Ответы на вопросы к экзамену по геодезии.

Сначала измеряют расстояние рулеткой от точки цоколя, на которую передана отметка, до верха возведенного этажа по фасаду здания. Получают отметку промежуточной точки.  Далее встают с нивелиром на перекрытие соответствующего этажа и передают отметку от этой промежуточной точки на любую конструктивную точку этажа.

Средняя квадратическая ошибка m такой передачи отметки будет зависеть от ошибок: отсчетов по рейке , измерения вертикального расстояния  , компарирования рулетки и рейки и ошибки , зависящей от влияния  всех других источников:

После завершения работ по созданию плановой и высотной основы составляют исполнительную схему для каждого монтажного горизонта.

54. Определить уклон линии АВ, если отметки HA = 210, HB=200, dAB = 65

i = =-0,153 = -153%0

55. Тригонометрическое нивелирование. Вывод формулы определения превышения.

Тригонометрическое нивелирование называют также геодезическим или нивелированием наклонным лучом. Оно выполняется теодолитом; для определения превышения между двумя точками нужно измерить угол наклона и расстояние. В точке А устанавливают теодолит, в точке В - рейку или веху известной высоты V. Измеряют угол наклона зрительной трубы теодолита при наведении ее на верх вехи или рейки (рис.4.38). Длину отрезка LK можно представить как сумму отрезков LC и CK с одной стороны и как сумму отрезков LB и BK с другой. Отрезок LC найдем из ΔJLC: LC = S*tg ν , остальные отрезки обозначены на рисунке.

Рис.4.38

Тогда                                               LC + CK = LB + BK       и      S * tg( ν) + i = V + h.

Отсюда выразим превышение h                      h = S * tg(ν) + i - V.                  (4.67)

Выведем формулу превышения из тригонометрического нивелирования с учетом кривизны Земли и рефракции. Вследствие рефракции луч от верхнего конца вехи идет по кривой, а визирная линия трубы будет направлена по касательной к этой кривой в точке J. Визирная линия трубы пересечет продолжение вехи в точке L1, а не L. Проведем уровенные поверхности в точках A, B, J (рис.4.39).

Проведем касательную к уровенной поверхности в точке J и обозначим: высоту прибора - i, высоту вехи - V, горизонтальное проложение линии AB - S.

Превышение точки B относительно A выражается отрезком BK. Отрезок L1K на рис.4.39 можно выразить через его части двумя путями:

L1K = L1E + EF + FK,
L1K = L1L + LB + BK.

Рис.4.39

Отрезок L1E найдем из Δ JL1E. Этот треугольник можно считать прямоугольным, так как угол L1EJ очень мало отличается от прямого, всего лишь на величину центрального угла ε =(S / R)*r. Этот угол при S = 1 км не превосходит 0.5'.

Итак,                                                                   L1E = JE * tg(ν),

но поскольку JE = S, то L1E = S * tg(ν).

Отрезок EF выражает влияние кривизны Земли: EF = p = S2 / 2*R;

отрезок FK равен высоте прибора FK = i; отрезок L1L выражает влияние рефракции:

L1L = r * (S2 / 2*R) * k = p * k;

отрезок LB равен высоте вехи V.

Таким образом,                                             S * tg(ν) + p + i = r + V + h,

откуда                                                           h = S * tg(ν) + (i - V) + (p - r),

или                                                                h = S * tg(ν) + (i - V) + f.                   (4.68)

При измерении расстояния с помощью нитяного дальномера формула превышения несколько изменяется; так как S = (Cl + c)* Cos2(ν), то

h = 0.5*(Cl + c)*Sin(2*ν) + i - V + f = h'+ i - V + f,

Величину h'= 0.5*(Cl + c)*Sin(2*ν) называют тахеометрическим превышением. При S = 100 м величиной f можно пренебречь, так как

f = 0.66 мм . S2 ,

где S - расстояние (в сотнях метров). Ошибка измерения превышения из тригонометрического нивелирования оценивается величиной от 2 см до 10 см на 100 м расстояния. При последовательном измерении превышений получается высотный ход; в высотном ходе углы наклона измеряют дважды: в прямом и обратном направлениях.

57.Определить точность масштаба 1:2000

В 1 мм на карте 2000 мм на местности

58. Полевые работы при тахеометрической съемке.

Метод съемки – полярный, в качестве полюса используют точки теодолитного хода.

Минимальное расстояние между пикетными точками – 15-20 м, изгибы контуров менее 15 см обобщаются.

Работа на станции при съемке реечных точек теодолита выполняется в следующем порядке:

1. Перед началом работ составляют абрис (схематичный чертеж ситуации, которая подлежит съемке с этой точки). На абрисе указывают положение точек обоснования, с которых выполняется съемка, снимаемые контуры и точки.

