Файл: 1 Поверки и юстировка теодолитов.pdf

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 5
РАЗДЕЛ1. ТЕОДОЛИТНАЯСЪЕМКА ................................................................. 7
Тема 1.1. Поверки и юстировка теодолитов ........................................................... 7
Тема 1.2. Рекогносцировка участка теодолитной съемки ..................................... 9
Тема 1.3. Проведение теодолитной съемки .......................................................... 10
Тема 1.4. Камеральная обработка материалов теодолитной съемки ................. 12
РАЗДЕЛ 2. НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ............................................. 14
Тема 2.1. Поверка нивелиров……………………………. .................................... 14
Тема 2.2. Рекогносцировка участка ....................................................................... 15
Тема 2.3. Нивелирование поверхности.................................................................. 16
Тема 2.4. Камеральная обработка материалов нивелирования ........................... 18
РАЗДЕЛ 3. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА .................................................. 21
Тема 3.1. Рекогносцировка ..................................................................................... 21
Тема 3.2. Проведение тахеометрической съемки ................................................. 22
Тема 3.3. Камеральные работы при тахеометрической съемке .......................... 23
РАЗДЕЛ 4. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ: СОСТАВЛЕНИЕ ВЕДОМОСТИ
ВЫЧИСЛЕНИЯ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ И РУМБОВ ................................ 24
Тема 4.1 Составление ведомости вычисления дирекционных углов и румбов ...
.................................................................................................................................... 24
Тема 4.2 Выполнение работы по картографо-геодезическому обеспечению территорий, создание графических материалов……………………………....... 28
Тема 4.3 Использование государственных геодезических сетей и иных сетей для производства для картографо-геодезических работ ............................................ 31
Тема 4.4 Использование в практической деятельности геоинформационных систем
.................................................................................................................................... 38
Тема 4.5 Определение координат границ земельных участков и вычисление их площади .................................................................................................................... 35
Тема 4.6 Выполнение проверки и юстировки геодезических приборов и инструментов ............................................................................................................ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................ 50
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 51
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
1
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
Разраб.
Сохоян А.К.
Провер.
Герасимов А.В.
Рецензент
Н. контр.
Зябкина А.С.
Утв.
СОДЕРЖАНИЕ
Литера
Листов
1
ТИУ, МПК,
ЗОт
-21-(9)-2
У П
2

ВВЕДЕНИЕ
Слово «геодезия» происходит от греческих слов «ge» - земля и «dazomaj» - разделяй, что буквально означает «землеразделение».
Геодезия – это наука о производстве измерений на поверхности Земли с целью решения научных и научно-технических задач.
Зачатки геодезии возникли в глубокой древности, когда появилась необходимость установления границ земельных участков, строительства оросительных каналов, осушения земель. Название «геодезия» впервые употребил
Аристотель. Первую попытку вычислить размеры Земли предпринял Эратосфен в
III веке до нашей эры.
Развитие современной геодезии началось в XVII веке в Западной Европе, когда были изобретены зрительная труба, ставшая основой для создания нивелира и теодолита, и барометр, ставший первым инструментом для определения высот точек земной поверхности. Важнейшим этапом в развитии геодезии стала разработка В. Снеллиусом в 1615-17 годах метода триангуляции. Этот метод в дальнейшем позволил создать обширные сети геодезических пунктов, являющиеся основой всех видов геодезических измерений.
Для определения фигуры Земли с XVII века осуществлялись градусные измерения длины дуги меридиана. Кроме градусных измерений, для решения вопроса о виде Земли служили также и определения величины силы тяжести в различных местах земной поверхности из наблюдений над качанием маятника
(гравиметрия).
Во второй половине XX века для решения геодезических задач стали использоваться геодезические спутники. С 1990-х годов большинство геодезических задач решаются с использованием спутников, образующих спутниковые системы позиционирования.
5
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
1
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
Разраб.
Сохоян А.К.
Провер.
Герасимов А.В.
Рецензент
Н. контр.
Зябкина А.С.
Утв.
ВВЕДЕНИЕ
Литера
Листов
1
ТИУ, МПК,
ЗОт
-21-(9)-2
У П

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
6
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
С эволюцией человеческой деятельности в разных областях, научно- технического и технологического прогресса геодезическая наука развивалась. В ней сформировались новые направления. В ее состав входят многие научные и практические области, которые решают свои задачи. К таким относятся: топография, высшая геодезия (теоретическая), прикладная (инженерная) геодезия, картография, фотограмметрия, геодезическая астрономия, космическая геодезия, военная топография, морская геодезия, маркшейдерское дело, гравиметрия, приборостроение геодезического оборудования, метрологическое обеспечение единства измерений.
Задачи геодезии:

определение фигуры и размеров Земли;

