Реферат: Билеты по геодезии (2002г.)

1Предмет и дисципланы геодезии. Задачи инженернойгеодезии

Геоддезия- одна из древнейших наук. Слово- земля-разделяю, а сама наука возникла как результат практической деятельностичеловека по установлению границ земельных участков, строительству оросительныхканалов, осушению земель. Современная геод- многогранная наука решающая сложныенаучные и практические задачи. Это наука об определении размеров и форм земли,об измерениях на земной поверхности для отображения её на картах и планах.Задачи геод решаются на основе измерений, выполняемых геодезическими приборами.В геод исп положения матем, физики, астрономии, картографии, и др. Геодезияподразделяется  на –высшую космическую геод, топографию, фотограмметрию иприкладную геодезию, каждый из этих разделов имеет свои предмет изучения, своизадачи и методы их решения, т.е яв. Самостоятельной научно-техническойдисциплиной. Несмотря на многообразие инженерных сооружений, при ихпроектировании и возведении решаются следующие общие задачи- получение геодданных при разработке проектов строительства сооружений инж-геод изыскания, — определение на местностиосновных осей и границ сооруж с соотв с пректомстроительства, обеспеч в процессе стороит геом форм и размеров возведенногосооружения геом условий установки и наладки технологическогооборудования, определение отклонения геом формы и размеров возведенногосооружения от проектных Решение современных геод задач связано с обеспечением иулучшением качества строит зданий и соружений, 

2 Сведения о фигуреи размерах Земли

Земля имеет форму шара высказал впервые в 6 в до н эПифагор Позже учёные уточнили что земля сплюснута у полюсов. Такая фигураназывается элипсоидом вращения, она получается вращением элипса вокруг малойоси В земном элипсоиде полярная ось меньше экваториальной.

Земля – сочетание возвышенностей и углублений. Углублениязаполнены водой 71% океаны. Под дейст силы тяжести вода образует уравеннуюповерхность, пенпендик в каждой точке напр силы тяжести. Линию совпадающую снаправлением силы тяжести наз отвесной линиейЕсли уровенную поверхностьмысленно подлить под материками, образ фигура наз геоидом.Из-за неравномерногораспред масс внутри Земли поверхность геоида имеет сложную форму. Поэтому заматам фигуру для земли принимают эллипсоид вращения. Земной элепсоид с опредразмерами и ориентированный опред образом для части Земли назреференс-эллипсоидом.

3 Способа изображения поверхности Зели на плоскости.

Поверхность земли изображаютна плоскости в виде планов, карт, профилей.

При составлении планов сферическуюповерхность земли проецируют на горизонтальную плоскость и полученноеизображение уменьшают до требуемого размера. Как правило в геодезии применяютметод ортогонального проецирования. Сущность его состоит в том, что точкиместности переносят на горизонтальную плоскость по отвесным линиям, паралельнымдруг другу и пенпендикулярным горизонтальной плоскости. Полученное изображениеуменьшают с сохранением подобия фигур. Такое уменьшенное изображение наз планомместности. План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекцииучастка поверхности Земли с находящимися на ней объектами. Изображение Земли наплоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называюткартой. Различия между картой и планом в том что при составлении картыпроецирование производят с искажениями поверхности за счет кривизны Земли а наплане изображение получают практически без искажения. Профилем местноси назуменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданномунаправлению как правило разрез представляет собой кривую линию на профиле онастроится в виде ломанной линии.. 

4 Система географических координат. Понятие огеодезической системе координат.

Величины определяющие положение точки в пространстве, наплоскости,  на др. поверхности относительно начальных или исходных линийповерхности наз. Координатами. В инж. Геодезии применяют следующие системыкоординат: географические, геодезические, прямоугольные и полярные. Географсистема координат – это система яв. Единой для всех точек Земли в этой системеуравенная поверхность принимается за поверхность сферы. Исходными в даннойсистеме яв. Плоскость экватора и начального меридиана. Положение каждой точкина сферической поверхности земли определяется широтой и долготой. геогр. Широтойточки наз угол между отвесной линией проходящей через точку и линией экватора.Геогр долготой точки наз. Двугранный угол между плоскостью начального меридианаи плоскостью мередиана данной точки. Геогр. Координаты опред. Путемастрономических измерений. Геодезическая система координат- применяется ввысшей геодезии и относится к поверхности эллипсоида поверхности. Положениеточки определяется  геодезической широтой и долготой. Геод широтой – наз уголобразуемый нормальной поверхностью эллепсоида и плоскостью экватора. Геод.Долготой наз – угол образ. Плоскостями начального меридиана и меридиана даннойточки. Геод координаты нельзя измерить на местности. И х вычисляют порезультатам геодез. Измерений наместности спроец на поверрхн эллепсоида.

5 система плоских прямоугольных координат. Полярнаясистема координат.

В этой системе координатными линиями являются две взаимноперепендикулярные оси плоскости. Оси образуют четверти. Для удобствапользования плоскими прямоугольными координатами на каждуй лист топографическойкарты, начиная с масштаба 1/200000 наносят сетку квадратов, кот назкилометровой. Полярная система координат представляет собой произвольновыбранную линию которая наз. Полорная ось, начальная точка оси – полюс

7 Зональная система прямоугольных координат Гаусса.

Чтобы изобразить на плоскостисферическую поверхность земли в виде карты, на плоскость переносят сетьмедианов и параллелей- картографическую сетку- и затем по геогр координатамточек земной поверхности строят карту.Способ перенесения сетки со сферическойповерхности на плоскость называется- картографическим проецированием. Вгеодезии целесообразно применять такую проекцию которая не искажала бы углов,т. е. Сохраняла подобие изображаемых фигур. Такие проекции называютравноугольными. В РОССИИ топографические карты строят в равноугольнойпоперечной цилиндрической проекции и соответствующей ей системе плоскихпрямоугольных координат Гаусса- Крюгера – её полкчаю проецируя земной шар наповерхность цилиндра, касающегося Земли, по какому либо меридиану. Чтобыискажение не превышало пределов точности масштаба карты, проецируемую частьземной поверхности ограничиваюи меридианами с разностью долгот 6 град а присоставлении планов в масштабах 1/5000 и крупнее 3 град. Такой участок называютзоной. Средний меридиан 3 каждой зоны называется осевым. Счет зон ведется отГринвичского меридиана на восток. После развертывания цилиндра в плоскостьосевой меридиан зоны и экватор  изображаются взаимно перепендикулярными прямымилиниями. – их принимают за оси зональной системы прямоугольных координат. Сначалом в точке их пересечения. Для того чтобы ординаты точек былиположительными, в кадой зоне ординату начала принимают равной 500 км. Т. оточки расположенные к западу от осевого меридиана, имеют ординаты меньше 500 кма к востоку больше 500 км. Эти ординаты наз. Первообразными.

8 углы ориентирования линий. Истинный и магнитныйазимуты, и связь между ними.

При выполнении геод работ на местности, работ с картойчертежем необходимо определить положение линий относительно стран света иликакого-нибудь напрвления принятого за исходное. Ориентирование заключается втом что определяют угол между исходным направлением и направлением даннойлинии. За исходное направление принимают истинный ( неогр), магнитный меридианыили ось абсцисс прямоугольнойсистемы координат плана. В качестве углов,определяющих направление линий, служат истинный и магнитный азимуты,дирекционный угол и румбы. Угол между северным направлением меридиана инаправлением данной линии наз азимутом. Измеряется по направлению движениячасовой стрелки.  От 0-360 град. Азимут измеряемый относительно истинногомеридиана, наз истинным. Меридианы не паррал между собой, тк они сходятся уполюсов. Угол между направлениями двух меридианов наз сближение меридианов.Зависимость между прямым и обратным азимутами линии МН А1=А+180ГРАД +СБЛИЖЕНИЕ.

