ГЕОДЕЗИЯ Методические указания к практическим занятиям студентов очной формы обучения специальности 21. 02. 08 «Прикладная геодезия» Темы: 1.1 – 1.5


Министерство образования, науки и молодежной политики Забайкальского края
ГПОУ «Читинский политехнический колледж»









ГЕОДЕЗИЯ

Методические указания к практическим занятиям
студентов очной формы обучения
специальности 21. 02. 08
«Прикладная геодезия»
Темы: 1.1 – 1.5
















Чита, 2014 г.



Утверждаю:
Руководитель УМО
ГПОУ « ЧПТК»
________________ Соломирская Е. Н.
«______»_____________ 2014г.



Рассмотрено и одобрено
На заседании МЦК
Технологического цикла
«_19__» декабря 2014г.

Протокол № 4__

Председатель МЦК
________________ Давыдова Т.А.







АВТОР: Монахова Л. Г., преподаватель ГПОУ «Читинский политехнический колледж»








Методические указания предназначены для организации работы студентов очного обучения при выполнении практических работ по дисциплине «Геодезия» в средних специальных учебных заведениях. Содержат рекомендации и задания согласно программе, разработанной по ФГОС .
ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Геодезия» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 21. 02. 08 «Прикладная геодезия». Значение изучения данного курса возрастает по мере освоения поверхности Земли. Большой объем изысканий построения инженерно-геодезических сетей в настоящее время, разбивочных работ, исполнительных съемок, геодезического обоснования строительства гражданских и промышленных зданий, дорог и мостов, подземных коммуникаций, гидротехнических сооружений, линий электропередачи и связи, лесоустроительных работ, выноса в натуру и привязки горных выработок требует хорошо подготовленных, грамотных специалистов в области геодезии.
Особенность изучения курса состоит в необходимости глубокого осмысления теоретических знаний, применения ситуационного подхода, приобретения практического навыка работы с приборами, формирования у студентов широкого кругозора по представлению классических и современных технологий построения инженерно-геодезических сетей.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
уметь:
- читать топографическую карту и решать по ней технические задачи;
- выполнять геодезические измерения на местности (горизонтальных и вертикальных углов, длин линий, превышений);
- работать с топографо-геодезическими приборами и системами;
- создавать съемочное обоснование и выполнять топографические съемки;
- выполнять первичную математическую обработку результатов измерений и оценку их точности;
- составлять и вычерчивать топографические планы местности.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
- топографическую карту;
- топографо-геодезические приборы и правила их эксплуатации;
- методы угловых и линейных измерений, нивелирования;
- основные методы создания съемочного обоснования и проведения топографических съемок;
- условные знаки топографических планов и карт;
- приближенные методы математической обработки результатов геодезических измерений (уравнивания) и оценку их точности.
Программой курса предусмотрено проведение практических занятий, которые содержат элементы самостоятельного исследования с теоретическими выводами и конкретными творческими предложениями по улучшению результатов выполняемых работ.
Широко используется наглядный материал, инструменты, геодезические приборы.
Целью данного пособия является освоение студентами практических навыков в работе с приборами, формирование умения грамотно обрабатывать камеральный материал на базе изученных теоретических основ.
Методические указания определяют обязательные требования, правила и рекомендации по выполнению практических работ студентами ГПОУ «Читинский политехнический колледж».












1 СПИСОК ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Темы практических занятий
К-во
часов


Раздел 1. Основы геодезии
80


Тема 1.1 Топографические карты и планы
30

1
Определение плановых координат на топокарте
2

2
Определение высот точек по топокарте
2

3
Азимуты истинные и магнитные
2

4
Дирекционные углы
2

5
Зависимость между прямыми и обратными дирекционными углами и углами между ними
2

6
Зависимость между дирекционными углами и румбами
2

7
Масштаб численный
2

8
Масштаб линейный
2

9
Масштаб поперечный
2

10
Разграфка и номенклатура топографических карт М 1:1000000 – 1:100000
2

11
Разграфка и номенклатура топографических карт М 1:100000 – 1:10000
2

12
Разграфка и номенклатура топографических карт М 1:5000 – 1:500
2

13
Применение на топокартах условных обозначений
2

14
Изображение рельефа на топокартах и планах
2

15
Виды шрифтов, применяемых при оформлении топокарт и планов
2


Тема 1.2 Линейные и угловые измерения
16

16
Основные узлы угломерных геодезических приборов
2

17
Поверки теодолита
2

18
Подготовка теодолита для наблюдения
2

19
Измерение горизонтальных углов способом «Приема»
2

20, 21
Измерение горизонтальных углов способом «Круговых приемов»
4

22
Определение и исправление М0
2

23
Измерение вертикальных углов
2


Тема 1.3 Съемочные сети
16

24
Прямая геодезическая задача
2

25
Обратная геодезическая задача
2

26
Замкнутый теодолитный ход (обработка)
2

27
Замкнутый теодолитный ход (графика)
2

28
Разомкнутый теодолитный ход (обработка)
2

29
Разомкнутый теодолитный ход (графика)
2

30, 31
Вычисление неприступного расстояния
4


Тема 1.4 Нивелирование
14

32
Поверки нивелира
2

33
Техническое нивелирование (полевые работы)
2

34
Техническое нивелирование (камеральная обработка)
2

35
Нивелирование IV класса (полевые работы)
2

36
Нивелирование IV класса (камеральная обработка)
2

37
Нивелирование III класса (полевые работы)
2

38
Нивелирование III класса (камеральная обработка)
2


Тема 1.5 Топографические съемки
4

39
Полевые работы при тахеометрической съемке
2

40
Камеральная обработка журнала и составление плана тахеометрической съемки
2


Всего:
80


2 ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

Раздел 1 Основы геодезии
Тема 1.1Топографические карты и планы
Практическая работа № 1: «Определение плановых координат пунктов на топокарте».

