Геодезия и геодезические работы. Основные понятия и задачи.
Тема геодезии и геодезических работ популярна в современное время. Нам поступает много вопросов по поводу того как именно происходит геодезическая съемка и с помощью какого оборудования.
В данной статье, мы попробуем раскрыть основные понятия, связанные с проведением геодезических работ.
1. Что такое геодезия? Основные понятия и задачи.
2. Виды съемки или зачем нужны геодезисты? Оборудование для съемки.
3. Как проходит геодезическая съемка?
4. Государственная геодезическая сеть.
5. Точность измерений.
1. Что такое геодезия? Основные понятия и задачи.
Геодезия – наука об измерении земли. Данные, полученные при геодезических и топографических исследованиях используют для создания точных карт и планов, при проектировании строительства промышленных и гражданских объектов недвижимости, для создания навигационных систем и во многих других сферах.
Благодаря возможностям геодезии можно точно измерить расстояние между зданиями, определить, где проходят границы населенных пунктов, муниципальных образований, административных границ между районами и областями, государственных границ между странами.
Основная задача геодезиста: вычисление координат характерных точек местности. Специалист в этой области производит геодезическую или топографическую съемку, в зависимости от поставленной задачи. После этого производит обработку результатов измерений, анализирует полученные данные и составляет топографический план или карту.
2. Виды съемки или зачем нужны геодезисты?
Разбивочные работы. Данный вид работ проводится с целью выноса проектных точек границ участка в натуру.
Исполнительная съемка. По мере строительства зданий, чтобы обеспечить их высотное и плановое положение относительно установленных конструкций, производят геодезические работы, называемые исполнительной съемкой.
Инженерно-геодезические изыскания – вид геодезических работ, в ходе которых проводятся съемка и изучение рельефа на необходимой территории, объектов существующей застройки, дорожного строительства и других элементов планировки. Основной целью изысканий является получение материалов топографических съемок.
Топографическая съемка с воздуха. Современные методы геодезии и развитие технологий, позволили упростить процедуру топографической съемки. Сегодня на помощь геодезистам пришли квадрокопторы.
Топосъемка с квадрокоптера востребована, в первую очередь, для создания 3D модели местности, ортофотопланов и матрицы высот.
Отдельно затронем лучшее профессиональное оборудование, которое используют специалисты, чтобы сделать свою работу максимально эффективно.
Предмет и задачи инженерной геодезии
Элементы заполнения дверного проема
Двери, их назначение, классификация. Требования к дверям. Установка и крепление дверей
Двери – это подвижное ограждение в проеме стены или перегородки.
1) по месторасположению в здании:
а) парадные (входные в здание);
б) наружные (входные в квартиру);
2) по числу полотен:
б) полуторапольные (с двумя полотнами различной ширины);
3) по характеру ограждения:
б) частично остекленные;
4) по способу открывания:
а) открывающиеся в одну сторону;
б) открывающиеся в обе стороны;
б) из синтетических материалов;
Требования к дверям:
– обеспечение достаточной пропускной способности;
– удобство в эксплуатации;
Для удобства эвакуации большинство дверей в гражданских зданиях открывается наружу.
Двери состоят из коробок, представляющих собой рамы, укрепленные в дверных проемах стен, или перегородок и полотен, навешиваемых на дверные коробки. Дверные коробки имеют четверти для навески полотен. Дверные коробки в проемах каменных стен крепят гвоздями или ершами, забиваемыми в специально установленные пробки. Коробка должна быть антисептирована.
— высшая геодезия (гравимметрия, космическая геодезия, астрономическая геодезия) изучает форму и размеры Земли, занимается высокоточными измерениями с целью определения координат отдельных точек земной поверхности в единой государственной системе координат;
— топография и гидрография развивают методы съемки участков земной поверхности и изображения их на плоскости в виде карт, планов и профилей;
— фотограмметрия занимается обработкой фото-, аэрофото- и космических снимков для составления карт и планов;
— картография рассматривает методы составления и издания карт;
— инженерная (прикладная) геодезия изучает методы геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных зданий и сооружений, а также рациональном использовании и охране природных ресурсов.