распространение единой системы координат на территорию отдельного государства, континента и всей Земли в целом;

выполнение измерений на поверхности земли;

изображение участков поверхности земли на топографических картах и планах;

изучение как локальных, так и массовых смещений грунта под действием ряда экзогенных процессов и природных явлений;

изучение движения ледников, живых организмов;

изучение смещения зданий и других техногенных объектов в ходе их эксплуатации;

изучение сейсмической активности, активности поверхностных и глубинных разломов и вулканов;

изучение смещений литосферных плит.
Все эти задачи решаются на основе результатов специальных измерений, называемых геодезическими измерениями, при помощи специальных геодезических приборов и инструментов.
Геодезические измерения и обработка их результатов должны проводиться по специальной разработанной программе, которая определяет методы решения тех или иных задач геодезии.

РАЗДЕЛ 1 ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА
Тема 1.1 Поверки и юстировка теодолитов
Теодолит — измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических и маркшейдерских работах, в строительстве (Рисунок №1).
Рисунок №1 - Схема устройства теодолита
Юстировка — совокупность операций по выравниванию конструкций и конструктивных элементов (поверхностей, столбов, стоек) вдоль некоторого направления («осевого»), а также по приведению меры, измерительного или оптического прибора, механизмов (или их части) в рабочее состояние, обеспечивающее точность, правильность и надёжность их действия. При юстировке приборов осуществляется проверка и наладка измерительного и/или оптического прибора, подразумевающая достижение верного взаиморасположения элементов прибора и правильного их взаимодействия. Для обозначения подобных действий к различным приборам также применяют термин «регулировка» или калибровка.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
1
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
Разраб.
Сохоян А.К.
Провер.
Герасимов А.В.
Рецензент
Н. контр.
Зябкина А.С.
Утв.
РАЗДЕЛ 1
ТЕОДОЛИТНАЯ
СЪЕМКА
Литера
Листов
1
ТИУ, МПК,
ЗОт
-21-(9)-2
У П
7

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
8
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
1. Поверка уровня. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. Перед выполнением поверки выполняют горизонтирование теодолита. Затем устанавливают уровень по направлению двух подъёмных винтов и с их помощью приводят пузырёк в нуль- пункт. Поворачивают алидаду на 180º.
Если пузырёк уровня остался в нуль-пункте, то требуемое условие выполнено – ось уровня перпендикулярна к оси вращения алидады. Если пузырёк уровня ушел из нуль-пункта, исправительными винтами уровня изменяют его наклон, перемещая пузырёк в сторону нуль-пункта на половину отклонения. Поверку повторяют, добиваясь, чтобы смещение пузырька было меньше одного деления.
2. Поверка сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения зрительной трубы. Наводят вертикальный штрих сетки нитей на точку и наводящим винтом трубы изменяют ее наклон. Если изображение точки не скользит по штриху, сетку нитей надо повернуть. Для этого поворачивают корпус окуляра, ослабив четыре винта его крепления к зрительной трубе.
3. Поверка визирной оси. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы. Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения трубы, то отсчёты по горизонтальному кругу при разных положениях вертикального круга
(круг слева и круг справа) и наведении на одну и ту же точку будут различаться ровно на 180º. Если разность отчетов отличается от 180°, то ось вращения трубы не перпендикулярна к визирной оси. При этом соответствующие отсчёты Л и П отличаются от правильных значений на одинаковую величину с, получившую название коллимационной ошибки. При выполнении поверки визируют на удалённую точку при двух положениях круга и берут отсчёты Л и П. Вычисляют коллимационную погрешность с = (Л - П ± 180°)/2, которая не должна превышать двойной точности теодолита. Если коллимационная погрешность велика, то наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге верный отсчёт, равный (Л - с) или (П + с). При этом центр сетки нитей сместится с изображения точки. Отвинчивают

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
9
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
колпачок, закрывающий винты сетки нитей, ослабляют один из вертикальных исправительных винтов, и, действуя горизонтальными исправительными винтами, совмещают центр сетки нитей с изображением точки.
Закрепив ослабленные винты, поверку повторяют.
4. Поверка оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. Установив теодолит вблизи стены здания, визируют на высоко расположенную под углом наклона 25 - 30º точку Р.
Наклоняют трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, вновь визируют на точку Р и отмечают её проекцию. Если изображения обеих проекций точки не выходят за пределы биссектора сетки нитей, требование считают выполненным. В противном случае необходимо исправить положение оси вращения трубы. Исправление выполняют в мастерской, изменяя наклон оси.
Тема 1.2 Рекогносцировка участка теодолитной съемки
Рекогносцировка — это комплекс работ, в процессе проведения которых непосредственно на участке обследования уточняется проект плановых и высотных геодезических сетей, размечаются места расположения центральных пунктов и реперов для будущих ходов съемки.
Полевые работы по теодолитной съемке начинают с рекогносцировки, во время которой преподаватель знакомит бригаду с участком съемки, пунктами опорной геодезической сети и условиями привязки к ним. На участке бригада самостоятельно назначает и закрепляет колышками пункты (вершины) будущего теодолитного хода (полигона). При этом бригада руководствуется следующими положениями:
1. расстояние между пунктами должно быть в пределах 50 – 300 м;
2. с каждого пункта должна быть взаимная видимость на два соседних;
3. колышки, обозначающие пункты полигона, должны забиваться в таком месте, чтобы можно было без затруднений не только поставить теодолит, но и работать с ним;

