Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Мосты и транспортные тоннели»
Ф.Е. Резницкий
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
для студентов специальности 270204 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство»
Екатеринбург
УДК 528.48:625.11
Резницкий Ф.Е. Инженерная геодезия: Учебное пособие для студентов специальности 270204 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство». – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2008. –131 с., ил.
Пособие составлено в соответствии с утверждённой УМО МПС России программой дисциплины «Инженерная геодезия». Основное внимание уделено новой технике и технологии производства геодезических работ, использованию вычислительной техники при обработке результатов измерений, вопросам автономного определения координат с помощью спутниковых навигационных систем. Изложены вопросы установления фундаментальных геодезических постоянных, государственных систем координат на современном этапе, создания государственных и специальных геодезических опорных сетей.
Вопросы, излагаемые в лабораторном практикуме, в пособие не включены. Пособие может использоваться студентами всех форм обучения по специальности 270204 в качестве дополнения к основному учебнику для углублённого изучения предмета.
Рецензенты:
Пфаненштейн В.И. – главный специалист отдела изысканий ПИИ «Уралжелдорпроект»; д.т.н., проф. Блюмин М.А. – профессор кафедры «Геодезия и
кадастры» Уральской государственного горного университета; к.т.н., доц. Ворошилов А.П. – доцент Челябинского института путей сообщения, профессор кафедры «Градостроительство» Южноуральского технического университета
© Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2008
Введение ...................................................................................................................... |
|
1. Предмет геодезии ........................................................................................................ |
|
1.1. Определение дисциплины, ее задачи.............................................................. |
|
1.2. Геодезия при строительстве железных дорог.................................................. |
|
1.3. Сводка формул математики, необходимых для изучения курса, |
|
основные термины............................................................................................ |
|
1.4. Метрология в геодезическом производстве. Общие принципы |
|
организации геодезических работ.................................................................... |
|
2. Изображение поверхности Земли на плоскости ................................................. |
|
2.1. Сведения о фигуре и размерах Земли.............................................................. |
|
2.2. Понятие о геодезических съемках................................................................... |
|
2.3. Системы координат, применяемые в геодезии................................................ |
|
2.3.1. Проекция Гаусса эллипсоида на плоскость.................................................. |
|
2.3.2. Прямоугольные координаты х, у в проекции Гаусса.................................. |
|
2.3.3 Проекция UTM ……………………………………………………………. |
|
2.3.3. Системы высот.............................................................................................. |
|
2.3.4. Условные системы прямоугольных и полярных координат....................... |
|
2.4. Ориентирование линий.................................................................................... |
|
2.4.1. Азимуты и дирекционный угол, связь между ними..................................... |
|
2.4.2. Передача дирекционного угла на стороны геодезических сетей................. |
|
2.5. Геодезические задачи на плоскости................................................................. |
|
координат в прямоугольные) ........................................................................ |
|
2.5.2. Обратная геодезическая задача (преобразование прямоугольных |
|
координат в полярные) ................................................................................. |
|
2.5.3. Использование вычислительной техники при решении |
|
геодезических задач...................................................................................... |
|
2.6. Изображение рельефа на топографических картах и планах.......................... |
|
2.6.1. Основные определения................................................................................ |
|
2.6.2. Основные формы рельефа, их изображение горизонталями....................... |
|
2.6.3. Цифровые модели местности и рельефа..................................................... |
|
3. Математическая обработка геодезических измерений ...................................... |
|
3.1. Погрешности измерений, их виды................................................................... |
|
3.2. Оценка точности прямых равноточных измерений......................................... |
|
3.3. Оценка точности функций измеренных величин............................................. |
|
3.4. Понятие об уравнивании результатов геодезических измерений................... |
|
4. Измерение углов .................................................................................................... |
|
4.1. Принцип измерения горизонтального и вертикального угла, |
|
классификация теодолитов............................................................................. |
|
4.2. Основные части геодезических приборов........................................................ |
|
4.2.1. Лимбы и алидады......................................................................................... |
|
4.2.2. Отсчетные микроскопы............................................................................... |
|
4.2.3. Зрительные трубы........................................................................................ |
|
4.2.4.Уровни и компенсаторы.............................................................................. |
|
4.2.5. Прочие части, приспособления, принадлежности....................................... |
|
4.3. Геометрическая схема теодолита.................................................................... |
|
4.4. Измерение углов............................................................................................. |
4.4.1. Измерение горизонтальных углов и направлений........................................ |
|
4.4.2. Вертикальный круг теодолита, измерение углов наклона............................ |
|
5. Измерение расстояний ......................................................................................... |
|
5.1. Непосредственное измерение расстояний...................................................... |
|
5.2. Измерение расстояний с помощью оптических дальномеров, |
|
нитяный дальномер......................................................................................... |
|
5.2.1. Оптические дальномеры с постоянным базисом........................................ |
|
5.2.2. Оптический дальномер с постоянным углом – нитяный........................... |
|
5.3. Измерение расстояний с помощью электронных дальномеров...................... |
|
5.3.1. Виды электронных дальномеров в зависимости от способа |
|
измерения времени...................................................................................... |
|
5.3.2. Светодальномеры, их точность, типы......................................................... |
|
5.4. Вычисление горизонтальных проложений измеренных расстояний............. |
|
6. Спутниковый метод определения положения точек |
|
(геодезическое использование спутниковых навигационных систем) ........... |
|
6.1. Принцип работы и устройство спутниковой радионавигационной |
|
системы.................................................................................................................. |
|
6.2. Прямой (кодовый) способ измерения времени................................................. |
|
6.3. Косвенный (фазовый) способ измерения времени............................................ |
|
6.4. Способы определения положения точек ……………………..................... |
|
6.4.1. Абсолютные способы определения положения точек.................................... |
|
6.4.2. Относительные способы определения положения точек............................... |
|
6.5. Обработка материалов спутниковых измерений............................................ |
|
7. Нивелирование ..................................................................................................... |
|
7.1. Геометрическое нивелирование, нивелирный ход........................................ |
|
7.2. Нивелиры и рейки, их типы, устройство...................................................... |
|
7.2.1. Устройство нивелиров ……………………………………………………. |
|
7.2.2. Поверка главного условия нивелира ……………………………………. |
|
7.2.3. Нивелирные рейки ……………………………………………………….. |
|
7.3.Основные источники погрешностей геометрического |
|
нивелирования, ослабление их влияния....................................................... |
|
7.4. Тригонометрическое нивелирование............................................................ |
|
8. Геодезические опорные сети ................................................................................ |
|
8.1. Назначение, принцип построения, виды и классификация ГОС, |
|
закрепление пунктов ГОС.............................................................................. |
|
8.2. Методы построения плановых ГОС.............................................................. |
|
8.3. Государственная плановая геодезическая сеть............................................. |
|
8.4. Государственная нивелирная сеть................................................................. |
|
8.5. Геодезические сети сгущения........................................................................ |
|
8.6. Построение геодезических опорных сетей с использованием |
|
спутниковых измерений, спутниковое нивелирование................................... |
|
8.7. Геодезические опорные сети специального назначения................................ |
|
9. Геодезические съемки местности ....................................................................... |
|
9.1. Виды съемок, выбор масштаба и высоты сечения рельефа.......................... |
|
9.2. Горизонтальная съемка................................................................................. |
|
9.2.1. Плановая съемочная сеть, теодолитные ходы........................................... |
|
9.2.2. Плановая привязка теодолитных ходов..................................................... |
|
9.2.3. Обработка материалов построения плановых съемочных сетей............... |
|
9.2.4. Способы съемки ситуации, абрис.............................................................. |
|
9.2.5. Горизонтальная съемка железнодорожной станции.................................. |
9.2.6. Обработка материалов горизонтальной съемки........................................ |
|
9.3. Методы топографической съемки, тахеометрическая съемка....................... |
|
9.3.1. Приборы для тахеометрической съемки..................................................... |
|
9.3.2. Планово-высотная основа тахеометрической съемки................................. |
|
9.3.3. Съемка ситуации и рельефа........................................................................ |
|
9.3.4. Обработка материалов тахеометрической съемки...................................... |
|
9.4. Нивелирование поверхности.......................................................................... |
|
10. Геодезические работы при трассировании железных дорог ............................. |
|
10.1. Виды и задачи изысканий............................................................................ |
|
10.2. Разбивка трассы на местности..................................................................... |
|
10.3. Железнодорожные закругления................................................................... |
|
10.3.1. Виды и назначение железнодорожных кривых........................................ |
|
10.3.2. Расчет и разбивка круговых кривых......................................................... |
|
10.3.3. Перенос пикетов с тангенса на кривую.................................................... |
|
10.3.4. Расчет и разбивка круговой кривой с двумя |
|
переходными кривыми............................................................................... |
|
10.4. Нивелирование трассы и поперечников...................................................... |
|
10.5. Съемка полосы местности вдоль трассы..................................................... |
|
10.6. Камеральная обработка материалов трассирования.................................... |
|
10.7. Элементы проектирования плана и профиля дороги................................... |
|
11. Геодезические разбивочные работы ................................................................. |
|
11.1. Задачи и состав геодезических разбивочных работ...................................... |
|
11.2. Геодезическая основа разбивочных работ.................................................... |
|
11.3. Исходная документация для выполнения разбивочных работ..................... |
|
11.4. Разбивочные оси сооружения....................................................................... |
|
11.5. Подготовка данных для выноса проекта сооружения в натуру.................... |
|
11.6. Горизонтальная разбивка сооружений......................................................... |
|
11.6.1.Построение проектного горизонтального угла............................................ |
|
11.6.2. Построение проектного расстояния.......................................................... |
|
11.6.3. Способы горизонтальной разбивки сооружений...................................... |
|
11.7. Детальная разбивка кривых......................................................................... |
|
11.7.1. Геометрия кривой..................................................................................... |
|
11.7.2. Детальная разбивка кривой способом прямоугольных координат........... |
|
11.7.3. Детальная разбивка кривой способом углов............................................. |
|
11.7.4. Детальная разбивка кривой способом продолженных хорд..................... |
|
11.7.5. Разбивка кривой в закрытой местности, кратные кривые........................ |
|
11.8. Вертикальная разбивка сооружений.............................................................. |
|
11.8.1. Вынос в натуру проектной отметки............................................................ |
|
11.8.2. Вынос в натуру линии с заданным проектным уклоном............................ |
|
11.8.3. Вынос в натуру проектной плоскости......................................................... |
|
11.9. Исполнительные съемки................................................................................ |
|
12. Информационная технология, цифровые карты и |
|
геоинформационные системы ......................................................................... |
|
Литература .......................................................................................................... |
|
Вместо заключения ............................................................................................ |
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время завершается этап развития геодезии в России, при котором система геодезического обеспечения основывалась на традиционных методах измерений, а графическая информация доставлялась в виде карт, планов, профилей на бумажной основе. Развитие вычислительной техники и информатики привело к созданию информационных технологий, основанных на цифровом представлении и хранении информации. Получила широкое применение новая цифровая геодезическая техника – электронные тахеометры, электронные нивелиры, приемники спутниковых сигналов, реализующие принципиально новый – автономный метод определения координат.
