Программа и методические указания по курсу «прикладная геодезия»
|
Скачать 0.78 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ Факультет дистанционных форм обучения – заочное отделение Авакян В.В., Максимова М.В. ПРОГРАММА и МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по курсу «ПРИКЛАДНАЯ ГЕОДЕЗИЯ» Часть 1 Для студентов V курса заочного отделения факультета дистанционных форм обучения. Специальности «Прикладная геодезия» и «Городской кадастр» Подлежит возврату в деканат заочного отделения ФДФО Москва 2011 УДК 528.48 Авторы: Авакян Вячеслав Вениаминович, Максимова Майя Владимировна. Программа и методические указания по курсу «Прикладная геодезия». Часть 1. Изд. МИИГАиК. УПП «Репрография», 2011 г., с. 69. Методические указания написаны в соответствии с программой курса «Прикладная геодезия», рекомендованы к изданию кафедрой прикладной геодезии. В методических указаниях приводится программа, и даются рекомендации по изучению отдельных разделов курса «Прикладная геодезия». Рис. 23, Таблиц 5, библиография 10 наименований Рецензенты: доцент кафедры геодезии МИИГАиК, к. т. н. Алексашина Е.В. Доцент каф. прикладной геодезии МИИГАиК. к.т.н. Яндров И.А. Московский Государственный университет геодезии и картографии, 2011. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................4 ПРОГРАММА .......................................................................................................4 1. ОПОРНЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ 1.1. Классификация и технические характеристики геодезических сетей…...5 1.2. Построение плановых опорных геодезических сетей способом триангуляции…………………………………………………...15 1.3. Способ трилатерации……………………………………………………....20 1.4. Способ полигонометрии…………………………………………………...24 1.5. Линейно-угловые сети……………………………………………………..26 1.6. Построение опорных сетей спутниковыми методами…………………...27 2. ИЗЫСКАНИЯ ТРАСС ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ 2.1. Инженерно-геодезические изыскания их назначение и состав................31 2.2. Общие сведения об изысканиях трасс линейных сооружений................32 2.3. Автомобильные дороги................................................................................34 2.4. Основные элементы плана и профиля трассы автодороги.......................36 2.5. Камеральное трассирование ......................................................................38 2.6. Проектирование продольного профиля......................................................41 2.7. Полевое трассирование................................................................................43 2.8. Детальная разбивка круговых кривых........................................................46 2.9. Нивелирование трассы.................................................................................48 2.10. Разбивка земляного полотна......................................................................51 3. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ 3.1. Этапы и основные элементы разбивочных работ.......................................55 3.2. Основные элементы разбивочных работ......................................................55 3.3. Способы разбивочных работ.........................................................................59 УКАЗАНИЯ ПО РАБОТЕ НАД ТЕМАМИ.............................................................69 Литература..................................................................................................................69 ВВЕДЕНИЕ В курсе прикладной геодезии изучают состав и методы инженерно-геодезических изысканий для строительства, технику и технологию производства инженерно-геодезических разбивочных работ при строительстве всевозможных инженерных сооружений, методы и приборы геодезического обеспечения монтажа конструкций и технологического оборудования. Кроме того в прикладной геодезии изучаются методы наблюдений за осадками и деформациями сооружений и способы производства исполнительных съёмок. На V курсе факультета дистанционных форм обучения студенты изучают следующие разделы курса:
ПРОГРАММА КУРСА Раздел 1. ОПОРНЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ Инженерно-геодезические изыскания их назначение и состав. Инженерно-геодезические работы для строительства. Классификация и технические характеристики плановых геодезических сетей. Методы построения плановых опорных геодезических сетей. Спутниковые технологии построения опорных сетей. Сгущение спутниковой сети полигонометрическими ходами. Высотные опорные геодезические сети. Геодезическая техника в прикладной геодезии. Раздел 2. ИЗЫСКАНИЯ ТРАСС ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ Общие сведения об изысканиях трасс линейных сооружений. Автомобильные дороги. Основные элементы плана и профиля трассы автодороги. Камеральное трассирование. Построение продольного и поперечного профилей трассы. Проектирование продольного профиля. Полевое трассирование. Детальная разбивка круговых кривых. Нивелирование трассы. Разбивка земляного полотна. Раздел 3. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ Состав геодезических работ для строительства. Проект производства геодезических работ. Этапы и основные элементы разбивочных работ. Способы разбивочных работ. Геодезическая подготовка проекта сооружения. Аналитическая подготовка для выноса на местность проекта сооружения. Нормы точности производства геодезических работ. Геометрическая точность в строительстве. Допуски разбивочных работ. Геодезический контроль точности геометрических параметров здания. Изучение каждого из разделов курса завершается выполнением контрольной работы в соответствии с прилагаемым заданием по темам:
1. ОПОРНЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ 1.1. Классификация и технические характеристики геодезических сетей Инженерно-геодезические опорные плановые и высотные сети создаются на территориях городов, крупных промышленных, энергетических, горнодобывающих объектов и служат геодезической основой для производства проектно-изыскательских и строительных работ. Геодезические сети вообще подразделяются на четыре вида: государственные, сети сгущения, съёмочные и специальные. Государственные геодезические сети служат исходными для построения всех других видов сетей. В настоящее время для построения государственных плановых сетей применяют спутниковые методы. Плановые геодезические сети подразделяются:
Современная реконструкция и дальнейшее развитие государственной геодезической сети (ГГС) РФ базируется на активном применении спутниковых технологий. Предполагается, что спутниковая геодезическая сеть (СГС) будет включать в себя построения трёх уровней. Верхний уровень занимает фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС). На следующем уровне находится высокоточная спутниковая геодезическая сеть (ВГС), а третий уровень занимает спутниковая сеть 1 класса (СГС-1). Таким образом, с учётом существующих плановых геодезических сетей, структура государственной геодезической сети РФ по точности определения положения пунктов может быть подразделена на:
Пункты указанных геодезических сетей, связанные между собой геодезическими измерениями, могут быть совмещены. К основным параметрам геодезических сетей, подлежащих нормированию в нормативно-технической документации, относятся:
Государственная геодезическая сеть, созданная на территории России, состоит из 28 астрономо-геодезических пунктов космической геодезической сети (КГС), 131 пункта доплеровской геодезической сети (ДГС), 164306 пунктов астрономо-геодезической сети (АГС) 1 и 2 классов точности и порядка 300000 пунктов геодезических сетей сгущения 3 и 4 классов. Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) включает астрономо-геодезические пункты космической геодезической сети и пункты лазерной локации спутников, длиннобазисной радиоинтерферометрии, пункты службы вращения Земли и другие пункты спутниковых наблюдений. К настоящему времени сеть насчитывает 38 пунктов, 28 из которых открытого пользования. Данные наблюдений на этих пунктах служат для формирования основы национальной геоцентрической системы координат и одновременно для определения точных эфемерид искусственных спутников земли (ИСЗ) и глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС). Из 28 постоянно действующих пунктов открытого пользования (из них 9 подведомственны Росреестру), часть пунктов относятся к системе дифференциальной коррекции и мониторинга Роскосмоса, а часть пунктов подведомственны Российской академии наук, в том числе три пункта радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами и пункты Ростехрегулирования. Расстояние между смежными пунктами ФАГС составляет в среднем около 1000 км. Пространственное положение пунктов ФАГС определяют методами космической геодезии в геоцентрической системе координат относительно центра масс Земли со средней квадратической погрешностью не более 10 см. Взаимное положение пунктов ФАГС должно определяться со средней квадратической погрешностью не более 2 см в плане и 3 см по геодезической высоте с учётом скоростей их изменения во времени. Часть этих пунктов должна стать постоянно действующими астрономическими обсерваториями. Высокоточная геодезическая сеть (ВГС) представляет собой опирающееся на пункты ФАГС однородное по точности пространственное геодезическое построение, состоящее из системы пунктов, удалённых один от другого на 150 – 300 км (в среднем около 250 км). Пункты ВГС определяют методами космической геодезии, обеспечивающих точность взаимного положения по каждой из плановых координат со средними квадратическими погрешностями 3 мм + 5  10-8D, где D – расстояние между пунктами. По геодезической высоте с погрешностью 5 мм + 710-8D. Каждый пункт ВГС связывают измерениями со смежными пунктами и не менее чем с тремя пунктами ФАГС.На пунктах ВГС следует выполнять определение нормальных высот и абсолютных значений ускорений силы тяжести. Для связи существующей сети с вновь создаваемыми построениями определяют взаимное положение пунктов ФАГС и ВГС с ближними пунктами АГС и реперами нивелирной сeти I-II классов. Спутниковая геодезическая сеть 1-го класса (СГС-1) представляет собой пространственное геодезическое построение, создаваемое по мере необходимости в экономически развитых районах страны со средними расстояниями между смежными пунктами около 25-35 км. Пункты СГС-1 определяют относительными методами космической геодезии со средними квадратическими погрешностями во взаимном положении 3 мм + 1 10-7D по каждой из плановых координат, а по геодезической высоте 5 мм + 210-7D.