Технический университет (НПИ), 2014
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»
Ю. В. Посыльный
ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ
И ТОПОГРАФИИ
Учебное пособие
НОВОЧЕРКАССК 2014
УДК 528.4
ББК 26.12
П61
Рецензенты: д-р. техн. наук, проф.Ю. И. Пимшин
Рецензенты: д-р. техн. наук, проф. Н. Ф. Добрынин
Посыльный Ю. В.
П 61 Основы геодезии и топографии: Учеб. пособие / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 20014. – 126 с.
Учебное пособие содержит сведения по форме и размерам Земли, системам координат, применяемым в геодезии, ориентированию направлений, геодезическим измерениям и опорным сетям; топографическим картам и планам, наземным топографическим съемкам, инженерно-геодезическим работам, привязке и выносе на местности горно-геологических объектов, геометрическому нивелированию, барометрическому нивелированию, основам фотограмметрии и аэрофотосъемки.
Учебное пособие составлено в соответствии с рабочей программой курса "Основы геодезии и топографии" для студентов специальностей 080100 и 080200 "Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых", 080300 "Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания".
УДК 528.4
© Южно - Российский государственный
технический университет (НПИ), 2014
© Посыльный Ю. В., 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ | |||
| 1. | ФОРМА ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ КООРДИНАТ | ||
| 1.1. | Форма Земли | ||
| 1.2. | Прямоугольная система координат Гаусса – Крюгера | ||
| 1.3. | Географическая система координат | ||
| 1.4. | Полярная система координат | ||
| 1.5. | Система высот | ||
| 2. | ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ НА МЕСТНОСТИ | ||
| 2.1. | Азимуты, дирекционные углы и связь между ними | ||
| 2.2. | Прямые и обратные дирекционные углы | ||
| 2.3. | Связь между дирекционными углами сторон полигона | ||
| 2.4. | Румбы. Связь между румбами и дирекционными углами | ||
| 2.5. | Прямая геодезическая задача | ||
| 2.6. | Обратная геодезическая задача | ||
| 3. | ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ | ||
| 3.1. | Общие сведения о геодезических сетях | ||
| 3.2. | Закрепление пунктов геодезических сетей | ||
| 4. | ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ | ||
| 4.1. | Измерение горизонтальных и вертикальных углов | ||
| 4.1.1.Устройство теодолита | |||
| 4.1.2. Установка теодолита | |||
| 4.1.3. Снятие показаний с лимбов | |||
| 4.1.4. Измерение горизонтальных углов | |||
| 4.1.5. Измерение вертикальных углов | |||
| 4.1.6. Поверки теодолита | |||
| 4.2. | Линейные измерения | ||
| 4.2.1. Измерение длин линий стальной лентой | |||
| 4.2.2. Косвенное измерение длин линий | |||
| 4.3. | Высотные измерения | ||
| 4.3.1. Геометрическое нивелирование | |||
| 4.3.1.1. Инструменты, применяемые при геометрическом нивелировании | |||
| 4.3.1.2. Поверки нивелира Н-3 | |||
| 4.3.1.3. Установка нивелира | |||
| 4.3.1.4. Порядок работы на станции | |||
| 4.3.1.5. Способы геометрического нивелирования | |||
| 4.3.1.6. Вычисление высот точек | |||
| 4.3.2. Продольное нивелирование | |||
| 4.3.2.1. Рекогносцировка и разбивка оси трассы | |||
| 4.3.2.2. Разбивка кривой закругления | |||
| 4.3.2.3. Нивелирование трассы и поперечников | |||
| 4.3.2.4. Вычисление отметок пикетов и промежуточных точек | |||
| 4.3.2.5. Построение продольного и поперечного профилей трассы | |||
| 4.3.2.6. Проектирование красного профиля | |||
| 4.3.3. Сущность барометрического нивелирования | |||
| 5. | ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ И ПЛАНЫ | ||
| 5.1. | Определение размеров участков земной поверхности, изображаемых на планах и картах | ||
| 5.2. | Номенклатура карт и планов | ||
| 5.3 | Условные знаки на планах и картах | ||
| 5.4. | Численный, линейный и поперечный масштабы | ||
| 5.5. | Масштаб заложений | ||
| 5.6. | Определение площадей | ||
| 6. | НАЗЕМНЫЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ | ||
