МПС РОССИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения
Министерства путей сообщения Российской Федерации»
(РГУПС)
Т. М. Пимшина
ПРАКТИКУМ ПО ГЕОДЕЗИИ
Учебное пособие
Утверждено методическим советом университета в качестве учебного пособия
Ростов-на-Дону
2002
УДК 528.48
Пимшина Т. М.
Практикум по геодезии: Учеб. пособие. - Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2002. - 100 с.
Рассмотрены технологические и практические вопросы, относящиеся к созданию планово-высотного съемочного обоснования и производству топографических съемок – тахеометрической, теодолитной и мензульной.
Представлены способы поверок и юстировок теодолитов, нивелиров технической точности, нивелирных реек, мензульного комплекта, последовательность создания планового съемочного обоснования в виде теодолитных ходов, их систем с одной узловой точкой, различными видами геодезических засечек. Рассмотрены принципы создания высотного съемочного обоснования. Приведены особенности съемки ситуации и рельефа застроенной территории, требования к точности выполняемых работ. Изложены вопросы организации летней геодезической практики, обеспечения приборами и принадлежностями, а также даны рекомендации по оформлению топографических планов и составлению отчетов.
Пособие подготовлено в соответствии с рабочей программой по курсу «Геодезия» специальности «Земельный кадастр», с учетом требований действующих инструкций, руководств, рекомендаций и предназначено для студентов 1-го и 2-го курсов специальности «Земельный кадастр».
Табл. 33. Ил. 35. Библиогр.: 14 назв.
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. В. М. Калинченко (Южно-Российский гос. техн. ун-т (НПИ); д-р техн. наук, проф. Н. Ф. Добрынин (РГСУ)
Учебно-практическое издание
Пимшина Татьяна Михайловна
ПРАКТИКУМ ПО ГЕОДЕЗИИ
Учебное пособие
Редактор Т. В. Бродская
Корректура Т. В. Бродской
Компьютерная верстка Т. М. Пимшиной
Подписано к печати 29. 08. 2003 г. Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 5,76.
Уч.- изд. л. 7,37. Тираж 100 экз. Изд. № 217. Заказ №
Ростовский государственный университет путей сообщения.
Ризография РГУПС.
Адрес университета: 344038, Ростов н/Д, пл. им. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, 2.
© Ростовский государственный университет путей сообщения, 2002
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Организация работ по проведению полевой учебной практики по геодезии
1.1. Цели и задачи практики
1.2. Общие положения
1.3. Правила внутреннего распорядка
2. Поверки геодезических инструментов
2.1. Поверки и юстировки теодолита 2ТЗОП
2.2. Поверки нивелиров
2.3. Поверки и исследования нивелирных реек
2.4. Поверки мензулы и кипрегеля
3. Создание планового съемочного обоснования
3.1. Теодолитные ходы
3.2. Камеральная обработка материалов теодолитных ходов
3.3. Система теодолитных ходов с узловыми точками
3.4. Геодезические засечки
4. Создание высотного съемочного обоснования
4.1. Техническое нивелирование
4.2. Нивелирование IYкласса
4.3. Сеть нивелирных ходов с одной узловой точкой
5. Составление каталога точек съемочного обоснования
6. Построение координатной сетки и накладка точек планово-высотного съемочного обоснования
7. Производство топографических съемок
7.1. Съемка рельефа, ситуации и предметов местности
7.2. Точность топографических планов
7.3. Тахеометрическая съемка
7.4. Мензульная съемка
7.5. Теодолитная съемка
8. Составление и оформление отчета о практике
8.1. Содержание отчета о учебной геодезической практике
8.2. Общие требования к оформлению пояснительной записки
8.3. Оформление формул
8.4. Представление иллюстраций и таблиц
8.5. Приложения
Литература
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПОЛЕВОЙ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ ПО ГЕОДЕЗИИ
1.1. Цели и задачи практики
В условиях развития новых форм хозяйствования на земле возросло значение топографо-геодезических работ, обеспечивающих выполнение межевания земель, кадастровых съемок, осуществление межхозяйственного и внутрихозяйственного землеустройства.
