что такое ситуация в геодезии
Изображение местности на картах. Ситуация. Способы съёмки ситуации.
Рельефизображается на картах горизонталями, а ситуация изображается условными знаками.
Ситуация –совокупность объектов местности изображённой на планах и картах. Условные знаки делятся на 4 группы: масштабные (площадные и линейные), внемасштабные, пояснительные и специальные.
Съёмка ситуации. Топографическая съёмка – это комплекс геодезических работ, выполняемых на местности для составления топографических карт и планов. Съёмке и отображению на топографических планах подлежат все элементы ситуации местности (существующеё застройки, благоустройства, подземных и наземных коммуникаций, а также рельеф местности). Контуры ситуации наносят по определяющим точкам. Такие точки условно делят на твёрдые и нетвёрдые. К твёрдым относятся контуры сооружений, построенных из долговременных материалов (кирпича, бетона). К нетвёрдым относятся контуры не имеющие чётких границ (луг, лес). Топографическую съёмку выполняют с точек местности, положение которых известно в принятой системе координат. Результаты съёмки отображают на схематическом чертеже – абрисе. Абрис ведут на твёрдой бумаге в произвольном масштабе, придерживаясь условных знаков, принятых для составления планов. Перпендикуляры и засечки прочерчивают пунктиром. Их длины подписывают в середине линий или под ними.
Способы съёмки:
1. Способ перпендикуляров.Замеряют длину линии перпендикулярную к линии хода до объекта. При этом желательно, чтобы объект находился не далее 8 м. от съёмочного хода, если съёмка ведётся в масштабе 1:2000; не далее 6 м. – в масштабе 1:1000; не далее 4 м. при съёмке в масштабе 1:500.
2. Способ линейных засечек.От двух точек съёмочного хода, соответствующим целым метрам и составляющим основание приблизительно равностороннего треугольника, рулеткой измеряют расстояние до определяемого объекта. При этом длина засечек не должна превышать длину рулетки.
3. Способ угловой засечки.Такой способ обычно применяют для съёмки труднодоступных объектов. Засечки наносят теодолитом не менее чем с трёх направлений.
4. Способ полярных координат.Такой способ применяют для съёмки точек ситуации, удалённых от съёмочного хода. Наиболее часто его применяют при съёмке точек нетвёрдых контуров (границ угодий, зарослей кустарников и т. д.). Теодолит устанавливают на соответствующей точкой съёмочного хода. Расстояние от неё до точек ситуации измеряют нитяным дальномером теодолита по нивелирной рейке. 0 лимба нижнего круга совмещают с 0 нижней шкалы, отключают цифры лимба и наводят 0 на смежную точку съёмочного хода. Включают цифры лимба и последовательно направляют трубу теодолита на объекты, находящиеся вблизи точки, фиксируя при этом угол по нижней шкале на каждый объект и расстояние до него.
5. Створный способ. Применяется при съёмке внутриквартальной ситуации, а также объектов, находящихся в створе линии участка застройки.
Способы съемки ситуации
Съемка ситуации – геодезические измерения на местности для последующего нанесения на план ситуации (контуров и предметов местности).
Съемку ситуации производят следующими способами: перпендикуляров; полярным; угловых засечек; линейных засечек; створов (рис. 60).
Способы съемки ситуации:
Рис. 60. Способы съемки ситуации:
а – перпендикуляров, б – полярный, в – угловых засечек, г – линейных засечек, д – створов.
Способ перпендикуляров (способ прямоугольных координат) – применяется обычно при съемке вытянутых в длину контуров, расположенных вдоль и вблизи линий теодолитного хода, проложенных по границе снимаемого участка. Из характерной точки К (рис. 60, а) опускают на линию хода А – В перпендикуляр, длину которого S2 измеряют рулеткой. Расстояние S1 от начала линии хода до основания перпендикуляра отсчитывают по ленте.