| 6.1. | Теодолитная съемка | ||
| 6.1.1. Состав работ при теодолитной съемке | |||
| 6.1.2. Проложение теодолитных ходов | |||
| 6.1.3. Привязка теодолитных ходов к пунктам геодезической опорной сети | |||
| 6.1.4. Способы съемки (привязки) контуров и объектов | |||
| 6.1.5. Обработка углов замкнутого и разомкнутого теодолитных ходов | |||
| 6.1.6. Увязка приращений координат в замкнутом и разомкнутом теодолитных ходах | |||
| 6.1.7. Построение координатной сетки при помощи циркуля и линейки | |||
| 6.1.8. Построение плана теодолитной съемки | |||
| 6.2. | Тахеометрическая съемка | ||
| 6.2.1. Общие сведения | |||
| 6.2.2. Тригонометрическое нивелирование | |||
| 6.2.3. Создание съемочного обоснования | |||
| 6.2.4. Съемка подробностей и рельефа | |||
| 6.2.5. Камеральная обработка полевых измерений | |||
| 6.3. | Мензульная съемка | ||
| 7. | ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ВЫНОСЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С ПРОЕКТА В НАТУРУ | ||
| 7.1. | Геодезические разбивочные работы | ||
| 7.2. | Вынос в натуру горизонтального угла | ||
| 7.3. | Вынос в натуру горизонтального расстояния | ||
| 8. | ЭЛЕМЕНТЫ АЭРОФОТОСЪЕМКИ И ФОТОГРАММЕТРИИ | ||
| 8.1. | Аэрофотоаппарат и фотоснимки | ||
| 8.2. | Продольное и поперечное перекрытия | ||
| 8.3. | Базис фотографирования | ||
| 8.4. | Накидной монтаж аэроснимков | ||
| БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК |
ВВЕДЕНИЕ
Горный инженер в производственно-технологической деятельности по направлению "Прикладная геология" должен быть подготовлен к решению следующих обобщенных типов задач после изучении курса "Основы геодезии и топографии":
– ориентироваться на местности и составлять простейшие виды топографических планов и схем;
– составлять геологические схемы, карты, разрезы;
– составлять разделы отчетов о проделанных работах в составе творческих коллективов и самостоятельно;
Геодезия – это наука об измерениях на поверхности земли с целью создания графической документации (планов, карт, разрезов) и решения различных инженерных задач. Следует различать измерения, выполняемые на поверхности земли и на графических документах.
На земной поверхности осуществляются:
1. Угловые измерения и построения. При помощи теодолита определяются или выносятся в натуру углы в вертикальной (±0 – 90°) и горизонтальной (0 – 360°) плоскостях.
2. Линейные измерения и построения. Используются мерные ленты, рулетки, дальномеры для нахождения расстояний между точками (деревянные колья или металлические штыри, забитые в землю) на поверхности земли и выноса в натуру запроектированных длин линий.
3. Высотные измерения и построения. Посредством нивелира и реек находится превышение одной точки над другой и осуществляется вынос в натуру точек с проектной отметкой (высотой).
Данные инструментальных измерений соответствующим образом обрабатываются, а затем результаты обработки наносятся на плотные листы бумаги и оформляются при помощи соответствующих условных знаков в туши. Таким образом, получают графическое изображение объектов и рельефа на земной поверхности в виде карт и планов.
На графических документах выполняются
1. Угловые измерения и построения. При помощи геодезического транспортира находятся горизонтальные углы между линиями на планах и картах, а также строятся горизонтальные углы.
2. Линейные измерения и построения. Посредством циркуля и масштабной линейки на планах и картах измеряются или наносятся горизонтальные линии.
3. Высотные измерения и вычисления. На вертикальных разрезах при помощи масштабной линейки и циркуля находятся превышения между интересующими нас точками, а на планах и картах по горизонталям определяются высоты точек.
Графические материалы и результаты измерений на этих материалах в дальнейшем используются при проектировании и выносе в натуру различных горно-геологических объектов. При помощи геодезических инструментов контролируется выполнение проекта.