Основная цель обучения студентов по данной дисциплине – прочное усвоение основ топографии и геодезии, изучение которых начинается с овладения теорией предмета и получения практических навыков работы с геодезическими инструментами. Завершающим этапом изучения топографии и геодезии является полевая учебная практика, выполняемая студентами в конце первого и второго года обучения. Она расширяет и закрепляет теоретические знания, учит самостоятельному выполнению геодезических и топографических работ в определенной последовательности с требуемой точностью. Перечень работ, их ориентировочные объемы и сроки выполнения приводятся в рабочих программах практики (прил. 2, 3).
1.2. Общие положения
На учебном полигоне РГУПСа студенты 1-го и 2-го курсов специальности «Земельный кадастр» выполняют геодезические работы по созданию планово-высотного съемочного обоснования и наземные топографические съемки местности. Для этого используется исходная планово-высотная геодезическая сеть, пункты которой закреплены постоянными знаками. Камеральную обработку результатов полевых измерений производят в специальном помещении.
Плановое съемочное обоснование создается в виде разомкнутого или замкнутого теодолитных ходов и дополнительно методами геодезических засечек. Высотное съемочное обоснование выполняется техническим нивелированием. Тахеометрическая, мензульная и теодолитная съемки производятся в масштабе 1:500 с высотой сечения рельефа 0,5 или 1,0 м. Для выполнения задания в соответствии с рабочей программой практики учебная группа разбивается на бригады по 5 - 6 человек во главе с бригадиром. Студенты под руководством руководителя практики изучают технику безопасности и правила поведения на практике. Без изучения правил техники безопасности студенты к прохождению практики не допускаются. Каждый бригадир получает для своей бригады из геокамеры комплект геодезических приборов и принадлежностей, которые сразу подвергаются общему осмотру. Далее все члены бригады поверяют и юстируют полученные приборы. После тренировочных работ бригада приступает к полевым, а затем к камеральным работам, предварительно изучив содержание, последовательность и методику работ, распределив обязанности в бригаде.
В ходе летней учебной практики каждый студент должен:
1. Изучить технологию производства топографических съемок местности.
2. Приобрести практические навыки полевых и камеральных работ по созданию планово-высотного съемочного обоснования.
3. Научиться выполнять съемку ситуации и рельефа по определенной методике и правильно оформлять топографический план.
1.3. Правила внутреннего распорядка
Приборы и принадлежности выдаются бригадиру под расписку. Материальную ответственность за утерю или поломку геодезических приборов или оборудования несет бригада в целом. Все студенты обязаны прибыть на работу в назначенное время и в любую погоду. Каждый студент должен выполнить все виды работ, предусмотренные программой практики.
Защиту отчета принимает преподаватель-руководитель в присутствии всей бригады. При этом каждый член бригады должен показать знание методов выполнения и организации работ, входящих в программу практики, поверок и юстировки приборов и проявить навыки обращения с ними.
Бригадир учебной полевой бригады обязан:
- организовать получение и сдачу приборов и принадлежностей, следить за их сохранностью;
- поддерживать производственную дисциплину в бригаде;
- добиваться рациональной организации работ в бригаде, качественного выполнения заданий в установленные сроки;
- следить за правильностью ведения полевых журналов, абрисов и другой документации.
Член бригады обязан:
- бережно обращаться с геодезическими приборами и оборудованием;
- строго соблюдать правила внутреннего распорядка, техники безопасности и охраны окружающей среды;
добросовестно относиться к своим обязанностям.
2. ПОВЕРКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ
2.1. Поверки и юстировки теодолита 2ТЗОП
После получения теодолита необходимо установить его пригодность к работе. Взаимное расположение частей теодолита должно удовлетворять ряду геометрических условий, вытекающих из принципа измерения угла.
Поверить теодолит - проверить правильность выполнения геометрических условий, которым он должен удовлетворять.
Задача поверок - выявить отступления от геометрических условий, положенных в основу конструкции теодолита, и, возможно, полное устранение этих отступлений.
Юстировка - приведение в соответствие элементов прибора к требуемым геометрическим условиям.
Все теодолиты, несмотря на конструктивные особенности, имеют одни и те же основные геометрические оси (рис. 2.1): ось вращения теодолита ZZ; ось цилиндрического уровня UU; ось вращения зрительной трубы НН; визирную ось зрительной трубы YY.
Рис. 2.1. Основные оси теодолита
Должны выполняться следующие геометрические условия: YY ^ HH; UU ^ ZZ; НН ^ ZZ. Поверки теодолита должны выполняться в определенной последовательности. Перед их началом теодолит приводят в рабочее положение, т. е. нивелируют.