9 дирекционные углы.Румбы. Зависимость между дирекционным углом и азимутом магнитнвм и истинным

 Иногда ориентирования лини на местности пользуются неазимутами а румбами – это острый угол между ближайшим северным или южнымнаправлением меридиана и направлением данной линии.

Румбы обозначаются буквой r синдексами, указывающими четверть, в которой находится румб 1 ч – св, 2- юв 3-юз 4- сз. Румбы измеряют в градусах от 0-90.

В прямоугольной систкмекоординат ориентирование линий производят относительно оси абсцисс. Уголотсчитывамый в направлении хода часовой стрелки от полож северного направленияоси абсцисс до линии, направление которой определяется, наз дирекционным. Обознбуквой a измер от 0-360.

Дирекционный угол на местности не измеряют, его значениеможно вычислить если есть истинный азимут зависимость — дир угол= ист азимут– сближение меридианов сущ прямой и обратный дир угол  обр. дир угол = дир угол+ 180 град.Румбы дирекционных углов обознач и вычисл так же, как и румбы истазимутов, только отсчитывают от северного и южного направлений оси абсцисс.Направление магнитной оси свободно подвешеной магнитной стрелки наз. Магнитныммеридианом. Угол между северным направлением маг меридиана и направлениемданной линии наз магнитнам азимутом. Маг. Азимут считают  по направ часовойстрелки, Зависимость между магнитными азимутами и маг румбами такая же как,между ист румбами. Т к маг. Полюс не совпадает с геогр, направ магнитногомеридиана в данной точке не совпадает с направлением исттинного меридиана.Горизонтальный угол между этими анправлениями наз склонением магнитной стрелки.Различ восточное и западное склонение вост скло + западное склон -  зависимостьАИСТ= АЗИМ МАГ+СКЛОНЕНИЕ. ДИР УГОЛ= АЗИМ МАГ + ( СКЛОНЕНИЕ – СБЛИЖЕНИЕ)  магстрелка имеет разное склонение  на тер РФ 0…+_ 15 град. Склонение маг стрелкине остается постоянной и в данной точке Земли различают вековые годовыесуточные изменения склонения. Следовательно маг стрелка указывает положение магмеридиана приближенно и ориентировать линии местности по маг азимутам можнотогда, когда не требуется высокой точности.

6 система высот. Абсолютные и условные высоты.

Для полной характеристикиположения точки на поверхности Земли необходимо знать еще третью координату –высоту. Высотой точки называется расстояние по отвесному направлению от этойточкидо уравенной поверхности. Числовое значение высоты называется её отметкой.Высоты бывают обсолютные, условные и относительные. Обсолютные высоты,отсчитываются от исходной уровенной поверхности- среднего уговня океана илиморя, в РФ – это нуль Кронштатского футштока – горизонтальная черта на меднойпластине, прикрепленной к устою моста через обводной канал, в г. Кронштате.Условной высотой называется отвесное расстояние от точки земной поверхности доусловной уровенной поверхности – любой тточки принятой за исходную нулевую.Относительной высотой или превышением точки наз высота её над другой точкойземной поверхности.

12 Понятие о плане карте и профиле

Поверхность земли изображаютна плоскости в виде планов, карт, профилей.

При составлении планов сферическую поверхность землипроецируют на горизонтальную плоскость и полученное изображение уменьшают дотребуемого размера. Как правило в геодезии применяют метод ортогональногопроецирования. Сущность его состоит в том, что точки местности переносят нагоризонтальную плоскость по отвесным линиям, паралельным друг другу ипенпендикулярным горизонтальной плоскости. Полученное изображение уменьшают ссохранением подобия фигур. Такое уменьшенное изображение наз планом местности.План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участкаповерхности Земли с находящимися на ней объектами. Изображение Земли наплоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называюткартой. Различия между картой и планом в том что при составлении картыпроецирование производят с искажениями поверхности за счет кривизны Земли а наплане изображение получают практически без искажения. Профилем местноси назуменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданномунаправлению как правило разрез представляет собой кривую линию на профиле онастроится в виде ломанной линии.. 

13 Масштаб численный именованный и линейный.

Масштаб – это отношение длины s линиина чертеже, плане, карте к длине S  горизонтального положения, соответствующей линии внатуре. Масштаб изображается в виделибо дробью либо в виде граф изображений.Числовой масштаю – обознач 1/М представляет собой правильную дробь, у которойчислитель равен 1, а знаменатель показывает во сколько раз уменьшили линииместности при изображении их на плане При решении задач по карте или плану спомощью чслового масштаба приходиться выполнять много вычислений. Чтобы этогоизбежать используют графические масштабы. Линейный масштаб представляет собойшкалу с делениями, соответствующую данному числовому масштабу. Для построениялин. Масш. На прямой линии откладывается несколько раз расстояние, называемоеоснованием масштаба. Длину основания принимают равной 1-2,5 см первое основаниеделят на 10 равных частей и на правом конце пишут его нуль. Порепечный масштабприменяют для измерений и построений особой точности. Как правило поперечныймасштаб гравируют на металических пластинах, линейках или транспортирах. Длязаданного числового масштаба он может быть построен на чертеже. Поперечныймасштаб строят следующим образом. На прямой линии, как и при построениилинейного масштаба и первый отрезок делят на 10. Деления надписывают так же,как и при построении линейного масштаб. Из каждой точки подписанного делениявосстанавливают перепендикуляры, на которых откладывают десять отрезков, равныхдесятой доле основания. Через точки полученные на перпендикулярах, проводятпрямые линии, параллельные основанию. Верхнию линию первым основанием делят также на 10 частей. Полученные отрезки верхних и нижних делений соединяют,полученные линии называют трансверсалями.

14 поперечныймасштаб. Точность масштаба.

. Порепечный масштаб применяютдля измерений и построений особой точности. Как правило поперечный масштабгравируют на металических пластинах, линейках или транспортирах. Для заданногочислового масштаба он может быть построен на чертеже. Поперечный масштаб строятследующим образом. На прямой линии, как и при построении линейного масштаба ипервый отрезок делят на 10. Деления надписывают так же, как и при построениилинейного масштаб. Из каждой точки подписанного деления восстанавливаютперепендикуляры, на которых откладывают десять отрезков, равных десятой долеоснования. Через точки полученные на перпендикулярах, проводят прямые линии,параллельные основанию. Верхнию линию первым основанием делят так же на 10частей. Полученные отрезки верхних и нижних делений соединяют, полученные линииназывают трансверсалями.точность масштаба. Горизонтальное растояние наместности соответствующее на плане 0,1 мм  можно определить какие из местныхпредметов с известными размерами могут быть изображены в данном масштабе.Следует установить масштаб в котором следует создать план или карту, чтобы были изображены нужные предметы и детали местности.

15 Классификация топографических карт и планов, требованияпредъявляемые к ним.

С целью учета хранения ипоиска информации содерж в картах они классифицируются послед признакам1 видкартографического объекта- карты земли, луны, планет и астрономические. Простыеохватывают карты поверхности земли, полушарий, материков, по масштабу –крупномасштабные(1/100000и кр.) среднемасштабные( 1/200000,1/500 тыс 1/1 млн)мелкомасштабные(1/1 млн и бл) По содержанию – общегеографичекие- отображаютсясовокупность всех эл. Местности. Тематические- осно. Создания которой яв.Отображаемая конкретная тема. Топографические карты и планы – назначение –научно-справочные учебные, морская навигация, дорожные, кадастровые,туристские. Топографические карты и планы имеют многоцелевое назначение поэтомуэлементы местности на них показываются с одинаковой подробностью. Требованияпредъявляемые к картам и планам. 1 Точность- это соответствие местоположенияочертания и размеров объектов ситуаций рельефа их действительным размерам наместности. 2 полнота – это возможная подроробность и детельное изображениеобъектов и сведений не ратрудняющее чтение карты. Достоверность – соответствиеи правдоподобие сведений действительностиизображенной на карте Наглядность –свойства передачи для зрительного восприятияЗП её характерные черты иособенности.

