Инженерно-геодезические изыскания (ИГИ)

В процессе ГИ изучается существующий топографический материал на данную местность (с целью определения степени несоответствия)

ИГИ позволяют получить информацию о рельефе и ситуации местности и служат основой не только для проектирования, но и для проведения других видов изысканий и обследований. В процессе ИГИ выполняют работы по созданию геодезического обоснования и топографической съемке в разных масштабах на участке строительства, производят трассирование линейных сооружений, геодезическую привязку геологических выработок, гидрологических створов, точек геофизической разведки и многие другие работы.

Билет 22

1. Тахеометрическая съемка — один из видов топографической съемки, которая выполняется при помощи геодезических устройств — теодолитов и тахеометров. Тахеометрами называются оборудованные дальномерами оптические теодолиты, которые автоматически позволяют находить превышения и горизонтальные положения на местности, к тому же измерять как углы, так и расстояния.

Существуют два типа тахеометрических съемок – первый это съемка земельного участка, иначе называемая площадной и съемка, применяемая при линейном строительстве – маршрутная. Маршрутная тахеометрическая съемка производится для проектирования линейных объектов: автомобильных дорог, трубопроводов, железнодорожных линий и т.д.

При выполнении съёмки оптическим тахеометром прибор устанавливают на точку В, центрируют и горизонтируют. Прежде чем начать работу на каждой станции, определяется значение МО и измеряется высота прибора i. Затем наводят зрительную трубу тахеометра по вертикальной сетке нитей на заднюю опорную точку А и ориентируют прибор так, чтобы при этом отсчёт по горизонтальному кругу был равен 0. После этого лимб закрепляют и начинают набор пикетов. При этом перекрестье сетки нитей наводят на рейку, установленную на точке местности, и измеряют горизонтальный (β) и вертикальный (ν) углы, а нитяным дальномером измеряют расстояние D до неё. Результаты измерений записывают в журнал.

Превышение h вычисляют из тригонометрического нивелирования

h = D tgν + i – l.

Здесь l – высота точки наведения на рейке, по которой берётся отсчет при измерении вертикального угла ν. Для простоты вычислений при обработке журнала обычно во время съёмки выбирают i = l.

Одновременно с выполнением работы рисуют абрис (рис.2). На нём отображают станцию, направление ориентирования горизонтального круга, ситуацию и расположение снимаемых пикетов, их номера и соответствующими условными знаками отмечают ситуацию местности. Здесь же пунктирными линиями изображают схему рельефа, а стрелками указывают направления склонов местности. Высотные пикеты должны быть установлены по всем основным линиям направления рельефа: водоразделам, водостокам, линиям скатов.

По завершению съёмки на станции прибор вновь визируют на начальное направление, чтобы проверить, не сместился ли во время работы лимб инструмента. Этот отсчёт может отличаться от исходного не более чем на угловую величину, установленную инструкцией для съемки конкретного масштаба. Как правило, это несколько угловых секунд. Если допуск превышен, все измерения на данной станции выполняют заново.

В основном работы выполняются из точек тахеометрических ходов, точки из которых производится съемка местности называют съемочными станциями, в качестве которых могут быть использованы пункты государственной геодезической сети, сети сгущения, а также пункты съёмочной геодезической сети, а снимаемые точки – пикетами.

Далее вычисляют отметки пикетов

Hi = Hст + hi, где Hi - отметка пикета, Hст – отметка станции, hi – вычисленное превышение между станцией и пикетом.

 

2.  Построение проектного угла.

Построение на местности гори­зонтальных углов заданной величины может быть выполнено тео­долитом двумя способами:

 

1. с точностью, равной точности теодолита;

2. с точностью, превышающей точность теодолита (спо­соб повышенной точности).

1-й способ. Проектный угол В дважды откла­дывают от исходного направления с помощью теодолита при КЛ и КП, отмечая на местности точки С1 и С2. Вследствие прибор­ных погрешностей эти точки обычно не совпадают. Разделив рас­стояние С1С2 пополам, закрепляют на местности точку С. Отло­женный угол ABC = β будет отличаться от проектного его значе­ния не более чем на величину точности теодолита.

2-й способ. С помощью теодолита отклады­вают на местности при одном положении трубы значение угла и закрепляют полученное направление точкой С0. Затем 2—3 пол­ными приемами или повторениями измеряют угол ВАС0и полу­чают его значение βизм с повышенной точностью.

Зная величину проектного угла βnp, находят разность

∆β = βпр — βизм.

Измерив расстояние AC0 = d, вычисляют линейное смеще­ние
                                 Величину р откладывают по перпендикуляру к линии АС0 и за­крепляют точку С. Полученный угол ВАС для контроля изме­ряют тем же числом приемов, что и угол ВАС0

 

Билет 23

1. Способы создания плановых геодезических сетей:

· Триангуляция

· Трилатерация

· Полигонометрия

· Спутниковые методы

Систему геодезических пунктов, положение которых определено в общей для них системе геодезических координат, называют плановой геодезической сетью.

Для определения координат пунктов сети между ними измеряют расстояния и углы. Отрезки линий, ограниченные геодезическими пунктами, вдоль которых измеряется длина или направление, называют сторонами сети.

Каждый следующий пункт геодезической сети, начиная со второго, должен быть связан с предшествующими пунктами не менее чем двумя измеренными элементами (горизонтальными углами, длинами сторон, дирекционными углами).

Геодезическую сеть создают таким образом, чтобы ее стороны образовывали простые геометрические фигуры, удобные для решения, т.е. определения всех их элементов, а по ним – координат вершин. Различают три основных метода построения плановых геодезических сетей.

1. Триангуляция -построение геодезической сети в виде системы треугольников, в которых измерены углы и некоторые стороны, называемые базисными, или просто базисами.

 

В основе метода триангуляции лежит решение треугольника по стороне и двум углам (теорема синусов). Многократное последовательное применение этой теоремы к треугольникам триангуляционной цепи, в которой каждый последующий (i + 1)-й треугольник связан с предшествующим i-м общей стороной (см. рис. 1), приведет к следующим выражениям

где связующая,  промежуточная стороны i-го треугольника.

 

2. Полигонометрия - построение геодезической сети путем измерения расстояний и углов между пунктами хода.

 

В полигонометрии система геодезических пунктов образует полигон-многоугольник, который может быть замкнутым или разомкнутым. Измеряемыми элементами являются стороны полигона и его углы или дирекционные углы.

 

 

3. Трилатерация - построение геодезической сети в виде системы треугольников, в которых измерены все их стороны.

 

Метод трилатерации основан на возможности решения треугольника по трем его сторонам а, b, с. Углы при этом определяются по теореме косинусов. Например, для угла А между сторонами b и с можно записать

Возможно построение плановой геодезической сети комбинированием всех трех методов.