Задачами инженерной геодезии являются:
1) топографо-геодезические изыскания различных участков, площадок и трасс с целью составления планов и профилей;
3) вынос проекта в натуру, детальная разбивка осей зданий и сооружений;
4) выверка конструкций и технологического оборудования в плане и по высоте, исполнительные съемки;
5) наблюдения за деформациями зданий и сооружений.
При топографо-геодезических изысканиях выполняют:
а) измерение углов и расстояний на местности с помощью геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, лент, рулеток и др.);
б) вычислительную (камеральную) обработку результатов полевых измерений на ЭВМ;
в) графические построения планов, профилей, цифровых моделей местности (ЦММ).
Задачи инженерной геодезии
Основными задачами инженерной геодезии при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных сооружений являются:
Инженерно-геодезические изыскания проводят для создания карт, планов, цифровых моделей местности, на которых по результатам наземных и аэрокосмических съемок изображают то, что находится на местности. Созданную топографо-геодезическую основу используют для проектирования сооружения – разработки его проекта.
При строительстве с помощью геодезических измерений выполняют обратное геометрическое преобразование – переносят проект сооружения на местность, т.е. определяют на местности то место, где сооружение должно располагаться по проекту. Данный процесс называют геодезическим сопровождением строительства.
Для разных видов сооружений применяют различные требования к точности геодезического сопровождения. Точность выполнения работ при установке конструкций здания на предусмотренные проектом места должна быть в пределах 5…10 мм, деталей заводского конвейера – 1. 2 мм, оборудования физических лабораторий для ускорителей ядерных частиц – 0,2. 0,5 мм.
По окончании строительства объекта и в период его эксплуатации возникает задача периодического контроля за состоянием возведенного сооружения, называемая мониторингом состояния сооружения. Данный мониторинг выполняется специализированными изыскательскими и геодезическими организациями как наземными, так и аэрокосмическими методами.
По виду выполняемых работ инженерная геодезия подразделяется на:
· 1.4. Понятие о форме и размерах Земли
· 1.4.1. Математическая поверхность Земли
· 1.4.2. Физическая поверхность Земли
· 1.4. Понятие о форме и размерах Земли
· В геодезии для обозначения формы земной поверхности используют термин «фигура Земли».
· Знание фигуры и размеров Земли необходимо во многих областях и прежде всего для определения положения объектов на земной поверхности и правильного её изображения в виде карт, планов и цифровых моделей местности.
· Физическая поверхность Земли состоит из подводной (70,8 %) и надводной (29,2 %) частей. Подводная поверхность включает в себя систему срединно-океанических хребтов, подводные вулканы, океанические желоба, подводные каньоны, океанические плато и абиссальные равнины. Надводная часть земной поверхности также характеризуется многообразием форм. С течением времени поверхность Земли из-за тектонических процессов и эрозии постоянно изменяется.
 |  |
· Рис. 2. Фигура Земли (вид из космоса)
· Представление о фигуре Земли (рис. 2) в целом можно получить, вообразив, что вся планета ограничена мысленно продолженной поверхностью океанов в спокойном состоянии.
· Уровенных поверхностей, огибающих Землю, можно вообразить множество. Та из них, что совпадает со средним уровнем воды океанов в спокойном состоянии, т.е. в момент полного равновесия всей массы находящейся в ней воды под влиянием силы тяжести, называется основной уровенной поверхностью Земли.
· В геодезии, как и в любой другой науке, одним из основополагающих принципов является принцип перехода от общего к частному. Исходя из него, для решения научных и инженерных задач по изучению физической поверхности Земли, а также других геодезических задач, сначала необходимо определиться с математической моделью поверхности Земли.
· Что принимается за математическую поверхность Земли? Что является фигурой Земли? Какие у неё размеры?
· Ответы на эти вопросы рассмотрим далее.
· 1.4.1. Математическая поверхность Земли
· Рассмотрим любую материальную точку А на физической поверхности Земли (рис. 3).
· На эту точку оказывают влияние две силы: сила притяжения Fп, направленная к центру Земли, и центробежная сила вращения Земли вокруг своей оси Fц, направленная от оси вращения по перпендикуляру. Равнодействующая этих сил называется силой тяжести Fт.
