Указания к выполнению работы.

Инженерная геодезия

Методические указания и контрольные задания

Обработка полевого материала тахеометрической съемки и построение топографического плана местности

 

Сочи 2006г.

'Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по инженерной геодезии «Обработка полевого материала тахеометрической съемки и построение топографического плана местности". г. Сочи, изд. СГУТиКД, 2006 г.

Предназначены для студентов строительных специальностей Инженерно-экологического института СГУТиКД как дневной, так и заочной форм обучения. Объем работы в зависимости от специальности и формы обучения может корректироваться кафедрой ”Городского строительства” в соответствии с Учебными планами и Программами.

Цель выполнения работы – изучить порядок обработки полевого материала теодолитного хода и тахеометрической съемки с последующим вычислением координат точек съемочного обоснования, построения топографического плана заданного масштаба и выполнения расчета объема земляных работ.

 

 

Утверждены на заседании кафедры ”Городского строительства”.
Протокол № ____ от _________ 2006 г.

 

 

Составители: д.т.н., профессор К.Н.Макаров, старш. преп. А.В.Мигоренко.

Рецензент: к.т.н., профессор А.И.Ткачев.

 

 

(С) Сочинский Государственный Университет Туризма и Курортного Дела.

2007 г.

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Данные методические указания предназначены для студентов СГУТиКД всех строительных специальностей, изучающих Инженерную геодезию как дневной, так и заочной форм обучения. Объем выполнения работы в зависимости от специальности и формы обучения может корректироваться кафедрой ”Городского строительства” в соответствии с Учебными планами и Программами.

Цель выполнения работы – изучить порядок обработки полевого материала теодолитного хода и тахеометрической съемки с последующим вычислением координат точек съемочного обоснования, построения топографического плана заданного масштаба и выполнения расчета объема земляных работ.

Для выполнения РГР студентам необходимы чертежные принадлежности и лист ватмана.

Данная РГР является второй в курсе изучения предмета Инженерная геодезия, поэтому без сдачи работы, студенты к дальнейшим лабораторным работам и РГР по геодезии не допускаются.

РГР состоит из:

- расчет прямой геодезической задачи, вычисление дирекционных углов последующих сторон и координат последующих точек по исходным данным;

- по полевому материалу вычисление координат точек съемочного обоснования (обработка теодолитного хода);

- обработка журнала тахеометрической съемки;

- построение топографического плана.

- Расчет объема земляных работ.

 

 

Задание 1.

Вычисление дирекционных углов линий и координат точек.

Задача 1

Вычислить дирекционные углы линий BC и CD,если известны дирекционный угол α_AB линии AB и измеренные правые по ходу углы ß1 и ß2 (рис 1).

 

 

αBC

 

αAB αCD

ß1 ß2

 

 

D

 

 

Рис. 1

 

Исходный дирекционы угол α_AB даётся преподавателем.

Но если исходные данные не даны преподавателем, то дирекционный угол α_AB берется в соответствии с шифром и фамилией студента: число градусов равно двузначному числу, состоящему из двух последних цифр шифра; число минут равно 30,2' плюс столько минут, сколько букв в фамилии студента.

Пример,

 

Пример
Зуев	АД – 66229	αAB = 29^034,2’
Иванова	АД – 67020	αAB = 26^037,2’
Соколов-Осадчий	АД – 68002	αAB = 2^044,2’
Руднев	АД - 65100	αAB = 0^036,2’

 

Правый угол при точке B (между сторонами AB и BC) ß1 = 136° 56,9´; правый угол при точке C (между сторонами DC и CD) ß2 = 90° 43,2´

Дирекционный угол – это горизонтальный угол, откладываемый от вертикальной линии сетки до заданной линии, по часовой стрелке.

Дирекционные углы вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущее стороны плюс 180° и минус справа по ходу лежащий угол между сторонами хода:

α_BC = α_AB + 180° - ß1

Примечание:

Если при вычислении уменьшаемое окажется меньше вычитаемого, то к уменьшаемому прибавляют 360°. Если дирекционный угол получается больше 360°, то из него вычитают 360°.