Сеть СГС-1 может строиться отдельными фрагментами. Средняя квадратическая погрешность определения положения пунктов СГС-1 относительно ближайших пунктов ВГС и ФАГС должна быть не более 2 см в районах с сейсмической активностью 7 и более баллов и 3 см в остальных регионах страны Нормальные высоты определяют на всех пунктах СГС-1 либо из геометрического нивелирования с точностью, соответствующей требованиям к нивелирным сетям II-III классов, либо как разности геодезических высот, получаемых относительными методами космической геодезии, и высот квазигеоида. Часть пунктов СГС-1 совмещают или связывают с существующими пунктами АГС и реперами нивелирной сети не ниже III класса. Связи осуществляют относительными методами космической геодезии со средними квадратическими погрешностями не более 2 см для плановых координат при привязке к пунктам АГС и 3 см для геодезических высот при привязке к нивелирным реперам. Астрономо - геодезическая сеть 1 и 2 классов включает геодезические пункты, положение которых определяют традиционными методами (триангуляция, полигонометрия, трилатерация) со средними квадратическими погрешностями во взаимном положении не более 4 см в плане и 8 см по высоте. Расстояния между пунктами АГС составляет 8-25 км. Плотность государственной геодезической сети при применении современных спутниковых и аэросъёмочных технологий должна обеспечивать решение задач картографирования и обновления карт всего масштабного ряда до 1:500 для городов и 1:2000 для остальной территории. В случае необходимости и экономической целесообразности могут создаваться геодезические сети сгущения и геодезические сети специального назначения. Сети сгущения строят для дальнейшего увеличения плотности государственных сетей и подразделяют на 1-ый и 2-ой разряды. Съёмочные сети – это тоже сети сгущения, но с ещё большей плотностью. С точек съёмочной сети производят непосредственно съёмку предметов местности и рельефа для составления планов и карт различных масштабов. Специальные геодезические сети создаются для обеспечения строительства отдельных инженерных сооружений, а также решения ряда научных задач. Построение геодезической основы в виде сетей на площадках изысканий и строительства выполняется поэтапно в несколько ступеней по принципу от «общего к частному», от крупных (с большими расстояниями между пунктами) и высокоточных построений к меньшим по размеру и менее точным построениям. Целью этих построений является обеспечение площадки изысканий достаточным для производства съёмочных работ количеством пунктов планово-высотной съёмочной основы. Количество ступеней развития обоснования зависит от размеров площадки. Так, если площадь участка изысканий не превышает 1 км2, то плановая опорная геодезическая сеть не строится, а строится только съёмочная сеть в виде теодолитных ходов, т.е. в одну ступень. При площади участка от 10 до 25 км2 плановая опорная геодезическая сеть может состоять из построений 4 класса, а также 1 и 2 разрядов. Сгущаются эти построения съёмочными сетями в виде теодолитных ходов. Более подробно требования к построению геодезической основы отражены в сводах правил СП 11-104-97. К специальным геодезическим сетям следует отнести разбивочные сети строительной площадки, внешние и внутренние разбивочные сети здания. Названные специальные разбивочные сети будут детально рассматриваться далее. Здесь же скажем, что способы создания разбивочных сетей могут быть как традиционные, так и основанные на спутниковых технологиях. Форма, размеры и класс таких сетей обусловлены видом и размерами строящегося сооружения, конфигурацией размещения зданий и инженерных коммуникаций на строительной площадке. Исходными для таких сетей служат пункты государственной или городской геодезической сети в количестве не менее трёх. Разбивочная сеть строительной площадки служит исходной плановой и высотной основой для производства разбивочных работ и выноса на местность объектов и конструкций строительного комплекса. Внешняя разбивочная сеть здания создаётся для выполнения всех разбивочных работ на всех этапах строительства, включая исполнительные съёмки и наблюдения за деформациями возводимого конкретного объекта и окружающей его застройки. Внутренняя разбивочная сеть здания создаётся для производства разбивочных работ и исполнительных съёмок на монтажных горизонтах многоэтажных зданий. Строится внутренняя разбивочная сеть в виде базисной фигуры на исходном монтажном горизонте и повторяется на высших монтажных горизонтах по мере возведения сооружения. Высотная разбивочная основа строительного объекта создаётся в виде нивелирных ходов, класс которых определяется размерами строительной площадки. Высотные ходы должны опираться на реперы государственной или городской геодезической сети в количестве не менее трёх. Геодезические сети 3 и 4 класса, сети сгущения, съёмочные сети, специальные геодезические и разбивочные сети могут быть объединены общим названием – инженерно-геодезические сети. При построении инженерно-геодезических сетей в качестве опорных используются государственные геодезические сети (АГС 1 и 2 классов, спутниковые сети высших классов). Необходимость в построении инженерно-геодезических сетей возникает при изысканиях площадок под строительство и проектировании сооружений, составлении генеральных планов городов и посёлков, разработке технических проектов и рабочих чертежей гражданских, промышленных, гидротехнических, транспортных и других сооружений. В более широком смысле инженерно-геодезические сети предназначены для решения практических задач:
Требования к точности и плотности пунктов плановых инженерно-геодезических сетей достаточно разнообразны. Это обусловлено разнообразием тех задач, которые решаются при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. Тем не менее, при отсутствии специальных требований, инженерно-геодезические сети проектируются с учётом возможности их последующего сгущения и развития для обеспечения основных разбивочных работ и топографической съёмки в масштабе 1:500. Исходным началом для расчёта точности плановых геодезических сетей, предназначенных в качестве обоснования топографических съёмок, является требование к точности построения съёмочных сетей. Требование таково: предельные ошибки положения пунктов уравненного съёмочного обоснования относительно пунктов государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения не должны превышать на открытой местности и застроенных территориях 0,2 мм на плане. Так, для планов масштаба 1:500 предельные ошибки координат пунктов сети съёмочного обоснования выразятся величиной 0,10 м, а для съёмочных сетей при производстве съёмок в масштабе 1:2000 эта величина составит 0,40 метра. Однако, поскольку опорные геодезические сети на застроенных и незастроенных территориях городов, посёлков и промышленных предприятий проектируются с учётом возможности их последующего сгущения и развития для обоснования топографической съёмки в масштабе 1:500, а также для производства инженерно-геодезических разбивочных работ, то их точность, естественно, определяется предельной ошибкой в координатах 0,10 м. Предельная погрешность (то же, что и предельная ошибка) взаимного планового положения смежных пунктов опорной геодезической сети после её уравнивания установлена СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Госстрой России. М. ПНИИИС, 1997 и составляет 5 см. Следовательно, средняя квадратическая погрешность взаимного положения пунктов, при доверительной вероятности 0,95 не должна превышать 2,5 см. Требования к точности производства разбивочных работ могут быть значительно выше точности топографической съёмки. В таком случае создаются специальные опорные инженерно-геодезические сети. При построении таких локальных сетей пункты старших классов используются только для передачи дирекционного угла на одну из сторон сети и координат на один из пунктов этой сети. При построении специальных геодезических сетей их точность и плотность могут существенно меняться при переходе от одного этапа строительства сооружения к другому. Так, например, при возведении гидроузла на стадии изысканий геодезическая сеть строится из расчёта требований съёмочных работ, на стадии строительства – на удовлетворение требований к точности разбивочных работ, а в период эксплуатации сооружения – на удовлетворение требований к точности работ, выполняемых при наблюдениях за осадками и деформациями основных сооружений гидроузла. При этом требования к точности геодезических измерений возрастают от этапа к этапу. Способы построения инженерно-геодезических сетей могут быть различными, как традиционными – это триангуляционные построения, трилатерация, линейно-угловые сети и полигонометрия, но также могут быть применены новые, более прогрессивные методы построения. Развитие науки и техники в последние десятилетия привело к созданию и внедрению в геодезическое производство принципиально нового метода определения координат – спутникового. В этом методе в качестве опорных точек берутся подвижные спутники, пространственные координаты которых вычисляются на любой интересующий момент времени. Измерив и вычислив расстояния до нескольких спутников (обычно более четырёх), вычисляются координаты точки, над которой установлен спутниковый приёмник или приращения координат между точками. Внедрение спутниковых геодезических технологий потребовало существенного пересмотра традиционных подходов к проблеме построения и реконструкции инженерно-геодезических сетей. Основным достижением спутникового метода, безусловно, является исключительно высокая точность определения приращений координат. Спутниковые системы постоянно совершенствуются, но уже сегодня приращения координат между двумя спутниковыми приёмниками могут быть определены со средней квадратической погрешностью 5 мм + D··10-6, где D – расстояние между пунктами. Сравнив эту величину с обозначенным выше требованием СП 11-104-97 относительно