Вычислительный процесс
Лекция 1.
Введение в геодезию.
1. Предмет инженерной геодезии
2. Форма и размеры Земли
3. Метод проекций в геодезии
4. Кривизна Земли и её учёт в геодезии
Предмет и задачи геодезии.
Геодезия – в переводе означает землеразделение.
Возникновение науки связано с практическими потребностями человечества:
- с измерением и разделением земельных участков;
- строительством оросительных систем;
- решение инженерных задач, связанных со строительством.
Геодезия наука:
- о методах и технике производства измерений на земной поверхности;
-цель измерений изучение фигуры Земли; изображения земной поверхности в виде планов, карт, профилей; решение различных прикладных задач.
С развитием человечества, наука геодезия разделилась на ряд дисциплин:
- высшая геодезия (фигура и размеры Земли, опорная сеть);
-космическая геодезия;
- геодезия или топография (съёмка участков местности);
- картография;
- фототопография;
- инженерная геодезия.
Инженерная геодезия изучает методы и способы геодезических работ при:
- проектировании;
- строительстве;
- эксплуатации зданий и сооружений.
Геодезические работы:
- предшествуют строительству;
- сопровождают строительство;
- используют в период эксплуатации зданий и сооружений.
Геодезические работы
Подразделение:
- полевые;
- камеральные.
Главное содержание полевых работ – измерительный процесс.
Содержание измерительного процесса:
-измерение горизонтальных углов;
- измерение вертикальных углов;
- измерение расстояний;
- измерение превышений, высот.
Геодезические измерения не сама цель процесса, а получения характеристик, положения строительных конструкций в проектное положение. Измерения проводятся в принятой системе координат и опираются на точки опорной геодезической сети, закреплённой на местности и имеющей фиксированные координаты.
Геодезические приборы:
- теодолиты ( тахеометры);
- дальномеры;
- нивелиры;
- рулетки, мерные ленты.
Фиксация (запись) результатов измерений проводят в журналах.
Вариант формы журнала.
Точка стояния | Точка наблюдения | Результаты измерения | Схема результатов измерений абрис. |
Единицы измерений, применяемые в геодезии.
при измерительном процессе.
Измерение углов.
Угловые меры измерения выполняют в различных мерах:
- градусной
- радианной
- градовой.
Градусная - окружность делится на 360 градусов;
- прямой угол на 90 градусов;
- содержит (минут) ( → 60 минут)
- содержит (секунд) ( → 60 секунд)
Обозначение угловых мер ставят сверху записи
15
Радианная мера. Радиан – центральный угол, дуга которого равна радиусу окружности.
Ρ=180°:π=180°:3,14=57,3=3438́'=206265"
Для перевода значения угла из градусной меры в радианную, надо разделить его на радиан
Для малых углов с достаточной точностью можно считать
Градовая мера. Используют (ФРГ, Франция) и ряд других стран.
-прямой угол делится на 100 частей (град)
В нашей стране не получила распространение.
Линейные измерения.
Производятся в метрической системе мер.
Основная единица метр.
Длина метра определена в результате градусных измерений (Деламбер и Мишеню в 1799г.) Парижского меридиана и по их результатам изготовили эталонный жезл.
В 1875г. Изготовлено 31 жезл.
Россия получила 2 жезла №11 и 28.
№28 хранится в институте метрологии Менделеева (Государственный эталон длины в нашей стране).
1м содержит 100см.
1см содержит 10мм.
1/1000мм называют микрон (мкм)
Запись результатов измерений, как правило, до сотого знака (50,65м.).
Измерение площади.
(100м*100м)
(м*м)
Общее требование к измерениям в геодезии.
Все измерения производятся с контролем, с соблюдением установленных допусков.
Одно измерение бесконтрольно.
Для контроля должны быть избыточные измерения (избыточные не значит меньше).
Революционным шагом в развитии геодезии являются:
1) производство геодезических измерений с использованием спутниковых методов определения координат с использованием космических систем. ГЛОНАСС/НАВСТАР(GPS)
2) применение ЭОП приборов для геодезических измерений.
Вычислительный процесс.
Заключается в математической обработке результатов измерений.
Основные элементы вычислений:
- вычисление горизонтального угла;
- вычисление вертикального угла;
- вычисление длины измеряемой линии;
- вычисление площади;
- вычисление приращений координат;
- вычисление дирекционных углов и длин сторон.
Приборы вычислительного процесса:
- калькуляторы для инженерных расчетов и специализированные геодезические калькуляторы;
- компьютеры с соответствующим геодезическим программным обеспечением.
Вычисления фиксируются в ведомостях.
Вариант записи вычислений в ведомости.
Точка стояния | Результат измерения | Результат вычисления |
Правила округления чисел.
1. Если первая цифра из отбрасываемых меньше 5, то последняя оставляемая цифра сохраняется без изменений 145,274→145,27
2. Если первая из отбрасываемых цифр больше 5, то последняя оставляемая цифра увеличивается на единицу 169,287→169,29
3. Если последняя цифра равна 5 и она должна быть отброшена, то предшествующую цифру увеличивают на единицу только тогда, когда она нечётная 176,735→176,34
4.
Графическая обработка материалов геодезических изысканий
Построение: - планов;
- профилей;
- рабочих документов.
Революционный шаг в вычислительном процессе- применение компьютерных технологий для вычислений и графических построений.
6