Пример: α = 30° 05´ + 180° - 356° 7,8´ = - 146°2.8´ + 360˚ = 213˚ 57,2΄

α = 275˚ 03΄ + 180˚ - 30˚ 4,2΄ = 424˚ 58,8΄ - 360˚ = 64˚ 58,8΄

Задача 2.

Найти координаты Xc и Yc точки С, если известны координаты XВ и YВ точки B, длины (горизонтальные проложения) dBC линии BC и дирекционный угол αBC этой линии. Координаты точки B берутся одинаковыми для всех вариантов:

XB = +1891,67 YB = +2719,07 dBC = 37,86 м

Дирекционный угол α_BC линии BC следует взять из решения предыдущей задачи. Координаты точки С вычисляются по формулам XC = XB + ΔXBC; YC = YB + ΔYBC

Где ΔXBC и ΔYBC – приращение.

Приращения вычисляются по формулам ∆x = d cosα ∆y = d sinα

Приращение – изменение координат X и Y (число, на которое изменилась координата, или разность координат предыдущей и следующей точек).

Вычисление приращений выполняют с помощью румбов. Дирекционный угол следует предварительно перевести в румб, пользуясь таблицей 1. В этом случае

∆x = d cos α ∆y = d sin α

При вычислении приращений координат значения румбов следует округлить до целых минут. Знаки приращений определяют в зависимости от названия рум­ба (табл. 2).

 

 

Рис. 2

Номер четверти	Название четверти	Формула перевода
I	СВ	rI = α
II	ЮВ	rII = 180° - α
III	ЮЗ	rIII = α - 180°
IV	СЗ	rIV = 360° - α

Таблица 1 Таблица 2

Приращения	Названия румбов
СВ	ЮВ	ЮЗ	СЗ
ΔX ΔY	+ +	− +	− −	+ −

 

Перевод дирекционных углов в румбы

Знаки приращений прямоугольных координат

 

Пример:
Вычислить приращения координат, если дано: dBC = 239,14 м αBC = 19˚ 35΄

В соответствии с рисунком 2 и таблицей 1 румб линии BC rBC = СВ: 19˚ 35΄

Знаки приращений координат определяем по названию румба – СВ

Решение задачи 1 и 2 непосредственно не контролируется. К их решению надо подойти особенно внимательно, так как вычисленные координаты XC и YC точки С и дирекционный угол α_I-II будут использованы в следующем задании.

Задание 2. Составление топографического плана участка

Содержание работы

По данным полевых измерений составить и вычертить топографический план участка в масштабе 1: 500 с высотой сечения рельефа 1 м.

Работа состоит из следующих этапов:

1. Обработка ведомости вычисления координат вершин теодолитного хода.
2. Обработка тахеометрического журнала.
3. Построение топографического плана.
4. Решение задач по топографическому плану.

Исходные данные

1. Для съёмки участка на местности был проложен замкнутый высотно-теодолитный ход. В нём измерены длины сторон (рис.), а на каждой вершине хода – горизонтальный угол и углы наклона на предыдущую станцию и последующую вершины. Результаты измерений горизонтальных углов и линий (табл. 3) являются общими для всех вариантов.

 

 

ß5

 

ß1

ß4

 

ß3 ß2

 

Рис. 3. Схема высотно-теодолитного хода съемочного обоснования

 

Результаты измерений углов и длин сторон хода. Таблица 3.

 

Номера вершин хода	Измеренные углы	Длины сторон
I	136 º 56,6´	34,13
II	90 º 42,9´
37,86
III	97 º 57,4´
30,35
IV	136 º 27,6´
34,90
V	77 º 54´
32,82
I

2. Известны координаты первой точки:

XI= +1925.75

Общие для всех вариантов

YI= +2321.11

Известны также исходный дирекционный угол αI-II линии I-II, который даётся преподавателем или в соответствии с шифром и фамилией студента – также как в задаче 1 задания 1.

