усвоить классификацию условных знаков, наиболее распространенные из них зачертить в конспект.

Усвоить, что такое рельеф, его типовые формы, методы изображения рельефа на чертежах, свойства горизонталей. Начертить соответствующие схемы в конспект.

1.Что такое масштаб?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Виды масштабов и их точность.

Задача №1. Вычислить длину линии на местности Sm для данных, приведенных в таблице 1.

Таблица №1

Масштаб карты	Длина отрезка на карте, мм	Длина линии на местности Sm, м	Масштаб карты	Длина отрезка на плане, мм	Длина линии на местности, м
1:10000	62,5		1:1000	34,7
1:25000	20,2		1:500	76,3
1:5000	12,5		1:2000	25,6
1:50000	6,2		1:5000	14,8

Задача №2. Вычислить длину отрезка на карте для данных, приведенных в

таблице 2.

Таблица №2

Масштаб карты	Длина отрезка на карте, мм	Длина линии на местности Sm, м	Масштаб карты	Длина отрезка на плане, мм	Длина линии на местности, м
1:2000		80,4	1:50000		114,2
1:5000		380,5	1:1000		73,6
1:10000			1:500		39,5
1:25000			1:2000		280,3

Задача №3. Определить масштабы аэроснимков по данным, приведенным в

таблице 3.

Таблица №3

№п/п	Длина горизонтального приложения на местности	Длина отрезка на аэроснимке	Отношение в соответствующих единицах	Масштаб аэроснимка
	625 м	62,5 мм	62,5 мм /625000мм	1:10000
	525 м	5,25 см
	125,5 м	2,51 см
	62,2 м	31,1 см

Задача №4.

а) Определите точность масштабов:

1:10000 tm=

1:50000 tm=

1:1000 tm=

1:500 tm=

б) Определить масштаб карты (плана), если точность масштаба карты (плана) равна:

tm1=0,5 м; tm2=0,05 м; tm3= 20 м; tm4= 10 м;

1)М1:____________________2) М1:___________________

3)М1:____________________ 4)М1:___________________

Задача №5. Определите длины горизонтальных проложений линий местности для следующих вариантов:

I вариант, масштаб 1:10000	II вариант, масштаб 1:5000
S₁=	S₁=
S₂=	S₂=
S₃=	S₃=
S₄=	S₄=
S₅=	S₄=
Ш вариант, масштаб 1:2000	IV вариант, масштаб 1:500
S₁=	S₁=
S₂=	S₂ =
S₃=	S₃ =
S₄=	S₄=
S₅=	S₅=

S₁_{→____________________________________________←}

S_{2 →_____________________________________________________←}

S_{3 →_____________________________________________________________________←}

S_{4 →________________________________________________________________________________←}

S_{5 → _________________________________________________________________________________________←}

М1:5000

100 50 0 100 200 300 400

3.Виды условных знаков.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задача №6. Изучите условные знаки, имеющиеся на выданной Вам топографической карте, пользуясь таблицей условных знаков, в соответствии с их подразделением на 4-е группы:

1-я - контурныеусловные знаки;

2-я - внемасштабные условные знаки;

3-я - линейные условные знаки;

4-я - поясняющие условные знаки и надписи.

1-я группа	2-я группа



3-я группа	4-я группа

4.Что такое рельеф?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.Какие типовые формы рельефа?

6.Основные методы изображения рельефа.

7.В чем суть изображения рельефа способом горизонталей?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

холм	гора	котловина
лощина	хребет	седловина

8.Что такое высота сечения, заложение?

____________________________________________________________________

___________________________________________________________________

9.Как определить отметку точки на плане в горизонталях?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

10.Как определить превышение между двумя точками на плане?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Как определить уклон линии на плане?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задачи

1. Определите горизонтальное проложение линии, если её длина на местности 218,43 м, а угол наклона к горизонту 4^º.

2. Определите длину наклонной линии местности, если, её горизонтальное проложение 193,18 м, а угол наклона 5^º.

3. Определите длину линии на плане в масштабе 1:5000, если горизонтальное проложение линии на местности 275,38 м.

4. Определите масштаб, если отрезку на плане в 2,4 см соответствует на местности длина 600 м.

5. Определите расстояние на местности, если на топографической карте в масштабе 1:25000 между заданными точками 93 мм.