погрешности взаимного положения пунктов опорной сети, легко видеть, что применение сегодня спутниковых технологий для построения инженерно-геодезических сетей не просто обеспечивает эти требования, но перекрывает их по точности в 5 раз. В общем случае построение опорных сетей, сетей сгущения или съёмочного обоснования, а также разбивочных сетей с применением спутниковой технологии (аппаратуры и методов) не имеет существенных ограничений, поскольку точность этой технологии выше существующих требований к точности построения большинства инженерно-геодезических сетей. Что касается специальных сетей с повышенными требованиями к точности взаимного положения пунктов, то и при их построении могут быть найдены соответствующие схемы и пути решения задач с применением спутниковых методов в комбинации с современной высокоточной оптоэлектронной геодезической аппаратурой. Некоторые ограничения в применении спутниковой аппаратуры могут возникнуть при выборе местоположения пунктов развиваемой сети. Однако, при наличии навыков и соответствующего опыта организации работ, почти всегда удаётся обеспечить возможность беспрепятственного проведения спутниковых наблюдений. Поэтому для масштабного ряда топографических планов (карт) 1:10000, 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000 и 1:500 построение съёмочного обоснования уверенно может выполняться спутниковой аппаратурой и спутниковыми методами. При обеспечении съёмок масштаба 1:10000 спутниковая технология может быть применена для развития съёмочного обоснования (планово-высотной привязки опознаков). При крупномасштабных съёмках эта технология может быть применена как для развития съёмочного обоснования, так и для съёмки ситуации и рельефа с высотами сечения рельефа 5,0; 2,5; 2,0; 1,0; 0,5 м. Плотность пунктов опорной и съёмочной геодезических сетей должна составлять на незастроенной территории на 1 км2 не менее 4, 12, 16 пунктов для съёмок в масштабах соответственно 1:5000, 1:2000 и 1:1000. Для съёмки в масштабе 1:500 плотность пунктов должна устанавливаться в программе изысканий. При производстве инженерно-геодезических изысканий линейных сооружений геодезической основой служат пункты (точки) планово-высотной съёмочной сети, прокладываемой вдоль трассы в виде магистральных ходов. |
Похожие:
 |
Программа и методические указания по курсу «прикладная геодезия» Программа и методические указания по курсу «Прикладная геодезия». Часть Изд. МиигаиК. Упп «Репрография», 2012 г., с. 52 |
|
Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Методические указания предназначены для обучающихся по специальностям технического профиля 21. 02. 08 Прикладная геодезия |
 |
Методические указания к учебной практике по прикладной геодезии,... Авакян В. В. Прикладная геодезия. Геодезическое обеспечение строительного производства», изд. «Амалданик», М., 2013 г., с. 431 |
|
Методические указания содержат задания к лабораторным работам по... Методические указания предназначены для студентов направления «Прикладная информатика» профиля «Прикладная информатика в экономике»,... |
|
Рабочая программа учебной дисциплины история укрупненная группа 21.... Укрупненная группа 21. 00. 00 Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия |
|
Методические указания к выполнению kjrcobou и дипломной работ по курсу Методические указания к выполнению курсовой и дипломной работ по курсу «Экономика и организация производства на предприятия приборостроения»:... |
|
Методические указания для теоретических, лабораторно- практических... ... |
|
Инструкция по топографической съемке в масштабах 1: 5000, 1: 2000,... Методические указания и задания для контрольных работ по курсу “Геодезия” предназначены для студентов 2-ых курсов очных факультетов... |
|
Методические указания по выполнению лабораторных работ Издательство Инженерная геодезия. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Составители: Шешукова Л. В., Тютина Н. М., Клевцов Е.... |
|
Методические указания Ростов-на-Дону 2003 ббк 60. 5: ббк 65. 9(2)... Практикум по курсу «Социология управления»: Методические указания. – Ростов н/Д: Рост гос ун-т путей сообщения, 2003. – 72 с |
|
Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине “Базы данных” Методические указания предназначены для студентов специальностей 230401 «Прикладная математика», 230105 «Программное обеспечение... |
|
Рабочая программа профессионального модуля картографо-геодезическое... Укрупненная группа 21. 00. 00 Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия |
|
Методические указания для выполнения лабораторных работ для студентов... ... |
|
Методические указания по дисциплине “Системы управления базами данных” Методические указания предназначены для студентов специальностей 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных... |
|
Рабочая программа дисциплины "геодезия" основной образовательной... Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры "Кадастр и геодезия" |
|
Кафедра русского языка и литературы Рабочая программа, методические указания и контрольные задания по курсу «Русский язык и культура речи» (для студентов заочного отделения).–... |