Полярный способ (способ полярных координат) – состоит в том, что одну из станций теодолитного хода (рис.60, б) принимают за полюс, например, станцию А, а положение точки К определяют расстоянием S от полюса до данной точки и полярным углом β между направлением на точку и линией А – В. Полярный угол измеряют теодолитом, а расстояние дальномером. Для упрощения получения углов, теодолит ориентируют по стороне хода.
При способе засечек (биполярных координат) положение точек местности определяют относительно пунктов съемочного обоснования путем измерения углов β1 и β2 (рис.60, в) – угловая засечка, или расстояний S1 и S2 (рис.60, г) – линейная засечка.
Угловую засечку применяют для съемки удаленных или труднодоступных объектов.
Линейную засечку – для съемки объектов, расположенных вблизи пунктов съемочного обоснования. При этом необходимо чтобы угол γ, который получают между направлениями при засечке был не менее 30° и не более 150°.
Способ створов (промеров). Этим способом определяют плановое положение точек лентой или рулеткой.(рис. 60, д). Способ створов применяется при съемке точек, расположенных в створе опорных линий, либо в створе линий, опирающихся на стороны теодолитного хода. Способ применяется при видимости крайних точек линии. Результат съемки контуров заносят в абрис. Абрис называют схематический чертеж, который составляется четко и аккуратно.
52. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ, РАССТОЯНИЙ И УГЛОВ НА ПЛАНАХ И КАРТАХ
Географические координаты точки А (рис. 3.5) широту φ и долготу λ определяют на плане или карте, пользуясь минутными шкалами рамок трапеции. Для определения широты черед точку А проводят линию параллельно рамкам трапеций и берут отсчеты в местах пересечения со шкалой западной или восточной рамок. Аналогично для определения долготы через точку А проводят меридиан и берут отсчеты по шкалам северной или южной рамок. В приведенном примере φ = 54°58,6’ с.ш., λ = 37°31,0’в.д.
Для измерения дирекционного угла линии через начальную ее точку проводят линию, параллельную оси абсцисс, и непосредственно при этой точке измеряют дирекционный угол. Можно также продолжить линию до пересечения ею ближайшей линии ординат координатной сетки и измерить дирекционный угол в точке пересечения.
Для непосредственного измерения истинного азимута линии через ее начальную точку проводят меридиан (параллельно восточной или западной рамке трапеции) и относительно него измеряют азимут. Так как меридиан проводить трудно, можно определить сначала дирекционный угол линии, а затем по приведенным формулам вычислить истинный и магнитный азимуты.
Изображение местности на картах. Ситуация. Способы съёмки ситуации.
Вопрос № 1.
Наука геодезия и её разделы. Задачи геодезии.
ГЕОДЕЗИЯ – наука о методах измерений на земной поверхности для определения формы и размеров Земли; для составления планов и профилей, используемых при проектировании и строительстве зданий и сооружений.
а) Топография– занимается подробными измерениями сравнительно небольших участков земной поверхности для составления карт, планов и профилей. Такие работы называются топографической съёмкой.
б) Высшая геодезия – изучает фигуру Земли и её внешнее гравитационное поле на основе результатов геодезических, гравиметрических и астрономических измерений. Включает в себя космическую геодезию, наблюдающую за движением искусственных спутников Земли.
в) Аэрофототопография – изучает методы составления планов и карт на основе аэрофотосъёмки земной поверхности.
г) Прикладная (инженерная) геодезия – использует методы измерений, принятые в геодезии для изысканий, проектирования, и строительства зданий и сооружений.
д) Маркшейдерская геодезия– изучает методы и средства геодезических измерений в карьерах, шахтах, тоннелях.
1) Получение геодезических данных при разработке проектов строительства сооружений (инженерно – геодезических изысканий).
2) Определение на местности основных осей и границ сооружений в соответствии с проектом строительства (разбивочные работы).
3) Обеспечение в процессе строительства геометрических форм и размеров элементов сооружения в соответствии с его проектом, а также обеспечение геометрических условий установки и наладки технологического оборудования.
4) Определение отклонений геометрической формы и размеров возведённого сооружения от проектных значений (исполнительные съёмки).