Цель : научиться определять сокращенные, точные и географические координаты заданных пунктов на топокарте.

На тиражных оттисках карты масштаба 1:25 000 отпечатаны взаимно-перпендикулярные вертикальные и горизонтальные линии, образующие сеть квадратов, называемую координатной сеткой.
Линии, образующие координатную сетку, называются координатными линиями.
Расстояния, отсчитываемые по координатным линиям, называются координатами.
По вертикальным линиям расстояния ( координаты) рассчитываются от экватора и обозначаются буквой Х.
По горизонтальным линиям расстояния ( координаты) отсчитываются от условно выбранной линии и обозначаются буквой У.
Координаты Х возрастают с юга на север, а координаты У – с запада на восток.
Расстояния на местности между линиями координатной сетки для всех масштабов карт соответствуют целому числу километров, поэтому координатную сетку иногда называют километровой сеткой.
Цифровые обозначения координатных линий помещаются в промежутках между внутренней и внешней рамками листа карты, у выходов каждой линии координатной сетки.
На тиражном оттиске карты масштаба 1:25 000 нижняя горизонтальная линия координатной сетки обозначена числом 6065. Это значит, что данная горизонтальная линия имеет координату Х равную 6065 км , т.е. все точки, расположенные на этой линии, отстоят от экватора на расстоянии 6065 км.
Следующие горизонтальные линии следовало бы подписать так: 6066, 6067. и т. д. Но так, как первые две цифры ( 60) на данном листе будут все время повторяться, то на карте напечатаны только две последние цифры – 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73. Две первые цифры в этих случаях подразумеваются.
Первая с запада вертикальная линия обозначена числом 4307. Это значит , что сама линия и все точки, расположенные на ней , имеют координату У= 4307.
Последующие линии, расположенные восточнее, обозначены числами 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14. Здесь первые две цифры также не напечатаны, но подразумеваются.
Таким образом, числа, напечатанные у входов координатных линий, обозначают ( в километрах) координаты точек, расположенных на этих линиях.
С помощью координатной сетки можно определить сокращенные координаты и точные:
- сокращенные координаты юго – западного угла квадрата в котором находится заданный объект ( мост через р. Андога) Х = 6065, У = 4311.
Номер квадрата указывается лишь двумя последними цифрами каждой координаты и пишется слитно: 6511.
Нужно твердо помнить, что сначала всегда даются две цифры, подписанные у горизонтальной линии (координата Х), а потом – две цифры, подписываются у вертикальной линии ( координата У).
Для получения точных координат остается лишь прибавить к сокращенным координатам число метров, отсчитанных от юго-западного угла квадрата (6511) до моста по вертикальной и горизонтальной линии координатной сетки.
Для этого измеряют на карте расстояние (по перпендикуляру) от моста до горизонтальной координатной линии 6065. Измеренное расстояние будет равно 25 м ( 0,1 см * 25 000 см ).
Затем также измеряется расстояние от моста до вертикальной координатной линии ( 4311). Это расстояние будет равно 50 м ( 0,2 см * 25 000 см).
Прибавив 25 м к сокращенной координате Х, а 50 м к сокращенной координате У, получим точные координаты моста Х = 6 065 000 + 25 =6 065 025; У = 4 311 000 + 50 =4 311 050.
Требуется по точным координатам: Х = 6 065 880м; У = 4 311 815м определить на карте пункт.
Первые четыре цифры каждого числа обозначают сокращенные координаты пункта в километрах: Х = 6065км ,У = 4311 км. По координатам видим , что пункт находится в квадрате 6511. Чтобы найти пункт точно, нужно лишь отложить в квадрате 6511 вверх по вертикальным линиям 880 м и вправо по горизонтальным – 815 м.
Для этого:
- берем раствором циркуля по линейному масштабу 880 м, откладываем вверх по вертикальным линиям квадрата сначала с юго – западного угла, а затем от юго – восточного; через полученные две точки проводим остро очищенным карандашом линию, на которой находится определяемый пункт;
- берем раствором циркуля по линейному масштабу расстояние 815 м, и отложив это расстояние вправо от западной вертикальной линии квадрата вдоль прочерченной карандашной линии, получаем на карте положение требуемого пункта.
Положение заданных пунктов можно определить и по географическим координатам. В системе географических координат положение любой точки земной поверхности относительно начала координат определяется в угловой мере. За начало координат принимается точка пересечения начального (Гринвичского) меридиана с экватором. Являясь единственной для всей нашей планеты, система географических координат удобна для решения задач по определению взаимного положения объектов, расположенных на значительных расстояниях друг от друга.
Географические координаты какой- либо точки:
· – широта и
·- долгота.
На тиражном оттиске карты масштаба 1:25 000 географические координаты определяют с помощью шкал - картографической сетки, которая показывается в виде выходов по рамкам листов меридианов и параллелей, кратных одной минуте. Минутные отрезки в свою очередь делятся на десяти секундные отрезки. За внутренней рамкой листа карты даются подписи географических координат вершин углов рамки.
На листе показывается пересечение средних меридианов и параллели и дается их оцифровка в градусах и минутах. Цена деления картографической сетки на картах масштаба 1:25 000 равна десяти секундам.
Чтобы определить широту какой – либо точки, например точки: пункт триангуляции, квадрат 6507, надо приложить линейку к этой точке так, чтобы она проходила через одноименные деления на шкалах западной и восточной сторон рамки и по одной из этих шкал сделать отсчет
· = 54040’40”с.ш. Аналогично, пользуясь картографической сеткой северной и южной сторон рамки, определяют и долготу точки
· = 18000’40” в. д.
Задание 1:
В тетради для практических работ:
Привести определения координатной сетки, координат;
Какая координата ставится первой в подписи координат объекта?

