Составление топографического плана строительной площадки

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА РФ

ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙПОЛИТИКИ ОБРАЗОВАНИЯ

ФГОУ ВПО 

КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ.

 

 

 

 

 

 

Архитектурно-строительный факультет

 

Кафедра «Промышленное  и гражданское строительство»

 

 

 

 

 

 

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ

Контрольная работа №1, №2.

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка  заочного отделения

специальность ПГС

2 - ой курс,

Качалова Наталия Владимировна

Шифр 09397

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кострома 2010

 

 

 

Контрольная работа № 1.

 

Ответы  на вопросы по темам раздела 1.

Вопрос  № 1: Как построить профиль линии местности по карте?

Ответ:

Рассмотрим  карту с масштабом 1:25000, на которой рельеф изображён горизонталями с высотой сечения рельефа h=5 м. Построим профиль по линии АВ

 

Отмечаем на профиле горизонтальные положения d и высоты h в метрах. На вертикальных линиях отмечаем отметки Н с учётом вертикального  масштаба, который в 10 раз больше горизонтального. Расстояния между вертикальными линиями равны расстояниям между горизонтальными. Полученные на вертикальных линиях точки, соответствуют отметкам горизонталей и характерных точек, соединяем прямыми линиями и получаем изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению АВ.

 

 

Вопрос  № 2: Какова последовательность работы при измерении угла наклона теодолитом?

Ответ:

Для измерения  вертикальных углов используют вертикальный круг теодолита, лимб вертикального  круга жёстко скреплён с горизонтальной осью трубы и вращается вместе с ней, при этом алидада вертикального  круга остаётся неподвижной. При  горизонтальном положении оси и оси цилиндрического уровня  (пузырёк уровня в нуль-пункте) отсчет по вертикальному кругу должен быть равен нулю. Практически это условие не выполняется.

Место нуля называют отсчет по вертикальному кругу при  горизонтальном положении визирной оси трубы и положении пузырька уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте. Место нуля – угол между горизонтальной плоскостью и нулевым диаметром вертикального круга. При наведении перекрестия нитей сетки на верх вешки А после приведения пузырька уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункт при круге право (КП) по вертикальному кругу берут отсчет П, в этом случае угол наклона

 

 

При наведении  перекрестия нитей сетки на ту же точку при круге влево (КЛ) и  приведения пузырька уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункт находим:

 

 

Где Л – отсчет по вертикальному кругу при КЛ.

Из этих двух выражений получаем:

 

 

При вычислении v и М0 по этим формулам к малым углам прибавляют 360°.

В теодолитах Т30 оцифровка делений вертикального  круга дана против хода часовой стрелки  и отсчёт берут по одной стороне  круга. При этом для определения v и М0 используют формулы:

 

М0=(П+Л±180°)/2

 

V=Л-М0=М0-П+180°=(Л-П+180°)/2

 

В теодолитах 2Т30, 2Т15, Т15К, Т5К, 2Т30П, 2Т5 использована секторная оцифровка вертикального круга с указанием знаков «+» и «-», соответствующих положительным и отрицательным углам наклона. Вычисления М0 и v выполняют по формулам:

 

М0=(П+Л)/2

v=(Л-П)/2=Л-М0=М0-П

 

При измерении вертикальных углов перекрестие нитей сетки или горизонтальную нить сетки вблизи перекрестия наводят на точку, пузырёк уровня при алидаде вертикального круга приводят нуль-пункт, берут отсчёт П, если вертикальный круг относительно зрительной трубы при наблюдении со стороны окуляра находится справа. Затем трубу переводят через зенит и выполняют описанные действия, берут отсчёт Л.

 

 

Вопрос  № 3: Как вычисляют превышение при тригонометрическом нивелировании, если длина линии измерена нитяным дальномером?

Ответ:

Тригонометрическое нивелирование  – когда превышение между точками  определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальное проложение между точками с известными координатами) . Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптической рефракции и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.

 

Прямое зенитное расстояние , свободное от влияния земной рефракции и составляющий уклонение отвесной линии по данному направлению

 

Обратное зенитное расстояние

 

 

В треугольнике для определения прямого превышения имеем

 

 

После небольших преобразований, учитывая , находим

 

 

В этом же треугольнике для определения  обратного превышения получаем

 

 

После преобразования имеем

 

При двустороннем тригонометрическом нивелировании с учётом полученных формул находим

 

 

Или с достаточной точностью

 

 

Так как  , то

При D=20 км., R=6371 км.,  м. второе слагаемое равно 0,05 мм., поэтому его можно не учитывать

При небольших расстояниях между  точками 1 и 2  получаем

Если известно горизонтальное проложение , то

 

Учитывая  , где v – угол наклона, с учетом коэффициента рефракции k имеем:

 

        (2)

Где , где d в сотнях метров, f – в мм.

Если на рейке сделать метку  на высоте прибора l, то l=I, и не учитывать f, то получим

 

              (3)

 

Известно, что горизонтальное проложение d измеренного нитяным дальномером наклонного расстояния D

      (4)

 

Подставляя в формулы 2 и 3 вместо d его значение по формуле 4, находим

 

 

 

Вопрос № 4. Как вычисляют превышения реечных точек относительно станций при тахеометрической съемке?

Ответ:

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисление  исходных дирекционных углов линий;

решение прямой геодезической задачи.