16 Условные знаки топографических карт и планов.

На топографических картах и планах  изображают разныеобъекты местности: контуры населенных пунктов, сады, огороды, реки, озера, Совокупность этих объектов называется ситуацией. Ситуацию изображают условнымизнаками. Условные знаки делятся на 5 групп: площадные, линейные, внемасштабные,пояснительные, специальные. Площадные ус. Зн.применяют для заполнения площадейобъектов напр пашни леса озера луга.они состоят из знака границы объектаточечный пунктир и заполн его изображений или условной окраски  Показываютобъекты линейного характера дороги реки длина которых выражается в данноммасштабе. На условные изображения приводятсяразличные характеристики объектов.Внемасштабные условные знаки служат для изображения объектов, размеры которыхне выражаются в данном масштабе карты или плана. Они определяют положение но неразмеры. Пояснительные условные знаки представляют собой цифровые и буквенныенадписи характ объекты напр глубину и скорость  течения рек. Их проставляют наосновных площадных линейных вне масштабных знаках. Специальные условные знакиустанавливают соотв ведомства отраслей народного хозяйстваю их применяют длясоставления спец карт и планов этой отрасли. Чтобы придать карте или планунаглядность для изображения различных элементов исползуют цвета, для рек озер –синий шоссейных дорог – красный.

17 Рельеф местности и его изображение на топографическихкартах и планах

Рельефом местности называется совокупность неровностей ЗП.Из всего многообразия рельефа местности можно выделить наиболее характерные.Гора- это возвыш над окр местностью конусообразная форма рельефа, вершина ввиде площадки наз плато, остроконечная – пиком. Боковая поверхность горысостоит из скатов, линия слияния их с окруж местностью – подошва, или основаниегоры. Котловина или впадина – углубление в виде чаши. Самая низкая точкакотловины – дно. Бок пов состоит из скатов линия слияния с окр средой наз –бровкой. Хребет – возвышенность, постепенно понижающаяся в одном направлении иимеющая два крутых ската наз склонами. Лощина  вытянутое углубление местности,постепеннопонижающаяся в одном направлении.Седловина – пониженная частьместности между двумя вершинами. Через седловины в горах часто проходят дороги.Вершина годы  дно котловины яв. Характерными точками рельефа. Водораздел итальвег яв. Характерными линиями рельефа. Способы изображения рельефа на картахи планах должен давать возможность судить о направлении крутизны ската, а также определять отметки точек местности. Он должен быть наглядным. Способыизображения рельефа перспективное, штриховка линиями разной толщины, цветнойотмыв горы – коричневые лощины – зеленые. Подписи отметок точек горизонталиизбражение рельефа горизонталями в сочетании с подписями отметок хар точекгоризонталь – это линия на карте соединяющая точки с равными высотами. Расстояниемежду секущими горизонтальными плоскостями наз высотой сечения рельефа.Расстояние между горизонталями на карте наз заложением. Чем больше заложениетем емньше крутизна ската на местности. И наоборот. Чтобы облегчить чтениегоризонталей на карте, некоторые из них утолщают. При высоте сечения 1,5,10 и20 утолщают каждую 5 горизонталь с отмеиками. При 2,5 утолщают каждую 4горизонталь кратную 10 м .                                                

19 Разграфка и номенклатура топографических карт и планов.

Карты и планы классифицируют восновном по амсштабам и назначению. По масштабам карты подразделяют намелко-, средне- и крупномсштабные. Мелкомасштабные карты мельче 1/1000000 – этокарты обзорного характера и в геодезии практически не применяются; среднемасштабныекарты масштабов 1/1000000 1/500000 1/300000; крупномасштабные (топографические) – масштабов 1/100000 1/50000 1/25000. Принятый в РФ масштабныйряд заканчивается топографическими планами масштабов 1/5000 1/2000 1/500 Встроительстве иногода составляют планы  в масштабах 1/200 – 1/50. по назначениютоп карты и планы делятся на основные и специализированные. К основным отонятсякарты п ланы общегос картографирования. Это карты многоцелевого назначения,поэтому на них отображаются все эл. Местности. Специализированные карты и планысоздаются для решения конкретных задач отдельной отрасли. На них выборочнопоказывают огран круг эл. Напр геологии почвенных структур. К спец относятся иизыскательские планы, исползуемые только в период проектирования и строительстваданного вида сооружений. Для удобства издания и практического пользования топкарту большой территории делят на листы. Каждый листограничен медианами ипараллелями, длина дуг которых зависит от масштаба карты. Разделениемноголистной карты на листы по опред системе наз разграфкой, система обозначлистов многолистной карты наз номенклатурой. В основу номенклатуры положенамеждународная разграфка листов карты масштаба 1/1000000. листы этого масштабаограничены меридианами и параллелями по широте 4 град и долготе 6 град. Каждыйлист занимает только принадлежаещее ему место, будучи озаглавлен заглавнойлитинской буквой, опред гориз пояс и арабской цифрой опред номер верт колонки.Москва – N-37 раззграфка более крупных масштабов получаетсяделением листа карты масштаба 1/1000000 4 л –1/500000 обозн буквами А Б В Г 9 л– 1/ 300000 – римскими цифрами  

22 Виды погрешностей измерений, их классификация

измерения в геодезиирассматриваются с двух точек зрения: количественной и качественной, выражающейчисловое знаечние измеренной величины, и качественной – характер её точность.Из практики известно, что даже при самой тчательной и аккуратной работе многократные измерения не дают одинаковых результатов. Если обозначить истинноезначение измеряемой величины X а результат измерения l от истиннаяошибка измерения дельта опред из веражения дельта= l-X Любаяошибка разультата измерения есть следствие действия многих факторов, каждый изкоторых порождает свою погрешность. Ошибки, происходящие от отдельных факторов,наз элементарными. Ошибки результата измерения яв алгебраической суммойэлементарных ошибок. Математической основной теорией ошибок измерений являютсятеория вероятностей и математическая статистика. Ошибки измерений разделяют подвум признакам характеру их действия и источнику происхождения. По характеру –грубые систематические и случайные. Грубыми наз ошибки превосходящие пообсолютной величине некоторый, установленный для данных условий измеренийпредел. Ошибки которые по знаку или величине однообразно повторяются вмногократных измерениях наз систематическими. Случайные ошибки – это ошибки,размер и влияние которых на каждый отдельный результат измерения остаетсянеизвестным. По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние иличные. Ошибки приборов обусловлены   их несовершенством, например, ошибка вугле, изм теодолитом, ось вращения которого неточно приведена в вертикальноеположение. Внешние ошибки происходят из-зи влияния внешней среды, в которойпротекают измерения. Личные ошибки связаны с особенностями наблюдателя, напр,разные набл по разному наводят зрительную трубу на визирную цель. Т к грубыеошибки должне быть искл из результатов измерений, а систематические исключ илиослаблены до минимально допустимого предела, то проектирование измерений снеобход точностью, оценку резулт выполн измерений призводят, основываясь насвоиства случайных ошибок.

