Инженерная геодезия в вопросах и ответах

А. Ю. Михайлов





ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ


Учебное пособие

2-е издание














Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2023

УДК 528.48
ББК26.1
    М69

Рецензент:
к. т. н., доцент кафедры промышленного и гражданского строительства ФГБОУ ВО «КГТУ» В. А. Пименов





    Михайлов, А. Ю.
М69 Инженерная геодезия в вопросах и ответах : учебное пособие / А. Ю. Михайлов. - 2-е изд. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 200 с. : ил., табл.
       ISBN978-5-9729-1329-9

       Изложена теория и методика выполнения геодезических измерений, вопросы создания съемочного обоснования, производства топографических съемок с использованием традиционных и современных методов. Представлены сведения из теории погрешностей геодезических измерений. Отражены требования к выполнению инженерногеодезических изысканий в градостроительной деятельности и при изысканиях в области строительства зданий и сооружений в соответствии с требованиями нормативных документов.
       Для студентов всех форм обучения направления «Строительство» при изучении ими дисциплины профессионального цикла «Инженерная геодезия». Может быть полезно преподавателям и слушателям курсов повышения квалификации.

УДК 528.48
ББК26.1









ISBN 978-5-9729-1329-9

        © Михайлов А. Ю., 2023
        © Издательство «Инфра-Инженерия», 2023
                               © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023

Глава 1

Геодезические измерения

Глава 1. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

1.1. Термины и определения


Таблица 1.1

Термины и определения

     Абрис       Схематический чертеж участка местности     
                 Компоненты направления отвесной линии в    
Астрономические  данной точке пространства относительно     
   координаты    плоскости, перпендикулярной к оси вращения 
                 Земли, и плоскости начального астрономиче- 
                 ского меридиана.                           
                 Система треугольников, служащая для пере-  
 Базисная сеть   хода от длины геодезического базиса к длине
                 стороны триангуляции тригонометрическим    
                 способом.                                  
                 Сторона треугольника триангуляции, длина   
Базисная сторона которой определена из непосредственных     
                 измерений и служит исходной для определения
                 длин других сторон.                        
  Вертикальная   Плоскость, проходящая через отвесную линию 
   плоскость     данной точки.                              
  Вертикальный   Угол, лежащий в вертикальной плоскости.    
      угол                                                  
 Высота сечения  Заданное расстояние между соседними        
    рельефа      секущими уровенными поверхностями при      
                 изображении рельефа горизонталями.         
    Сторона      Сторона треугольника триангуляции, длина   
  треугольника   которой определена из базисной сети.       
  триангуляции                                              

3

Инженерная геодезия в вопросах и ответах

 Геодезическая  Сеть закреплённых точек земной поверхности, 
     сеть       положение которых определено в общей для    
                них системе геодезических координат.        
                Двугранный угол, между плоскостью геодези-  
 Геодезический  ческого меридиана данной точки и плоскостью,
    азимут      проходящей через нормаль в ней и содержащей 
                данное направление,отсчитываемый от направ- 
                ления на север по ходу часовой стрелки.     
                В переводе с греческого языка означает деле-
                ние земли. В современном понимании геодезия 
                - это наука об определении формы и размеров 
                Земли, об изменениях на земной поверхности  
   Геодезия     для отображения ее на планах и картах для   
                последующего решения различных хозяй-       
                ственных и оборонных задач. Геодезия подраз-
                деляется на: высшую геодезию, топографию,   
                фототопографию, маркшейдерию, космическую   
                и инженерную геодезию.                      
                Изучает форму и размеры Земли, а также мето-
Высшая геодезия ды определения координат точек поверхности  
                Земли (создает государственную геодезиче-   
                скую сеть ГГС).                             
                Изучает способы создания планов и карт при  
  Топография    непосредственном измерении объектов мест-   
                ности.                                      
                Занимается созданием планов и карт, измере- 
Фототопография  нием модели местности полученной по паре    
                аэрофотоснимков в стереоприборах.           
  Космическая   Решает различные геодезические задачи с     
   геодезия     помощью спутников Земли.                    