2. После составления абриса теодолит устанавливают над точкой съемочного основания, приводят его в рабочее положение, измеряют высоту инструментом, определяют МО и записывают в журнал положение круга, при котором будет выполняться съемка, значение МО и высоты инструмента.

3. Совмещают 0 лимба с 0 алидады, закрепляют алидаду, открепляют лимб и наводимся на соседнюю точку обоснования, закрепляем лимб, открепляем алидаду и начинаем выполнять съемку.

4. В снимаемой точке ставят рейку, наводят среднюю нить сетки нитей на высоту инструмента и берут отсчет по вертикальному и горизонтальному кругу и нитяному дальномеру. Данные записывают в журнал.

5. Если по условиям местности невозможно навестись на высоту инструмента, наводятся на любой удобный отсчет, который затем учитывается в формуле вычисления превышения этой точки. При съемке контурных точек отсчет по вертикальному кругу не берется.

После того, как будут отсняты все пикеты, снова наводятся на нулевое направление и определяется незамыкание.

59. Определить

59. Определить Hпр при нивелировании поверхности, если известны отметки вершин квадратов.

Hпр =

60. Абсолютные и относительные высоты. Обработка журнала тахеометрической съемки.

Система высот

В ряде стран высоту измеряют над геоидом. Такие высоты называются ортометрическими. В России высоты определяют от квазигеоида и они называются нормальными.

1. Относительные и абсолютные отметки точек.

Расстояние от отвесной линии до уровненной поверхности, т. е. до геоида, называется абсолютной отметкой точки и обозначается Н.

Все остальные высоты называются относительными или превышениями и обозначаются h.

61. Исполнительные съемки.

Назначение исполнительных съемок – установить точность нанесения проекта в натуру и выявить все отклонения от проекта при строительстве путем определения фактических координат характерных точек сооружения, размеров элементов, расстояний и других данных. Ведутся по мере строительства отдельных этапов и готового сооружения. Текущая исполнительная съемка, производится при возведении здания начиная с котлована и заканчивая техническим оборудованием. Особое внимание обращается на элементы которые будут не доступны после окончания строительства.

Окончательная исполнительная съемка: выносится для всего объекта с использованием всех видов выполненных съемок. Необходима для решения задач связанных с эксплуатацией зданий.

62. Определить отметку точки В, если ГН = 245,31, отчет по рейке на точке В равен 1200.

B = ГН – отчет по рейке

63. Устройство и поверки нивелира.

Нивелир – геодезический инструмент, визирная ось которого в рабочем положении строго горизонтальна.

1.По точности:

- высокоточные (Н-05, Ni002, DiNi12)

- точные (Н-3, Ni007, Na2002)

- технические (Н-10, 2Н-10Кл)

2. по способу установки визирной оси в горизонтальное положение:

- с самоустанавливающейся линией визира (с компенсатором), с линией визира, устанавливающейся вручную.

I – II класс – высокоточные: ошибка определения превышения на км двойного хода не более 0,5 мм.

III-IV класс – СКО (средняя квадратическая ошибка) – на км двойного хода не более 0,3 мм. Технические СКО – на 1 км не более 10 мм. Компенсируются отклонения линии горизонта на угол от ±6' до ±40'.

Устройство нивелира:

- окуляр,

- корпус визирной трубы,

- объектив,

- мушка,

- круглый уровень, исправительные винты,

- цилиндрический уровень с исправительными винтами,

- винт наведения резкости,

- закрепительный винт,

- элевационный винт (горизонтального уровня),

- подставка,

- подъемные винты,

- трегер

Основные оси нивелира:

- ось вращения нивелира,

- ось круглого уровня (проходит через 0-пункт уровня параллельно оси вращения нивелира),

- оси горизонтального уровня,

- ось визирования, соединяющая центр сетки нитей с оптическим центром трубы.

Поверки нивелира.

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

- Приводим нивелир в рабочее положение, Если при повороте его вокруг своей оси пузырек остается в 0-пунктеыть параллельна , поверка считается выполненной, В противно случае исправительными винтами круглого уровня приводим его в 0-пункт на половину схода, остальное доводится подъемными винтами. Далее для контроля поверка еще раз повторяется.

2. Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира.

На расстоянии 8-10м от инструмента подвеш. отвес на вертик. нити. Сетка нитей, совмещённая с нитью подвеса, не должна отклоняться. В полевых условиях юстировка не проводиться. 

3. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира.

- Приводим нивелир в рабочее положение, наводим на удалённую точку, совмещая с ней один из концов горизонт.нити сетки нитей. Поворачиваем нивелир – точка с этой линии сходить не должна. Поверка 3 гарантируется заводом-изготовителем. Чтобы исправить вертикальную нить, пользуются винтами при окуляре нивелира.