23 Свойства случайных погрешностей. Арифм средина.Средняя квадрат погрешность

случайные ошибки характ следсвойствами. При опред услов измер случ ошибки по бсолют величине не могутпревышать известного предела наз предельной ошибкой. Это свойство позволяетобнаруживать и исключать из результатов измерений грубые ошибки. Положительныеи отрицательные ошибки примерно одинаково часто встречаются в ряду измерений,что помогает выявлению систематических ошибок. Чем больше обсолютная величинаошибки, тем реже она встреч в ряде измерений. Среднее арифмет из случайныхошибок измерений одной и той же величины, выполненных при один условиях, принеогранич возрастании числа измерений стремится к 0. это своиство компенсации.Последнее свойство случайных ошибок позволяет установить принцип получения изряда измерений одной и той же величины результата, наиболее близкого к еёистинному значению т е. Наиболее точного. Таким результатом яв среднее ариф из nизмеренных значений данной величины. При бесконечно большом числе измерений  n lim (l|n)=X точность окончательного результата тем выше чем большеn/ 

для правильного использованиярезультатов измерений необходимо знать с какокй точностью – с какой степеньюбризости к истинному значению измеряемой величины, они полученны.Характеристикой точности отдельного измерения в теории ошибок служитпредложенная Гауссом средняя квадратическая ошибка m, вычисл поформуле                                     

где n число измеренийданной величины. Эта формула применима для случаев, когда известно истинноезначение измеряемой величины. Такие случаи в практике встречаются редко. В тоже время из измерений можно получить результат, наиболее близкий к истинномузанчению – ариф середину. Средне квадрат ошибка подчитывается по фБесселя                                         где    — отклонения отдельныхзначений измеренной величины от ариф середины, наз вероятнейшими ошибками.Точность ариф середины естественно будет выше точности отдельного измерения. Еёсредняя квадратич ошибка M опред по ф--                где m –средняя квадратич ошибка одного измерения. Часто в практике для повышенияконтроля и точности опред величину измеряют дваждя – прямом и обратномнаправлении из двух полученных значений за окончательное принимается среднее изних. В этом случае средняя квадратическая ошибка одного измерения поформуле.              А средний результат из двух измерений – поформуле               дде d – разность измеренных величин,  n-число разнослей ( двойных измерений)

24 Двойные измерения. Относительная и предельнаяпогрешность.

для правильного использованиярезультатов измерений необходимо знать с какокй точностью – с какой степеньюбризости к истинному значению измеряемой величины, они полученны.Характеристикой точности отдельного измерения в теории ошибок служитпредложенная Гауссом средняя квадратическая ошибка m, вычисл поформуле                                      

где n число измеренийданной величины. Эта формула применима для случаев, когда известно истинноезначение измеряемой величины. Такие случаи в практике встречаются редко. В тоже время из измерений можно получить результат, наиболее близкий к истинномузанчению – ариф середину. Средне квадрат ошибка подчитывается по фБесселя                                         где    — отклонения отдельныхзначений измеренной величины от ариф середины, наз вероятнейшими ошибками.Точность ариф середины естественно будет выше точности отдельного измерения. Еёсредняя квадратич ошибка M опред по ф--                где m –средняя квадратич ошибка одного измерения. Часто в практике для повышенияконтроля и точности опред величину измеряют дваждя – прямом и обратномнаправлении из двух полученных значений за окончательное принимается среднее изних. В этом случае средняя квадратическая ошибка одного измерения поформуле.              А средний результат из двух измерений – поформуле               дде d – разность измеренных величин,  n-число разнослей ( двойных измерений)

в соответствии с первым своиством случайных ошибок дляобсолютной величины случайной ошибки при данных условиях измерений существуетдопустимый предел, наз предельной ошибкой. В стороительных нормах предельнаяошибка назвается допустимым отклонением. Иногда о точности измерений судят непо абсолютной величине средней квадратической иил предельной ошибки, а повеличине относительной ошибке. Относительной ошибкой наз отношение абсолютнойпогрешности к значению самой измеренной величины. Относительная ошибкавыражается в виде простой дроби, числитель которой единица, а знаменатель –число, округленное до 2-3-х значащих цифр с нулями.

25 Оценка точности результатов многократных измерений.Погрешности. Весовое греднее

точность результатовмногократных измерений одной и той же величины оценивают в такойпоследовательсти. Находят вероятнейшее  значение измеренной величины по фортулеарифметической средины. Вычисляют отклонения             каждого значенияизмеренной величины         от значения арифметической средины. Контрольвычислений

      По формуле бесселявычисляют среднюю квадратическую ошибку одного измерения. По формуле вычисляютсреднюю квадратическую ошубку арифмет средины. Если измеряют линейную величину,то подсчитывают относительную ошибку каждого измерения и арифметическойсредины. При необходимости подсчитывают предельную ошибку одного измерения,которая может служить допуститмым значением ошибок аналогичных измерений.

Впрактике геод работ частовозникает необходимость найти среднюю квадратическую ошибку функции, еслиизвестны средние квадратические ошибки её аргументов, и наоборот. Рассмотримфункцию общего вида F= f (x y z …. U) дге x y z – независимые аргументы,полученные из наблюдений или проектного расчета со средними квадратическимиошибками  mx my mzсоответственно. Из теории ошибок измерений известно что средняя квадратическаяошибка функции независимых аргументов равна корню квадратному из суммыквадратов произведений частных производных функций по каждому из аргументов насредние квадратические ошибки соответствующихаргументов.                       

                  

26 Неравноточные измерения. Понятие о весе измеренныхвеличин. Весовое среднее

Неравноточными наз такие измерения l1 l2 l3 l4, скоторые выполнены соответственно с разными среднимиквадратическими ошибками  m1 m2 m3 m4 за счет разного количества приемов, использованияприборов различной точности, разных условий и т п. Для определения а этомслучае в качестве общего результата арифметической средины пользуютсяформулой                                               где  Pi-вспомогательные числа, называемые весами измерений, определяющими степеньдоверия к их результатам. Веса вычисляются по формуле.               Где    — безразмерный коэффициент. Понятие веса применимо и для любой функции  Fизмеренных величин. Вес  Pf функции F при известной её средней квадратической ошибке  mfвычисляют по формуле           

Величину   наз ошибкой единицывеса, т к при  Pi=1                                         

Величину обратного веса назобратным весом и обычно обозначают буквой q для весаизмерения и Q – для веса функции. Используя формулы  первую ипоследнию в практике проектирования геодезических измерений и их обработки решаютдве основные задачи —

установление весов неравноточных или разнородных измеренийс целью совместной обработки их результатов.определение веса функциинеравноточных измерений аргументов для получения средней квадратической ошибкифункции и наоборот       

27 Основные правила и средства вычислений.

Вычисления –неотъемлимый элемент геод работ как во времяизмерений, так и в процессе обработки их результатов. Сполоб и техническиесредства вычислений зависят от сложности и объема рабрты. Для ывчислений исползразличные вычислительные машины. В процессе работы пользуются справочнымиматериалами таблицами монограммами. При вычислении собл общие требования,позволяющие уменьшить вероятность ошибок и оплучать результат наиболее простымспособом: прежде всего выбирают рациональную схему, обеспеч простоту,наглядность и однотипность вычислений; например результаты измерений и полевыхвычислений записывают в стандартных журналах, а послед вычислений – в бланкахили ведомостях; все вычисл соправожд контролем – теукщим и заключительным. Притекущем контроле проверяют правильность промежуточных вычислений, при заключ –окончательного результата. Для этого вычисления выполн два работникапараллельно и независимо друг от друга; либо результаты проверяют по контрольнымформулам. В геод вычисл приходится иметь дело преимущест с приближ числами. Длятого чтобы добиться наибольшей степени приблежения собл след правила. В приближчисле выд десятичные знаки, значащие цифры и верные цифры. Десятичными знакамисчитают все цифры стоящие после запятой, значащими цифрами – все цифры числакроме 0 стоящих перед первой и последней занчащей цифрой. Верными наз цифрычисла, --заслуживающие доверия – напр—если при измерении линии с точностью доодного метра получается результат 285,41 м, верными будут цифры 285—послед 2цифры не верные – не заслуживающие доверия. Окончат результат может содерж неболее одной лишней знач цифры. При выполн ариф дейиствий с приближ числамицелесообразно рукаводств след правилами: при сложении иили вычитании чисел снеодинаковым кол-в десятич знаков оставляют столько десятичных знаков сколькоих имеет число с наименьшим кол десят знаков,  + 1 запасной знак. В сумме илиразности оставляют столько десятичн знаков сколько имеет число с наименьш количзнаков. При умножении или делении чисел с неодин кол значащих цифр оставлстолько знач цифр, сколько их имеет число с неименьш кол знач цифр., + 1запасная цифра. В произведении или частном сохраняют столько знач цифр сколькоих имеет число снаибол кол знач цифр; при возведении числа в степень в результоставляют столько знач цифр сколько их было в числе возвод в степень; приизвлечении корня с числа в результ сохран столь знач цифр сколько верных цифримеет подкоренное число при вычисл, связ с умножением и деление чисел, возвед встепень и извлеч корня, применяют логарифмические, нелогарифм и без табличныеспособы, наиболее часто нелогарифм способом основан на применении вычислитмашин.

