База задач по геодезии

Лабораторная работа 

Поверки теодолита. Измерение горизонтальных и вертикальных углов.

Порядок выполнения  работы:

- изучить устройство и поверки теодолита (см. Учебно-методическое пособие  «Устройство, поверки  геодезических приборов и работа с ними»)

- изучить технологию измерения горизонтального угла полным приёмом

- изучить технологию измерения вертикального угла

Представить отчёт о выполнении задания: 

1. Указать виды теодолитов по точности и конструкции. 

2.Сделать вывод выполняется ли поверка по коллимационной погрешности теодолита, если были получены следующие результаты измерений:

- на первую точку КЛ1=110°15`10``   КП1 =290°15`10``

- на вторую точку КЛ2=352°46`33``   КП2 =172°46`29``

Измерения выполнялись с помощью теодолита VEGA TEO 20. Данные для всех студентов одинаковые.

3. Представить результаты измерения горизонтального угла АВС полным приёмом, если отчеты по горизонтальному кругу приведены в таблице 1 (данные общие для всех студентов):

4. Представить результаты измерения вертикального угла, если отчет на точку КЛ=10°12`54`` -  

Исходные данные:

1. Топографическая карта масштаба 1:10000 или 1:25000

2. Опорные пункты на карте: «Начало трассы» и «Конец трассы».

3. Предельно допустимый уклон дороги указан на карте.

4. Наименьший радиус кривых в плане – 300 м; в профиле – 5000 м для выпуклых и 2000 м для вогнутых кривых.

5. Ширина земляного полотна 10 м, проезжей части 6 м.

6. Образец начертания продольного профиля

Задание:

Построить оси трассы линиями, соответствующими заданному уклону.

Спрямление линии и выбор местоположения углов поворота.

Определить величины углов поворота, подбор радиусов горизонтальных кривых и расчёт элементов круговых кривых.

Разбивка пикетажа на плане трассы, вынос пикетов на кривые. Проектирование трассы автодороги

Составить ведомости отметок земли по оси трассы.

Составить продольный профиль в масштабах: горизонтальный - 1:10000; вертикальный - 1:1000.

Спроектировать продольного профиля автодороги.

Рассчитать элементы вертикальных кривых.

Спроектировать водоотвод и кюветы.

Произвести вычислительную обработку результатов измерений, полученных при прокладывании тахеометрического хода и тахеометрической съемке. Построить план местности в масштабе 1:2000 с сечением рельефа равным 1 м.

Разомкнутый тахеометрический ход проложен между пунктами полигонометрии ПП40 и ПП92. Даны условные координаты и отметки высот, этих пунктов, а также дирекционные углы направлений ПП41-ПП40 и ПП92-ПП91 (Таблица 1). 

Таблица 1.

Исходные данные

Определить коэффициент общей пористости.

Таблица 5.1 – Исходные данные 

Определить минералогическую плотность породы.

Таблица 4.1– Исходные данные

Определить объемную плотность образца.

Таблица 3.1– Исходные данные

Рассчитать конструкцию скважины.

Конструкцию скважины рассчитывают снизу вверх. Диаметр эксплуатационной обсадной колонны принимается в зависимости от предполагаемого дебита скважины (таблица 1.1). Расчет приводится для конструкции скважины (рис.1.1).

Данные для расчетов приведены в таблице 1.

Таблица 1.1 – Параметры скважины

Н – направление, lн – глубина спуска направления, м,

К – кондуктор, lк – глубина спуска кондуктора, м,

Э – эксплуатационная обсадная колонна, lэ – глубина спуска эксплуатационной обсадной колонны, м.

Рис. 1. Конструкция скважины

Освоение современных программных средств автоматизации геодезического производства с целью получения крупномасштабного топографического плана по результатам тахеометрической съёмки.

- Выполнить описание физико-географических характеристик района работ.

- Рассчитать координаты точек съёмки и поправки за влияние атмосферы Земли, используя данные по своему варианту

- Используя приложенные абрисы и описание съёмки отрисовать топографический план в масштабе 1:500. Высота сечения рельефа 0.5 м. 

Исходные данные представлены в таблице 1. 

Таблица 1 – Исходные данные к работе: 

Рисунок 1. Абрис тахеометрической съемки

Температура и давление для расчёта поправки за влияние атмосферы берётся, как среднее на месяц по варианту (месяц рождения студента), в районе места жительства студента

Таблица 2. Средние показатели температуры и давления

По плану вертикальной планировки составить:

• картограмму земляных работ и произвести подсчет объемов земляных работ;

• план участка в горизонталях с вертикальной привязкой здания.

Этапы решения задачи

1. Вычисление черных, проектных и рабочих отметок.

2. Составление картограммы земляных работ.

3. Вычисление объемов земляных работ.

4. Составление плана участка в горизонталях.

5. Вертикальная привязка здания к строительной площадки.