4

Глава 1

Геодезические измерения

              Изучает геодезические измерения в горных     
Маркшейдерия  выработках и при строительстве подземных     
              сооружений.                                  
              Фигура Земли, образованная уровенной по-     
    Геоид     верхностью, совпадающей с поверхностью       
              Мирового океана в состоянии покоя и равнове- 
              сия и продолженной под материками.           
Геодезический Устройство или сооружение, обозначающее      
    знак      положение геодезического пункта на местно-   
              сти.                                         
Геодезический Линия, длина которой получена из непосред-   
    базис     ственных измерений и служит для определения  
              длины стороны геодезической сети.            
              Определение координат точки по элементам,    
              измеренным или построенным на ней или на     
              исходных пунктах. Прямая засечка - засечка,  
Геодезическая выполненная с исходных пунктов. Обратная     
   засечка    засечка - засечка, выполняемая на определяе- 
              мой точке. Комбинированная засечка - засечка,
              выполняемая на определяемой точке и с        
              исходных пунктов.                            
              Геодезическими координатами точки являются   
              ее широта, долгота и высота. Геодезической   
              широтой точки называется угол, образован-    
              ный нормалью к поверхности эллипсоида, про-  
              ходящей через данную точку, и плоскостью     
Геодезические экватора. Широта отсчитывается от экватора к 
 координаты   северу и югу от 0° до 90° и называется север-
              ной или южной. Северную широту считают       
              положительной, а южную - отрицательной.      
              Геодезической долготой точки называется дву- 
              гранный угол, образованный плоскостями       
              начального (гринвичского) геодезического     

5

Инженерная геодезия в вопросах и ответах

                  меридиана и геодезического меридиана данной  
                  точки. Долготы отсчитывают от начального     
                  меридиана в пределах от 0° до 360° на восток,
                  или от 0° до 180° на восток (положительные) и
                  от 0° до 180° на запад (отрицательные).      
                  Геодезической высотой точки является ее      
                  высота над поверхностью земного эллипсоида.  
  Геодезический   Пункт геодезической сети (например, пункт    
      пункт       триангуляции).                               
Геодезический ход Геодезическое построение в виде ломаной      
                  линии.                                       
  Геодезическая   Геодезическая сеть, создаваемая в развитие   
  сеть сгущения   геодезической сети более высокого порядка.   
                  Это обобщённое понятие геодезических и       
zwr \ V\\\        астрономических координат. Поверхность       
   1    2 $ 4     эллипсоида изображается на плоскости по      
                  частям, представляющие собой сферические     
                  четырёхугольники, называемые зонами. Размер  
                  зоны по долготе равен 60, по широте 30.      
 Географические   Центральный меридиан каждой зоны называ-     
   координаты     ется осевым.                                 
                  Двугранный угол, между плоскостью меридиа-   
 Географический   на данной точки и вертикальной плоскостью,   
     азимут       проходящей в данном направлении, отсчиты-    
                  ваемый от направления на север по ходу       
                  часовой стрелки.                             
 Горизонтальная   Плоскость, проходящая через отвесную линию   
    плоскость     данной точки.                                
 Горизонтальное   Длина проекции линии на горизонтальную       
   проложение     плоскость.                                   

6

Глава 1

Геодезические измерения

  Горизонтальный   Двугранный угол, ребро которого образовано   
       угол        отвесной линией, проходящей через данную     
                   точку.                                       
                   Геодезическая сеть, обеспечивающая распро-   
 Государственная   странение координат на территории государ-   
геодезическая сеть ства и являющаяся исходной для построения    
                   других геодезических сетей.                  
 График заложений  График, предназначенный для определения      
                   крутизны скатов.                             
                   Величина, численно равная отношению геопо-   
   Динамическая    тенциальной величины в данной точке к сред-  
      высота       нему значению нормальной силы тяжести Зем-   
                   ли по отрезку, отложенному от поверхности    
                   земного эллипсоида.                          
   Дирекционный    Угол между проходящим через данную точку     
       угол        направлением и линией, параллельной оси      
                   абсцисс по ходу часовой стрелки.             
                   - топографо-геодезические изыскания, в ходе  
                   которых выполняется создание на объекте ра-  
                   бот геодезической сети, топографическая      
                   съемка, геодезическая привязка точек геологи-
                   ческой и геофизической разведки;             
                   - инженерно-геодезическое проектирование,    
                   включающее разработку генеральных планов     
      Задачи       сооружений и их цифровых моделей; геодези-   
    инженерной     ческую подготовку проекта для вынесения его  
     геодезии      в натуру, расчеты по горизонтальной и        
                   вертикальной планировке, определению пло-    
                   щадей, объемов земляных работ и др.;         
                   - геодезические разбивочные работы, включа-  
                   ющие создание на объекте геодезической       
                   разбивочной сети и последующий вынос в       
                   натуру главных осей сооружения и его         
                   детальную разбивку;                          