Задание 2:
На тиражном оттиске карты масштаба 1:25 000 определить и записать в тетрадь для практических работ сокращенные координаты оз. Черное.
Задание 3:
На тиражном оттиске карты масштаба 1:25 000 определить и записать в тетрадь для практических работ точные координаты пункта триангуляции г. Михалинская ( квадрат 6812).
Задание 4:
На тиражном оттиске карты масштаба 1:25 000 по заданным координатам Х =6 069 425 м, У = 4 310 525 м определить и записать в тетрадь для практических работ геодезический пункт.
Задание 5:
На тиражном оттиске карты масштаба 1:25 000 определить и записать в тетрадь для практических работ географические координаты пункта триангуляции г. Малиновская ( квадрат 6411).
В качестве наглядного материала использовать тиражный оттиск карты масштаба 1:25 000.

Практическая работа №2: «Определение высот точек по топокарте»
Цель : научиться вычислять высоту последующей точки по заданному превышению и высоте предыдущей точки.
В Российской Федерации высоты точек физической поверхности Земли отсчитывают от нуля Кронштадского футштока ( черта на медной доске, установленной в гранитном устое моста через Обводной канал в г.Кронштадте).
Числовые значения высот точек называют отметками. Абсолютной отметкой заданной точки является высота этой точки , измеряемая от уровня моря. За условную принимается высота , измеряемая от произвольной уровенной поверхности. Относительной высотой, или превышением, точки принимается высота ее над другой точкой земной поверхности; она обозначается через hА. Например, превышение точки А над точкой В составит hА = НА – НВ.

Задание 1:
В тетради для практических работ:
- приведите чертеж, представляющий абсолютные и условные отметки.
Задание 2:
Определите превышение h точки В над точкой А, если известны высоты НВ и НА этих точек.
Решение выполняйте по формуле: hВ-А = НВ – НА, данные в табл.2.1.
Таблица 2.1 – Данные для выполнения задания № 2
Варианты
НА,м
НВ, м

1
99,36
43,14

2
45,71
51,04

3
85,44
78,05


Задание 3:
Определите высоту точки В, если известны превышение и высота точки А.
Решение выполняйте по формуле:
НВ = НА +h
Данные для выполнения задания приведены в табл.2.2.
Таблица 2.2 – Данные для выполнения задания № 3
Варианты
h, м
НА,м

1
+1, 24
124,51

2
- 0,45
103,33

3
-0, 22
145,14


Задание 4:
Вычислите превышение пункта триангуляции г. Дубровина ( квадрат 6910) над пунктом триангуляции г. Михалинская ( квадрат 6812), которые расположены на тиражном оттиске карты масштаба 1:25 000.

Практическая работа №3: «Азимуты истинные и магнитные».
Цель: научиться вычислять истинный, магнитный азимуты и составлять схемы.
Истинным азимутом называется угол А при данной точке между направлением на север (истинным меридианом) и направлением на предмет, на который определяется азимут, рис.2.1


Рисунок 2.1 – Истинный азимут

Со школьных лет Вам известно, что синий конец магнитной стрелки компаса указывает на север, однако направление это приближенно, при этом компас уклоняется на восток или на запад от истинного меридиана . Это отклонение не одинаково в различных частях земной поверхности. В Европейской части Российской Федерации оно достигает 100 и даже более.
В отличие от истинного меридиана направление, указываемое стрелкой компаса, называется магнитным меридианом. Угол АМ между магнитным, меридианом и направлением на предмет называется магнитным азимутом, рис. 2.2
Рисунок 2.2 – Магнитный азимут

Угол между истинным и магнитным меридианами называется магнитным склонением. Если стрелка компаса уклоняется своим северным концом к востоку от истинного меридиана, то склонение называется восточным; если северный конец стрелки уклоняется к западу, то склонение называется западным, рис.2.3


Рисунок 2.3 – Склонение магнитной стрелки

Чтобы измерить азимут на топокарте при помощи транспортира:
- необходимо прочертить через данную точку А линию меридиана ( соединить прямой линией две одноименных минуты северной и южной рамок, при этом получить направление истинного меридиана, все точки которого имеют одинаковую долготу);
- прочертить направление из т. А на т.Б.
- полученный угол и будет являться азимутом направления с т. А на т. Б.
Измерение производим в такой последовательности :
- прикладываем транспортир к линии меридиана, так чтобы центр его совместился с т. А;
- отсчитываем по транспортиру деление против направления, проведенного из т. А на т. Б;
- полученный отсчет выражает величину измеренного азимута, рис.2.3

Рисунок 2.3 – Измерение по карте азимута при помощи транспортира
Задание 1:
По данным таблицы 2.3 вычислите истинный азимут направления и составьте схему.
Решение выполняйте по формулам:
- АИ = АМ +бВ- склонение восточное;
- АИ = АМ - бЗ - склонение западное.
Таблица 2.3 – Данные для выполнения задания № 1
Варианты
Склонение бВ
Магнитный азимут АМ
Склонение бЗ

1
0031’
59024’


2
0026’
72055’


3
2015’
83007’


4
1033’
98018’


5
1004’
156013’


6

68032’
3014’

7

91003’
5018’

8

135010’
2051’

9

273011’
0040’

10

302051’
1019’



Задание 2:
По данным таблицы 2.4 вычислите магнитный азимут направления и вычертите схему.
Решение выполняйте по формулам:
- АМ =АИ - бВ – склонение восточное;
- АМ =АИ + бЗ – склонение западное.
Таблица 2.4 – Данные для выполнения задания № 2
Варианты
АИ
бВ
бЗ

1
343020’
5015’


2
302006’
2004’


3
263017’
3016’


4
191004’
1025’


5
115023’
0038’


6
93018’

0026’

7
118033’

1017’

8
148019’

2049’

9
202016’

4044’