5) Изучение деформаций (смещений) земной поверхности под сооружением, самого сооружения или его частей под воздействием природных факторов или в результате действий человека.
Значение геодезии в строительно – монтажном производстве.
Важное значение имеет геодезическое обслуживание при выверке конструкций и при установке их в проектное положение, так как с помощью геодезических методов могут быть своевременно обнаружены и устранены неточности, допущенные при изготовлении и монтаже конструкций. Качественное геодезическое обслуживание исключает переделки, снижение качества строительно-монтажных работ и устраняет перерасход средств.
Вопрос № 2.
Форма и размеры Земли.
ФормаЗемли – сложнейшая фигура, названная Геоидом. Земля не является правильным геометрическим телом. Во-первых, под действием центробежной силы при вращении Земли в районе экватора она растягивается, а в районе полюсов сжимается.
Во-вторых, из за неравномерности распределения внутри Земли масс имеет вогнутости и выпуклости. Выразить такую поверхность формулами невозможно. А так как многие области знаний опираются при расчётах на параметры размеров и форму Земли, то для упрощения расчетов за фигуру Земли принимают геометрическую фигуру – эллипсоид вращения вокруг малой оси ориентированную в пространстве определённым образом (называемую Референц-эллипсоидом). За поверхность этой фигуры условно принимают поверхность воды Океана в спокойном состоянии мысленно продолженную под материками. Её называют уровеннойповерхностью. Главное свойство уровенной поверхности – в каждой точке она перпендикулярна направлению отвесной линии, совпадающей с направлением силы тяжести.
Размеры Референц-эллипсоида определены в 1940 году советским учёным Ф. Н. Крассовским.
Большая полуось (а) = 6378, 245 километров.
Малая полуось (б) = 6356, 863 километров.
Если не требуется особо высокой точности в расчетах (например в прикладной геодезии), то для упрощения формул фигуру Земли принимают за шар с радиусом R = 6371, 11 километров.
Если площадка под застройку не превышает в окружности 10 километров, то её принимают за плоскость, не учитывая в расчетах кривизну поверхности.
Распределение по поверхности Земли воды и суши – воды 71%, суши – 29%.
Вопрос № 3.
Положение точек на земной поверхности. Система географических координат.
Для определения положения точки на поверхности Земного шара используется географическая (астрономическая) система координат, в которой положение точки на сфере определяется широтой и долготой. Для этого используют линии меридианов и параллелей.
Меридиан – линия пересечения поверхности Земли плоскостью, проходящей через ось вращения Земли и данную точку.
Параллель– линия пересечения поверхности Земли плоскостью перпендикулярной оси вращения Земли и проходящей через данную точку.
Вопрос № 4.
Система прямоугольных координат. Зональная и частная системы.
Зональная система прямоугольных координат Гаусса образована таким образом:
Всю поверхность Земного шара делят меридианами на шестиградусные зоны. Поверхность зоны проектируют на поверхность цилиндра касающегося поверхности шара по среднему (осевому) меридиану зоны и точки отвесной линии из центра Земного шара к экватору. Деление на зоны необходима для уменьшения искажений при переходе от сферы к плоскости. При этом осевой меридиан и экватор образуют взаимно – перпендикулярные линии. Получается система прямоугольных координат с осями абсцисс (осевой меридиан) и ординат (экватор). Начало отсчёта координат – точка пересечения этих осей в данной зоне. Чтобы все ординаты были положительными, за начало отсчёта ординат условно принимают не 0, а500 километров. А перед ординатой пишут номер зоны.
Частная система плоских координат используется на строительных площадках. Здесь обычно за начало отсчёта координат принимаетсяпересечение осей в юго-западной части строительного участка. А положение точек определяют перпендикулярами, опущенными на эти оси. Эти перпендикуляры называют приращениями координат.
Вопрос № 5.
Понятие об отметке точки. Превышение.
Для полной характеристики положения точки на поверхности Земли кроме координат (географических или прямоугольных) необходимо знать ещё третью координату – высоту.