6. Определите прямоугольные координаты пункта, расположенного в квадрате прямоугольной (километровой) сетки, координаты юго-западного угла квадрата Х = 6068 км, Y = 4312 км, длина перпендикуляра, опущенного из данного пункта на южную сторону квадрата, в масштабе карты 175 м, а длина перпендикуляра, опущенного из данного пункта на заданную сторону квадрата, в масштабе карты 810 м.

7. Переведите азимуты 339^º18; 64^º08; 184^º23; 171^º20´ в румбы.

8. На топографической карте дирекционный угол направления имеет величину 89º, сближение меридианов западное – 2^º24´, магнитное склонение восточное +6^º12´. Определите истинный азимут этого направления, используя величину сближения меридианов. Определите магнитный азимут этого направления, используя магнитное склонение.

9. Определите угол и крутизну ската участка шоссе, заключённого между горизонталями, если высота сечения 5 м, заложение по карте 5 мм, масштаб карты 1:25000.

10. Определите уклон, если превышение между точками 3,7 м, а горизонтальное положение 128 м.

11. Определите отметку точки, лежащей между горизонталями 190 и 195 м, если расстояние между горизонталями на плане 12 мм, а между горизонталью 190 м и точкой – 3 мм.

Тема 2.4. Определение прямоугольных и географических координат

точек на топографической карте

1. Что такое координаты точки?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Записать определение понятиям карта и план.

3. Что такое параллель, меридиан и экватор?

4.Что такое долгота и широта точки?

3. Определить географические координаты: долготу l и широту j точек I, II на карте масштаба 1:10 000, используя зарамочную разграфку.

точка № 1 j =______________ l =____________

точка № 2 j =______________l = ____________

точка № 3 j =______________ l =____________

точка № 4 j =______________ l = ____________

4.Что принимается за оси координат в системе плоских прямоугольных координат?

ось координат X_________________________________________

_______________________________________________________

________________________________________________________

ось координат Y ________________________________________

_______________________________________________________

________________________________________________________

5.Дать определение, что такое приращение координат ΔХ, ΔY

_______________________________________________________

________________________________________________________

6. Изучить и запомнить правило расстановки знаков приращений в различных четвертях.

4-я четверть Северо-запад X+Y-	1-я четверть Северо-восток X+Y +
X-Y- 3-я четверть Юго-запад	X-Y+ 2-я четверть Юго-восток

7. Определить прямоугольные координаты Х и Y точек I, II,III, IV на карте масштаба 1:10 000, используя сетку прямоугольных координат.

точка № 1 Х =____________м Y =____________м

точка № 2 Х =____________м Y =____________м

точка № 3 Х =____________м Y =____________м

точка № 4 Х =____________м Y =____________м

8. Вычислить приращение координат Δ Х, ΔY для заданных линий:

1-2 ΔХ =________________м ΔY = _____________м

2-3 ΔХ = _______________м ΔY = _____________м

3-4 ΔХ = _______________м ΔY = _____________м

4-1 ΔХ = _______________м ΔY = _____________м

9. Записать, к какой четверти относятся вычисленные приращения координат

Δ Х, ΔY

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема 2.5. Ориентирование направлений.

При изучении темы нужно усвоить смысл ориентирования линии на местности. Этими линиями могут быть оси различных сооружений или коммуникаций, оси проездов, красные линии кварталов и т.п. Для ориентирования таких линий и служат азимуты и румбы. Зная эти углы осей сооружений, можно установить аналитическую связь между данными осями.

Следует уяснить, что дирекционный угол во всех точках будет одинаков, а азимуты — различны, что дирекционные углы и азимуты отличаются между собой на угол сближения меридианов.

Нужно хорошо усвоить формулы вычисления азимутов дирекционных углов) последующих сторон по известным азимутам предыдущих линий и углу между ними.

1.Что такое азимут линии, какие бывают азимуты?

2.Что такое румб линии?

_____________________________________________________________________

3.Какая зависимость между азимутами и румбами?

Связь между румбом и дирекционным углом (азимутом)

Четверти и их наименование	Значение дирекционных углов (азимутов) α	Связь румбов с дирекционными углами	Знаки приращения координат
1-СВ	0° – 90°	r = α	+	+
2-ЮВ	90° – 180°	r = 180° – α	-	+
3-ЮЗ	180° – 270°	r = α – 180°	-	-
4-СЗ	270° – 360°	r = 360° – α	+	-

4.Что такое дирекционный угол?