3. Известна отметка точки I, которая также задаётся преподавателем (репер). Но если отметка не дана преподавателем, то значение отметки точки I следует принять условно: количество целых метров в отметке должно быть трех­значным числом, в котором количество сотен метров равно единице, а количество десятков и единиц метров составляют две последние цифры шифра студента. В дробной части отметки (дм, см, мм) ставятся те же цифры, что и в целой части.

Пример:

Зуев	АД — 66229	129,129
Иванова	МТ — 67020	120,120
Соколов-Осадчий	АД — 68002	102,102
Руднев	МТ — 65100	100,100

4. При съёмке участка были составлены абрисы (рис. 4 -8)

 

К рис. 4: Когда у Вас уже есть 2 точки лестницы, обратите внимание на её построение.

Ширина – длина перпендикуляра, соединяющего параллельные линии.

К рис. 8: Дорога, шириной 5 метров проходит в 7 метрах от подпорной стены и параллельно ей. Ширина подпорной стены 1 метр. Подпорная стена кончается в 3 метрах от точки 6 (в абрисе станции V).

 

Вычисление отметок станций.

Вычисление отметок станций выполняют в «Ведомости увязки превышений высотно-теодолитного хода и вычисления отметок станций» (табл. 5). Вычисления нужно провести только в графе 8, причем в этой графе сначала записывают отметку первой точки I, которая задается преподавателем. Но если отметка не дана, то ее вычисляют также, как это показано в задании 2 раздела исходные данные. Данные в остальных графах являются общими для всех вариантов. Отметки реечных точек на каждой станции получают путем алгебраического сложения отметки данной станции с соответствующим исправленным превышением hиспр. Эти отметки также записывают в «шапку» таблицы 6 соответственно для каждой станции. Контролем правильности является получение второй раз (в конце графы 8) данной отметки точки I, т.е. возврат на ту же точку, с которой и началась съемка, т.к. ход замкнутый.

Также отметки точек вычисляют в графе 8 таблицы 6. Отметки точек наблюдения вычисляются так же, как и отметки станций в таблице 5, т.е. путем алгебраического сложения отметки данной точки наблюдения с соответствующим превышением, начиная с отметки станции, на которой ведется съемка.

В журнале тахеометрической съемки (табл. 6) для примера вычислены значения горизонтального проложения d и превышения h только для первых точек наблюдения на каждой станции. Значения d и h на остальных точках наблюдения следует вычислить самостоятельно. Отметки Н в графе 8 таблицы 6 первых точек наблюдения, а также отметки Н станций в графе 8 таблицы 5 вычислены для одного из вариантов студенческой работы.

Инженерная геодезия

Методические указания и контрольные задания

Обработка полевого материала тахеометрической съемки и построение топографического плана местности

 

Сочи 2006г.

'Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по инженерной геодезии «Обработка полевого материала тахеометрической съемки и построение топографического плана местности". г. Сочи, изд. СГУТиКД, 2006 г.

Предназначены для студентов строительных специальностей Инженерно-экологического института СГУТиКД как дневной, так и заочной форм обучения. Объем работы в зависимости от специальности и формы обучения может корректироваться кафедрой ”Городского строительства” в соответствии с Учебными планами и Программами.

Цель выполнения работы – изучить порядок обработки полевого материала теодолитного хода и тахеометрической съемки с последующим вычислением координат точек съемочного обоснования, построения топографического плана заданного масштаба и выполнения расчета объема земляных работ.

 

 

Утверждены на заседании кафедры ”Городского строительства”.
Протокол № ____ от _________ 2006 г.

 

 

Составители: д.т.н., профессор К.Н.Макаров, старш. преп. А.В.Мигоренко.

Рецензент: к.т.н., профессор А.И.Ткачев.

 

 

(С) Сочинский Государственный Университет Туризма и Курортного Дела.