10
237014’

5026’




Практическая работа №4: «Дирекционные углы»
Цель: научиться вычислять дирекционные углы, составлять схемы и усвоить понятие «сближение меридианов».
Дирекционным углом
· называется горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления осевого меридиана зоны или линии, ему параллельной, до ориентируемой линии.
Дирекционные углы могут принимать значение от 00 до 3600.
Задание 1:
1. В тетради для практических работ:
- Изложите Ваше понимание термина «сближение меридианов»;
- Приведите чертеж, дающий пояснение определению « сближение меридианов»;
- Запишите приближенную формулу вычисления
· сближения меридианов.
Задание 2
По данным таблицы 2.5 вычислите дирекционные углы
·1 или
·2. Составьте схему.
Решение выполняйте по формулам:
-
·1 = А1+
·1 – при западном сближении меридианов;
-
·2 = А2–
·2 – при восточном сближения меридианов.
Таблица 2.5 – Данные для выполнения задания № 2

Варианты

· 1-западное
А1
Варианты

·2- восточное
А2

1
0015’
42016’
6
0006’
56033’

2
0022’
73024’
7
0010’
73012’

3
0013’
65043’
8
0008’
86014’

4
0011’
72018’
9
0007’
38055’

5
0005’
76055’
10
0004/
43007’



Практическая работа № 5: «Зависимость между прямыми и обратными дирекционными углами и углами между ними».
Цель: научиться по заданным дирекционным направлениям вычислять обратные дирекционные направления, горизонтальные углы и составлять схемы.
В геодезической практике используют дирекционные углы как прямые, так и обратные. Зависимость между прямыми и обратными дирекционными углами показана на рис.2.4


Рисунок 2.4 – Зависимость между прямым и обратным дирекционными углами

Обратный дирекционный угол определяется по формуле:

·ВА =
·АВ + 1800
Зависимость между горизонтальными углами и дирекционными углами сторон хода представлена на рис. 2.5


Рисунок 2.5 – Зависимость между дирекционными углами сторон хода
Имеем две стороны хода АВ и ВС. Дирекционный угол
· АВ стороны АВ известен. Если при проложении теодолитного хода измеряем правые по ходу горизонтальные углы
·n, то

· ВС =
· ВА -
·n
Подставляя значение
· ВА из предыдущей формулы, получим

·ВС =
· АВ + 1800 -
· n
Если в теодолитном ходе измеряем левые по ходу горизонтальные углы
· Л, то

· ВС =
· АВ + 1800 +
· Л.
Задание 1:
По данным таблицы 2.6 вычислите обратный дирекционный угол
· ВА и составьте схему.
Таблица 2.6 – Данные для выполнения задания № 1
Варианты

·АВ
Варианты

·АВ

1
24010’
6
127033’

2
38043’
7
186019’

3
49007’
8
256001’

4
69032’
9
284012’

5
97024’
10
331016’


Задание 2:
По данным таблицы 2.7 вычислите вправо лежащий угол
· и составьте схему.
Таблица 2.7 – Данные для выполнения задания № 2
Варианты

·АВ

·ВА

1
84026’
155033’

2
41017’
124037’

3
65043’
147019’

4
83022’
158053’

5
124030’
218007’

6
132019’
234029’

7
150006’
240010’

8
215042’
350008’

9
232005’
349037’

10
129026’
285020’


Задание 3:
По заданному дирекционному направлению
· АВ и внутреннему вправо лежащему углу
· вычислить обратный дирекционный угол
· ВА ,таблица 2.8.
Составить схему.
Таблица 2.8 – Данные для выполнения задания № 3
Варианты

·АВ

·

1
36012’
65043’

2
48003’
73024’

3
69054’
60028’

4
73007’
62001’

5
92015’
71028’

6
102022’
86027’

7
125034’
73022’

8
146018’
80013’

9
186014’
61029’

10
224016’
95028’



Практическая работа № 6: «Зависимость между дирекционными углами и румбами»
Цель : научиться вычислять прямые, обратные румбы и составлять схемы.
Румбом называется горизонтальный угол ( острый), отсчитываемый от ближайшего ( северного или южного) направления меридиана до ориентируемой линии.
Румбы могут принимать значения только от 00 до 900. Для того чтобы определить румбом направление данной линии относительно меридиана, необходимо кроме его числового значения указать название четверти, в которой эта линия находится.
Румбы бывают истинные и магнитные, прямые и обратные. Зависимость между дирекционными углами и румбами показана на рис. 2.6


Рисунок 2.6 – Зависимость между дирекционными углами и румбами
Задание 1:
В тетради для практических работ:
- Составьте таблицу « Формулы перехода от дирекционного угла к румбу с указанием четвертей»
Задание 2:
Вычислите румб линии по заданному дирекционному углу и составьте схему, табл. 2.9.
Таблица 2.9 – Данные для выполнения задания № 2
Варианты

·
Варианты

·

1
234017’
6
39041’

2
156018’
7
263044’

3
74055’
8
152007’

4
101006’
9
259014’

5
333028’
10
98018’



Задание 3:
Вычислите дирекционный угол направления по заданному румбу, табл. 2.10
Таблица 2.10 - Данные для выполнения задания № 3
Варианты
Румб
Варианты
Румб

1
СВ:14013’
6
ЮВ:73024’

2
ЮВ:43001’
7
ЮЗ:16014’

3
ЮЗ:73026’
8
СЗ:17055’

4
СЗ:27041’
9
СВ:27039’

5
СВ:81023’
10
ЮЗ:57043’


Задание 4:
Вычислите обратный румб по заданному прямому, составьте схему, табл.2.11
Таблица 2.11 – Данные для выполнения задания № 4
Варианты
Румб прямой
Варианты
Румб прямой

1
ЮВ:16017’
6
ЮВ:76002’