4. Поверка главного геометрического условия нивелира – ось вращения нивелира должна быть перпендикулярна визирной оси трубы.

- Производится двойным нивелированием одной и той же, На местности с небольшим уклоном забивают 2 колышка с гвоздями на расстоянии 100 м друг от друга. Строго по середине устанавливают нивелир и берут отсчеты по задней и передней рейкам, Вычисляют превышения, Устанавливают нивелир в 5 м от передней рейки (расстояние до задней рейки = 95 м), Берем отсчеты и снова вычисляем превышения.

Если разница превышений из середины и во втором случае  >= 3мм, его исправляют. Для этого в нивелирах элевационным винтом наводят на заднюю рейку отсчет, равный B=b+x, где b – отсчет при нивелировании середины, х – разница превышений. Горизонт. уровень уйдет из середины. Исправительными винтами уровня приводим пузырек на середину.

В нивелирах с компенсатором нужный отсчет на рейку устанавливается с помощью винтов при окуляре нивелира.

65. Определить расстояние Х до точки нулевых работ, если смежные рабочие отметки равны: h1 = 0.20, h2 = -1.30, а расстояние между ними d = 50

X =

67. Способы создания геодезической основы при строительстве.

Пункты геодезической сети на строительной площадке используют перенесения на местность основных осей сооружения, поэтому их называют пунктами разбивочной геодезической основы, которые при необходимости используют для построения локальных разбивочных сетей отдельных зданий сооружений. После завершения строительства эти пункты являются основой крупномасштабных исполнительных съемок подготовленных к сдаче объектов. Иногда их можно использовать в качестве геодезической основы при наблюдении за осадками и деформациями возведенных зданий и сооружений. Пункты геодезического обоснования для изыскательских работ обычно не используют в качестве разбивочной основы, так как они не отвечают требованиям к разбивочной геодезической сети по точности, плотности и положению пунктов.

В жилищном и гражданском строительстве на местности закрепляют красные линии, координаты вершин которых обычно определяют путем прокладывания полигонометрических ходов с привязкой к городским и государственным сетям, а высоты — геометрическим нивелированием. В промышленном строительстве геодезической основой является строительная сетка, образующая при пересечении квадраты или прямоугольники со сторонами 50,100, 200 м.

Выбор способа создания разбивочной основы зависит от размеров участка, особенностей местности, характера строительства и требуемой точности.

69. Определение деформации сооружения.

Наиболее распространенным методом изучения осадок является геометрическое нивелирование, так как оно обеспечивает высокую точность и достаточную оперативность измерений. При этом способе используется несложное и недорогое оборудование, и в целом он характеризуется сравнительно небольшими экономическими затратами. Как правило, для выполнения работ используется нивелир Н-05 и инварные рейки. Часто для этих целей используют самоустанавливающиеся нивелиры либо цифровые нивелиры, предназначенные для выполнения нивелирования I и II кл. Для наблюдений осадок методом геометрического нивелирования в испытуемом сооружении закладывают осадочные марки, располагая их в местах ожидаемых деформаций внизу сооружения: возле осадочных и температурных швов, по углам отдельных секций, на кольцах статоров генераторов и т. п. Количество циклов наблюдений за осадками в строительный период определяется по признаку роста нагрузки на основание.

Обычно первый цикл нивелирования производят после возведения фундамента или после нагрузки, составляющей 25 % полного веса сооружения. Последующие циклы нивелирования производят в зависимости от нагрузки. Далее нивелирование производится ежегодно, пока осадки не стабилизируются до величины 1-2 мм в год. Средняя квадратическая определения отметок точек из геометрического нивелирования обычно составляет 1 мм. Если нивелировать короткими лучами, метод геометрического нивелирования позволяет определить взаимное положение по высоте двух точек, расположенных на расстоянии 10-15 м, со средней квадратической ошибкой 0,02-0,05 мм. Взаимное положение точек, удаленных на несколько сот метров, определяется со средней квадратической ошибкой порядка 0,1-0,2 мм. При этом особенно жесткие требования выдвигаются к соблюдению равенства плеч, чтобы обеспечить четкое изображение задней и передней рейки при одном и том же неизменном положении фокусирующей линзы. По абсолютной величине неравенство плеч не должно быть более 10 см.
Обработка результатов нивелирования заключается в уравнивании нивелирных ходов и сравнении отметок одноименных марок с течением времени. По результатам нивелирования составляется график осадок марок (рис. 5.47), на котором по горизонтали откладывается время наблюдений t, по вертикали — отметка Н марки или осадка ∆Н от условного нуля.