28 принцип измерения горизонтального угла.

Горизонтальный угол – это ортагональнаяпроекция пространственного угла на горизонтальную плоскость. Горизонтальныйугол BAC на местности измеряют так. На вершине узмеряемого углаустанавливают теодолит. Головку штатива распологают примерно над знаком, а еёверхнюю площадку приводят в горизонтальное положение. Накончники ножек штативавдавливают в грунт. Теодолит центруют над точкой А и по уровню на алидадегоризонт круга приводят с помощью подъемных винтов ось вращения теодолита ввертикальное положение. На точках В и С, фиксирующих направление, междукоторыми измеряется угол, устанавливают визирные цели: марки, веха, шпильки.Сетку нитей трубы устанавливают в соответствии со зрением наблюдателя. Дляэтого  трубу наводят на светлый фон небо белую стену, и вращая окулярное кольцов поле зрения трубы, добиваются четкого изображения сетки нитей.  Посленаведения и попадания в поле зрения трубы визирной цели фиксируют направление,зажимая закрепительные винты алидады и трубы. Вращением фокусирующей кремальерыдобиваются резкого изображения визирной цели. Наводящими винтами алидады итрубы совмещают центр сетки с изображением визирной цели. Существует несколькоспособов измерения углов. Наиболее постой способ совмещение нулей лимба иалидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба.Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цельи закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другуювизирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла.Как правило отсчеты по лимбу производят дважды.

29 способы измерениягоризонтальных углов.

Горизонтальный угол – этоортагональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость…Существует несколько способов измерения углов. Наиболее постой способ совмещениенулей лимба и алидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают снулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят навизирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубуна другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значениеизмер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды. Измерение угла приодном положении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерениюугла на точке оканчивают полным приемом – измерение при правом и при левомположениях вертикального круга. Более точных результатов можно достичь еслиизмерения выполять несколкими приемами. Результаты измерений записывают вполевой журнал. Из полученных отчетов берут среднее. Разность средних отчетов(П минус Л ) является измеренным значением угла. Расхождение значенийизмеренного угла в полуприемах не должно апревышать полуторной точностиотсчета. Если измерения производят несколькими приемами, лимб между нимипереставляют на угол 180 град. 1 способ премов 2 способ круговых приемов. 3 вовсех комбинациях 4 повторений.

30 Измерение горизонтальных углов способом приемов

. Существует несколькоспособов измерения углов. Наиболее постой способ совмещение нулей лимба иалидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба.Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цельи закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другуювизирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла.Как правило отсчеты по лимбу производят дважды. Измерение угла при одномположении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерению угла наточке оканчивают полным приемом – измерение при правом и при левом положенияхвертикального круга. Более точных результатов можно достичь если измерениявыполять несколкими приемами. Результаты измерений записывают в полевой журнал.Из полученных отчетов берут среднее. Разность средних отчетов (П минус Л )является измеренным значением угла. Расхождение значений измеренного угла вполуприемах не должно апревышать полуторной точности отсчета. Если измеренияпроизводят несколькими приемами, лимб между ними переставляют на угол 180 град.

31 Теодолит и его устройство

теодолит – угломерный геодезический прибор,предназначенный для измерения горизонтальных углов. Основные части теодолита –1 подставка с поъемными винтами. 2 горизонтальный угломерный круг. 3 алидада сколонками. 4 вертикальный круг 5 зрительныя труба 6 цилиндрический уровень 7 подъемныевинты 8 кремальерные и наводящие винты 9 кримальера 10 отсчетное устройство.  

32 Поверки и юсторовки теодолита.

Выяснение в полевых условияхсохранности взаимного расположения частей теодолитов называют поверками.Доначала работы с теодолитом внешним осмотром проверяют его устойчивость наштативе, плавность хода подъемных и наводящих винтов, прочность фиксациивращающихся частей закрепительными винтами. Если теодолит получени с завода,после ремонта, от другого специалиста, до ввода в эксплуатацию выполняютповерки. В процессе поверок удостоверяются в правильном положении осей прибора.Ось UU цилиндрического уровня гориз круга должна быть перпендоси VV вращения прибора. Теодолит устан на штативе, так чтобыуровень был расположен по направлению двух любых подъемных винтов и, врещая ихв различные стороны, приводят пузырек уровня в нуль пункт, затем поворачиваютгоризонт круг теодолита на 180 град. Если пузырек остался на середине илиотклонился не более чем на одно деление- исправен.для устранения енисправностипузырек перемещают исправительными винтами к нуль пункту на одну половину дугиотклонения, подъемными винтами на вторую. После выполнения поверки удостовер,что теодол сохранил рабочее положение. Для этого горизонтальный кругповорачивают на 90 град, приводят пузырек цилиндр уровня на середину иповорачивают гориз круг влюбом направл. Если при различных положения кругаотносительно подъемных винтов пузырек остался на середине, поверка считаетсявыполненой. Визирная ось PP трубы должна быть перпен оси  HH вращения трубы.Вертикальную ось теод приводят в отвесное положение. Для этого сначалаустанавливают уровень теод по направлн двух подъемных винтовприводят пузыр насередину. Поворачивают теод на 90 град и вращением третьего подъемного винтаприводят пузырек снова на середину. Наводят трубу на удаленную точку закрепляютлимб и берут отсчет а1 по гориз кругу. Отпускают зажимной винт зрительной трубыи переводят требу через зенит берут отсчет а2. если отсчеты а1 и а2 равныилиотличаются не более чем на двойную точность  отсчетного устройства теод –исправен. Чтобы устан неисправность из отсчетов а1 и а2 находят средний отсчета – изображение сместится от вертикальной нити. Снимают с окулярного коленатрубы колпачек, ослабляют вертикально расположенные винты и вращением боковыхисправ винтов смещают сетку нитей до совпадения перекрестия сетки нитей сточкой визирования. После юстировки закрепляют пинты. Ось HHвращения трубы должна быть перепнд оси  VV вращенияприбора.  Теод устан на раст 8-10 м от стены здания. Вертикальную ось вращенияприводят в отвесное положение. Трубу наводят на точку, высоко расположенную наздании, и закрепл горизонт круг. Трубу плавно опускают до горизонт положения.На стене отмечают проекцию точки. Переводят трубу через зенит, опускают закрепвинт алидады и снава наводят на туже точку. Поецируют точку на то же уровень изакреп если проекц совпадают теодолит исправен. При работе с наруш соотношениемосей выполн следующее. Измерения делают только при двух положениях круга. При подъеметрубы до 30 град и расст до проектируемой точки 20 м допускается несовпадениепроекц до 30 мм. За окончательный результат принимают среднее из двухизмерений. Вертикальная нить  AA сетки зрительной трубы должна быть перпенд оси  HH еёвращения.  Вертикальную ось вращения теод приводят в отвесное положение. Нарасст 8-10 м закрепляют отвес. Вертикальную нить наводят на отвес. Есливертикальная нить сетки совпадает с нитью отвеса, теодолит исправен. Чтобыисправить соотношение осей, снимают с окулярного колена трубы колпачок,ослабляют исправительные винты сетки и поворачивают диафрагму так, чтобывертикальная нить сетки нитей совместилась с нитью отвеса.