Найдите абсолютную и относительную погрешности определения расстояния по нитяному дальномеру, если коэффициент дальномера К = 100,0, длина линии 80м, а длина отрезка рейки между дальномерными нитями (в поле зрения трубы) отсчитана с погрешностью 2,5мм.

Вычислить дирекционный угол линии А-1, рис. 9, если известны координаты точек А и 1.

х_А= 2615,18; х₁= 2100,18;

у_А= 2205,38; у₁ =2100,18.

Примычный угол а=188°30'

Рисунок 9. Схема примыкания

Грубые ошибки (погрешности) геодезических измерений, как их избежать?

Определите масштабы аэроснимков, по данным приведенным в таблице . Результаты записать в соответствующую графу таблицы 

Раскройте тему: Уровни. Приведение плоскости алидады в горизонтальное положение.

Пусть измерены девять превышений h₁, h₂,…., h₉ (рис. 1 ) и надо определить высоты четырех реперов Rp₁, Rp₂, Rp₃, Rp₄. Число n измеренных величин в таком случае равно девяти, а число k искомых величин — четырем. Высоты опорных пунктов М91, М92 даны в табл. 1, а измеренные превышения и длины ходов приведены табл. 2

Рис. 1. Схема нивелирной сети

Необходимо выполнить по методу наименьших квадратов параметрическим способом уравнивание нивелирной сети, содержащей четыре определяемых пункта и состоящей из девяти ходов.

Пусть измерены девять превышений h₁, h₂,…., h₉ (рис. 1 ) и надо определить высоты четырех реперов Rp₁, Rp₂, Rp₃, Rp₄. Число n измеренных величин в таком случае равно девяти, а число k искомых величин — четырем. Высоты опорных пунктов М₀₁, М₀₂, М₀₃   даны в табл. 1, а измеренные превышения и длины ходов приведены в табл. 2

Рис. 1. Схема нивелирной сети

Выполнить по методу наименьших квадратов коррелатным   способом уравнивание полигонометрического хода (рис. 4). 

В результате уравнивания должны быть получены уравненные координаты определяемых пунктов  и    уравненные длины сторон  и углы поворота  , а также их средние квадратические ошибки. 

Исходные данные определяются по таблице (вариант № 4):

Рисунок  4  - Схема  полигонометрического   хода

Выполнить по методу наименьших квадратов коррелатным способом уравнивание полигонометрического хода (рис.2.1). В результате уравнивания должны быть получены уравненные координаты определяемых пунктов  и , уравненные длины сторон  и углы поворота , а также их средние квадратические ошибки , 

Исходные данные приведены в табл.2.1 согласно шифру.

Рисунок 2.1 – Схема полигонометрического хода

Таблица 2.1

Произведите вычисление разности нормальных высот

Исходные данные:

Раскройте тему:

Преобразования координат Гаусса-Крюгера

Уравнивание сети триангуляции коррелатным способом

                                              Схема сети

Порядок выполнения задачи:

     - вычерчивается схема сети в произвольном масштабе, подписываются названия пунктов и номера углов;

     - производится решение обратных геодезических задач по исходным сторонам;

     - производится анализ схемы сети, определяется количество условных уравнений и их виды, участвующие в них стороны и углы;

     - составляются условные уравнения поправок, вычисляются свободные члены уравнений;

     - составляется таблица коэффициентов уравнений поправок; при этом количество столбцов в таблице равно количеству поправок (количеству измеренных углов), а количество строк равно количеству уравнений r;

     - в таблицу выписываются коэффициенты уравнений поправок в соответствующие столбцы с необходимыми знаками (+ или -) до второго знака после запятой;

     - правее таблицы выписывается столбец свободных членов;

     - используя программу на персональном компьютере, например, MathCAD или программу в EXCEL, предлагаемую факультетом, произвести уравнительные вычисления в матричном виде по формуле:

где:     - А - матрица коэффициентов уравнений поправок;

           - W - столбец свободных членов;

           - V - столбец поправок;

           - Q - обратная весовая матрица; в данной работе представляет собой единичную диагональную матрицу с количеством строк (столбцов) равных количеству поправок (измеренных углов).

     - выписываются в столбец значения измеренных углов, правее выписываются полученные поправки и ещё правее - исправленные углы.

     - по исправленным углам вычисляются координаты определяемых пунктов по формулам котангенсов углов треугольника.

Преобразование геодезических эллипсоидальных координат в плоские прямоугольные координаты проекции Гаусса

Дано:

В = 46º 22' 11,16″; L = 49º 52' 34,41″; 

Найти:

x –? y – ?

Проанализировать топографическую карту масштаба 1:25 000, изучить назначение и содержание топографической карты этого масштаба, полноту и подробность изображения всех элементов местности, получить навыки по анализу и описанию топографических карт.

Определить номенклатуру листа карты масштаба 1:100000, на котором находится искомая точка с географическими координатами. Исходные данные по вариантам приведены в таблице.