· В любой точке земной поверхности направление силы тяжести, называемое ещё вертикальной или отвесной линией, можно легко и просто определить с помощью уровня или отвеса. Оно играет очень большую роль в геодезии. По направлению силы тяжести ориентируется одна из осей пространственной системы координат.
· Если через точку А построить замкнутую поверхность, которая в каждой своей точке будет перпендикулярна отвесной линии (направлению силы тяжести), то данную поверхность можно принять в качестве математической при решении некоторых частных задач в геодезии. Такая поверхность получила название уровенной или горизонтальной. Её недостаток в том, что она содержит элемент неопределенности, т.е. через любую точку можно провести свою уровенную поверхность, и таких поверхностей будет бесчисленное множество.
· 
· Рис. 3. Геоид – уровенная поверхность Земли
· Для устранения этой неопределенности при решении общих геодезических задач принимается так называемая общая математическая поверхность, т.е. уровенная поверхность, которая в каждой своей точке совпадает со средним уровнем морей и океанов в момент полного равновесия всей массы воды под влиянием силы тяжести. Такая поверхность носит название общей фигуры Земли или поверхности геоида.
· Геоид – выпуклая замкнутая поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах в спокойном состоянии и перпендикулярная к направлению силы тяжести в любой её точке(см. рис. 3).
· Из-за неравномерного распределения масс внутри Земли геоид не имеет правильной геометрической формы, и в математическом отношении его поверхность характеризуется слишком большой сложностью. Поэтому там, где это допустимо, поверхность геоида заменяется приближенными математическими моделями, в качестве которых принимается в одних случаях земной сфероид, в других – земной шар, а при топографическом изучении незначительных по размеру территорий – горизонтальная плоскость, т.е. плоскость, перпендикулярная к вертикальной линии в данной точке.
· Земной сфероид – эллипсоид вращения получается вращением эллипса вокруг его малой оси b (см. рис. 3), совпадающей с осью вращения Земли, причем центр эллипсоида совмещается с центром Земли.
· Размеры эллипсоида подбирают при условии наилучшего совпадения поверхности эллипсоида и геоида в целом (общеземной эллипсоид) или отдельных его частей (референц-эллипсоид).
· Фигура референц-эллипсоида наилучшим образом подходит для территории отдельной страны или нескольких стран. Как правило, референц-эллипсоиды принимают для обработки геодезических измерений законодательно.
· Наиболее удачная математическая модель Земли в виде референц-эллипсоида была предложена проф. Ф. Н. Красовским с большой полуосью a=6378245 м, малой – b=6356863 м и коэффициентом сжатия у полюсов a = (a-b)/a = 1/298.3
· Постановлением Совета Министров СССР № 760 от 7 апреля 1946 года эллипсоид Красовского принят для территории нашей страны в качестве математической поверхности Земли.
· В инженерной геодезии для практических расчетов за математическую поверхность Земли принимают шар со средним радиусом R=6371.11 км. Объем шара равен объему земного эллипсоида.
· 1.4.2. Физическая поверхность Земли
· При топографическом изучении физической поверхности Земли надводная и подводная части рассматриваются отдельно. Надводная часть (суша) – местность (территория) является предметом изучения топографии. Подводную часть – акваторию (поверхность, покрытую водами морей и океанов) изучает океанография.
· В свою очередь местность разделяют на ситуацию и рельеф.
· Ситуацией называют совокупность постоянных предметов местности: рек, озер, растительного покрова, дорожной сети, населенных мест, сооружений и т.п. Границы между отдельными объектами ситуации называются контурами местности.
· Рельефом (от лат. relevo – поднимаю) называют совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.
· Рельеф как совокупность неровностей физической поверхности Земли рассматривается по отношению к её уровенной поверхности.
· 
· Рис. 4. Рельеф местности
· Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм (рис. 4) и образуется главным образом в результате длительного одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов.
· Рельеф изучает геоморфология.
· Основными формами рельефа являются гора, котловина, хребет, лощина.
Дата добавления: 2014-01-05 ; Просмотров: 4844 ; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет