Введение. Методические указания

Кафедра инженерной

Геодезии

ПОДГОТОВКА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ ДЛЯ ПЕРЕНЕСЕНИЯ ПРОЕКТОВ СООРУЖЕНИЙ

НА МЕСТНОСТЬ

Методические указания

по выполнению лабораторной работы №4

для студентов всех специальностей

дневной формы обучения

НОВОСИБИРСК 2009

Методические указания разработаны д-ром техн. наук,

профессором Г.Г. Асташенковым

Утверждены методической комиссией ФПСВО

«18» мая 2009 г.

Рецензенты:

- Г.А. Уставич, докт.техн. наук, проессор

кафедры инженерной геодезии СГГА;

- Ю.С. Обидин, к.т.н., доцент кафеды

инженерной геодезии НГАСУ (Сибстрин)

© Новосибирский государственный

архитектурно-строительный

университет (Сибстрин), 2009

Введение

ПЕРЕНЕСЕНИЕ ПРОЕКТОВ СООРУЖЕНИЙ НА МЕСТНОСТЬ выполняется при помощи разбивки сооружений в полевых условиях.

РАЗБИВКА – ЭТО ПРОЦЕСС ОБОЗНАЧЕНИЯ И ФИКСАЦИИ, тем или иным способом, положения переносимых на местность точек и осей запроектированных сооружений.

Разбивка может быть ВЫПОЛНЕНА различными СПОСОБАМИ – способами перпендикуляров, прямоугольных координат, полярным способом, способом угловых засечек, линейных засечек, способом створов и другими способами..

В лабораторной работе № 4 рассмотрен процесс разбивкаиточек полярным способом, способом угловых засечек и способом перпендикуляров.

Исходными материалами и основой подготовки данных для перенесения проектов сооружений на местность является РАЗБИВОЧНАЯ СЕТЬ (РАЗБИВОЧНАЯ ОСНОВА) с координатами её пунктов и ГЕНЕРАЛЬНЫЕ ПЛАНЫ (топографические планы с запроектированными на них сооружениями), а также необходимая ТОЧНОСТЬ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ, наличие приборов и возможность выбора способов измерения.

Обычно разбивочная сеть создаётся в виде типовых фигур триангуляции, систем полигонометрических ходов, в виде строительной сетки и т.п. В частном случае, разбивочной сетью может служить теодолитный ход.

В ПОДГОТОВКУ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ входит выбор способа подготовки данных (РАЗБИВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ).

РАЗБИВОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ – это элементы геодезических измерений, которые позволяют выполнить разбивку сооружений.

Разбивочными элементами являются УГЛЫ (ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ УГЛЫ И (ИЛИ) УГЛЫ НАКЛОНА), РАССТОЯНИЯ, ОТМЕТКИ И (ИЛИ) ПРЕВЫШЕНИЯ.

Существует ТРИ СПОСОБА ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ для перенесения проектов зданий и сооружений на местность: ГРАФИЧЕСКИЙ, АНАЛИТИЧЕСКИЙ И КОМБИНИРОВАННЫЙ (ГРАФО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ).

Графический способ НАИБОЛЕЕ ПРОСТ. В этом способе все необходимые разбивочные элементы определяются с генерального с помощью измерителя, поперечного масштаба, выгравированного на металлической масштабной линейке, и транспортира. ТОЧНОСТЬ этого способа зависит от ТОЧНОСТИ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА (далее «плана»). Под точностью плана понимается, во-первых, СРЕДНЯЯ КВАДРАТИЧЕСКАЯ ОШИБКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИН ЛИНИЙ И КООРДИНАТ ТОЧЕК на плане, которая равна 0,1 ∙ М (мм), где М – знаменатель масштаба плана). Во-вторых, точность плана зависит и от ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ЛИНИИ на плане (средняя квадратическая ошибка определения угла, румба, дирекционного угла зависит от качества нанесения делений на транспортире и равна 15÷30’).

Аналитический способ НАИБОЛЕЕ ТОЧНЫЙ. В этом способе необходимо из аналитических зависимостей в расположении объектов вычислить координаты всех переносимых на местность точек сооружений. Затем, из решения ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ, следует вычислить разбивочные элементы (в лабораторной работе разбивочными элементами являются горизонтальныеуглы и расстояния (длины проектных линий).

Сущность комбинированного способа состоитв том, что некоторые элементы (координаты, длины линий, дирекционные углы) ИЗМЕРЯЮТ на генеральном плане, а остальные данные - ВЫЧИСЛЯЮТ.

В лабораторной работе № 4 подготовка данных для разбивки сооружений выполняется аналитическим способом.

Геодезическая подготовка данных для перенесения проекта

сооружения на местность

1. При помощи измерителя и поперечного масштаба на инженерно-топографический план (ИТП) строительной площадки (см. лабораторную работу №2, масштаб ИТП 1:2000) наносят угловые точки A,B,E,F трёх запроектированных зданий I и II относительно существующего здания школы в соответствии с размерами зданий и расстояниями между ними, указанными на рис.1. Точки A, B, E и F обозначают ОСНОВНЫЕ ОСИ ЗДАНИЙ. Геодезической разбивочной сетью являются пункты 1÷6 теодолитного хода (см. лабораторную работу №2). На строительной площадке может создаваться разбивочная сеть и другими методами.

Рис. 1

2. В качестве разбивочной сети в данном примере служит теодолитный ход.

В примере используются ДАННЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРИВЯЗКИ. Ими являются горизонтальные углы β₁ =59⁰06,8’, β₂ =17⁰00,0’, длины линий d_5-N = 141,75 м, d_5-M = 53,90м, а также измеренная на местности длина линии MN=108,00 м.

Из ведомости координат лабораторной работы №2 выбирают дирекционные углы сторон теодолитного хода: сторон 1-2, 4-5 и 6-1 и координаты точек 1, 5 и 6. Эти данные записываются в табл.1 и табл.2.

В примере имеем

таблица 1

линия	Дирекционный угол
1-2 4-5 6-1	45007,5’ 240009,6’ 326018,2’

Таблица 2

№№ точки	Прямоугольные координаты
X	Y
	+500,00 +335,42 +390,05	+500,00 +730,65 +573,29

По данным привязки и дирекционным углам сторон теодолитного хода 4-5 вычисляют дирекционные углы направлений 5-N и 5-M по формулам:

α _5-N = α_5-4 – β₁;

α _5-M = α_5-4 – β₂,

где α_5-4 = α_4-5 ± 180⁰.

Примечание: При всех вычислениях дирекционных углов, как по приведенным выше формулам, так и при последующих вычислениях, в случае получения ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ДИРЕКЦИОННОГО УГЛА к нему ПРИБАВЛЯЕТСЯ 360⁰, а при получении дирекционного угла, БОЛЕЕ 360°, из него ВЫЧИТАЕТСЯ 360°.

Используя данные привязки и исходные данные табл.1, вычисляют дирекционные углы:

α_5-4 = 240⁰09,’6 - 180⁰ = 60⁰09,6 ‘;

α_5-N = 60⁰09,6’ - 59⁰06,8’ = 1⁰02,8’;

α_5-M = 60⁰09,6’ - 17⁰00,0’ = 43⁰09,6’.

Для контроля правильности ВЫЧИСЛЕНИЯ дирекционных углов их сравнивают с теми же дирекционными углами, но ИЗМЕРЕННЫМИ транспортиром на плане. Расхождение не должно превышать 1⁰. В нашем примере с помощью транспортира получено:

α_5-N = 1⁰30'; α_5-M = 43⁰30',

что свидетельствует об отсутствии грубых ошибок в вычислениях.

Вычисления координат точек N и M выполняют по формулам ПРЯМОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ. Суть прямой геодезической задачи: по известным координатам ОДНОЙ ТОЧКИ и по известным дирекционному углу линии и длине этой линии до второй точки вычисляют координаты ВТОРОЙ ТОЧКИ.

Вычисления выполняются по формулам

X₂ = X₁ + ΔX; Y₂ = Y₁ + ΔY;

ΔX = d*cos(r); ΔY = d*sin(r),

где d – длина линии 5–N (при вычислении координат точки N) или, соответственно, длина линии 5–M (при вычислении координат точки М);

r – румбы тех же линий;

X₁ и Y₁ – координаты точек начала линий 5–N и 5–M, т.е. координаты точки 5;

X₂ и Y₂ – координаты конечных точек этих же линий – т.е. координаты точек N или M.