2
СВ:55023’
7
ЮЗ:83014’

3
ЮЗ:41040’
8
СЗ:11052’

4
СЗ:59033’
9
СВ:46017’

5
СВ:29036’
10
ЮЗ:15015’



Практическая работа № 7: «Масштаб численный»
Цель: научиться определять длины линий на местности и карте по заданному масштабу и по заданным длинам линий определять масштаб плана, карты.
Масштабом называется отношение длины линии на плане к соответствующей проекции этой линии на местности.
Масштаб представляет собой правильную дробь. Для удобства использования масштаб имеет вид: числитель дроби – единица, а знаменатель есть число, показывающее, во сколько раз линии местности уменьшены на карте. Такой масштаб называется численным. Так, например, масштабы 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000 и 1: 500 000 показывают, что на карте по сравнению с местностью все линейные размеры уменьшены в 25 000, 50 000, 100 000 и 500 000 раз или, что 1см на карте соответствует на местности 25 000 см, 50 000 см, 100 000 см и 500 000 см и т. е. 250 м, 500 м, 1 км, и 5 км.
Запомните правило:
- если в знаменателе численного масштаба зачеркнуть два последних нуля, то оставшееся число покажет, сколько метров содержится в 1 см карты.
Задание 1:
Вычислить длину линии на местности в метрах dМ, соответствующую 1 см длины линии на плане, если численный масштаб, табл. 2.12
Таблица 2.12 – Данные для выполнения задания № 1
Варианты
Масштабы планов

1
1: 25 000, 1: 500

2
1:10 000, 1:100


Задание 2:
Вычислить длину линии на местности в метрах dМ, если масштаб плана задан и длина линии на плане известна, табл. 2.13
Таблица 2.13 – Данные для выполнения задания №2
Варианты
dПЛАНА, см
Масштабы планов

1
2,6 3,7
1:1 000 1:2 000

2
1,4 3,0
1: 5 000 1:10 000


Задание 3:
Вычислить длину линии на плане dПЛ , если масштаб плана задан и длина линии на местности известна, табл.2.14
Таблица 2.14 – Данные для выполнения задания №3
Варианты
dМЕСТНОСТЬ, м
Масштабы планов

1
683,7 343, 8
1:65 000 1:10 000

2
234,0 193, 4
1: 25 000 1: 5 000


Задание 4:
Вычислить масштаб плана Мпл по заданным длинам линий на местности и плане , табл.2.15
Таблица 2.15 – Данные для выполнения задания № 4
Варианты
dПЛАН, см
dМЕСТНОСТЬ,м

1
8,9
8.9

1
11,4
22,8

2
12,7
63,5

2
19,3
193,0


Задание 5:
По заданному масштабу плана или карты вычислить точность масштаба, табл.2.16
Точность масштаба – длина линии на местности, соответствующая 0,1 мм на плане ( наименьшее расстояние на бумаге, различаемое глазом: tМ = М * 10 -4, м).
Пример:
- Задан масштаб 1: 5 000. Одному сантиметру на плане соответствует 50 метров на местности, а 0,1 мм на плане соответствует 50: 100 = 0,5 метров на местности. Отрезок 0,5м на местности и будет точностью масштаба 1:5 000.
Таблица 2.16 – Данные для выполнения задания № 5
Варианты
Масштаб плана
Масштаб карты

1
1: 1 000
1: 100 000

2
1: 5 00
1 : 50 000



Практическая работа № 8: «Масштаб линейный».
Цель : научиться строить линейный масштаб и откладывать на нем заданные отрезки.
Линейный масштаб представляет собой шкалу с делениями, соответствующими данному числовому масштабу.
Для построения линейного масштаба, рис. 2.6 , на прямой несколько раз откладывают один и тот же отрезок, называемый основанием масштаба. Крайний левый отрезок делят на 10 равных частей, Тогда отрезки, отложенные от нулевой точки вправо, например в масштабе 1: 10 000, представляют на местности - 100, 200, 300, 400 и 500 метров, а влево – 10, 20, 30, ., 100 м. Если отрезок линии на плане оказался равным cd, то на местности ему соответствует отрезок линии длиной 240 м.Наименьший отрезок в таком масштабе соответствует 10 м на местности, рис.2.7



Рисунок 2.7 – Линейный масштаб
Задание 1:
Построить линейный масштаб, табл.2.17, с основанием 2 см, если задан численный масштаб 1:1 000.
Пример:
- На картах масштаба 1:50 000 подробно изображаются переправы через реки – Для построения линейного масштаба с основанием 2 см, проводим две прямые параллельные линии на расстоянии 3 мм и откладываем на них несколько отрезков по 2 см.
Первый отрезок слева ( основание масштаба) делим на 10 равных частей по 2 мм. Для оцифровки линейного масштаба определяем количество метров на местности, соответствующее 2, 4, 6, 8, 10 см на плане. В рассматриваемом примере для масштаба 1:1 000:
- 1 см соответствует на местности 10 м;
- 2 см 20 м;
- 4 см 40 м;
- 6 см 60 м;
- 8 см 80 м;
-10см 100 м.
Таблица 2.17 – Данные для выполнения задания № 1
Варианты
Основание масштаба, см
Масштаб численный

1
2
1:5 000

2
2
1: 25 000

3
2
1: 100

4
2
1: 500

5
2
1: 250

6
2
1: 50 000


Задание 2:
Отложить на построенном линейном масштабе, заданные отрезки, длины которых на местности соответствуют следующим величинам, табл. 2.18.
Таблица 2.18 – Данные для выполнения задания № 2
Варианты
dМЕСТНОСТИ, м
Варианты
dМЕСТНОСТИ, м

1
267,5
4
31,4

2
143,8
5
13,2

3
7,6
6
2565,2


Практическая работа № 9: «Масштаб поперечный»
Цель: научиться строить поперечный масштаб и на нем откладывать заданные отрезки.
Для более точного построения плана или определения длин отрезков пользуются поперечным масштабом, рис.2.8


Рисунок 2.8 – Поперечный масштаб
За основание такого масштаба обычно принимают отрезок АВ = 2 см и делят его на 10 равных частей. Для этого под произвольным углом к основанию проводят прямуюAF и на ней от точки Aоткладывают 10 произвольных, но равных частей; соединив точки B и F, проводят через все точки линии AF прямые, параллельные BF, которые и разделят основание на 10 равных частей. Далее, на линии AC, перпендикулярной AB, откладывают 10 произвольных, но равных между собой отрезков и через полученные точки проводят линии, параллельные AB. Отрезки между наклонными линиями, параллельными BF, равны десятым долям основания AB. Отрезки между наклонными линиями, параллельными BF, равны десятым долям основания AB, т.е. ED = AB / 10.
Отрезки, заключенные между перпендикуляром BD и наклонной BE, равны сотым долям основания, т.е. t = ED / 10 = AB/ 10 * 10 = AB / 100. Такой масштаб называют еще нормальным поперечным масштабом.
Цифры, написанные внизу масштаба, изображенного на рис. 2.7, соответствуют численному масштабу 1: 10 000. Тогда основание ABдля такого масштаба соответствует на местности 200 м, а наименьшее делениеt = 200 : 10 * 10 = 2 м. Отрезки ab и kl для данного случая будут соответствовать 468 и 356 м.

Задание 1:
Построить поперечные масштабы по данным, приведенным в табл.2.19
Таблица 2.19 – Данные для выполнения задания № 1
Варианты
Основание масштаба, см
Численный масштаб
Варианты
Основание масштаба, см
Численный масштаб

1
2
1:250
4
2
1:25 000

2
2
1:500
5
2
1:1 000

3
2
1:100
6
2
1: 5 000


Задание 2:
Отложить на построенном поперечном масштабе линии, длины которых на местности соответствуют длинам, приведенным в табл. 2.20
Таблица 2.20 – Данные для выполнения задания № 2
Варианты
dМ, м
Варианты
dМ, м

1
12,9
4
121,0

2
28,1
5
94,5

3
6,3
6
301,7


Практическая работа № 10: «Разграфка и номенклатура топографических карт М 1: 1000 000 – 1: 100 000».
Цель : научиться определять номенклатуры трапеций заданных масштабов и составлять схемы.
Номенклатурой называется система обозначений (нумераций) отдельных листов топографических карт (планов). В основу номенклатуры топографических карт различных масштабов положена карта масштаба 1:1 000 000. Для получения одного листа карты этого масштаба весь земной шар делят, рис.2.9


Рисунок 2.9 – Номенклатура карт
Меридианами и параллелями на колонны и ряды( пояса). Меридианы проводят через каждые 60 на восток и запад, начиная от Гринвичского меридиана, а параллели – через каждые 40 к северу и югу, начиная от экватора.
В результате этого размеры каждого листа такой карты будут равны 40 по широте ( ряды) и 60 по долготе ( колонны). Номенклатура каждого листа карты 1:1 000 000 состоит из двух цифр: одна определяет широтный ряд – пояс, другая – номер колонны. Так, Чита находится на листе 14 – 50.
Для получения карты масштаба 1: 500 000 лист миллионной карты делят на четыре части и обозначают цифрами 1, 2, 3, 4. Лист карты масштаба 1: 200 000 получают делением листа миллионной карты на 36 частей :I,...,XXXYI. Для получения листа карты масштаба 1: 1000 000 каждый лист карты масштаба 1: 1 000 000 делят на 144 части : 001 – 144.



Задание 1:
В тетради для практических работ:
- Привести таблицу «Номенклатура и размеры трапеций листов карт масштабов 1: 1 000 000 – 1:100 000»;
- Пользуясь схемой « Разграфка карты масштаба 1:1000 000», рис.2.8 , составить заявку на получение листов миллионной карты. Данные приведены в таблице 2.21.
Таблица 2.21 - Данные для выполнения задания №1
Варианты
Лист карты масштаба 1:1 000 000

1
г. Москва и все прилегающие к нему листы ( 9 листов)

2
г. Омск и все прилегающие к нему листы ( 9 листов)

3
г. Якутск и все прилегающие к нему листы ( 9 листов)

4
г. Иркутск и все прилегающие к нему листы ( 9 листов)

5
г. Магадан и все прилегающие к нему листы ( 9 листов)


Задание 2:
В тетради для практических работ:
- Привести схему расположения листов карты масштаба 1:500 000 на листе карты масштаба 1:1 000 000. Указать размеры трапеции, подписать номенклатуру.
Задание 3:
В тетради для практических работ:
- Привести схему расположения листов карты масштаба 1:200 000 на листе карты масштаба 1:1000 000. Указать размеры трапеции, подписать номенклатуру.
Задание 4:
В тетради для практических работ:
- Привести схему расположения листов карты масштаба 1:100 000 на листе карты масштаба 1:1 000 000. Указать размеры трапеции, подписать номенклатуру.

Практическая работа №11: « Разграфка и номенклатура топографических карт М 1:100 000 – 1:10 000»
Цель : научиться определять номенклатуры трапеций по заданным масштабам и составлять схемы.