Практически все существующие учебники перегружены сведениями о давно устаревших приборах и технологиях. Данное пособие ставит целью приблизить курс "Инженерная геодезия" к современному уровню науки и техники и предназначено в основном студентам-заочникам ускоренной формы обучения.
В пособии нашли отражение темы, которые в действующих учебниках либо вообще отсутствуют, либо освещены недостаточно. Это вопросы стандартизации и метрологии, установления фундаментальных геодезических постоянных, создания и введения современных всемирных и референцных систем координат, современного состояния государственных и построения специальных геодезических опорных сетей, современной геодезической техники. При описании приборов основное внимание уделено продукции Уральского оптико-механического завода (УОМЗ).
В 1997 г. в стране принята концепция перехода геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений, поэтому спутниковым методам уделено в пособии особое внимание.
Основой для написания пособия явилась Примерная программа дисциплины «Инженерная геодезия» УМО МПС, 1997 г.
В руководстве нашли отражение замечания по учебникам, регулярно публиковавшиеся в журнале "Геодезия и картография". В частности, это касается рекомендаций изложения проекции Гаусса в учебниках для негеодезических вузов.
Предполагается, что одновременно с изучением теоретической части курса студенты выполняют лабораторные, расчетно-графические и контрольные работы. Поэтому в данное учебное пособие не включены материалы, изложенные в лабораторном практикуме.
1. ПРЕДМЕТ ГЕОДЕЗИИ
1.1. Определение дисциплины, ее задачи
Геодезия – это наука о методах определения формы и размеров Земли, об измерениях, выполняемых для получения карт (планов) местности.
Действия, выполняемые для получения карт и планов, называются геодезическими съемками.
Геодезия – одна из древнейших наук. Древние греки делили геометрию на две части: практическую и теоретическую. И практическую геометрию называли геодезией, т.е. землеразделением. Практическая геометрия возникла значительно раньше теоретической.
Современная цифровая карта – это совокупность точек местности, координаты которых известны. Таким образом, можно сказать, что геодезия – это наука об измерениях, выполняемых для определения координат точек, т.е. это,
в основном, прикладная математика.
Рассмотрим ключевые слова последнего абзаца.
Местность – это поверхность Земли, а также то, что находится над ней и под ней. А что собой представляет поверхность Земли с точки зрения геометрии?
Карта – это изображение местности на плоскости в определенном масштабе и картографической проекции. По каким математическим законам строится это изображение?
Координаты точек. Какие системы координат применяют в геодезических работах? Как закрепляют на местности эти системы?
Измерения . Что измеряют при съемках, какими приборами и инструментами, в каких единицах? По какой методике? Какие математические приемы используют при обработке измерений?
Эти вопросы составляют общий курс геодезии .
В курсе инженерной геодезии изучают способы измерений, выполняемых при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений.
В процессе изысканий собирают информацию о местности в районе будущего строительства и на ее основе проектируют сооружение.
В процессе строительства геодезическими методами обеспечивают возведение сооружения в точном соответствии с проектом.
В процессе эксплуатации с помощью геодезических измерений контролируют прочность и долговечность сооружения, определяют деформации отдельных элементов и всего сооружения в целом.
1.2. Геодезия при строительстве железных дорог
Железнодорожный путь в плане – это ряд прямых, сопряженных кривыми постоянного и переменного радиусов (рис. 1.1). Горизонтальные углы θ между прямыми называются углами поворота трассы. Прямые участки между смежными кривыми называются прямыми вставками . При строительстве железной дороги нужно уметь измерять горизонтальные углы и длины линий, строить кривые, т.е. выносить на местность ряд точек, лежащих на этих кривых.
Для уменьшения затрат дорогу вписывают в рельеф местности. Изучение и изображение рельефа – одна из важнейших тем курса геодезии.
В п.3.7 Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) сказано: "План и профиль главных и станционных путей, а также подъездных путей, принадлежащих железной дороге, должны подвергаться периодической инструментальной проверке. Организация работ по инструментальной проверке плана и профиля путей..., составлению масштабных и схематических планов станций возлагается на службы пути железных до-
i = tg
ν
= h –
превышение, v –
угол наклона, i
–
уклон. 1.4.
Метрология в геодезическом производстве,
общие принципы организации геодезических работ Геодезия как наука об измерениях базируется на метрологии. Главная задача метрологии – обеспечение единства и достоверности
измерений. Под единством понимают, что результаты измерений выражены в узаконенных единицах и известны погрешности этих измерений. Единство необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разное время, в разных организациях, разными средствами измерений. Таблица 1.1 Единицы физических величин, применяемые в геодезии Плоский угол Внесистемные единицы Плоский угол (π
/180)рад (π
/180/60)рад (π
/180/3600)рад град (гон) миллигон (π
/200/1000)рад 1 миллигон = 3,24″
Геодезия как одна из наук о Земле имеет свои специфические фундаментальные постоянные, отражающие ее направленность. Эти постоянные периодически уточняются. К ним относятся скорость света в вакууме, экваториаль-
Рассматриваются основы теории и практики инженерно-геодезических работ в промышленном и гражданском строительстве в объеме, необходимом для усвоения значения геодезического обеспечения геометрической точности строительства. Даны сведения о современных средствах измерений, применяемых в геодезии (электронных тахеометрах, лазерных рулетках, спутниковых приборах, сканерах).
Для студентов ВУЗов, учащихся ССУЗов, преподавателей. Будет полезен практическим работникам строительной отрасли.
Понятие о форме и размерах Земли, метод ортогональной проекции.
Фигуры Земли. Размеры и форму физической поверхности планеты Земля относят к той или иной ее геометрически правильной модели, поверхность которой используется в качестве основы для установления глобальных, региональных или же частных систем координат для выполнения геодезических работ и картографирования.
Реальная поверхность земной коры представляет собой рельеф, выраженный сочетаниями неровностей различной величины и формы. Воды Мирового океана покрывают более 71% твердой поверхности Земли, поэтому поверхность его послужила основой для создания физической модели Земли, представляющей фигуру нашей планеты. Гладкая, всюду выпуклая поверхность, образованная уровнем воды Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия, мысленно продолженная под сушей, называется геоидом. Поверхность геоида в каждой своей точке перпендикулярна направлению силы тяжести (отвесной линии), т.е. повсюду горизонтальна и представляет основную уровенную поверхность, относительно которой отсчитывают высоты точек на земной поверхности в принятой системе. В связи с тем что в различных странах положение геоида определяется от уровня воды в ближайшем море или океане, принимаются различные системы высот.
Например, у нас в Беларуси принята Балтийская система высот, за отсчетную поверхность в которой взята поверхность геоида, проходящая через нуль Кронштадского футштока, фиксирующего средний уровень поверхности воды Финского залива Балтийского моря. Из-за неравномерного распределения плотности в земной коре и рельефа поверхность геоида имеет глобальные и локальные волны и не имеет строгого геометрического описания, поэтому невозможно решение на ней задач вычисления и передачи координат точек земной поверхности. Для решения этих задач в геодезии используют математическую модель - общий земной эллипсоид, представленный эллипсоидом вращения, сжатым у полюсов, ось вращения которого и геометрический центр совпадают с осью вращения и центром масс Земли на определенную эпоху (рис. 1.1, а).
СОДЕРЖАНИЕ
От авторов
Введение
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕОДЕЗИИ
1.1. Предмет геодезии и его применение в строительстве
1.2. 11онятие о форме и размерах Земли, метол ортогональной проекции
1.3. Основные системы геодезических координат
1.4. Ориентирование
1.5. Прямая и обратная геодезические задачи
1.6. Понятие о государственной геодезической сети и съемочных сетях
1.7. Понятие о спутниковых системах местоопределения и современных геодезических опорных сетях
Глава 2. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ, ПЛАНЫ И ЧЕРТЕЖИ
2.1. Понятие о картах и планах. Масштабы
2.2. Номенклатура топографических карт и планов
2.3. Условные знаки топографических карт и планов
2.4. Решение инженерно-геодезических задач по картам и планам
2.5. Ориентирование карты на местности
Вопросы и задания для самопроверки
Глава 3. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ И КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Геодезические измерения и оценка их точности
3.2. Статистические характеристики погрешностей результатов равноточных измерений
3.3. Средняя квадратическая погрешность функции измеренных величин
3.4. Элементы математической обработки результатов неравноточных измерений
3.5. Технические средства и правила вычислений
Вопросы и задания для самопроверки
Глава 4. ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ
4.1. Горизонтальные и вертикальные углы и устройство теодолитов
4.2. Типы теодолитов
4.3. Поверки и юстировки теодолитов
4.4. Измерение горизонтальных углов
4.5. Измерение вертикальных углов
Вопросы и задания для самопроверки
Глава 5. ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ
5.1. Механические приборы для измерения расстояний
5.2. Светодальномеры
5.3. Оптические дальномеры
5.4. Учет значимости погрешностей измерения углов и расстояний при обосновании точности геодезических работ
Вопросы и задания для самопроверки
Глава 6. ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЙ
6.1. Геометрическое нивелирование
6.2. Приборы для геометрического нивелирования
6.3. Поверки и юстировки нивелиров
6.4. Тригонометрическое нивелирование
6.5. Сведения о современных нивелирах и видах нивелирования
Вопросы и задания для самопроверки
Глава 7. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ
7.1. Плановое съемочное обоснование. Теодолитные ходы
7.2. Высотное съемочное обоснование, техническое нивелирование, теодолитно-тахеометрические ходы
7.3. Теодолитная съемка
7.4. Тахеометрическая съемка, понятие о сканерной съемке
7.5. Нивелирование поверхности
7.6. Составление топографического плана
7.7. Определение площади
7.8. Фототопографическая съемка
7.8.1. Космические съемки
7.8.2. Аэрофотосъемка
7.9. Понятие о цифровых моделях местности и программном комплексе CREDO
Вопросы и задания для самопроверки
Глава 8. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
8.1. Геодезические изыскания для строительства зданий и сооружений
8.2. Геодезические работы при изысканиях трассы
8.3. Геодезические расчеты при вертикальной планировке участков территории
8.4. Геодезическая основа строительных разбивочных работ
8.5. Геодезические приборы, применяемые в строительстве
8.6. Элементы геодезических разбивочных работ
8.6.1. Построение проектного горизонтального угла
8.6.2. Построение проектного отрезка прямой линии
8.6.3. Вынос точки на проектную отметку
8.6.4. Совмещение точек со створом
8.6.5. Построение вертикальной створной плоскости (вертикальное проецирование осевых точек наклонным лучом)
8.6.6. Построение линии заданного уклона
8.6.7. Построение наклонной плоскости
8.6.8. Передача отметок в котлован и на монтажный горизонт
8.7. Точность разбивочных работ
8.8. Способы разбивки главных и основных осей
8.9. Геодезические работы при строительстве фундаментов