7

Инженерная геодезия в вопросах и ответах

                 - геодезический контроль при установке     
                 конструкций и технологического оборудова-  
                 ния в проектное положение;                 
                 - наблюдения за деформациями сооружений.   
                 Расстояние на карте между двумя последова- 
   Заложение     тельными горизонталями по заданному        
                 направлению.                               
Заложение ската  Заложение по направлению, нормальному к    
                 горизонталям.                              
                 Точка пересечения отвесной линии или норма-
     Зенит       ли к поверхности земного эллипсоида с      
                 небесной сферой.                           
    Зенитное     Угол между направлением на зенит данной    
   расстояние    точки и на другую точку.                   
    Исходный     Геодезический пункт, относительно которого 
 геодезический   определяются соответствующие характеристи- 
     пункт       ки положения других геодезических пунктов. 
Исходная сторона Сторона геодезической сети с заданным      
 геодезической   направлением и длиной, относительно которой
      сети       определяются эти характеристики других     
                 сторон.                                    
                 Документ на кальке, предназначенный для    
  Калька высот   хранения полученной в процессе топографиче-
                 ской съемки информации о рельефе.          
                 Документ на кальке, предназначенный для    
Калька контуров  хранения полученной в процессе топографиче-
                 ской съемки информации о ситуации.         

8

Глава 1

Геодезические измерения

                  Чертеж, на котором с учетом общей кривизны  
      Карта       фигуры Земли может быть изображена по-      
                  верхность всей Земли или любой ее части в   
                  обобщенном и уменьшенном виде.              
                  Систематизированный список геодезических    
Каталог координат пунктов, расположенных на площади, ограни-  
  геодезических   ченных листом или листами топографической   
     пунктов      карты определённого масштаба, где приведены 
                  сведения о геодезической сети.              
                  В России принята Балтийская система высот.  
  Кронштадский    Счет абсолютных отметок ведут от уровенной  
     футшток      поверхности, проходящей через нуль          
                  Кронштадтского футштока, закреплённого      
                  на опоре Синего моста.                      
  Марка центра    Деталь центра геодезического пункта,имеющая 
 геодезического   метку, к которой относят его координаты.    
     пункта                                                   
                  Уменьшенное отношение длины отрезка         
                  линии на чертеже к длине горизонтального    
                  проложения соответствующего отрезка линии   
     Масштаб      местности. Масштабы бывают: численные,      
                  именованные и графические. Теоретически     
                  масштаб во всех точках карты различен, прак-
                  тически он одинаков.                        
                  Выражается дробью, например, 1:100000, что  
     Масштаб      означает в1смна карте соответствует 100 тыс.
    численный     см на местности, или 1000 м. Численный      
                  масштаб наносится в нижней части карты.     
                  Линейный масштаб изображают на планах и     
     Масштаб      картах, он предназначен для более точного   
    линейный      определения измерений отрезков с помощью    
                  измерителя.                                 

9

Инженерная геодезия в вопросах и ответах

                 Представляет собой график, наносимый на    
                 металлическую линейку. Отрезок линейки,    
                 равный 2 см и разбитый на 10 равных частей,
                 называется основанием поперечного масштаба.
    Масштаб      Графическая точность определения длин      
   поперечный    отрезков, на плане с помощью поперечного   
                 масштаба составляет 1/100 его основания.   
                 Измерение длин линий на плане по поперечно-
                 му масштабу выполняется с помощью          
                 измерителя.                                
   Мензульная    Топографическая съемка, выполняемая при    
     съемка      помощи мензулы и кипрегеля.                
Местная система  При строительстве различных объектов часто 
 прямоугольных   используют условные системы координат, это 
   координат     могут быть главные или основные оси зданий 
                 или сооружений.                            
 Нивелирование   Определение превышений.                    
Нивелирный репер Геодезический знак. Закрепляющий пункт     
                 нивелирной сети.                           
  Ориентирный    Пункт, закрепляющий на местности           
     пункт       направление с геодезического пункта.       
Осевой меридиан  Меридиан, принятый за ось какой - либо     
                 системы координат на поверхности.          
 Отвесная линия  Прямая, совпадающая с направлением         
                 действия силы тяжести в данной точке.      
                 Чертеж, на котором в уменьшенном и подоб-  
                 ном виде изображена горизонтальная проекция
                 небольшого участка земной поверхности. Если
      План       на плане изображена только ситуация, его   
                 называют контурным. Если кроме ситуации на 
                 план нанесен и рельеф, такой план называют 
                 топографическим.                           
  Пикет трассы   Точка оси трассы, предназначенная для      
                 закрепления заданного интервала.           

10