5.Как найти дирекционный угол последующей стороны (линии), если известен дирекционный угол предыдущей линии и угол между этими линиями?

6.Что такое буссоль и как с ней работать?

Задачи для самоконтроля

1. Вычислите дирекционный угол последующей линии, если дирекционный угол предыдущей линии 273º 14´, а правый угол между ними 108º 10´.

2. Определите длину стороны треугольника, если в результате возможного измерения остальные две стороны оказались длиной 148,37 м и 172,28 м, а угол между ними 87º 12´. Определите затем величины углов, прилежащих к неизвестной стороне.

3. Координаты первой точки X₁ = + 124, 75 м Y₁ = +231, 27 м направление на вторую точку ЮВ: 17º18´, расстояние между точками 178,23 м. Определите приращения координат, а затем координаты X ₂ и Y₂.

4. Координаты первой точки X₁ = +318, 26 м, Y₁= +124,19 м, координаты второй точки (X₂= +114,26 м, Y₂ = +372,19 м). Определите расстояние между точками, а затем румб этого направления (вычислив тангенс румба, по таблице тангенсов обратным ходом определите величину угла).

Тема 2.6. Определение прямоугольных координат точек на топографической карте.

Тема 2.7. Прямая и обратная геодезические задачи.

При изучении тем 2.5 и 2.6 нужно усвоить, что такое плоские прямоугольные координаты и их приращения, направление осей координат, усвоить методику решения прямой геодезической задачи. Нужно научиться пользоваться таблицами вычисления приращений координат, усвоить методику обработки замкнутого теодолитного хода и разомкнутого хода. Научиться строить план полигона. Уметь контролировать вычисления и построение плана.

1.В чем суть плоских прямоугольных координат?

2.Что определяется в результате решения прямой геодезической задачи и как?

3.Как решается обратная геодезическая задача?

Обратная геодезическая задача

По координатам вершин определить длины и дирекционные углы сторон полигона. Указания к выполнению: формулы для вычисления

Вычисления вести в схеме для решения обратной геодезической задачи (таблица).

Схема для вычислений

Порядок решения	Обозначение величины	Значения величин
		линия 1-2	линия 2-3	линия 3-4	линия 4-1
	y_k
	y_H
	Δy
	х_k
	х_H
	Δх
	tga
	знаки Δх Δy
	r
	α
	sin r
	S'
	cos r
	S"
	Δx²
	Δy²
	Δх²+Δу²
	S"'

4.Как проверяется правильность вычисления приращений координат и координат точек полигона?

5.Измерить топографическим транспортиром на карте дирекционный угол линий a1-2, a2-3, a3-4, a4-1, вычислить румб r1-2, r2-3, r3-4, r4-1.

a1-2=

a2-3=

a3-4=

a4-1=

r1-2=

r2-3=

r3-4=

r4-1=

Раздел 3. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Тема 3.1. Сущность измерений. Классификация измерений, виды геодезических измерений.

Тема 3.2. Линейные измерения.

Тема 3.3. Угловые измерения.

Тема 3.4. Государственная система стандартизации и метрологии измерительной техники.

При изучении материала раздела нужно уяснить, какие вилы измерений встречаются в практике геодезических работ и показатели их точности.

В чем суть линейных измерений, приборы, применяемые для их выполнения. Следует усвоить порядок выполнения измерения расстояний, виды поправок, вносимых в конечный результат.

Особое внимание обратить на изучение устройства и назначение теодолита, порядок его установки, выполнение поверок теодолита и измерение углов.

Следует понять, что умение работать с теодолитом — важный фактор квалификации специалиста-строителя.

Следует уяснить значение системы стандартизации и метрологии.

1.Какие измерения встречаются в практике геодезических работ?

2.Приборы, применяемые для измерения расстояний на местности.

3.Как измеряется расстояние?

4.Какие поправки нужно внести при измерении расстояний?

Обработка линейных измерений

Измерение линий шагами, определение длины шага и составление таблицы перевода шагов в метры.