Задача № 1

Дано:

αАВ = 97º 38,2´

Правый угол при т. В (между сторонами АВ и ВС) β1=189º 59,2´;

Правый угол при т. С (между сторонами ВС и  СD) β2=159º 28,0´;

Найти: дирекционные углы линии ВС и СD, если известны дирекционный угол αАВ линии АВ и измеренные по правому ходу углы β1 и β2.

Решение:

Дирекционный угол вычисляется по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180º и минус горизонтальный угол, справа по ходу лежащий

Следовательно,

αВС = αАВ +180º - β1;

αСD = αВС +180º - β2;

αВС = 97º 38,2´+ 180º - 189º 59,2´=87º39,0´

αСD = 87º 39,0´+180º - 159º 28,0´ = 108º 11,0´

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Схема теодолитного хода

 

Ответ: дирекционные углы αВС = 87º 39,0´ и αСD = 108º 11´.

 

Задача № 2

Дано:

αВС = 87º39,0´

координаты т. В хВ = - 14,02 м,

                             yВ = + 627,98 м,

dВС = 239,14 м

Найти: координаты хС и YС т.С, если известны координаты хВ и yВ т.В, длинна dВС линии ВС и дирекционный угол αВС этой линии.

Решение:

Координаты т.С вычисляются  по формулам

хС = хВ + ΔхВС;

yС = yВ + ΔyВС;    где ΔхВС и ΔyВС – приращение координат и вычисляются

Знаки вычисленных  приращений координат определяем по названию румба руководствуясь таблицей: Перевод дирекционных углов в румбы. Знаки приращений координат.

ΔхВС = dВС cos αВС

ΔхВС = 239,14 cos 87º 39,0´

ΔхВС = 10.02 м,

ΔyВС = dВС sin αВС

ΔyВС = 239,14 sin 87º 39,0´

ΔyВС = 238.925 м,

 

Перевод дирекционных угол в румбы. Знаки  приращений координат.

Четверть		Формула перевода	Знаки приращений координат
номер	название		ΔХ	ΔУ
I	СВ	r1 = α	+	+
II	ЮВ	r2 = 180 º - α	-	+
II	ЮЗ	r3 =  α - 180 º	-	-
IV	СЗ	r4 = 360 º - α	+	-

 

Проверка результатов dВС =      239,14 =

хС = хВ + ΔхВС;

хС = -14,02 + 10.02= -4.

yС = yВ + ΔyВС;

yС = + 627,98 + 238.925 = 866.91

Ответ: координаты в точке С равны хС = -4 и YС= 866.91

 

Составление топографического плана строительной площадки.

По данным полевых  измерений составить и вычертить  топографический план строительной площадки в масштабе 1:200 с высотой  сечения рельефа 1м.

 

Содержание  работы:

1. Обработка ведомости вычисления координат вершин теодолитного хода.
2. Обработка тахеометрического журнала.
3. Построение топографического плана.

 

Исходные данные:

Для съемки участка  на местности между двумя пунктами полигонометрии ПЗ 8 и ПЗ 19 был проложен теодолитно-высотный ход. В нем измерены длины всех сторон, а на каждой вершине хода – правый по ходу горизонтальный угол и углы наклона на предыдущую и последующую вершины.

Результаты  измерений углов и длин сторон хода:

 

Номера хода вершин	Измеренные  углы (правые)		Длины сторон (горизонтальные проложения), м
	º	'
ПЗ 8	330	59,2	263,02
I	50	58,5
II	161	20,0	239,21
III	79	02,8	269,80
ПЗ 19	267	08,2	192,98

 

Известны координаты полигонометрических знаков ПЗ 8 и  ПЗ 19 (т.е. начальной и конечной точек хода):

ХПЗ 8 = - 14,02;

yПЗ 8 = + 627,98;

ХПЗ 19 = -4;

yПЗ 19 = 866.91;

αо = 97º38,2´;

αп = 108º 11´;

ПЗ 8 = 197,197;

ПЗ 19 = 200,479;

 

Обработка ведомости вычисления координат  вершин теодолитного хода.

Увязка  углов хода. Значения измеренных углов записываем в графу 2 таблицы: «Ведомость вычисления координат», в графу 4 записываем исходный дирекционный угол αо и конечный дирекционный угол αп.

Вычисляем сумму ∑ βпр измеренных углов хода

∑ βпр = 330º 59,2' + 50º 58,5' + 161º 20,0' + 79º 02,8' + 267º 08,2' = 889º 28,7'

3. Определяем  теоретическую сумму углов ∑βт

∑ βТ = αо - аn + 180 º n = 97º 38,2´ - 108º 11´ + 180º · 5 = 889º 27.2 ';

Находим угловую  невязку.

ƒβ = ∑ βпр - ∑ βТ = 889º 28,7' - 889º27.2' = 0º 01.5 ';

если невязка ƒβ не превышает допустимой величины ƒβ доп = ±1' , то ее распределяют с обратным знаком поровну на все углы хода с округлением значении поправок до десятых долей минут.

ƒβ доп = ±1' = ± 0º 02,2'

ƒβ = 0º 1,5' < ƒβ доп = ± 2,2'

ƒβ = 0º 1,5' / 5(вершин) = 0,3 , поскольку ƒβ < ƒβ доп, то получим - 0,3 на каждый угол.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Схема теодолитно-высотного хода съемочного обоснования.

          Зная угловую невязку, вычисляем  исправленные углы и результаты  записываем в графу № 3.

330º 59,2' – 0,3 = 330º 58,9';

50º 58,5' – 0,3 = 50º 58,2';

161º 20,0' – 0,3 = 161º 19,7';