Листы карт масштабов 1:50 000, 1:25 000 и 1:10 000 получают из листа карты масштаба 1:100 000 последовательным делением листа карты предыдущего более мелкого масштаба на четыре части и обозначают:
- А, Б, В, Г - масштаб 1:50 000;
- а, б, в, г - масштаб 1:25 000;
- 1, 2, 3, 4 - масштаб 1:10 000.
Задание 1:
В тетради для практических работ ответить на контрольные вопросы:
- Сколько листов карты масштаба 1:10 000 содержится в одном листе карты масштаба 1:10 000?
- Запишите номенклатуру листа карты масштаба 1:100 000, в границах которого расположен наш город Чита;
- Привести таблицу « Номенклатура и размеры трапеций листов карт масштабов 1:100 000 – 1:10 000 ».
Задание 2:
В тетради для практических работ:
- Привести схему расположения листов карты масштаба 1:50 000 на листе карты масштаба 1:100 000.Указать размеры трапеции, подписать номенклатуру.
Задание 3:
В тетради для практических работ:
- Привести схему расположения листов карты масштаба 1:25 000 на листе карты масштаба 1:100 000. Указать размеры трапеции, подписать номенклатуру.
Задание 4:
В тетради для практических работ :
- Привести схему расположения листов карты масштаба 1:10 000 на листе карты масштаба 1:100 000.Указать размеры трапеции, подписать номенклатуру.

Практическая работа № 12: «Разграфка и номенклатура топографических карт и планов М 1:5 000 – 1:500»
Цель : научиться определять номенклатуры трапеций по заданным масштабам и составлять схемы.
Трапецию масштаба 1:5 000 получают путем деления каждого листа карты масштаба 1:100 000 на 256 частей и обозначают их арабскими цифрами от 1 до 256, рис.2.10 (разграфка государственная).

Рисунок 2.10 – Образование листов карт масштаба 1: 50 000, 1:25 000, 1:10 000 и 1:5 000
Для получения трапеций масштаба 1:2 000 каждую трапецию масштаба 1:5 000 делят на девять частей и обозначают арабскими цифрами: 1, 2, , 9 или прописными буквами: а, б, ., к( разграфка государственная). Номенклатура трапеции масштаба 1: 5 000 складывается из названия соответствующего листа масштаба 1 : 100 000 с указанием в скобках порядкового номера трапеции масштаба 1:5 000, например 13 -38 – 5( 232); номенклатура трапеции масштаба 1: 2 000 получается из названия трапеции 1:5 000 с добавлением в скобках соответствующей цифры трапеции масштаба 1: 2 000, например 13 -38 -5 ( 232 - 2).
Для топографических планов, создаваемых на участках площадью менее 20 км2, используют, как правило, прямоугольную разграфку. В основу этой разграфки положен планшет 1: 5 000 с размерами рамок 40 * 40 см, обозначаемый арабскими цифрами, рис. 2.11

Рисунок 2.11 – Разграфка топографических планов

Ему соответствуют четыре листа масштаба 1: 2 000, каждый из которых обозначается присоединением к номеру листа масштаба 1:5 000 одной из цифр 1, 2, 3, например 4 – 1
Листу масштаба 1:2 000 соответствуют четыре листа масштаба 1:1 000, обозначаемых цифрами 1, 2, 3, 4 и 16 листов масштаба 1:500, обозначаемых цифрами 1, 2, , 16.
Номенклатура листов масштабов 1:1000 и 1:500 складывается из номенклатуры листа масштаба 1:2 000 и соответствующей цифры для листа масштаба 1:1 000 или числа из цифр для листа масштаба 1:500.
Задание 1:
В тетради для практических работ ответить на контрольные вопросы:
- Масштаб какого плана крупнее: М 1:5 000 или М 1:2 000?
- Сколько трапеций масштаба 1:5 000 государственной разграфки содержится в листе карты масштаба 1:100 000?
- Какая разграфка применяется для топопланов, создаваемых на участках площадью менее 20 кв.км?
- Перечислите основные отличия плана от карты;
- Номенклатура плана масштаба 1:2 000, созданного на один из районов Забайкальского края, имеет вид ( разграфка государственная).
Задание 2:
В тетради для практических работ:
- Привести схему расположения планов государственной разграфки масштаба 1:5 000 на листе карты масштаба 1:100 000.Указать размеры трапеции, подписать номенклатуру.
Задание 3:
В тетради для практических работ:
- Привести схему расположения трапеций масштаба 1:2 000 на листе государственной разграфки масштаба 1:5 000. Указать размеры рамки трапеции, подписать номенклатуру.
Задание 4:
В тетради для практических работ:
- Привести схемы расположения листов топопланов масштабов 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000, 1:500, создаваемых на участках площадью менее 20 кв.км, в основу разграфки которых, положен планшет масштаба 1:5 000. Указать размеры рамок трапеций, подписать номенклатуры.

Практическая работа №13:«Применение на топокартах условных обозначений».
Цель : научиться отличать контурные знаки от внемасштабных и читать условные обозначения на топокартах.
Для обозначения на планах и картах различных объектов местности применяют специально разработанные условные знаки. Для облегчения пользования планом или картой очертания условных знаков напоминают вид изображаемых элементов местности.
Условные знаки для топографических планов и карт являются едиными для всей России.
В основу создания условных знаков положено единство их начертания, поэтому для чтения планов и карт достаточно изучить условные знаки одного какого – нибудь масштаба.
Условные знаки принято делить на:
- Контурные или масштабные, служащие для изображения объектов местности с соблюдением масштаба карты или плана. Они дают возможность определить не только местоположение предмета, но и его размеры;
- Внемасштабные, служащие для изображения объектов, размеры которых не отображаются в данном масштабе карты или плана .Предметы, обозначаемые такими условными знаками, занимают на плане или карте больше места, чем это следовало бы по масштабу.
Задание 1:
В тетради для практических работ:
- Привести примеры контурных условных знаков. Указать квадраты, в которых расположены примеры. В качестве наглядного материала использовать тиражный оттиск карты масштаба 1:25 000.
Задание 2:
В тетради для практических работ:
- Привести примеры внемасштабных условных знаков. Указать квадраты, в которых расположены примеры. В качестве наглядного материала использовать тиражный оттиск карты масштаба 1:25 000.
Задание 3:
Изображение местности на картах расчленяется как бы на отдельные составленные элементы, каждый из которых выделяется своим цветом. Цвета красок на картах стандартные и в какой-то мере соответствуют действительной окраске изображаемых объектов.
В тетради для практических работ:
- Дать ответ на вопрос: « Каким цветом изобразится на карте заданный элемент картографического изображения», табл.2.22
Таблица 2.22 – Данные для выполнения задания № 3
Варианты
Элементы картографического изображения