2007 г.

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Данные методические указания предназначены для студентов СГУТиКД всех строительных специальностей, изучающих Инженерную геодезию как дневной, так и заочной форм обучения. Объем выполнения работы в зависимости от специальности и формы обучения может корректироваться кафедрой ”Городского строительства” в соответствии с Учебными планами и Программами.

Цель выполнения работы – изучить порядок обработки полевого материала теодолитного хода и тахеометрической съемки с последующим вычислением координат точек съемочного обоснования, построения топографического плана заданного масштаба и выполнения расчета объема земляных работ.

Для выполнения РГР студентам необходимы чертежные принадлежности и лист ватмана.

Данная РГР является второй в курсе изучения предмета Инженерная геодезия, поэтому без сдачи работы, студенты к дальнейшим лабораторным работам и РГР по геодезии не допускаются.

РГР состоит из:

- расчет прямой геодезической задачи, вычисление дирекционных углов последующих сторон и координат последующих точек по исходным данным;

- по полевому материалу вычисление координат точек съемочного обоснования (обработка теодолитного хода);

- обработка журнала тахеометрической съемки;

- построение топографического плана.

- Расчет объема земляных работ.

 

 

Задание 1.

Вычисление дирекционных углов линий и координат точек.

Задача 1

Вычислить дирекционные углы линий BC и CD,если известны дирекционный угол α_AB линии AB и измеренные правые по ходу углы ß1 и ß2 (рис 1).

 

 

αBC

 

αAB αCD

ß1 ß2

 

 

D

 

 

Рис. 1

 

Исходный дирекционы угол α_AB даётся преподавателем.

Но если исходные данные не даны преподавателем, то дирекционный угол α_AB берется в соответствии с шифром и фамилией студента: число градусов равно двузначному числу, состоящему из двух последних цифр шифра; число минут равно 30,2' плюс столько минут, сколько букв в фамилии студента.

Пример,

 

Пример
Зуев	АД – 66229	αAB = 29^034,2’
Иванова	АД – 67020	αAB = 26^037,2’
Соколов-Осадчий	АД – 68002	αAB = 2^044,2’
Руднев	АД - 65100	αAB = 0^036,2’

 

Правый угол при точке B (между сторонами AB и BC) ß1 = 136° 56,9´; правый угол при точке C (между сторонами DC и CD) ß2 = 90° 43,2´

Дирекционный угол – это горизонтальный угол, откладываемый от вертикальной линии сетки до заданной линии, по часовой стрелке.

Дирекционные углы вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущее стороны плюс 180° и минус справа по ходу лежащий угол между сторонами хода:

α_BC = α_AB + 180° - ß1

Примечание:

Если при вычислении уменьшаемое окажется меньше вычитаемого, то к уменьшаемому прибавляют 360°. Если дирекционный угол получается больше 360°, то из него вычитают 360°.

Пример: α = 30° 05´ + 180° - 356° 7,8´ = - 146°2.8´ + 360˚ = 213˚ 57,2΄

α = 275˚ 03΄ + 180˚ - 30˚ 4,2΄ = 424˚ 58,8΄ - 360˚ = 64˚ 58,8΄

Задача 2.

Найти координаты Xc и Yc точки С, если известны координаты XВ и YВ точки B, длины (горизонтальные проложения) dBC линии BC и дирекционный угол αBC этой линии. Координаты точки B берутся одинаковыми для всех вариантов:

XB = +1891,67 YB = +2719,07 dBC = 37,86 м

Дирекционный угол α_BC линии BC следует взять из решения предыдущей задачи. Координаты точки С вычисляются по формулам XC = XB + ΔXBC; YC = YB + ΔYBC

Где ΔXBC и ΔYBC – приращение.

Приращения вычисляются по формулам ∆x = d cosα ∆y = d sinα

Приращение – изменение координат X и Y (число, на которое изменилась координата, или разность координат предыдущей и следующей точек).