Высотой точки над уровенной поверхностью называется расстояние по отвесному направлению от этой точки до уровенной поверхности.
Числовое значение высоты точки называется её отметкой.
Разница в высотах между двумя точками называется превышением или относительной высотой.
Высоты бывают абсолютными и условными.
Абсолютная высота отсчитывается от уровенной поверхности (на территории Российской Федерации от Кронштатского футштока Балтийского моря).
Условнаяотметка отсчитывается от точки до условной поверхности (например уровня чистого пола первого этажа).
Вопрос № 6.
Виды геодезических документов.
К геодезическим документам относятся: карта, план, схема, профиль, чертёж.
Карта – чертёж, на котором в уменьшенном виде (с учётом кривизны Земли) изображена в условных знаках горизонтальная проекция всей земной поверхности или её большой части.
В зависимости от содержания карты делятся на:
Специальные (политические, экономические, карты климата, карты почв и так далее).
Общегеографические с указанием рельефа.
В зависимости от масштаба карты делятся на:
Обзорные – с масштабом мельче 1:1000000 и топографические – с масштабами от 1:1000000 до 1:10000.
План– чертёж, на котором в уменьшенном виде изображена горизонтальная проекция земной поверхности небольшой площади (в окружности не более 10 километров)
Основное отличие карты от плана в том, что на карте в углах изображение содержит искажение масштаба, а на плане масштабы в любой точке без искажений. В связи с малой величиной изображаемой поверхности кривизна Земли не учитывается.
Ситуационные или контурные – планы, на которых изображена только ситуация в условных знаках.
Топографические – если на планах кроме ситуации изображён рельеф в горизонталях.
Генплан – топографический план в крупном масштабе нанесён весь комплекс подземных и наземных сооружений.
Для комплекса строительно-монтажных работ применяются планы масштабов: 1:200; 1:500; 1:1000; 1:2000; 1:5000.
Схема– изображение в уменьшенном виде отдельных участков или объекта в целом без соблюдения масштаба, воспроизводящего взаимосвязь отдельных элементов объекта.
Схема геодезических измерений– чертёж, показывающий пути передачи результатов измерения с опорного пункта на определяемый.
Профиль– чертёж, изображающий в уменьшенном виде вертикальный разрез местности по заданному направлению с числовыми подробностями рельефа. Профиль необходим для проектирования сооружений линейного типа. Профиль имеет два масштаба: вертикальный и горизонтальный. Профили бывают продольные и поперечные.
Чертёжв строительствебывает двух видов:
Разбивочный – технический документ, на котором изображены в плане и в разрезе проектные элементы объекта с нанесёнными расстояниями между осями. Разбивочный чертёж необходим для перенесения на местность проекта сооружения.
Вопрос № 7.
Профиль. Порядок работы при его составлении.
Профиль –чертёж, изображающий в уменьшенном виде вертикальный разрез местности по заданному направлению. Порядок работы при составлении профиля.
1) Задаётся на карте направление А –Б.
2) На миллиметровке чертим горизонтальную линию в масштабе карты (условный горизонт).
3) Переносим на эту линию все заложения в виде засечек.
4) Восстанавливаем из этих засечек перпендикуляры.
6) Чертим ниже условного горизонта сетку профиля в которую входят:
а). Отметки поверхности земли (чёрные отметки).
б). Проектируемые отметки объекта (красные отметки).
7) На каждом перпендикуляре откладываем в вертикальном масштабе отметку поверхности земли (чёрную отметку).
8) Соединяем отложенные точки плавной чёрной линией и получаем поверхность земли (рельеф).
9) Вычисляем уклоны.
10) Составляем на этом профиле проект линейного сооружения.
Вопрос № 8.
Масштабы. Виды масштабов.
Масштаб – отношение длины отрезка на бумаге к длине отрезка на местности. Масштаб показывает, во сколько раз уменьшено горизонтальное расстояние на бумаге по сравнению с расстоянием на местности. Записывается в виде дроби. Такой масштаб называется числовым. Для определении линии на местности, надо сантиметры на плане умножить на именованный масштаб в метрах. Чтобы числовой масштаб стал именованным, достаточно закрыть два нуля (разделить на 100).