8.10. Геодезические работы при строительстве надфундаментных частей зданий
8.11. Геодезический контроль строительства объектов башенного типа
8.12. Исполнительные съемки. Общие сведения
8.13. Геодезические измерения смещений и деформаций зданий и сооружений
8.14. Геодезические методы обмеров архитектурных и строительных объектов
8.14.1. Общие сведения
8.14.2. Нанесение нулевой линии на фасады и в интерьерах зданий
8.14.3. Планово-высотная основа для выполнения архитектурных обмеров
Вопросы и задания для самопроверки
Глава 9. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИЗЫСКАНИЙ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ
9.1. Особенности инженерных изысканий для проектирования подземных коммуникаций
9.2. Схемы устройства сетей водоснабжения, канализации и газоснабжения
9.3. Трасса трубопровода. Колодцы
9.4. Сведения о выборе рабочих уклонов самотечных трубопроводов
9.5. Глубина заложения трубопроводов
9.6. Увязка взаимного положения подземных коммуникаций
9.7. Съемки подземных коммуникаций индукционными приборами. Обмеры
9.8. Требования к точности геодезической основы для изысканий и строительства подземных коммуникаций
9.9. Камеральное трассирование на плане. Продольный профиль трассы
9.10. Геодезические работы при полевом трассировании подземного трубопровода
9.11. Геодезические расчеты при проектировании продольного профиля трубопровода канализации
9.12. Геодезический вынос в натуру оси трубопроводов
9.13. Геодезические работы при строительстве трубопроводов
9.14. Инженерно-геодезические работы при проектировании и устройстве переходов трубопроводов через препятствия
9.15. Исполнительные съемки
9.16. Определение высоты сооружений вблизи трассы трубопровода Вопросы и задания для самопроверки
Глава 10. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКОМ И МЕЛИОРАТИВНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
10.1. Состав и содержание инженерно-геодезических работ при строительстве гидроэлектростанций
10.2. Геодезическая основа стройплощадки гидроузла, вынос в натуру главных осей сооружений
10.3. Геодезические работы при возведении ГЭС, монтаже гидротехнических агрегатов и наблюдениях за деформациями сооружений
10.4. Особенности геодезического обеспечения строительства атомных и тепловых электростанций
10.5. Геодезические работы при мелиоративном строительстве Вопросы и задания для самопроверки
Глава 11. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТАХ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
11.1. Охрана труда при выполнении геодезических работ на строительных объектах
11.2. Правила хранения, транспортировки и эксплуатации геодезических приборов
Вопросы и задания для самопроверки
Литература.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКИМ ПЛАНАМ
Методические указания к лабораторной работе № 1 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЁМКА
Методические указания к лабораторной работе № 2 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ
ПОДГОТОВКА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ ДЛЯ ПЕРЕНЕСЕНИЯ ПРОЕКТОВ СООРУЖЕНИЙ НА МЕСТНОСТЬ
Методические указания по выполнению лабораторной работы №4 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
ТЕОДОЛИТНЫЕ РАБОТЫ
Методические указания к выполнению лабораторной работы № 2 для студентов дневной и вечерней форм обучения
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ
Методические указания к лабораторной работе № 3 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
НГАСУ, кафедра инженерной геодезии, 2001
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ПЛОЩАДОК
Методические указания по выполнению лабораторной работы №4 для студентов всех специальностей дневной формы обучения
НГАСУ, кафедра инженерной геодезии, 1994
ЖУРНАЛ измерений углов и абрис теодолитной съемки
ЖУРНАЛ технического нивелирования
ЖУРНАЛ горизонтальной съемки
ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА
Учебное пособие. НГАСУ, Кафедра инженерной геодезии, 1999
Приводятся сведения об основных геодезических приборах и правилах работы с ними. Даются указания по выполнению топографических съемок, геометрическому нивелированию, вертикальной планировки участков и разбивочных работ на строительной площадке.
Пособие предназначено для студентов дневного отделения направления "Строительство".
Раздаточный материал к лабораторным работам:
1. Изучение масштабов, карт и планов: (6 Кб)
3. Геометрическое нивелирование: (14 Кб)
4. Геодезическая подготовка данных для перенесения проектов сооружений в натуру: (110 Кб)
Лабораторные работы для студентов-заочников:
1. ИЗУЧЕНИЕ МАСШТАБОВ, КАРТ И ПЛАНОВ. ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОЩАДИ УЧАСТКА ПЛАНИМЕТРОМ: (7 Кб)
2. ИЗУЧЕНИЕ ТЕОДОЛИТА. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ И УГЛОВ НАКЛОНА: (9 Кб)
3. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ: (7 Кб)
4. Геодезическая подготовка данных для перенесения проекта сооружения в натуру. Вертикальная планировка площадки: (118 Кб)
5. Геодезические работы на строительной площадке: (223 Кб)
РАБОТА С ПЛАНАМИ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИМИ ПРИБОРАМИ
Методические указания по выполнению лабораторных работ № 1, 2, 3 для студентов-заочников строительных специальностей
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Методические указания по выполнению лабораторных работ NN 4 и 5 для студентов-заочников строительных специальностей
НГАСУ, кафедра инженерной геодезии, 1998
1) Антонович К.М. – Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. Том 1, 2
Двухтомная монография «Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии» посвящена проблемам и практическим аспектам применения спутниковых систем в геодезии и топографии. Автор исследования – профессор кафедры астрономии и гравиметрии Сибирской государственной геодезической Академии К. М. Антонович.
В первом томе дано описание российской и американской спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и NAVSTAR, аппаратуры пользователей, применяемых систем координат и высот, шкал времени, основ теории движения и эфемеридного обеспечения космических аппаратов, влияния среды распространения на спутниковые сигналы и многое другое.
Во втором томе автор делает упор на практические аспекты работы с ГНСС: даёт обоснование спутниковых методов в геодезии, их преимуществ и недостатков, проводит анализ погрешностей, возникающих во время наблюдений, описывает технологию полевых и вычислительных работ с использованием спутниковых адионавигационных
систем.
Источниками монографии послужили зарубежные и российские публикации, а также результаты многолетнего опыта автора в качестве исследователя в области космической геодезии, небесной механики и геодезической астрономии. Издание предназначено специалистам, а также студентам, аспирантам и преподавателям, занимающимся изучением и практикой в области спутниковых геодезических технологий.
2) Арнольд К. – Методы спутниковой геодезии
Описывается методика астрономо-геодезических работ и методов спутниковой геодезии в целом. Проанализированы возмущения орбит от гравитационного поля. Дано решение базовых уравнений орбит по методу Лагранжа.
Описаны методы наблюдений спутников Земли, применяемые в геодезии (в 70-х годах) – допплеровские, лазарные, спутниковые, астрономические и др.
3) Багратуни Г.В. и др. – Инженерная геодезия
В книге освещены задачи геодезии как одной из наук о Земле, указано ее прикладное значение; даны основные понятия геодезии. Изложены основные сведения о содержании и использовании топографических карт; приведены элементы теории ошибок и ее использование для оценки точности геодезических измерений.
В общем виде описаны с указанием назначения некоторые специальные приборы, употребляемые в отдельных случаях строительства и монтажа оборудования.
Изложены состав и методы инженерно-геодезических работ, производимых на разных стадиях гидротехнического строительства.
4) Богомолова Е.С., Брынь М.Я., Грузинов В.В., Коугия В.А., Полетаев В.И. – Инженерная геодезия. Учебное пособие. В 2-х частях. Часть I
Изложены предмет и задачи инженерной геодезии, сведения о системах координат и высот, методах построения плановых и высотных геодезических сетей, элементы теории погрешностей измерений, приборы и методы, применяемые для измерения углов и расстояний, приборы и методы нивелирования.
5) Богомолова Е.С., Брынь М.Я., Грузинов В.В., Коугия В.А., Полетаев В.И. – Инженерная геодезия. Учебное пособие. В 2-х частях. Часть II
Приведены сведения о спутниковых навигационных системах и их использовании в геодезии. Изложена технология теодолитной, тахеометрической и мензульной съемок местности, описаны фототеодолитная и сканерная съемки. Изложены методы расчетов и измерений при вынесении проектов на местность. Рассмотрены геодезические работы при изысканиях и строительстве железных дорог, при текущем содержании пути, основные методы геодезических работ при строительстве мостов, зданий, при строительстве и съемке подземных коммуникаций.
Предназначено для студентов, обучающихся по железнодорожным и строительным специальностям.
6) Вервейко А.П. – Землеустройство с основами геодезии. Учебник для ВУЗов
Изложены основы теории и практики использования материалов землеустройства агрономами, почвоведами-агрохимиками при организации труда, технологии производства сельскохозяйственной продукции и охраны земель от эрозии. Описаны простейшие геодезические приборы, с помощью которых агроном может составить планово-картографический документ или внести изменения в него. Особое внимание уделено методике составления сельскохозяйственных карт и атласов, а также способам их обновления.
7) Визгин А.А., Ганьшин В.Н. и др. Инженерная геодезия
В книге рассмотрены работы с топографическими планами и картами, обработка геодезических измерений и оценка точности результатов; описаны измерения углов и расстояний, основные виды съемок; освещены вопросы организации геодезических работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений на железнодорожном транспорте.
2-е издание (1-е – 1967 г.) дополнено новым материалом о геодезических разбивочных работах при строительстве железных дорог.
8. Войтенко С.П. – Геодинамика. Основы кинематической геодезии
Работа затрагивает фундаментальные вопросы геодинамики Земли как планеты.
Монография «Геодинамика. Основы кинематической геодезии» является результатом многолетних научных исследований и поисков авторов в области исследования современных геодинамических движений. Работа затрагивает фундаментальные вопросы геодинамики Земли как планеты. Книга состоит из двух частей, первая из которых по сути является учебным пособием, а вторая - результат научного обобщения исследований, полученных авторским коллективом более чем за десятилетний период.
Вопросы, представленные в работе, включены в учебные процессы КНУСА, ОГАСА, ОГЭКУ в соответствии с учебными программами подготовки специалистов в области геодезии, земельного кадастра, гидрографии, проектирования и эксплуатации строительных объектов, в том числе трубопроводов различного назначения.
9) Генике А.А., Побединский Г.Г. – Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии
Рассмотрены основные принципы работы спутниковых систем координатных определений GPS и ГЛОНАСС. Описан комплекс вопросов, связанных с методами измерений и вычислений, характерных для геодезии высокоточных значений координат, а также используемых в спутниковых технологиях систем координат и времени, их преобразование. Проанализированы основные источники ошибок и методы ослабления их влияния. Изложены особенности проектирования геодезических сетей, создаваемых спутниковыми методами, включая редуцирование и уравнивание таких сетей. Повышенное внимание уделено вопросам применения рассматриваемых спутниковых систем при решении широкого круга геодезических задач. Отмечены перспективы дальнейшего развития спутниковых методов.