36 Вертикальный угол, его измерение. Место нулявертикального круга.

Вертикальный угол или угол наклона– это угол, заключенный между наклонной и горизонтальными линиями.вертикальныйугол измеряют по вертикальному кругу аналогичным образом одним направлениемслужит фиксированная горизонт линия. Если набл точка находится выши горизотна,вертикальный угол – положителен, если ниже то отрицателен. В вертикальнойплоскости теодолитом измеряют углы наклона и зенитные расстояния.при измерениивертикальных углов исходным направлением яв горизонтальное. Отсчеты ведутся пошкалам, нанесенным на вертикальный круг теодолита. для вычисления значенийуглов наклона определяют место нуля М0. место нуля – это отсчет повертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси иположению уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте, или горизонтальностиотсчетного  индекса у теодолитов с компенсатором при вертикальном круге. Местонуля опред так- устанавливают теодолит, приводят его в рабочееположение,находят хорошо видимую точку и наводят на неё трубу при круге лево. При наличииуровня при вертикальном круге приводят пузырек его в нуль пункт и берут отсчетпо вертикальному кругу. Трубу переварачивают через зенит, теодолит на 180 град и при круге право наводят крест сетки нитей на ту же точку. Вновь приводятпузырек в нуль пункт. И берут второй отсчет по вертикальному кругу. При работес теодолитом 3Т30 М0 вычисляют по формуле   М0= (П+Л+180 ГРАД) /2. место нуляможет иметь любое занчение важно чтобы при измерении вертикальных углов онооставалось постоянным. Для удобства вычислений желательно чтобы М0 было близким, а ещё лучше равным нулю. Измерение веритикальных углов основано наконструктивной особенности теодолита, лимб вертикального круга которого жесткоскреплен на лимбе с трубой. С визирной осью трубы совпабают направлениявертикального круга 0-180  или 90-270 град. Лимб, вращаясь вместе с трубой,подводит к отсчетным индексам различные отсчеты. Разность отсчетов между двумянаправленияями, между направлением и горизонтальным отсчетным индексом дастзначение вертикального угла от горизонтали до измеряемого направления. 

38 Общие сведения о линейных измерениях.

Измерниние линий на местности – один из самыхраспространенных видов геодезических измерений. Без измерения линий необходится ни одна геодезическая работа. Линии измеряют на горизонтальной,наклонной и вертикальной плоскости. Их производят непосведственно –металлическими, деревянными метрами, улетками, землемерными лентами и спецпроволками, а также косвенно- электронными, нитяными и другими дальномерами.Рулетки выпускают стальные и тесёмочные длиной 1,2,5,10,20,30,50, и 100 мшилиной 10-12 мм, толщиной 0,15…0,30 мм. На полотны рулетки наносят штрихи –деления через 1 мм по всей длине или только на первом дециметрею в последнемслучае все остальное полотно размечают сантиметровыми штрихами. Цифрыподписывают у каждого дециметрового деления.стальные рулетки выпускают либо сполотном, намотанном на крестовины, либо в футляре. Для измерений короткихотрезков металлические рулетки делают изогнутыми по ширине- желобковыми.Длинномерные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ ( на вилке) применяют вкомплекте с приборами для натяжения- динамометрами. Тесёмочные рулетки состоятиз плотного полотна с метал, обычно медными поджилками. Полотно тесёмочнойрулетки покрыто краской и имеет деления через 1см. тесёмочными рулеткамипользуются, когда не трубуется высокая точность измерений. Тесемочные рулеткисвертываются в пластмассовый корпус. Землемерная лента. ЛЗ– стальная полоса –20 24 30 и 50 метров шириной 1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесенопо одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделанывырезы, в которых вчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков.Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1,0,5 и 0,1 мюметры на ленте отмечены медными пластинами полуметровые - заклепками.землемерная шкаловая лента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкалс миллиметровами делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллим делениямиравны 10 см. номинальной длиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами шкал. В комплекте ЛЗ и ЗЛШ входят наборы шпиле 6-11 штук. Для переноса шпилькиодеваются на проволочное кольцо. Для некоторых видов точных измерений применяютспец инварные проволки. Инвар обладает малым коэффициентом линейногорасширения. На концах проволки закреплены спец шкалы линейки с наименш делением1 мм. На остальной части проволки маркировки нет. Поэтому измеряют расстоянияравные длине между штрихами 24 м расстояния не кратные 24 м измеряют инварнымирулетками.

41 Измерениерасстояний мерными лентами и рулетками.

Измерение линий выполняетбригада из двух человек. Ленту разматывают с кольца. Передний мерщик с десятьюшпильками и передним концом ленты протягивает ленту по указанию заднего мерщикаукладывает её в створ измеряемой линии. ЗМ совмещает начальный штрихзаднегоконца ленты с началом линий, вставляя в вырез ленты шпильку.ПМ встряхиваетленту, натягивает её и в вырез на переднем конце вставляет шпильку: ЗМвынимает заднюю шпильку, ПМ снимает со шпильки ленту, и оба переносят её впередвдоль линии. Дойдя до первой шпильки, ЗМ закрепляет на ней ленту, ориентируетПМ, выставляя его руку со шпилькой и лентой в створ линии по передней вехе.Затем работа продолжается в том же порядке, что и на прервом уложении ленты.Целое уложение ленты называется пролетом. Когда все 11(6) шпилек будутвыставлены, у ЗМ оказется десять или 5 шпилек, передает ПМ все собранныешпильки. Измеренный отрезок будет равен  lx10, что при 20длине = 200 метров. Число таких передач записыват в журнал сюда же записываютрезультаты измерения неполного пролета: от последней шпольки в полном пролетедо конечной точки линий.для контроля линию измеряют вторично, при этом мерщикименяются местами, а за начала принимают бывшую последнюю точку. Измерниниелиний на местности – один из самых распространенных видов геодезическихизмерений. Без измерения линий не обходится ни одна геодезическая работа. Линииизмеряют на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскости. Их производятнепосведственно – металлическими, деревянными метрами, улетками, землемернымилентами и спец проволками, а также косвенно- электронными, нитяными и другимидальномерами. Рулетки выпускают стальные и тесёмочные длиной 1,2,5,10,20,30,50,и 100 м шилиной 10-12 мм, толщиной 0,15…0,30 мм. На полотны рулетки наносятштрихи – деления через 1 мм по всей длине или только на первом дециметрею впоследнем случае все остальное полотно размечают сантиметровыми штрихами. Цифрыподписывают у каждого дециметрового деления.стальные рулетки выпускают либо сполотном, намотанном на крестовины, либо в футляре. Для измерений короткихотрезков металлические рулетки делают изогнутыми по ширине- желобковыми.Длинномерные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ ( на вилке) применяют вкомплекте с приборами для натяжения- динамометрами. Тесёмочные рулетки состоятиз плотного полотна с метал, обычно медными поджилками. Полотно тесёмочнойрулетки покрыто краской и имеет деления через 1см. тесёмочными рулеткамипользуются, когда не трубуется высокая точность измерений. Тесемочные рулеткисвертываются в пластмассовый корпус. Землемерная лента. ЛЗ– стальная полоса –20 24 30 и 50 метров шириной 1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесенопо одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделанывырезы, в которых вчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков.Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1,0,5 и 0,1 мюметры на ленте отмечены медными пластинами полуметровые - заклепками.землемерная шкаловая лента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкалс миллиметровами делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллим делениямиравны 10 см. номинальной длиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами шкал. В комплекте ЛЗ и ЗЛШ входят наборы шпиле 6-11 штук. Для переноса шпилькиодеваются на проволочное кольцо. Для некоторых видов точных измерений применяютспец инварные проволки. Инвар обладает малым коэффициентом линейногорасширения. На концах проволки закреплены спец шкалы линейки с наименш делением1 мм. На остальной части проволки маркировки нет. Поэтому измеряют расстоянияравные длине между штрихами 24 м расстояния не кратные 24 м измеряют инварнымирулетками.