Первая поверка - поверка цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга. Условие: ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита, т. е. UU ^ ZZ.
Уровень устанавливают по направлению двух подъемных винтов. Вращая их в разные стороны, приводят пузырек уровня на середину. Затем алидаду поворачивают на 180°. Если пузырек отклонился от нуль-пункта не более чем наполовину деления, то условие выполнено. При невыполнении условия необходимо провести юстировку: на половину дуги отклонения пузырек перемещают юстировочными винтами уровня, а на вторую половину дуги - подъемными винтами. Поверка выполняется методом последовательных приближений.
Вторая поверка - поверка сетки нитей. Условие: один из штрихов сетки нитей должен быть горизонтальным, а другой вертикальным.
Теодолит приводится в рабочее положение. Зрительную трубу наводят на удобную для визирования точку, совмещая ее изображение с левым концом горизонтального штриха сетки нитей. Вращая наводящий винт алидады, необходимо проследить, не сходит ли изображение точки с правого конца штриха сетки нитей. Если оно сходит более чем на три ширины штриха, то необходимо выполнить юстировку. Для юстировки снимают колпачок с окулярной части трубы, отпускают четыре ее крепежных винта и, вращая окулярную часть, добиваются, чтобы вертикальный штрих сетки нитей совпал с нитью отвеса.
Третья поверка - определение коллимационной ошибки зрительной трубы.
Условие: визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси ее вращения, т. е. YY ^ НН.
Для выполнения поверки нужно привести теодолит в рабочее положение, выбрать удаленную (не менее 50 м) точку вблизи горизонта, навести на нее при круге лево (КЛ) и взять отсчет по горизонтальному кругу. После этого трубу переводят через зенит и при круге право (КП) визируют на ту же самую точку, берут отсчет.
Коллимационную ошибку вычисляют по формуле
С = (n1 - n2 + 180°) / 2,
где n1 - отсчет по лимбу горизонтального круга при КЛ;
n2 - отсчет по лимбу горизонтального круга при КП.
Коллимационную ошибку необходимо определить не менее трех раз, результаты записать в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Определение коллимационной ошибки теодолита 2Т30П
Круг
|
Отсчеты по горизонтальному кругу
|
С
|
1
|
2
|
3
|
|
|
|
Значения коллимационной ошибки не должны отличаться друг от друга, а также ее средняя величина не должна превышать двойной точности теодолита (для 2Т30П 2t = 2 ´ 30² = ±1¢). Если условие не выполнено, то нужно провести юстировку в следующем порядке:
1) вычислить исправленный отсчет по лимбу горизонтального круга по следующим формулам: если при выполнении поверки последним был КЛ, то n1испр = n1 - C; если последним был КП, то n2испр = n2 - C;
2) установить исправленный отсчет наводящим винтом алидады;
3) сетка нитей уйдет с изображения наблюдаемой точки, вернуть ее, вращая пару горизонтальных юстировочных винтов сетки нитей.
Четвертая поверка - поверка неравенства подставок. Условие: ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита, т. е. HH ^ ZZ.
В 2…3 м от стены здания устанавливают теодолит на штативе, приводят его в рабочее положение. На стене выбирают точку под углом v = 25…35° к горизонту (рис. 2.2). Наводят на выбранную точку и наклоняют зрительную трубу до уровня горизонта. При этом отмечают на стене проекцию точки m1 так, чтобы ее изображение точно совпало с серединой биссектора сетки нитей. Затем переводят зрительную трубу через зенит и снова наводят ее на верхнюю точку уже при другом положении вертикального круга. Наклонив трубу вниз, вновь отмечают на стене проекцию точки m2.
Рис. 2.2. Проверка условия неравенства подставок
Условие выполнено, если проекции точки совпали или сместились относительно друг друга не более чем на 0,5 ширины биссектора При среднем значении смещения точки более чем на ширину биссектора рекомендуется устранить его в мастерской.
Пятая поверка - определение и юстировка места нуля (МО) вертикального круга.
Условие поверки МО: отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы должен быть равен или близок к 0.
Теодолит приводится в рабочее положение, зрительную трубу наводят на удаленную четко видимую точку местности и берут отсчеты по вертикальному кругу при КП и КЛ. При этом пузырек цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должен находиться в нуль-пункте. В случае смещения его выводят в среднее положение подъемными винтами. Результаты наблюдений заносят в табл. 2.2.
Таблица 2.2
|