Книга рассчитана на специалистов, занимающихся вопросами использования спутниковых систем в геодезии, геодинамике и землеустройстве. Она представляет интерес для преподавателей, студентов и аспирантов учебных заведений геодезических и землеустроительных специальностей.
10) Глинский С.П. и др. – Геодезия. Уч. пос. для техникумов
11) Голубева З.С. и др. – Практикум по геодезии. Учеб.пособие для вузов.
Приведены сведения о топографических картах и планах, о работе с ними; рассмотрены методы геодезических измерений, устройства приборов, применяемых при их выполнении, описаны поверки и испытания этих приборов. Изложены способы создания съемочных геодезических сетей и азимутальных определений для их ориентирования, а также основы теории погрешностей измерений и уравнительных вычислений. Особое внимание уделено производству топографических съемок, полевой подготовке аэрофотоснимков, обновлению топографических карт; рассмотрены некоторые задачи геодезического обслуживания строительства инженерных сооружений, методы съемки шельфа и внутренних водоемов.
Для учащихся топографических техникумов и колледжа.
12) Девис P.Е. и др. – Геодезия. Теория и практика
Книга представляет собою учебное пособие для вузов и втузов. В ней описаны методы съемок, полевых и камеральных вычислений, графических построений, геодезических проектировок и расчетов, применяемых при изысканиях, при постройке инженерно-технических сооружений, а также съемок для иных случаев геодезической практики в стране, занимающей крупную территорию, мало освоенную в картографо-геодезическом отношении.
Другой важной особенностью книги является обилие подробных указаний, касающихся обращения с инструментами, производства полевых работ, вычислений и оформления работ; в этих указаниях предусмотрены те мелочи, которые в обыкновенных курсах геодезии отсутствуют и сообщаются студентами устно руководителями практики. Наличие таких указаний делает книгу весьма полезной для молодых инженеров, а также для самообразования.
Вторая часть содержит в себе отделы применения геодезии к инженерному делу (в дорожном и горном деле, при городских съемках, при мелиорации, при землеустройстве), мензульную съемку и аэрофотосъемку.
Книга рассчитана на студентов младших курсов втузов, а также на техников и молодых инженеров, производящих изыскательные и строительные работы.
13) Дьяков Б.Н. – Геодезия. Общий курс
Изложены основные понятия геодезии, способы определения координат точек на плоскости, описаны геодезические измерительные приборы и методы простейших геодезических измерений, рассмотрены теория и методика определения площади участков местности и создания топографических планов.
Предназначено для студентов геодезических и негеодезических специальностей.
14) Ермаков В.С. и др. – Инженерная геодезия. Геодезическое обеспечение строительства и эксплуатации морских и воднотранспортных сооружений
Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Инженерная геодезия» направления 653500 «Строительство» подготовки бакалавров.
Изложены основные сведения по содержанию, методике и технике геодезических работ, выполняемых при строительстве и эксплуатации морских и воднотранспортных сооружений. Главное внимание уделено методам разбивочных работ, применяемых при строительстве, и методам наблюдений за деформациями сооружений, возникающих в процессе эксплуатации.
Предназначено для студентов инженерно-строительного факультета специальностей «Гидротехническое строительство», «Промышленное и гражданское строительство», «Городское строительство и хозяйство» в пределах программы бакалавриата.
15) Ермаков В.С., Загрядская Н.Н. и др. – Инженерная геодезия. Землеустройство. Учебное пособие
Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Инженерная геодезия» направления бакалаврской подготовки 653500 «Строительство».
Изложены основные сведения по содержанию, методике и технике геодезических работ, выполняемых при землеустройстве и организации съемок в целях создания городского кадастра и инвентаризации земель.
Предназначено для студентов старших курсов инженерно-строительного факультета специальности 320500 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», изучающих дисциплины специалистов-землеустроителей в рамках бакалаврской программы.
16) Закатов П.С. – Курс высшей геодезии
Книга содержит 4 раздела: сфероидическая геодезия, физическая геодезия, астрономические методы определения координат на земной поверхности, основы космической геодезии.
В разделе «Сфероидическая геодезия» изложены основные вопросы геометрии земного эллипсоида и методы решения геодезических задач на его поверхности; освещены теория и практика применения координат Гаусса-Крюгера.
В разделе «Физическая геодезия» приведены сведения о методах определения внешнего потенциала силы тяжести Земли, даны выводы уклонения отвесных линий и вычисления высот точек поверхности Земли в различных системах; даны основные понятие о способах изучения фигуры Земли и уравнения астрономо-геодезической сети.
В разделе «Астрономические методы определения географических координат на земной поверхности» изложены основы сферической и практической астрономии без приведения подробностей и деталей порядка и исполнения полевых измерений и вычислений.
В разделе «Основы космической геодезии» дается описание элементов теории движения ИСЗ и возмущений этого движения; описаны синхронный и орбитальный методы решения геодезических задач, приведены формулы определения параметров гравитационного поля и фигуры Земли и способы связи различных геодезических систем.
Книга предназначена для студентов геодезических специальностей геодезических вузов, а также для географических специальностей государственных университетов, геодезических специальностей политехнических, землеустроительных и сельскохозяйственных институтов.
17) Интулов И.П. – Инженерная геодезия в строительном производстве. Учебное пособие
Рассмотрены вопросы геодезического обеспечения строительного производства на всех этапах: инженерных изысканий, строительного проектирования, строительно-монтажных работ, эксплуатации инженерных сооружений. Даны нормативные требования к точности геодезических работ по всем технологическим процессам строительства сооружения.
Освещены методы создания специальных геодезических сетей в промышленно-гражданском строительстве, рассмотрены геодезические работы при проектировании линейных сооружений, вертикальной планировке, подготовке проекта к выносу; изложены сущность, последовательность, точность и способы разбивочных работ. Описаны наблюдения за перемещениями (деформациями) сооружений в процессе их строительства и эксплуатации.
Особое внимание уделено исполнительным съемкам как заключительной и обязательной части каждого технологического процесса монтажных и строительных работ.
Приведены основные сведения о земельном кадастре, способах и точности определения площадей и положения на местности земельных участков.
Предназначено для студентов и аспирантов строительных специальностей, а также для инженерно-технических работников строительного производства.
18) Карабцова З.М. – Геодезия
Учебник составлен на основе курса лекций, читаемых для студентов специальностей прикладная геодезия, география, метеорология, гидрология, океанология.
Учебный материал составлен по принципу изложения от общего к частному. Большое внимание уделено разделам по изучению координат, применяемых в геодезии, рельефу местности, работе с картами, а также современным геодезическим приборам.
По каждому разделу составлено определенное количество тестов, способствующим усвоению и проверки качества знаний студентов.
19) Каула У. – Спутниковая геодезия. Теоретические основы
В небольшой монографии видного американского специалиста изложены теоретические основы использования искусственных спутников для изучения фигуры и гравитационного поля Земли и других планет и спутников солнечной системы.
Автор знакомит читателя с гравитационным полем Земли, с геометрией орбит спутников и динамикой их движения, с методами наблюдения спутников и обработкой результатов наблюдений, а также со способами вывода искомых параметров, определяющих форму и размеры планеты. Написана книга просто и ясно, содержит лишь самый необходимый математический аппарат.
Книга представит большой интерес для геодезистов, гравиметристов, астрономов, инженерно-технических работников; она может служить также хорошим учебным пособием для студентов соответствующих специальностей.
20) Клюшин Е. Б., Кисельов М. И., Міхелєв Д. Ш., Фельдман В. Д. – Інженерна геодезія. Підр. для вузів
Базовий підручник по однойменній дисципліні навчального плану. Написаний відповідно до вимог освітнього стандарту.
Дано загальні відомості з геодезії, картографії й топографії; геодезичних приладів, методів геодезичних вимірів, обчислень й позначки точності їхніх результатів; інженерно-геодезичних робіт, виконуваних при дослідженні, проектуванні й будівництві інженерних споруд. Викладаються методи досліджень, виробництва розбивочних робіт, виконавчих зйомок. Дано розділи з геодезичного забезпечення кадастру, спостереження за деформаціями споруд, сертифікації, ліцензування, організації геодезичних робіт та техніки безпеки при їх проведенні.
21) Красовский Ф.Н. – Избранные сочинения. В 4-х томах
Феодосий Николаевич Красовский (14(26) сентября 1878 г., Галич, ныне Костромской области – 1 октября 1948 г, Москва) – российский астроном-геодезист, член-корреспондент Академии наук по Отделению математических и естественных наук (геодезия) с 29 января 1939.
Под его руководством в 1940 г. были определены размеры земного эллипсоида (эллипсоид Красовского). Красовским опубликовано более 120 научных работ, которые охватывают период с 1901 г. по 1947 г. Следует особо отметить, что из них 100 работ, притом наиболее важных, опубликованы в годы Советской власти, вызвавшей широкое развитие геодезических работ в нашей стране и создавшей благоприятные условия для творческой работы во всех областях науки и практики. Среди научных трудов Ф.Н.Красовского имеются как капитальные многотомные руководства по высшей геодезии и учебные пособия, ставшие настольными книгами советских геодезистов, так и брошюры и журнальные статьи, представляющие замечательные исследования по основным вопросам геодезии.
22) Красовский Ф.Н. – Руководство по высшей геодезии. Курс Геодезического факультета Московского Межевого Института
«Руководство по высшей геодезии», будучи выдающимся произведением в области высшей геодезии, создавалось Ф. Н. Красовским в течение более 20 лет. Впервые самостоятельный курс высшей геодезии в Межевом институте Ф. Н. Красовский начал читать в 1907 г. В 1912 г. он уже заведовал кафедрой высшей геодезии. В период 1917 – 1923 гг. Ф. Н. Красовский издает ряд статей и литографированных пособий по отдельным разделам курса высшей геодезии. В 1923 – 1924 гг., когда началось развертывание основных геодезических работ в СССР, Ф. Н. Красовский составляет «Руководство по высшей геодезии», часть I, изданное в 1926 г. Оно становится не только учебником для студентов, но и настольным руководством для инженеров-геодезистов, выполняющих основные геодезические работы.
23) Куштин И.Ф. – Инженерная геодезия
Изложены общие сведения но геодезии, топографии, теории ошибок измерений, вопросы использования инженерно-геодезических работ в строительстве. Описаны методы разбивочных работ, геодезического обеспечения строительства гражданских и промышленных зданий, линейных сооружений, вопросы наблюдения за деформациями сооружений, геодезического обеспечения кадастра. Дан раздел геодезического использования спутниковых технологий.
Для студентов строительных специальностей вузов. Может быть использован студентами геодезических специальностей вузов, студентами техникумов, колледжей и работниками геодезического производства.
24) Куштин И.Ф. – Геодезия. Обработка результатов измерений (Учебный курс)
В пособии изложены основные вопросы геодезии и теории математической обработки результатов геодезических измерений. Простота, компактность и строгость изложения позволяют использовать его студентам вузов, колледжей, техникумов и широкому кругу специалистов геодезического производства.