39 Мерные приборыдля непосредственного измерения расстояний.

Измерниние линий на местности – один из самыхраспространенных видов геодезических измерений. Без измерения линий необходится ни одна геодезическая работа. Линии измеряют на горизонтальной,наклонной и вертикальной плоскости. Их производят непосведственно – металлическими,деревянными метрами, улетками, землемерными лентами и спец проволками, а такжекосвенно- электронными, нитяными и другими дальномерами. Рулетки выпускаютстальные и тесёмочные длиной 1,2,5,10,20,30,50, и 100 м шилиной 10-12 мм,толщиной 0,15…0,30 мм. На полотны рулетки наносят штрихи – деления через 1 ммпо всей длине или только на первом дециметрею в последнем случае все остальноеполотно размечают сантиметровыми штрихами. Цифры подписывают у каждогодециметрового деления.стальные рулетки выпускают либо с полотном, намотанном накрестовины, либо в футляре. Для измерений коротких отрезков металлическиерулетки делают изогнутыми по ширине- желобковыми. Длинномерные рулетки типа РК(на крестовине) и РВ ( на вилке) применяют в комплекте с приборами длянатяжения- динамометрами. Тесёмочные рулетки состоят из плотного полотна сметал, обычно медными поджилками. Полотно тесёмочной рулетки покрыто краской иимеет деления через 1см. тесёмочными рулетками пользуются, когда не трубуетсявысокая точность измерений. Тесемочные рулетки свертываются в пластмассовыйкорпус. Землемерная лента. ЛЗ– стальная полоса – 20 24 30 и 50 метров шириной1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесено по одному штриху 1, междукоторыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы, в которыхвчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков. Оканчивается лентаручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 мюметрына ленте отмечены медными пластинами полуметровые -  заклепками.землемерная шкаловаялента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкал с миллиметровами делениями.Длины отрезков на концах ленты с миллим делениями равны 10 см. номинальнойдлиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами  шкал. В комплекте ЛЗ и ЗЛШвходят наборы шпиле 6-11 штук. Для переноса шпильки одеваются на проволочноекольцо. Для некоторых видов точных измерений применяют спец инварные проволки.Инвар обладает малым коэффициентом линейного расширения. На концах проволкизакреплены спец шкалы линейки с наименш делением 1 мм. На остальной частипроволки маркировки нет. Поэтому измеряют расстояния равные длине междуштрихами 24 м расстояния не кратные 24 м измеряют инварными рулетками.

40 Компарирование мерных приборов

До начала работы мерныеприборы сравнивают с эталонами – компарируют. За эталоны принимают отрезкилиний на месности или в либоратории, длины которых известны с особой точностью.Длинна l мерного прибора ленты или рулетки выражаетсяуравнением, — l=l0+дельтаl k+ дел l t где l0-нормальная длина ленты  при нормальной температуре РФ — +20 град. 2 цифрапоправка компарирования, 3 поправка из-за температуры.чтобы вычислитьноминальную длину мерного прибора для каждого темпер режима эксплуатациинужно—сначала опред величину поправки из-за тепмературы. Известно, тчокоэффициент линейного расширения стали при изменении темпер на 1 град = 12,5х10 в степени –6. в производственных условиях мерные приборы чаще всегоэталонируют на полевых компараторах. Эти компараторы представляют собойвыровненные участки месности преимущественно с твердым покрымием. Концыкомпаратора закрепляют знаками со спец метками, расстояние между которымиизвестно с большой точностью. Компарирование длинномерных рулеток и лент полевых условиях производят на компараторах, длина которых, как правило, близкак 120 м. Это нужно чтобы уложить мерный прибор в компараторе несколько раз.Уложение мерных приборов ведут в прямом и обратном направлениях.

 Подсчитывают число целых и дробных уложений рулетки илиленты и опред поправку за коппарирование по формуле дельта l k = (l0-l e)|n где n- число уложений мерногоприбора I eизмеренная длина компаратора.

42 Оптические дальномеры. Нитяной дальномер.

Дальномерами называются геодезические приборы, с помощьюкоторых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом. Дальномерыподразделяют на косвенные и оптические и электронные.оптические дальномерыделятся на ддальномеры с постоянным параллактическим углом и с постояннымбазисом.электронные дальномеры – на электронно-оптические (светодальномеры) ирадиоэлектронные(радиодальномеры). Простейший оптический дальномер с постояннымуглом – нитяной дальномер имеется в зрительных трубах всех геодезическихприборов. В поле зрения трубы прибора видны три горизонтальные нити. Две из нихрасположенные симметрично относительно средней нити, наз дальномерными. Нитянойдальномер применяют в комплекте снивелирной рейкой, разделенной насантиметровые деления. Нитяным дальномером можно измерить линии длиной до 300 мс погрешностью 1/300 от длины.

44Светодальномеры ирадиодальномеры

в основе электронных средствизмерения лежит известное из физики соотношение S=vt|2между измеряемымирасстоянием и скоростьюраспространения электромагнитныхколебаний вдоль измеряемой линии и обратно. Из-за особенностей излучения приемаи распространения радиоволн радиодальномеры применяют главным образом приизмерении сравнительно больших расстояний и в навигации. Светодальномеры же,использующие электромагнитные колебания светового диапазона, широко применяют впрактике инженерно-геодезических измерений. Для измерения расстояния АВ в точкеА устанавливают светодальномер, а в точке В – отражатель. Световой потокпосылается из передатчика на отражатель, который отражает его обратно. Времяраспрастранения световых волн определяется 2 способами – 1 прямым и 2 косвеннымметодом. Прямое опред промежутка времени осущ  в дальномерах, наз импульсными.В них измерение времени производится по запаздыванию принимаемого послеотражения светового импульса по отношению к моменту его излучения. Косвенноеопред времени основано на измерении разности фаз двух эл. Магколебаний.светодальномера с пассивным отражением измеряют расстояние допредметов без отражателя т. е. исп отражательные свойства самих предметов.  (ДИМ-2) в настоящее время известны дальномеры с пассивн отражением ипогрешностью до 10 мм .

52) Теодолитнойсъемкой наз горизонтальная или контурная съемка местности, которая выполняетсяс помощью теодолита. Теодолитом измеряются горизонтальные углы и углы наклона.Линии измеряются стальной лентой и дальномерами различных конструкций.

По результатам теодолитной съемки может быть составленплан без изображения рельефа. Для получения плана с изображением рельефанеобходимо произвести нивелирование поверхности, на которой выполнялась теодолитнаясъемка. Сочетание теодолитной съемки и  нивелирования поверхности целесообразноприменять для получения плана строительного участка. Процесс теодолитной съемкискладывается из следующих видов работ: проложения теодолитных ходов, привязкаих к пунктам геодезической сети, съемка ситуации.

48)Плановымобоснованием теодолитной съемки служат теодолитные ходы, которые прокладываютсяв виде замкнутых полигонов и разомкнутых ходов. При съемке населенного пунктаили участка для строительства обычно на границе прокладывается замкнутыйполигон. Для обеспечения съемки ситуации и для контроля измерений внутриполигона может быть проложен диагональный ход. Разомкнутый теодолитный ходдолжен быть вытянутым т.е. с углами поворота, по возможности, близким к 1800,и прокладывается как правило, между пунктами триангуляции или полигонометрии.