Вычисление приращений выполняют с помощью румбов. Дирекционный угол следует предварительно перевести в румб, пользуясь таблицей 1. В этом случае

∆x = d cos α ∆y = d sin α

При вычислении приращений координат значения румбов следует округлить до целых минут. Знаки приращений определяют в зависимости от названия рум­ба (табл. 2).

 

 

Рис. 2

Номер четверти	Название четверти	Формула перевода
I	СВ	rI = α
II	ЮВ	rII = 180° - α
III	ЮЗ	rIII = α - 180°
IV	СЗ	rIV = 360° - α

Таблица 1 Таблица 2

Приращения	Названия румбов
СВ	ЮВ	ЮЗ	СЗ
ΔX ΔY	+ +	− +	− −	+ −

 

Перевод дирекционных углов в румбы

Знаки приращений прямоугольных координат

 

Пример:
Вычислить приращения координат, если дано: dBC = 239,14 м αBC = 19˚ 35΄

В соответствии с рисунком 2 и таблицей 1 румб линии BC rBC = СВ: 19˚ 35΄

Знаки приращений координат определяем по названию румба – СВ

Решение задачи 1 и 2 непосредственно не контролируется. К их решению надо подойти особенно внимательно, так как вычисленные координаты XC и YC точки С и дирекционный угол α_I-II будут использованы в следующем задании.

Задание 2. Составление топографического плана участка

Содержание работы

По данным полевых измерений составить и вычертить топографический план участка в масштабе 1: 500 с высотой сечения рельефа 1 м.

Работа состоит из следующих этапов:

1. Обработка ведомости вычисления координат вершин теодолитного хода.
2. Обработка тахеометрического журнала.
3. Построение топографического плана.
4. Решение задач по топографическому плану.

Исходные данные

1. Для съёмки участка на местности был проложен замкнутый высотно-теодолитный ход. В нём измерены длины сторон (рис.), а на каждой вершине хода – горизонтальный угол и углы наклона на предыдущую станцию и последующую вершины. Результаты измерений горизонтальных углов и линий (табл. 3) являются общими для всех вариантов.

 

 

ß5

 

ß1

ß4

 

ß3 ß2

 

Рис. 3. Схема высотно-теодолитного хода съемочного обоснования

 

Результаты измерений углов и длин сторон хода. Таблица 3.

 

Номера вершин хода	Измеренные углы	Длины сторон
I	136 º 56,6´	34,13
II	90 º 42,9´
37,86
III	97 º 57,4´
30,35
IV	136 º 27,6´
34,90
V	77 º 54´
32,82
I

2. Известны координаты первой точки:

XI= +1925.75

Общие для всех вариантов

YI= +2321.11

Известны также исходный дирекционный угол αI-II линии I-II, который даётся преподавателем или в соответствии с шифром и фамилией студента – также как в задаче 1 задания 1.

3. Известна отметка точки I, которая также задаётся преподавателем (репер). Но если отметка не дана преподавателем, то значение отметки точки I следует принять условно: количество целых метров в отметке должно быть трех­значным числом, в котором количество сотен метров равно единице, а количество десятков и единиц метров составляют две последние цифры шифра студента. В дробной части отметки (дм, см, мм) ставятся те же цифры, что и в целой части.

Пример:

Зуев	АД — 66229	129,129
Иванова	МТ — 67020	120,120
Соколов-Осадчий	АД — 68002	102,102
Руднев	МТ — 65100	100,100

4. При съёмке участка были составлены абрисы (рис. 4 -8)

 

К рис. 4: Когда у Вас уже есть 2 точки лестницы, обратите внимание на её построение.

Ширина – длина перпендикуляра, соединяющего параллельные линии.

К рис. 8: Дорога, шириной 5 метров проходит в 7 метрах от подпорной стены и параллельно ей. Ширина подпорной стены 1 метр. Подпорная стена кончается в 3 метрах от точки 6 (в абрисе станции V).

 

Указания к выполнению работы.