Пример. На местности измерена лентой линия d=100 м. Эта же линия измерена шагами три раза: d₁ = 140 шагов, d₂ =144 шага и d₃ =146 шагов.

Требуется: Определить длину I шага в метрах.

Решение 1. Определяем среднее арифметическое из количества шагов, равного 100 м; для этого

(140 + 144 + 146) / 3 = 143, 3 шага

2. Определяем длину шага: 100 м /143,3 шага = 0,70 м. Таблица примет следующий вид:

Задача №1. Определить длину шага Ɩ в метрах по приводимым ниже данным.

№ задач	Дано	Решение
Д	d₁	d₂	d₃	среднее арифметическое из количества шагов	длина шага Ɩ

Определение горизонтальной проекции линии по отметкам концов линии

Пример. Определить горизонтальную проекцию d линии АВ, если длина наклонной линии D= 100,00 м и отметки точек: Н_А = 120 м и Н_В = 123 м (рис. 2).

Решение Вычисляем превышение к точки В над точкой А (рисунок). Как видно из рисунка h = 123 м -120 м = +3 м.

Определим поправку за наклон линии по формуле

∆h = h²/ 2D

где h - превышение;

D - длина наклонной линии.

Тогда

∆h = 3²/ 2×100 = 0,045

Введя поправку в наклонную линию со знаком минус, получим горизонтальную проекцию 100,000 м - 0,045 м = 99,955 м.

Задача №2. Определить горизонтальную проекцию d по следующим данным:

№ задач	Дано	Решение
Н_А	Н_В	D	превышение h	поправка за наклон, ∆h	горизонтальная проекция, d
	202,00	200,00	50,00
	102,50	100,00	50,00
	177,00	170,00	80,00
	208,00	216,00	80,00
	210,45	208,45	100,50

Определение наклонного расстояния по заданной горизонтальной проекции линии, если известны отметки концов линии

Пример. Определить наклонное расстояние D если горизонтальная проекция d = 100,00 м (рисунок), а разность отметок концов линии h=12 м.

tg ν = h / d = 12 / 100 = 0,12; ν = 6^о 51^'

D = h / sin ν = 12 / 0, 1193 = 100,6

или вводим поправку со знаком плюс к d по формуле

D = d + ∆h; ∆h = h² / 2d

Задача №3 Определить наклонную длину D по следующим данным:

№ задач	Дано	Решение
h, м	d, м	tg ν	ν	D₁	∆h	D₂
	5,00	60,00
	6,45	81,50
	8,00	200,00
	3,00	100,00
	10,00	150,00

Задачи для самоконтроля

1. Рабочая лента при сравнении с контрольной оказалась длиной в 20,02 м. Определите поправку за компарирование и действительную длину линии, если при измерении рабочей лентой средняя длина линии получилась 381,44 м.

2. Какой длины должна быть линия на склоне крутизной в 10º, чтобы горизонтальное проложение её было равно 100 м? Задачу решите через косинус угла наклона.

3. Определите горизонтальное проложение, если нитяной дальномер на склоне в 5º показал 193,0 м.

5.Назначение теодолита, его основные части.

Напишите названия пронумерованных на рисунке основных частей, деталей и осей теодолита.










	WW₁
	ZZ₁
	HH₁
	UU₁

Задача № 2 Изучите устройство цилиндрического уровня и его свойства

Напишите названия пронумерованных на рисунке основных частей цилиндрического уровня.

1___________________________________________________________

2___________________________________________________________

3___________________________________________________________

4___________________________________________________________

Какое положение всегда стремится занять пузырек цилиндрического 'уровня?

________________________________________________________________________

Сформулируйте основное свойство оси цилиндрического уровня.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6.Установка теодолита.

7.Как выполнить поверки теодолита и юстировку?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8.Как измерить горизонтальный угол и вести журнал?

Задача № 2 Измерьте заданный преподавателем горизонтальный угол полным приемом и запишите результаты измерений в журнал.

Журнал измерений горизонтальных углов

Теодолит № Дата

Наблюдал Погода

Записывал

№ точек стоя ния	№ точек наблюдений	Отсчет по лимбу горизонтального круга	Значение углов из полуприемов	Среднее значение углов

		КЛ
		КЛ
		КП
		КП

9.Как измерить вертикальный угол?