25) Куштин И.Ф. – Геодезия. Учебно-практическое пособие
В учебно-практическом пособии даны основные вопросы дисциплины геодезического цикла. Простота, компактность и строгость изложения позволяют использовать его широкому кругу специалистов геодезического производства, а также студентам вузов и техникумов при изучении геодезических дисциплин, особенно при подготовке к государственным экзаменам.
26) Левицкий И.Ю., Крохмаль Е.М., Реминский А.А. – Геодезия с основами землеустройства
Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части излагаются предмет и методы геодезии, приводятся общие сведения о форме и размерах Земли. Подробно рассматриваются вопросы ориентирования линий, составления и оформления планов, а также особенности съемок, проводимых для сельскохозяйственных целей.
Описываются основные формы рельефа и способы их изображения, показывается значение рельефа для сельского хозяйства и приводится решение задач по плану с горизонталями.
Освещена сущность глазомерной съемки, рассмотрены основные приемы и техника проведения съемок больших, площадей, маршрутные и площадные аэрофотосъемки, используемые при землеустройстве. Описывается сущность составления крупномасштабных сельскохозяйственных сборных планов, карт и атласов.
Во второй части рассматриваются вопросы межхозяйственного и внутрихозяйственного землеустройства, и общая методика его проведения.
Учебное пособие предназначено для студентов специальностей «Агрохимия и почвоведение», «Агрономия», «Плодоовощеводство и виноградарство».
27) Левчук Г.П. и др. – Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ
Излагаются общие принципы прикладной геодезии и методы инженерно-геодезических работ: построение инженерно-геодезических опорных сетей, топографо-геодезические изыскания, разбивочные работы, наблюдения за деформациями сооружений. Дается обоснование расчетов точности выполнения геодезических работ. Приводится описание специальных приборов. Особое внимание обращено на современные методы производства крупномасштабных съемок, трассирования линейных сооружений, перенесения элементов проекта в натуру, выверки конструкций, исполнительных съемок.
Предназначен для студентов геодезических вузов. Может служить руководством для производственников, выполняющих инженерно-геодезические работы.
28) Лукьянов В.Ф. и др. – Лабораторный практикум по инженерной геодезии. Учеб.пособие для ВУЗов
Приведены общие сведения о лабораторных и расчетно-графических работах, дано описание микрокалькуляторов и работы с ними. Изложены материалы по изучению топографических карт, измерению расстояний, углов, превышений и указания по работе с геодезическими приборами. Даны примеры составления профилей линейных сооружений и геодезических расчетов при проектировании планировки и застройки, обработки результатов измерений при создании обоснования, съемке и составлении плана строительного участка, а также редуцирования осей при реконструкции зданий. В конце каждой главы помещены вопросы для самоконтроля и задания для самостоятельной работы.
Для студентов строительных специальностей вузов.
29) Манухов В. Ф., Тюряхин. А. С.- Инженерная геодезия. Основы геодезических измерений с элементами метрологического обеспечения учеб. пособие
В учебном пособии представлены основы линейных и угловых измерении на местности; локальные поверочные схемы для средств измерений длины, теодолитов и нивелиров; методические указания д л я проведения технологической поверки теодолитов, нивелиров и нивелирных реек; словарь терминов инженерной геодезии. Читатель получит представление о простейших инструментах и познакомится со сложными приборами и системами для геодезических измерений.
Предназначено для студентов I- III курсов строительного и географического факультетов, изучающих инженерную геодезию, топографию, геодезическое инструментоведение.
30) Меллер И. – Введение в спутниковую геодезию
В настоящее время искусственные спутники Земли все шире применяются для решения древнейшей задачи геодезии - определения формы и размеров Земли. Книга И. Меллера посвящена новым геодезическим методам и приборам, применение которых стало возможным в результате запусков искусственных спутников.
Первая часть монографии знакомит с классическими методами геодезии, при которых используются наблюдения затмений Солнца и покрытий звезд, что дает читателю необходимый теоретический фундамент. Вторая часть отведена собственно спутниковой геодезии: в ней рассматриваются теория движения близких спутников, различные возмущения, методика и аппаратура для наблюдения спутников, а также обработка результатов наблюдений. Заключительная часть книги посвящена специальным геодезическим спутникам.
Книга предназначена для геодезистов, гравиметристов, картографов - как специалистов, так и студентов - и представляет большой интерес для военных специалистов.
31) Михаленко Е.Б. и др. – Инженерная геодезия. Геодезические разбивочные работы, исполнительные съемки и наблюдения за деформациями сооружений
Пособие соответствует государственному образовательному стандарту направления 270100 «Строительство».
Изложены основные сведения о содержании, методике и технике геодезических работ, выполняемых при строительстве сооружений. Большое внимание уделено организации разбивочных работ. Рассмотрены основные методы разбивочных работ, применяемые при строительстве, в частности определение на местности положения основных осей и границ сооружений, а также характерных точек в соответствии с проектом при подготовительных работах и в процессе строительства. Приведены примеры подготовки исходных данных для выноса на местность различных объектов. Рассмотрены вопросы организации исполнительных съемок и наблюдений за деформациями сооружений.
32) Михаленко Е.Б., Беляев Н.Д. и др. – Инженерная геодезия. Геодезические разбивочные работы
Пособие соответствует государственному образовательному стандарту направления подготовки дипломированных специалистов 653500 «Строительство».
Изложены основные сведения о содержании, методике и технике геодезических работ, выполняемых при строительстве сооружений. Главное внимание уделено организации разбивочных работ.
Рассмотрены основные методы разбивочных работ, применяемые при строительстве, в частности определение на местности положения основных осей и границ сооружений и других характерных точек в соответствии с проектом при подготовительных работах и в процессе строительства.
Приведены примеры подготовки исходных данных для выноса на местность участка канала и вертикальной планировки для проектирования горизонтальной строительной площадки.
Предназначено для студентов инженерно-строительного факультета всех специальностей в рамках программы бакалавриата.
33) Михаленко Е.Б., Загрядская Н.Н. и др. – Инженерная геодезия. Решение основных инженерных задач на планах и картах
Пособие соответствует государственному стандарту по направлению 653500 «Строительство».
Приведены основные сведения о современных топографических картах. Даны характеристики карт и планов, рассмотрены способы изображения рельефа, контуров и объектов местности, различные системы координат и системы ориентирования, применяемые в геодезии, номенклатура топографических карт и планов.
Подробно изложена методика измерений по картам. Рассматриваются определение отметок и координат точек, построение профилей, измерение площадей. Приводятся сведения, необходимые для построения плана по материалам теодолитной съемки, составления проекта вертикальной планировки и разбивочных чертежей. Даются способы математической обработки результатов геодезических измерений и оценки их точности.
Предназначено для студентов инженерно-строительного факультета в пределах программы бакалавриата.
34) Михелев Д.Ш. – Инженерная геодезия
Общие сведения о геодезии и геодезических измерениях. Геодезические работы в строительстве.
35) Молоденский М. С. – Основные вопросы геодезической гравиметрии
Термин «геодезическая гравиметрия» впервые появился в тех же «Трудах ЦНИИГАиК», где публикуется и настоящая работа. Это наименование достаточно точно характеризует основное содержание старейшего раздела науки о гравитационном поле Земли, получившего свое развитие в классических исследованиях Клеро, Стокса, Брукса, Пуанкаре, Гельмерта, Пицетти, Венинг Мейнеса, Прея, де Грааф Хентера и др. выдающихся математиков и геодезистов. В работах названных ученых развита стройная теория „физической геодезии», устанавливающая связь между объектами геодезического и физического исследова-ния – фигурой геоида и силой тяжести.
Наиболее благоприятную почву для развития и претворения в практику эта теория нашла на нашей родине. Этому способствовало:
1) плановое проведение общей гравиметрической съемки Союза, начатое в 1932 г. но постановлению Совета Труда и Обороны;
2) большая протяженность нашей страны, которая приводит к невозможности ее геодезического изучения трафаретными, старыми способами;
3) неотложные задачи быстрейшего картографирования тех районов, которые до последнего времени являлись малообжитыми и начали бурно развиваться за последние годы.
36) Морозов В.П. – Курс сфероидической геодезии
В книге изложены следующие основные вопросы: земной эллипсоид как координатная поверхность, свойства геодезической линии и нормального сечения, решение малых геодезических треугольников, способы решения главных геодезических задач и различных засечек с помощью геодезической линии, нормального и центрального сечений, способы решения геодезических задач между точками в пространстве, дифференциальные формулы для различных систем геодезических координат, теория и практика применения плоских конформных координат в проекциях Гаусса - Крюгера, стереографической и конической.
Решения всех задач иллюстрируются примерами. Для решения основных геодезических задач приведены алгоритмы для вычислений на счетных машинах.
Одна из фундаментальных монографий, до сих пор рекомендуемая для студентов и аспирантов
37) Неумывакин Ю.К., Смирнов А.С. – Практикум по геодезии
Излагаются научно-методические основы современной технологии топографических съемок для землеустройства, работы с топографическими планами и картами по определению положения точек местности и площадей земельных угодий, а также сведения о геодезических приборах, методах измерений и математической обработке их результатов с применением современных вычислительных средств.
Для студентов сельскохозяйственных высших учебных заведений.
38) Новак В.Е. и др. – Курс инженерной геодезии. Учебник для ВУЗов
Изложены общие сведения по геодезии, даны основные понятия о производстве топографических съемок, картах, об измерениях на местности углов, расстояний и превышений. Наибольшее внимание уделено инженерно-геодезическим работам в строительстве. Подробно рассмотрены основы выполнения геодезических работ при изысканиях, проектировании и перенесении на местность проектов планировки и застройки. Детально изложено геодезическое обеспечение строительства подземных и наземных частей зданий, геодезические работы при монтаже конструкций и оборудования, при наблюдениях за осадками и смещениями сооружений. Описаны технологии геодезических работ в различных видах строительства.
Для студентов вузов строительных специальностей.
39) Новиков В.И., Рассада А.Б. – Основы геодезии и картографии
Учебное пособие для студентов строит. спец-тей по дисциплине «Инженерная геодезия»,1-2 курсы.
В пособии даны основные понятия о дисциплине и её содержании; рассмотрены задачи, решаемые геодезией, даны понятия о форме и размерах земли, а также о системах координат, в которых производятся геодезические работы, рассмотрен принцип перехода от сфероида к плоскости и образование координатных зон и др.