Проложение теодолитных ходов начинается с закрепления наместности колышками или деревянными столбами вершин углов поворота. Точки угловповорота теодолитного хода выбирают так, чтобы стороны между соседними точкамибыло удобно измерять, а длины их были не более 350 м и не менее 20 м. Линииизмеряются дважды, в прямом и обратном направлениях. Углы поворота втеодолитных ходах измеряют обычно правые походу лежащие. Измерения выполняютсяпри двух положениях вертикального круга и за окончательный результатпринимается среднее из двух измерений, если разница не превышает двойнойточности прибора. Углы наклона линий измеряют с помощью вертикального кругатеодолита. Результаты угловых и линейных измерений записывают в журналустановленной формы.

49) При теодолитнойсъемке получают геодезический журнал измерений углов, линий и абрис. Этидокументы служат основанием для построения плана. Поэтому обработку результатовполевых измерений начинают с проверки правильности всех записей и вычислений,сделанных в журнале, а также вычислений поправок за наклон сторон теодолитногохода. Дальнейшая обработка измерений при теодолитной съемке складывается изследующих действий: обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углови румбов сторон, вычисленных приращений и координат вершин теодолитного хода,построение плана участка теодолитной съемки.

Угловая невязка замкнутого хода. fb=åbп-1800(n-2)

Допустимая предельная невязка суммы углов fb=1`√n,распределяется с обратным знаком поровну на все углы с округлением до 0,1`

Вычисление дирекционных углов и румбов сторон замкнутогохода. Исходный дирекционный угол a1,получают привязкой стороны к пунктам геодезической сети или определяют для нееистинный или магнитный азимут. По известному дирекционному углу a1 и по исправленным углам b вычисляют дирекционные углы всех сторонзамкнутого хода по формулам: an=an-1+1800-b<sub/>n;a1=an+1800-b1 (контроль измерений)

Угловая  невязка разомкнутого теодолитного хода  fb=åb<sub/>n -åbт

57) Геодезическаясеть – это система закрепленных точек земной поверхности, положение которыхопределено в общей для них системе геодезических координат. Геодезическая сетьбывает 2-х видов: плановая и высотная. В России геодезические сети, какплановые, так и высотные, подразделяются на государственную геодезическую сеть,геодезическую сеть сгущения и съемочную геодезическую сеть. Государственнаягеодезическая сеть является исходной для построения всех других геодезическихсетей. Сеть сгущения служит для дальнейшего увеличения количества точекгеодезической сети. Съемочная сеть является геодезическим обоснованием дляпроизводства топографических съемок, а также для выполнения различного родаинженерно-геодезических работ.

Плановые геодезические сети создаются методамитриангуляции, полигонометрии и трилатерации.

—  При построении геодезической сети методом триангуляции наместности закрепляют ряд точек, которые в своей совокупности образуют системутреугольников. В треугольниках измеряются все углы и некоторые стороны, которыеназ базисными.

—  Метод полигонометрии заключается в построении на местностиломанных линий, наз полигонометрическими ходами. Эти ходы прокладываются обычномежду пунктами триангуляции. В полигонометрических ходах измеряются все углыповорота и длины всех сторон.

—  При построении сети методом трилатерации на местности такжестроится сеть треугольников, в которых при помощи свето- и радиодальномеровизмеряются все стороны.

Высотная геодезическоя сеть строится методомгеометрического или тригонометрического нивелирования.

 

 

51) Съемку местностипроизводят в зависимости от конкретных условий местности одним из следующихметодов: прямоугольных координат, полярным, прямых угловых засечек, линейныхзасечек, обхода, створов.

  При съемках методом прямоугольных координат положениекаждой ситуационной точки местности устанавливают по величинам абсциссы Х(расстояние от ближайшей точки съемочного обоснования по стороне теодолитногохода или расстоянием от начала трасы) и ординатой Y(расстояниеот соответствующей стороны теодолитного хода или от трассы). Определениеординат Y обычно производят с помощью зеркальногоэккера и рулетки.

Метод прямоугольных координат наиболее часто используютпри съемке притрассовой полосы линейных сооружений в ходе разбивки пикетажа.Ширину съемку притрассовой полосы в масштабе 1:2000 принимают по 100 м в обестороны от трассы, при этом в пределах ожидаемой полосы отвода съемку ведутинструментально, а далее глазомерно.

   Теодолитную съемку методом полярных координат применяютпреимущественно в открытой местности, при этом положение каждой ситуационнойточки определяют горизонтальным углом b,измеряемым от соответствующей стороны теодолитного хода, и расстоянием S, измеряемым от соответствующей точки съемочногообоснования. Съемку характерных точек местности наиболее часто осуществляютоптическими теодолитами с измерением расстояний нитяным дальномером.

   Съемка методом полярных координат оказывается особенноэффективной при использовании электронных тахеометров.

   Метод прямых угловых засечек применяют главным образомв открытой местности, там, где не представляется возможным производитьнепосредственное измерение расстояний до интересуемых точек местности.Положение каждой снимаемой точки относительно соответствующей сторонытеодолитного хода определяют измерением двух горизонтальных углов b1 и b2,примыкающих к базису. В качестве базиса обычно служит одна из сторон съемочногообоснования или её часть. Съемку методом прямых угловых засечек обычно ведутоптическими теодолитами и особенно часто используют при производствегидрометрических работ на реках: измерение поверхностных скоростей теченияпоплавками, траекторий льдин и речных судов, при выполнении подводных съемокдна русел рек и водоемов и т. д.

  Метод линейных засечек применяют, если условия местностипозволяют легко и быстро производить линейные измерения до характерныхситуационных точек местности. Измерения производят лентами или рулетками отбазисов, расположенных на сторонах съемочного обоснования. Положение каждойснимаемой точки местности определяют измерением двух горизонтальных расстояний s1 и s2 с разных концов базиса.

   Метод обхода реализуют проложение теодолитного хода поконтуру снимаемого объекта с привязкой этого хода к съемочному обоснованию.Углы   b1,b…, bnснимают при одном положении круга теодолита, а измерения длин стороносуществляют землемерной лентой или рулеткой, нитяным дальномером илисветодальномером электронного тахеометра.

    Метод обхода используют, как правило, в закрытойместности для обозначения недоступных объектов значительной площади.

   Суть метода створов состоит в том, что на прямо междудвумя известными точками, размещенными на сторонах съемочного обоснования, спомощью одного из мерных приборов определяют положение характерных ситуационныхточек местности.

   Метод створов находит применение, главным образом, приизыскании аэродромов, для установления ситуационных особенностей местности входе топографических съемок методом геометрического нивелирования по квадратам.При производстве изысканий других инженерных объектов метод створов применяюткрайне редко.

50) Теодолитнаясъемка явл съемкой ситуационной, при которой горизонтальные углы измеряютсятеодолитом, а горизонтальные

 проекции расстояний различными мерными приборами.Превышения между точками местности при этом не определяют, поэтому теодолитнаясъемка явл частным случаем тахеометрической съемки.

 Тахеометрическая съемка явл самым распространенным видомназемных топографических съемок, применяемых при инженерных изысканиях объектовстроительства. Высокая производительность тахеометрических съемокобеспечивается тем, что все измерения, необходимые для определенияпространственных координат характерных точек местности, выполняются комплекснос использованием одного геодезического прибора – теодолита тахеометра.

Для составления топографических планов участков местностисо слабовыраженным рельефом необходима повышенная точность топографическойсъемки. В таких случаях может быть применен метод геометрического нивелирования,который строят способами:

—  Способ поперечников к магистральному ходу.

—  Способ параллельных линий

—  Способ полигонов

—  Способ квадратов

Фототеодолитная съемка позволяет определять координатыточек местности и составлять топографические планы, а также готовить цифровыемодели местности по фотоснимкам, получаемым при фотографировании земнойповерхности.

Аэрофотосъемкой наз комплекс работ, выполняемых дляполучения топографических планов и цифровых моделей местности с использованиемматериалов фотографирования местности с летательных аппаратов или из космоса.

 

еще рефераты
Еще работы по геодезии