Теодолит ТЗО:

МО = ¹/₂(КП+КЛ-180°);

۷ = КЛ - МО; ۷ = МО – КП + 180°.

Теодолит 2Т30:

МО=¹/₂(КЛ+КП); ۷ =КЛ-МО; ۷ =МО-КП.

Вычислите по каждому направлению значения места нуля ж угла наклона.

Журнал измерений углов наклона

Теодолит______ №___ Дата______________________

Наблюдал____________________ Погода____________________

Записывал____________________

№ точек стояния	№ точек наблюдения	Отсчеты по вертикальному кругу	Место нуля	Угол наклона
		КЛ	КП
		о	'	о	'	о	'	о	'
		I						+ 1

Раздел 4. ПОНЯТИЕ ОБ ОПОРНЫХ ГЕОДЕЗИЧесКИХ СЕТЯХ И СЪЕМКАХ.

Тема 4.1. Понятие о планово-высотной геодезической сети.

Тема 4. 2. Закрепление точек геодезических сетей на местности.

Тема 4.3. Назначение, виды теодолитных ходов. Порядок работ при проложении теодолитных ходов.

Тема 4.4. Обработка полевых материалов при проложении теодолитных ходов.

Тема 4.5 Понятие о методах горизонтальной съемки и составления плана.

При изучении материала раздела следует уяснить, что геодезические сети являются опорными для разбивочных работ на стройплощадке. Нужно также обратить внимание на состав полевых работ при проложении теодолитного хода и порядок обработки ею материалов, вычисление координат точек хода, построение плана. Внимательно изучить методы горизонтальной съемки.

1.Виды геодезических сетей.

2.Типы геодезических знаков.

3.Назначение теодолитного хода.

4.Состав полевых работ при проложении теодолитного хода.

5.Порядок обработки материалов при проложении теодолитного хода.

6.Построение плана теодолитного хода.

7.Основные методы горизонтальной съемки.

Задачи для самоконтроля

1. Определите угловую невязку замкнутого теодолитного хода, если измерены внутренние углы: β₁ = 121º 27,0´; β₂ = 90º 07,5´; β₃ = 135º 49,0´; β₄ = 84º 10,5´;

β₅ = 108º 27,0´.

Распределите угловую невязку и вычислите исправленные углы.

Ответы данной и последующих задач запишите в виде таблицы

(см. «Ведомость вычисления координат»).

2. Вычислите дирекционные углы всех сторон полигона, если дирекционный угол линии 1-2 (a_1-2 = 335º 24´), внутренние исправленные углы равны углам из 1-ой задачи. Переведите дирекционные углы в румбы.

3. Вычислите приращения координат точек полигона, горизонтальные проложения сторон: S_1-2 =231,30; S_2-3 = 200,40; S_3-4 =241,00;

S_4-5 = 263,40; S_5-1 = 201,60. Румбы сторон возьмите из 2-ой задачи.

4. Определите невязки в приращениях координат замкнутого хода из 3-ей задачи, затем по ним абсолютную линейку невязки и относительную.

5. Распределите невязки в приращениях координат с обратным знаком и пропорционально длинам сторон на основании данных задач 3-4. Вычислите исправленные приращения координат. Суммы их отдельно по осям должны быть равны нулю.

6. Вычислите координаты точек, приняв координаты первой точки X₁ = + 500,00 м; Y₁ = + 500,00 м, а исправленные приращения координат из

5-й задачи.

7. Составьте по вычисленным в 6-й задаче координатам план в масштабе 1:5000, проверяя накладку точек по совпадению горизонтальных проложений между ними.

Раздел 5. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ.

Тема 5.1. Общие сведения о нивелировании.

Тема 5 2. Устройство, исследования, поверки нивелиров и реек.

Тема 5.3. Назначение, технология производства и камеральная обработка хода технического нивелирования.

Для достаточно полного изучения раздела нужно хорошо познакомиться с устройством нивелира, с нивелирными рейками, научиться делать отсчеты по рейкам, усвоить методику выполнения основных поверок нивелира и его юстировку. Знать состав работ и порядок их выполнения на станции при выполнении технологического нивелирования. Научиться обрабатывать материалы нивелирования, вычислять отметки точек.

1.Способы геометрического нивелирования.

2.Назначение и устро

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Поиск по сайту