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
10
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
4. полигоны стараются прокладывать по замкнутому контуру снимаемого участка, по местам, удобным для производства линейных измерений (обочины дорог, улиц, аллей, проездов, просек и так далее);
5. при необходимости обеспечить съемку внутри участка, когда подлежащие съемке объекты не доступны ни с одной точки сторон полигона, между пунктами полигона прокладывают диагональные ходы;
6. пункты теодолитного хода назначают и закрепляют таким образом, чтобы обеспечить им наибольшую сохранность;
7. колышки, обозначающие пункты полигона и диагональных ходов, окапывают кольцевой канавкой, а рядом с ним забивают другой колышек, повыше, несущий запись номера обозначенного пункта и бригады, - сторожок;
8. колышки забивают на уровне с землей, сторожки – по биссектрисе внутреннего угла, причем запись номера пункта и бригады на сторожках делают со стороны колышков;
9. на асфальтированных участках пункты полигонов и диагональных ходов можно закреплять засверливанием отверстий и очерчиванием масляной краской круглого контура;
10. для более точного обозначения центра пунктов в колышки иногда забивают гвозди шляпками до уровня с торцевой поверхностью колышка;
11. размеры колышков зависят от крепости грунта, их длина может быть в пределах 15 – 30 см.
Тема 1.3 Проведение теодолитной съемки
Теодолитная съемка является разновидностью топографической и производится посредством прибора, с высокой точностью измеряющего вертикальные и горизонтальные углы – теодолита, а также других вспомогательных инструментов. Результат производимых замеров – контурная карта местности без высотных характеристик данного рельефа. Ввиду таких особенностей наиболее часто теодолитная съемка в геодезии производится на равнинных рельефах, в черте населенной застройки, на железнодорожных и автомагистральных объектах, строительных площадках и так далее.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
11
УП.21.02.05.0036.25.03.2023.ПЗ.
Наиболее широкое применение она получила при создании и уточнении планов землепользования.
Помимо теодолита для данной работы могут быть использованы дальномеры, рулетки, эккеры, буссоли, эклиметры и мерные ленты.
При составлении плана местности действует основной геодезический принцип «от общего к частному»: от общей геодезической сети к деталям
(ситуации).
Работы всегда производятся в три основных этапа:
1. Подготовка. Большей частью выполняется в полевых условиях и представляет собой предварительную разведку местности.
2. Составление рабочего обоснования. Измерения и выполнение теодолитной съемки местности (ситуации). Она может производиться одновременно с проложением геодезической сети либо после проведения угловых и линейных измерений.
3. Камеральная обработка полученных данных и результатов измерений.
Построение контурного плана по результатам теодолитной съемки согласно составленному абрису.
На подготовительном этапе по результатам собранных данных о местности
(ранее сделанных карт, если таковые имеются) составляется проект работы.
Впоследствии он может быть изменен в соответствии с информацией, полученной при рекогносцировке местности. Места пунктов съемочной цепи закрепляются с использованием геодезических знаков.
До того, как делать теодолитную съемку, необходимо произвести измерения при помощи теодолитных ходов – разомкнутых или сомкнутых многоугольников, в которых измеряются длины сторон и углы между ними.
Результаты заносятся в предварительный чертеж – абрис, на основании которого составляется план местности.
Основные методы проведения теодолитной съемки (Рисунок №2): а) перпендикуляров б) полярных координат или направлений

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
12
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ. в) угловых засечек г) линейных засечек д) створов или промеров е) обхода.
Рисунок №2 - Методы теодолитной съемки
Тема 1.4 Камеральная обработка материалов теодолитной съемки
Камеральные работы при теодолитной съемке слагаются из вычислений и графических построений. В результате вычислений определяют плановые координаты вершин теодолитных ходов; конечной целью графических построений является получение ситуационного плана местности.
Измеренные углы и длины сторон теодолитных ходов содержат неизбежные случайные погрешности. В связи с накоплением этих погрешностей возникают несогласования измеренных либо вычисленных результатов с теоретическими, которые называются невязками. В зависимости от требуемой точности величины