40) Огородова Л.В. – Высшая геодезия. Учебник
Рассмотрены принципы определения поверхности и гравитационного поля Земли при совместном использовании астрономо-геодезических, гравиметрических и спутниковых наблюдений. Дана краткая характеристика поверхности Земли и поля силы тяжести. Значительное место уделено определению нормального потенциала и фундаментальным геодезическим постоянным. Приведены сведения о современных моделях нормального поля и общеземных системах координат. Освещены вопросы редуцирования результатов геодезических измерений к эллипсоиду. Впервые в учебной литературе затрагивается методика определения нормальной высоты с использованием спутниковых измерений и вытекающие из нее понятия аномалии высоты, начала счета высот и геоида. Описана методика вычисления гравиметрических уклонений отвеса и аномалии высоты, упомянута возможность их определения по дискретным измерениям. Изложены этапы построения государственной геодезической сети России, приведены сведения о системе координат СК-95, а также о создании высотной основы. Даны принципы водного и океанографического нивелирования. Уделено внимание влиянию неоднородности поля силы тяжести на инженерно-геодезические измерения.
Для студентов геодезических вузов и факультетов.
41) Пеллинен Л.П. – Высшая геодезия
Книга посвящена вопросам определения фигуры и гравитационного поля Земли и использования полученных данных при обработке астрономо-геодезических сетей и состоит из двух частей. В первой части «Астрономо-геодезический метод изучения фигуры Земли» рассмотрены основные понятия астрономо-геодезического метода определения фигуры Земли, редукционная задача геодезии, теория высот, определение уклонений отвеса и высот квазигеоида, вопросы оценки точности и уравнивания обширных астрономо-геодезических сетей.
Во второй части «Общие исследования фигуры и внешнего гравитационного поля Земли» рассмотрены понятия Нормальной Земли, фундаментальных геодезических постоянных и связанных с ними систем геодезических координат, изложены методы и результаты определения фундаментальных геодезических постоянных, в том числе метод градусных измерений, современные результаты определения планетарного геоида, проблемы геодинамических исследований.
Книга предназначена для студентов астрономо-геодезической специальности, а также для специалистов, занимающихся вопросами, связанными с использованием данных о фигуре и гравитационном поле Земли и их изменений во времени.
42) Поклад Г.Г., Гриднев С.П. – Геодезия. Учебное пособие для ВУЗов
Настоящее учебное пособие – первое такого рода издание по геодезии, в котором не только подробно рассмотрены вопросы теории, но и весьма полно описаны геодезические методы и инструменты (включая самые современные), применяемые как при землеустройстве и ведении земельного и городского кадастров, так и при производстве самого широкого спектра геодезических работ в различных народно-хозяйственных отраслях. Изложены теория и методика выполнения геодезических измерений, вопросы создания съёмочного обоснования и производства топографических съёмок с использованием традиционных и автоматизированных методов. Представлены сведения из теории погрешностей геодезических измерений. Дан обзор основных координат геодезии и методов преобразования координатных систем. Приведены характеристики геодезических опорных сетей и способы определения положения дополнительных опорных пунктов.
Книга предназначена для студентов всех специальностей, изучающих геодезию, но может быть полезна и для работников геодезического производства.
43) Селиханович В.Г. и др. – Практикум по геодезии. Учебное пособие
Практикум рассчитан на студентов геодезических специальностей геодезических и негеодезических высших учебных заведений.
Учебное пособие «Практикум по геодезии» составлено в соответствии с утвержденной программой по геодезии для второго курса. Книга будет полезным пособием для студентов институтов, в которых изучается геодезия, а также для студентов топографических техникумов.
В книге изложены методы производства работ теми приборами, которые изучаются в курсе геодезии, приведены примеры вычислительной обработки результатов геодезических измерений. Решение всех типовых примеров и задач сопровождается пояснениями. Опыт преподавания геодезии показал, что подобные пояснения являются достаточными для самостоятельного выполнения заданий как по производству работ, так и по обработке результатов измерений.
44) Сироткин М.П. – Справочник по геодезии для строителей
Дано описание съемочных нивелирных и трассировочных работ, выполняемых для строительства. Рассмотрены работы с топографическими картами при использовании их для строительного проектирования. Приведены сведения о разбивочных работах и о наблюдениях за смещением сооружений.
В четвертом издании (3-е изд. - 1975 г.) учтены изменения, принятые в нормативных материалах за прошедшее время.
Для инженерно-технических работников и мастеров по специальностям промышленного, городского и гидротехнического строительства, водоснабжения и канализации, тепло- и газоснабжения, сельского строительства.
45) Смолич С.В., Верхотуров А.Г. – Инженерная геодезия. Учебное пособие
В основу учебного пособия положена программа курса «Инженерная геодезия» для студентов строительных, землеустроительных и экологических специальностей ВУЗов. В работе рассматриваются общие понятия дисциплины, методы геодезических исследований, используемые приборы и оборудование, порядок их поверки и юстировки, а также приведены специальные виды геодезических работ.
Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения, аспирантов и инженерных работников, выполняющих исследования и принимающих решения, связанные с необходимостью геодезических измерений.
46) Тахеометр SOKKIA. Руководство по эксплуатации.
Руководство по эксплуатации на русском языке
47) Урмаев М.С. – Орбитальные методы космической геодезии
В монографии изложены вопросы применения орбитальных методов при определении координат пунктов наблюдения ИСЗ, а также для координатно-временной привязки результатов космических съёмок поверхности Земли.
Приводятся используемые в космической геодезии системы отсчета, необходимые сведения из теории движения ИСЗ, методы вычисления матрицы изохронных производных, вопросы численного интегрирования дифференциальных уравнений движения ИСЗ.
Книга предназначена для научных сотрудников и инженеров в области геодезии, геофизики, практической астрономии, геологии, которым в своей деятельности приходится использовать орбитальные измерения для определения орбит и координат пунктов. Она написана с расчетом на использование в качестве учебного пособия для студентов старших курсов геодезических вузов и университетов, изучающих космическую геодезию.
48) Федотов Г.А. – Инженерная геодезия
Изложены основы инженерной геодезии, показано значение ее в народном хозяйстве. В отличие от ранее изданных учебников в настоящем издании кроме традиционных сведений по инженерной геодезии впервые дается информация по их электронным аналогам – электронным картам, используемым в географических информационных системах ГИС, а также цифровым и математическим моделям местности, являющимся основой современного системного автоматизированного проектирования инженерных сооружений САПР.
В учебнике обобщен опыт работ при изысканиях и строительстве автомобильных дорог и сооружений на них таких ведущих проектно-изыскательских организаций России, как Союздорпроект, ГипродорНИИ, Гипротрансмост и др.
Для студентов автомобильно-дорожных и строительных специальностей вузов. Может быть использован студентами соответствующих специальностей техникумов, колледжей и специалистами.
49) Хейфец Б.С., Данилевич Б.Б. – Практикум по инженерной геодезии
Общие сведения (топографические карты и планы, измерение площадей по картам и планам, элементы теории погрешности), геодезические измерения (угловые измерения, линейные измерения, нивелирование), геодезические сети (госуд. геодезич. сети сгущения), топографические съемки, инженерно-геодезические работы. Указанные разделы в данной книге рассмотрены на примерах.
50) Чернявский С.М. – Учебно-полевая практика по инженерной геодезии
Изложена методика выполнения основных видов топосъёмок, приведены примеры геодезических разбивочных работ, примеры работы с геодезическими инструментами при измерениях, порядок выполнения основных поверок нивелиров и теодолитов. Даны основные определения, сведения о методах решения и формулы для вычисления, практические указания по производству геодезических работ. Приведены примеры оформления документов для отчета. Основное назначение пособия – облегчить самостоятельную работу студента при прохождении учебно-полевой практики. Предлагаемое пособие, позволит студенту осмыслить и закрепить теоретический
материал, излагаемый в учебниках, и принесёт пользу в практическом применении геодезических инструментов.
51) Яковлев Н.В. – Высшая геодезия
Учебник для студентов ВУЗов, обучающихся на геодезических специальностях. Рассмотрены основные задачи и сферы практического применения высшей геодезии. Содержатся подробные сведения о гравитационном поле и фигуре Земли. Проведены параллели между высшей геодезией и другими науками и дисциплинами: взаимосвязь, роль, значение. Изложена в доступной форме теория создания опорных геодезических сетей, а также методы и способы закрепления их на местности. Приведенные описания высокоточных геодезических приборов несколько устарели, но весьма ценным является анализ источников измерительных ошибок. Геометрическое и тригонометрическое нивелирования поданы большим отдельным разделом. Большая часть книги посвящена теории математической обработки данных, полученных в результате измерений. В частности, методам уравнивания и оценке точности уравненных элементов геодезических сетей на плоскости.
52) Яковлев Н.В. – Практикум по высшей геодезии. Вычислительные работы
Практическое пособие для студентов ВУЗов, учебным планом которых предусмотрены задания на вычисления в высшей геодезии. Основное внимание уделено построению, точностной оценке и уравниванию триангуляционных, трилатерационных и линейно-угловых геодезических сетей. Проекция Гаусса-Крюгера. Приводятся методы и многочисленные примеры решения задач в теоретической и сфероидической геодезии.
53) Heiskanen W., Moritz H. – Physical.geodesy
Institute of Physical Geodesy
Technical University Graz, Austria 1993
Fundamentals of Potential Theory
The Gravity Field of the Earth
Gravimetric Methods
Heights Above Sea Level
Astrogeodetic Methods
Gravity Field Outside the Earth
Statistical Methods in Pgysical Geodesy
Modern Methods for Determining the Figure of the Earth
Celestial Methods
54) Seeber G. – Satellite Geodesy
A very interesting book that show development and trends of satelitte geodesy, revised text covers the entire field of satellite geodesy. Basic chapters on reference systems, time, signal propogation and satellite orbits are updated. This book is basic for everyone that want to undestand foundations of Global Positioning System (GPS).