Линейный,масштаб, изображённый в виде линии, разделённой на равные отрезки. Каждое деление называется основанием. Первое основание располагается слева от 0 и делится на 10 частей. Такой масштаб удобен тем, что не надо умножать сантиметры на именованный масштаб чтобы узнать длину линии в метрах. Достаточно приложить циркуль-измеритель к линейному масштабу.
Поперечный масштаб изображается в виде бруска. Верхнее и нижнее основания разделены на основания по 2 см и соединены между собой перпендикулярами. Первое основание (левое от 0) делится на 10 частей верх и низ(по 2 мм) и соединяются наклонными линиями (ноль низа с первым делением верха и т. д.). Преимущество поперечного масштаба над линейным масштабом в том, что он в 10 раз точнее.
Графическая точность масштаба,это величина, меньше которой невозможно на плане различить не вооружённым глазом (0,1 мм). Графическая точность определяет погрешность измерения. Для определения графической точности масштаба надо знаменатель масштаба разделить на 100 и получим графическую точность масштаба в см..
Государственный масштабный ряд.Для обзорно-топографических карт масштабы: 1:1000000; 1:500000; 1:300000; 1:200000. Крупно-масштабные топографические карты имеют масштабы: 1:100000; 1:50000; 1:25000; 1:10000. В строительстве применяют планы масштабов: 1:200; 1:500; 1:1000; 1:5000. Планы осей зданий имеют масштабы: 1:100; 1:200.
Вопрос № 9.
Изображение местности на картах. Ситуация. Способы съёмки ситуации.
Рельефизображается на картах горизонталями, а ситуация изображается условными знаками.
Ситуация –совокупность объектов местности изображённой на планах и картах. Условные знаки делятся на 4 группы: масштабные (площадные и линейные), внемасштабные, пояснительные и специальные.
Съёмка ситуации. Топографическая съёмка – это комплекс геодезических работ, выполняемых на местности для составления топографических карт и планов. Съёмке и отображению на топографических планах подлежат все элементы ситуации местности (существующеё застройки, благоустройства, подземных и наземных коммуникаций, а также рельеф местности). Контуры ситуации наносят по определяющим точкам. Такие точки условно делят на твёрдые и нетвёрдые. К твёрдым относятся контуры сооружений, построенных из долговременных материалов (кирпича, бетона). К нетвёрдым относятся контуры не имеющие чётких границ (луг, лес). Топографическую съёмку выполняют с точек местности, положение которых известно в принятой системе координат. Результаты съёмки отображают на схематическом чертеже – абрисе. Абрис ведут на твёрдой бумаге в произвольном масштабе, придерживаясь условных знаков, принятых для составления планов. Перпендикуляры и засечки прочерчивают пунктиром. Их длины подписывают в середине линий или под ними.
Способы съёмки:
1. Способ перпендикуляров.Замеряют длину линии перпендикулярную к линии хода до объекта. При этом желательно, чтобы объект находился не далее 8 м. от съёмочного хода, если съёмка ведётся в масштабе 1:2000; не далее 6 м. – в масштабе 1:1000; не далее 4 м. при съёмке в масштабе 1:500.
2. Способ линейных засечек.От двух точек съёмочного хода, соответствующим целым метрам и составляющим основание приблизительно равностороннего треугольника, рулеткой измеряют расстояние до определяемого объекта. При этом длина засечек не должна превышать длину рулетки.
3. Способ угловой засечки.Такой способ обычно применяют для съёмки труднодоступных объектов. Засечки наносят теодолитом не менее чем с трёх направлений.