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТИХООКЕАНСКИЙ ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ
З. М. Карабцова
ГЕОДЕЗИЯ
ВЛАДИВОСТОК
Введение.................................................................................................................................................. |
||
МОДУЛЬ I. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ГЕОДЕЗИИ................................. |
||
Глава I. ПРЕДМЕТ ГЕОДЕЗИИ. ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ И ОБОРОНЕ |
||
СТРАНЫ. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ГЕОДЕЗИИ....................................................... |
||
§ 1. Предмет геодезии......................................................................................................................... |
||
§ 2. Значение геодезии в народном хозяйстве и обороне страны................................................... |
||
§ 3. Процессы производства геодезических работ........................................................................... |
||
§ 4. Исторический очерк развития геодезии.................................................................................... |
||
§ 5.Современное развитие геодезии................................................................................................ |
||
Глава II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТОЧЕК ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО ОБЩЕЙ |
||
ФИГУРЫ ЗЕМЛИ................................................................................................................................. |
||
§ 6. Общая фигура и размеры Земли............................................................................................... |
||
§ 7. Метод проекций. Географические координаты...................................................................... |
||
§ 8. Изображение земной поверхности на сфере и на плоскости................................................. |
||
Глава III. ПЛАН И КАРТА.................................................................................................................. |
||
§ 9. План местности. Профиль......................................................................................................... |
||
§ 10. Масштаб плана. Численный, линейный и поперечный масштабы. Точность масштаба.. |
||
§ 11. Влияние кривизны Земли на горизонтальные и вертикальные расстояния....................... |
||
§ 12. Понятие о карте. Различие между картой и планом............................................................. |
||
§ 13. Номенклатура карт и планов.................................................................................................. |
||
§ 14. Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция |
......................................................... |
|
§ 15. Плоские прямоугольные координаты.................................................................................... |
||
§ 16. Прямая и обратная геодезические задачи.............................................................................. |
||
Глава IV. ОРИЕНТИРОВАНИЕ.......................................................................................................... |
||
§ 17. Ориентирование линий........................................................................................................... |
||
§ 18. Связь между магнитными и истинными азимутами............................................................. |
||
§ 19. Сближение меридианов........................................................................................................... |
||
Глава V. РЕЛЬЕФ МЕСТНОСТИ И ЕГО ИЗОБРАЖЕНИЕ............................................................. |
||
§ 20. Методы изображения рельефа на планах и картах............................................................... |
||
§ 21. Изображение геометрических форм горизонталями............................................................ |
||
§ 21. Элементы рельефа земной поверхности................................................................................ |
||
§ 22. Определение по горизонталям форм рельефа....................................................................... |
||
§ 23. Свойства горизонталей............................................................................................................ |
||
Глава VI. ПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛАНОМ И КАРТОЙ........................................................................... |
||
§ 24. Приборы, используемые при работе с планом и картой...................................................... |
||
§ 25. Ориентирование плана или карты.......................................................................................... |
||
§ 26. Определение направления линии, заданной на плане или на карте.................................... |
||
§ 27. Нанесение линий на план или карту по заданным направлениям....................................... |
||
§ 28. Чтение рельефа........................................................................................................................ |
||
§ 29. Бассейн и его границы............................................................................................................. |
||
§ 30. Определение по горизонталям отметок точек, уклона линии, направления и крутизны ската 53 |
||
§ 31. Масштабы заложений.............................................................................................................. |
||
§ 32. Построение по горизонталям профиля местности и проектирование линии заданного уклона 56 |
||
Глава VII. ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКИМ КАРТАМ И ПЛАНАМ............ |
||
§ 33. ГРАДУСНАЯ И КИЛОМЕТРОВАЯ СЕТКИ КАРТЫ. ЗАРАМОЧНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ58 |
||
§ 34. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК НА КАРТЕ........................................................... |
||
§ 35. ОРИЕНТИРОВАНИЕ КАРТЫ ПО КОМПАСУ................................................................... |
||
§ 36. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОГО И МАГНИТНОГО АЗИМУТОВ И ДИРЕКЦИОННОГО УГЛА |
||
НАПРАВЛЕНИЯ ПО КАРТЕ.......................................................................................................... |
||
§ 37. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ПЛАНУ ИЛИ КАРТЕ С ГОРИЗОНТАЛЯМИ.............................. |
||
§ 38. ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ПО ПЛАНУ ИЛИ КАРТЕ...................................................... |
||
§ 39. МЕХАНИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ.......................................... |
||
Модуль III.................................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава VIII. СВЕДЕНИЯ О РАЗВИТИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ............................................. |
||
§ 40. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ...................... |
||
§ 41. ПОНЯТИЕ ОБ ОПОРНЫХ СЕТЯХ....................................................................................... |
||
§ 42. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ОПОРНЫХ СЕТЕЙ.......................................... |
||
§43. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ............. |
||
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ СГУЩЕНИЯ И СЪЕМОЧНЫЕ СЕТИ..................................... |
|||
ЗАКРЕПЛЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ПУНКТОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ |
|||
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЪЕМКАХ МЕСТНОСТИ............................................................ |
|||
ВЫБОР МАСШТАБА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК И ВЫСОТЫ СЕЧЕНИЯ РЕЛЬЕФА83 |
|||
Введение
Геодезия или топография является базовой дисциплиной для студентов специальности прикладная геодезия, география, метеорология, гидрология, океанология. Целью ее изучения является получения студентами знаний и навыков позволяющим им в конечном итоге выполнить весь комплекс топографических и съемочных работ.
Учебник составлен на основе курса лекций, читаемых автором для студентов вышеперечисленных специальностей.
Учебный материал составлен по принципу изложения от общего к частному.
Большое внимание уделено разделам по изучению координат применяемых в геодезии, рельефу местности, работе с картами, а также современным геодезическим приборам.
По каждому разделу составлено определенное количество тестов, способствующим усвоению и проверки качества знаний студентов.
Для приобретения практических навыков при работе с геодезическими приборами студенту необходимо отработать определенное количество часов на кафедре под руководством преподавателя.
Список литературы.
1. Поклад Г.Г Геодезия М., Недра, 1988г.
2. Кудрицкий Д.М. Геодезия Л., Гидрометеоиздат,1982г.
3. Геодезия. Под ред. В.П. Савиных и В.Р. Ященко М., Недра,1991г.
4. Прикладная геодезия. Под ред. Г.П. Левчука М., Недра, 1981
5. Геодезия. Топографические съемки. Справочное пособие. Под. Ред. В.П. Савиных и В.Р. Ященко М., Недра, 1991г.
6. Визгин А.А. и др. Практикум по инженерной геодезии М., Недра,1989г.
МОДУЛЬ I. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ГЕОДЕЗИИ
Глава I. ПРЕДМЕТ ГЕОДЕЗИИ. ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ И ОБОРОНЕ СТРАНЫ. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ГЕОДЕЗИИ
§ 1. Предмет геодезии
Геодезия -наука о производстве измерений на местности, определении фигуры и размеров Земли и изображении земной поверхности в виде планов и карт.
«Геодезия» - слово греческое и в переводе на русский язык означает «землеразделение». Название предмета показывает, что геодезия как наука возникла из практических
потребностей человека. Задача определения фигуры и размеров Земли составляет предмет высшей геодезии. Вопросы, связанные с изображением небольших частей земной поверхности в виде планов, составляют предмет геодезии или топографии. Изучение методов и процессов создания сплошных изображений значительных территорий земной поверхности в виде карт относится к картографии.
С развитием фотографии и особенно авиации стали широко применять для создания планов и карт фотоснимки земной поверхности. Вопросы, относящиеся к получению планов и карт путем фотографирования местности с земли, составляют предмет наземной фототопографии, с воздуха - аэрофототопографии.
Геодезия развивается в тесной связи с другими научными дисциплинами. Огромное влияние на развитие геодезии оказывают математика, физика, астрономия. Математика вооружает геодезию средствами анализа и методами обработки результатов измерений. На основе физики рассчитывают оптические приборы и инструменты для геодезических измерений. Астрономия обеспечивает необходимые в геодезии исходные данные.
Тесную связь геодезия имеет также с географией, геологией и в особенности с геоморфологией. Знание географии обеспечивает правильную трактовку элементов ландшафта, который составляют: рельеф, естественный покров земной поверхности (растительность, почвы, моря, озера, реки и т. д.) и результаты деятельности людей (населенные пункты, дороги, средства связи, предприятия и т. д.). Формы рельефа и закономерности их изменения познаются при помощи геологии и геоморфологии.
Применение фотоснимков в геодезии требует знания фотографии. Для графического оформления планов и карт необходимо изучение приемов топографического черчения.
§ 2. Значение геодезии в народном хозяйстве и обороне страны
Геодезия имеет большое практическое значение в разнообразных отраслях народного хозяйства страны. Геодезические измерения нужны при трассировании дорог, каналов, подземных сооружений (метро, трубопроводов, кабельных линий и т, д.), воздушных сетей (линий электропередач, связи и т. п.), при разведках месторождений полезных ископаемых (угля, нефти, торфа и т. п.). Съемка территорий, перенесение в натуру проектов зданий и сооружений, различные измерения на отдельных стадиях строительства и, наконец, определение деформаций и сдвигов сооружений в процессе их эксплуатации осуществляются при помощи геодезии.
Геодезические работы ведутся при планировке, озеленении и благоустройстве городов и рабочих поселков. Организация и землеустройство колхозов и совхозов, осушение и орошение земель, лесоустройство требуют применения геодезии.
Велика роль геодезии в деле обороны страны. «Карта - глаза армии». Карта используется для изучения местности, для отражения на ней боевой обстановки, для разработки боевых операций и т. д. Наряду с широким использованием готовой геодезической продукции - планов и карт - в современной боевой обстановке нельзя обойтись и без геодезических измерений.
От инженера-строителя современные условия требуют разносторонней геодезической подготовки. Инженерное проектирование выполняется по картам. Чтобы умело пользоваться картой, надо знать ее свойства и научиться читать карту. В процессе проектирования может оказаться
необходимым изучить местность более детально, чем это позволяет сделать имеющаяся карта. В этих случаях надо уметь произвести съемку местности для получения плана с достаточными подробностями, т. е. необходимо знать топографию. Высокое развитие авиации и аэрофотосъемки дает возможность широко применять новые методы проектирования инженерных сооружений, основанные на использовании аэрофотосъемочных материалов; овладение этими методами требует знаний по аэрофототопографии. Наконец, при осуществлении проекта инженер должен уметь производить геодезические работы, необходимые для перенесения проекта инженерных сооружений на местность.
§ 3. Процессы производства геодезических работ
Геодезические работы разделяются на полевые и камеральные.
1. Измерительный процесс состоит из измерений на местности, выполняемых для получения планов и карт или для специальных целей, например, прокладки трасс, разбивки сооружений.
Объектами геодезических измерений являются: углы - горизонтальные и вертикальные и расстояния - наклонные, горизонтальные и вертикальные. Для производства этих измерений применяются геодезические инструменты и приборы. К ним относятся:
а) приборы для измерения линий (мерные ленты, проволоки, рулетки, дальномеры и т. д.); б) угломерные инструменты (гониометры, буссоли, теодолиты); в) приборы для измерения вертикальных расстояний (нивелиры, рейки и т. д.).
Результаты измерений заносят в соответствующие журналы по образцам, принятым на производстве. Очень часто при этом составляют на местности схематические чертежи, называемые абрисами.
2. Вычислительный процесс заключается в математической обработке числовых результатов измерений.
Геодезические вычисления производятся по определенным схемам. Удачно составленные схемы позволяют вести вычисления в определенной последовательности, быстро находить требуемые результаты и своевременно контролировать правильность вычислений. Для облегчения вычислительного труда применяются, различные вспомогательные средства: таблицы, графики, номограммы, счетные линейки, счеты и вычислительные машины.
3. Графический процесс заключается в выражении результатов измерений и вычислений в виде чертежа с соблюдением установленных условных знаков. В геодезии чертеж служит не иллюстрацией, прилагаемой к какому-либо документу, а продукцией производства геодезических работ, на основании которой в дальнейшем производятся расчеты и проектирование. Такой чертеж должен составляться по проверенным и точным данным и обладать высоким качеством графического исполнения.
§ 4. Исторический очерк развития геодезии
Геодезия возникла в глубокой древности. Дошедшие до нас памятники свидетельствуют о том, что за много веков до нашей эры в Египте и Китае имелось представление о том, как в различных случаях измерять земельные участки. Приемы измерения земли были известны и в древней Греции, где они получили теоретическое обоснование и положили начало геометрии, что в переводе с греческого означает земле измерение. Геодезия и геометрия долго взаимно дополняли и развивали одна другую. Геодезия как наука складывалась и развивалась тысячелетиями.
Потребность в измерении Земли возникла на Руси еще в очень отдаленные времена. В Государственном Эрмитаже (в Ленинграде) хранится камень, на котором высечена надпись: «В лето 6576 Глеб князь мерил морем по леду от Тмутороканя до Корчева 11 тысяч сажен». Это означает, что в 1068 г., т. е. в XI веке, было измерено расстояние между городами Таманью и Керчью через Керченский пролив по льду. В старейшем русском законодательном памятнике XII века «Русская Правда» содержатся постановления о межах, т. е. о границах земельных владений. Позже, в XV веке, описания земель и границ владений сопровождались измерениями. Работы по описанию земель продолжались и в последующие века, а в XVIII и XIX веках производилось сплошное генеральное межевание земель.
Измерения земной поверхности производились не только в интересах землевладения и земельного обложения налогами, но и для строительных и военных целей. На западных и восточных рубежах нашей родины сохранились остатки оборонительных сооружений, свидетельствующие о таланте и самобытности мастерства древних русских строителей. Русская землеизмеритедьная техника развивалась также под влиянием потребности государства в географической карте. Карта Московского государства «Большой Чертеж» была первой русской картой. Время составления ее точно неизвестно. Изготовленная в одном экземпляре, она несколько раз пополнялась и исправлялась, а в 1627 г. за ветхостью была вычерчена заново. Первая карта Сибири была составлена в 1667 г. при тобольском воеводе П. И. Годунове. На этой карте была изображена территория от Уральского хребта до Тихого океана. В 1697 г. подробная карта Сибири была составлена сибирским «летописцем» С. Е. Ремезовым. Карта размером около 2х3 м исполнена на холсте. «Большой Чертеж» и карты Сибири являются главнейшими картографическими работами, исполненными в России в допетровскую эпоху.
Картографические произведения допетровской эпохи еще не имели строгой научной основы. Новые экономические условия и политическая обстановка, сложившиеся при Петре I (1672- 1725 гг.), предъявили новые требования к карте. Понадобились более совершенные карты в связи с
развитием торговли, мореплавания, усилением обороны страны и развитием строительства заводов и фабрик для снабжения армии.
Первые топографические съемки в России были начаты в 1696 г. на реке Дону, а в 1715 г.-на реке Иртыше. В 1718-1722 гг. геодезисты И. М. Евреинов и Ф. Ф. Лужин выполнили топографические и географические работы на Камчатке и на Курильских островах. В 1720 г. «для сочинения ландкарт», т. е. для топографических съемок, геодезисты были направлены в шесть губерний.
В 1739 г. был учрежден Географический департамент Академии наук, объединивший картографические работы в стране. В период с- 1757 по 1763 г. во главе Географического департамента стоял Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765 гг.). Деятельность Географического департамента за этот период была очень плодотворна.
Первоначальной основой для карт служили астрономические пункты, положение каждого из которых на земной поверхности определялось широтой и долготой, полученными из астрономических измерений. Позже для той же цели стали применять более совершенную основу, получаемую при помощи геодезических измерений и называемую геодезической опорной сетью.
К концу XVIII века в России было определено 67 астрономических пунктов. Это было большим достижением для того времени. Ни одно государство Западной Европы не имело тогда такого числа астрономических пунктов.
Первые геодезические опорные сети были проложены в Виленской губернии и в Прибалтийском крае. Они создавались методом триангуляции, т. е. построением рядов смежных треугольников, вершины которых служили опорными точками. Высокая научная постановка таких работ в России принадлежит знаменитому русскому астроному и геодезисту, основателю и первому директору Пулковской астрономической обсерватории Василию Яковлевичу Струве (1793-1864 гг.).
Со времени организации в России Корпуса военных топографов, т. е. с 1822 г., съемочные работы получили быстрое развитие, причем они, как правило, выполнялись на основе триангуляции. Работы по прокладке триангуляции производились, помимо Корпуса военных топографов, и другими ведомствами: Горным - в Донбассе, Межевым - на Кавказе, Переселенческим управлением - в некоторых районах Сибири, Гидрографическим - по берегам морей, но результаты этих работ имели лишь местное значение и не были согласованы между собой.
С XVIII века в России народу со съемками для картографических целей стали развиваться и совершенствоваться специальные съемки: межевые, лесные, гидрографические, путей сообщения и др. С развитием водных путей сообщения начали производить съемочные и гидрографические работы по изучению берегов Азовского, Черного, Балтийского, Каспийского и Белого морей. Были начаты работы по строительству водных систем и регулированию рек. До XVIII века основными средствами сообщения в России были реки в их естественном состоянии, а также сеть трактов и гужевых дорог. В XVIII веке началось строительство шоссейных дорог, а в XIX - железных дорог с паровой тягой, переустройство старых портов и строительство новых. Все это способствовало дальнейшему росту и развитию инженерных применений геодезии. В конце XIX века вдоль дорог стали производить точное нивелирование, для закрепления которого закладывались на станционных зданиях и в стенах капитальных сооружений постоянные знаки - марки и реперы. Координаты
опорных точек и высоты марок над уровнем моря с описанием их расположения опубликовывались в виде каталогов.
§ 5.Современное развитие геодезии
В последние десятилетия стремительный технический прогресс и внедрение новой вычислительной техники привели к появлению новых методов и технологий в обработке результатов геодезических измерений. Появились новые направления в картографировании и создании карт. Сегодня геодезия – это, по большей части, спутниковая геодезия, основанная на системах GPS (США) и ГЛОНАСС (РОССИЯ). Трудно представить современную геодезию без тесного взаимодействия с аэрокосмическим зондированием, геоинформатикой. Электронные карты и атласы, трехмерные картографические модели и другие геоизображения стали привычными средствами исследования для геодезистов и других специалистов в науках о Земле.
направлению
действия
следовательно,
горизонтальна.
называют уровенной поверхностью
Земли или поверхностью геоида. Геоид - тело, не имеющее правильной геометрической формы. Однако поверхность геоида ближе всего подходит к поверхности эллипсоида вращения, получающегося от вращения эллипса PQP1 Q1 (рис. 1) вокруг малой оси PP1 . Поэтому практически при геодезических и картографических расчетах поверхность геоида заменяют математической поверхностью эллипсоида вращения, называемого также сфероидом. Линии пересечения поверхности сфероида плоскостями, проходящими через ось
вращения, называются меридианами и представляются на сфероиде эллипсами, а линии пересечения плоскостями, перпендикулярными к оси вращения, называются параллелями и являются окружностями. Параллель, плоскость которой проходит через центр сфероида, называется экватором. Линии OQ=а и ОР=b (рис. 1) называются большой и малой полуосями сфероида; а - радиус экватора, b - полуось вращения Земли. Размеры земного сфероида определяются длинами этих полуосей.
посредством градусных измерений, которые позволяют вычислить длины дуги меридиана в 1°. Зная длину градуса в различных местах меридиана, можно установить фигуру и размеры Земли.
Размеры земного сфероида и его сжатия определялись неоднократно учеными разных стран. С 1946 г. для геодезических и картографических работ в России приняты размеры земного
сфероида Красовского
а=6 378 245 м, b =6 356 863 м, а =1:298,3.
Сжатие земного сфероида составляет приблизительно 1:300. Если представить себе глобус с большой полуосью а =300 мм, то разность а - b для такого глобуса составит всего 1 мм. Ввиду малости сжатия общую фигуру Земли иногда принимают приближенно за шар радиуса R=6371 км.
§ 7. Метод проекций. Географические координаты
Метод проекций. Для многих практических целей можно допустить, что поверхности геоида и сфероида на данном участке совпадают, образуя одну уровенную (горизонтальную) поверхность МЫ (рис. 2). Физическая земная поверхность имеет сложную форму: на ней встречаются неровности в виде гор, котловин, лощин и т. д. Горизонтальные участки встречаются редко. При изучении физической земной поверхности воображают, что ее точки Л, В, С, D и Е проектируются отвесной линией на уровенную, т. е. горизонтальную поверхность МN, на которой при этом получаются точки а, b, с, d и е, называемые горизонтальными проекциями соответствующих точек физической земной поверхности. Каждой линии или контуру на физической земной поверхности соответствует линия или контур на воображаемой горизонтальной поверхности МN. Задача изучения физической земной поверхности распадается, таким образом, на две: 1) определение положения горизонтальных проекций точек на уровенной поверхности МN и 2) нахождение высот (Aа, Bb ...) точек физической земной поверхности над поверхностью МN.
Высоты, отнесенные к уровню океана или моря, называются абсолютными, а отнесенные к
произвольной уровенной поверхности, параллельной МN, - условными. Числовые значения высот точек земной поверхности называют отметками. Обычно за начало счета абсолютных высот принимают средний уровень океана или открытого моря. В СССР счет абсолютных высот ведется от нуля Кронштадтского футштока (футшток - медная доска с горизонтальной чертой, вделанная в гранитный устой моста обводного канала. Горизонтальная черта называется нулем футштока.
По данным 1946-1947 гг., средний уровень Балтийского моря в Кронштадте ниже нуля футштока на 10 мм.
Положение горизонтальных проекций точек земной поверхности на уровенной поверхности МN (рис. 2) может быть определено координатами , взятыми в какой-нибудь системе (координаты - это величины, определяющие положение любой точки на поверхности или в пространстве относительно принятой системы координат ).
Географические координаты. Примем уровенную поверхность МN (рис. 2) за поверхность
Единой системой координат для всех точек Земли служит система географических координат. Ее составляют плоскость начального меридиана РМ o Р 1 и плоскость экватора ЕQ (рис. 3). За начальный принимается меридиан, проходящий через Гринвич на окраине Лондона. Положение всякой точки М на сфере в этой системе координат определяется углом ϕ , образованным отвесной линией МО в этой точке с плоскостью экватора, и углом λ , составленным плоскостью меридиана РМP 1 данной точки с плоскостью начального меридиана.
Угол ϕ называется географической широтой, а λ - географической долготой точки М; широты φ считаются в обе стороны от экватора от 0 до 90°; широты, отсчитываемые от экватора к северу, называются северными, к югу - южными. Долготы λ, считаются от начального меридиана в обе стороны на восток и на запад от 0 до 180° и называются соответственно восточными и западными. Широты и долготы называются географическими координатами. Географические координаты могут быть определены независимо для каждой отдельной точки из астрономических наблюдений. Высоты тех же точек могут быть получены при помощи нивелирования. Широта, долгота и высота вполне