4. Способ полярных координат.Такой способ применяют для съёмки точек ситуации, удалённых от съёмочного хода. Наиболее часто его применяют при съёмке точек нетвёрдых контуров (границ угодий, зарослей кустарников и т. д.). Теодолит устанавливают на соответствующей точкой съёмочного хода. Расстояние от неё до точек ситуации измеряют нитяным дальномером теодолита по нивелирной рейке. 0 лимба нижнего круга совмещают с 0 нижней шкалы, отключают цифры лимба и наводят 0 на смежную точку съёмочного хода. Включают цифры лимба и последовательно направляют трубу теодолита на объекты, находящиеся вблизи точки, фиксируя при этом угол по нижней шкале на каждый объект и расстояние до него.
5. Створный способ. Применяется при съёмке внутриквартальной ситуации, а также объектов, находящихся в створе линии участка застройки.
Способы съемки ситуации. Съемка ситуации – геодезические измерения на местности для последующего нанесения
Съемка ситуации – геодезические измерения на местности для последующего нанесения на план ситуации (контуров и предметов местности).
Съемку ситуации производят следующими способами: перпендикуляров; полярным; угловых засечек; линейных засечек; створов (рис. 60).
Способы съемки ситуации:
1) способ перпендикуляров;
3) способ угловых засечек;
4) способ линейных засечек;
1) Способ перпендикуляров (способ прямоугольных координат) – применяется обычно при съемке вытянутых в длину контуров, расположенных вдоль и вблизи линий теодолитного хода, проложенных по границе снимаемого участка. Из характерной точки К (рис. 60, а) опускают на линию хода А – В перпендикуляр, длину которого S2 измеряют рулеткой. Расстояние S1 от начала линии хода до основания перпендикуляра отсчитывают по ленте.
2) Полярный способ (способ полярных координат) – состоит в том, что одну из станций теодолитного хода (рис.60, б) принимают за полюс, например, станцию А, а положение точки К определяют расстоянием S от полюса до данной точки и полярным углом β между направлением на точку и линией А – В. Полярный угол измеряют теодолитом, а расстояние дальномером. Для упрощения получения углов, теодолит ориентируют по стороне хода.
3) Угловая засечка применяется при съемки объектов, удаленных от съемочного основания, на расстояние превышаемого длину мерного инструмента.
4) Линейную засечку – для съемки объектов, расположенных вблизи пунктов съемочного обоснования. При этом необходимо чтобы угол γ, который получают между направлениями при засечке был не менее 30° и не более 150°.
5) Способ створов (промеров). Этим способом определяют плановое положение точек лентой или рулеткой. Способ створов применяется при съемке точек, расположенных в створе опорных линий, либо в створе линий, опирающихся на стороны теодолитного хода. Способ применяется при видимости крайних точек линии. Результат съемки контуров заносят в абрис. Абрис называют схематический чертеж, который составляется четко и аккуратно.
31. Содержание и порядок разработки плана теодолитной съемки.
Прежде чем приступить к составлению плана участка теодолитной съемки необходимо выбрать масштаб изображения. Масштаб выбирают из расчета требования потребителя, исходных материалов, возможностей изготовления. Как правило масштаб выбирают таким образом, чтобы все поместилось на одном листе бумаги и был максимально крупным. Эти возможности оцениваются по координатам крайних точек.
Выбрав масштаб определяют линии координатной сетки, которые принимаются кратные сотням десяткам метров. Левый нижний угол плана принимается за начальный и подписывается полными координатами, а остальные линии отцифровывают сотнями, десятками метров направленных координат. По координатам вершин теодолитного хода наносят точки съемочного обоснования.
Относительно точек съемочного обоснования наносят подробности ситуации использую чертежные инструменты и условные знаки. Все вспомогательные построения на плане выполняются простым карандашом тонкими линиями. Значение угла и расстояний, выбранные в абрисах на план не наносятся. Не выполняется штриховка. Таким образом нанесенной ситуации добавляют необходимые пояснительные надписи. Окончательное оформление плана производится с использованием чертежных материалов, в том числе: ватман, калька, простые и цветные карандаши, тушь.
Следует отметить, что условные обозначения и подписи должны быть ориентированы относительно листа бумаги север-юг. Документ должен иметь название, сведение о масштабе, направление на север, исполнителя и дату изготовления.