1
Гидрография

2
Рельеф

3
Элементы растительного покрова


Задание 4:
На картах применяются полные и сокращенные подписи. Цифрами указываются числовые характеристики некоторых объектов. Используя тиражный оттиск карты масштаба 1:25 000, в тетради для практических работ привести:
- три полные подписи ( указать квадраты);
- три сокращенные подписи ( указать квадраты);
- три цифровые подписи ( указать квадраты).
Задание 5:
По тиражному оттиску карты масштаба 1:25 000 описать путь следования. При описании указать, табл.2.23, указать:
- расстояние между населенными пунктами;
- виды дорог;
- характеристика дорог;
- характеристика местности;
- препятствия.
Таблица 2.23 – Данные для выполнения задания № 5
Варианты
Квадраты
Населенные пункты
Расстояние между н. п., м
Виды дорог
Характеристика дорог
Характеристика местности
Препятствия

1
6909
7010
Никитино –
Дубровка






2
6410
6612
Сидорово –
Вороново








Практическая работа №14: «Изображение рельефа на топокартах и планах».
Цель: научиться вычислять уклон линии, крутизну ската и различать типы рельефа на топокартах и планах.
В зависимости от характера рельефа местность подразделяют на горную, холмистую и равнинную. Из всего многообразия форм рельефа местности можно выделить наиболее характерные, рис.2.12

Рисунок 2.12 – Основные формы рельефа

Для изображения рельефа местности пользуются различными способами: перспективным изображением, штриховкой, отмывкой, горизонталями, рис.2,13

Рисунок 2.13 – Изображение горизонталями
На крупномасштабных планах и картах, служащих для нужд строительства, рельеф изображается горизонталями. Горизонталь - это замкнутая кривая линия, все точки которой имеют одну и ту же высоту над поверхностью, принятой за начальную.
Пусть некоторая возвышенность постепенно заливается водой, рис.2, 14


Рисунок 2.14 – Образование горизонталей
Представим, что в начальный момент вода находилась на уровне точек А. Проектируя эту береговую линию на плоскость Р, получим замкнутую кривую АА. Допустим теперь, что уровень воды поднялся на 1 м и образовал береговую линию в точках Б. Спроектировать ее на ту же плоскость Р, получим вторую замкнутую кривую линию ББ. Продолжая подъем воды в такой же последовательности, на плоскости Р получим изображение возвышенности с помощью горизонталей.
Для большей наглядности направление понижения скатов показывается черточками, называемыми бергштрихами. Для указания высот горизонталей их отметки подписывают в разрывах горизонталей, располагая верх цифр по направлению верха ската.
Для большей выразительности рельефа, как правило, пятая, а иногда десятая горизонтали утолщаются.
Разность высот двух соседних горизонталей называется высотой сечения рельефа.
Расстояние между двумя смежными горизонталями на плоскости называется заложением.
Горизонтали обладают следующими свойствами:
- Все точки, лежащие на одной и той же горизонтали, имеют одинаковую высоту;
- Все горизонтали должны быть непрерывными ;
- Горизонтали не могут пересекаться или раздваиваться;
- Расстояния между горизонталями в плане характеризуют крутизну ската – чем меньше расстояние ( заложение ), тем круче скат ;
- Кратчайшее расстояние между горизонталями соответствует направлению наибольшей крутизны ската;
- Водораздельные линии и оси лощин пересекаются горизонталями под прямыми углами ;
- Горизонтали, изображающие наклонную плоскость, имеют вид параллельных прямых.
Часто для уточнения форм рельефа применяют дополнительные горизонтали, которые изображаются штрих пунктирными линиями и называются полугоризонтали. Обычно полугоризонтали принято проводить в тех случаях, когда расстояние между горизонталями на плане превышает 2 см.
Отношение превышения hк ее заложению dназывается уклоном линии i. Уклон является мерой крутизны ската.
Пусть линия местности АВ, называемая скатом , наклонена под углом
· к горизонту ААэ, рис. 2.15

Рисунок 2.15 - Определение уклона линии
I = h / d = tд
·
Следовательно, уклон линии есть тангенс угла наклона ее к горизонту.
Например, при h = 1 м и d= 20 м i = 1 : 20 = 0, 05.
Уклоны линий выражают в процентах ( %) или промиллях( % о). Полученный уклон соответственно будет i = 5 % = 50 %о.
Задание 1:
В тетради для практических работ:
- Привести определение « рельеф местности ».
Задание 2:
Используя тиражный оттиск карты масштаба 1:25 000, определить абсолютные высоты заданных пунктов, табл.2.24
Таблица 2.24 – Данные для выполнения задания № 2
Варианты
Квадраты
Наименование пункта
Отметка пункта, м
Знак
Превышение, h, м

1
7207
Пункт триангуляции

+



7007
Пункт триангуляции

_


2
6910
Пункт триангуляции

+



6812
Пункт триангуляции

_



Задание 3:
Вычислить уклон линии i, по заданным h и заложению d, табл.2.25. Уклон линии выразить в промиллях.
Таблица 2.25 – Данные для выполнения задания № 3
Варианты
h,М
d,М

1
5
250

2
25
250


Задание 4:
Используя тиражный оттиск карты масштаба 1: 25 000, график заложений( в заданном квадрате, табл.2.26), определить крутизну ската
Таблица 2.26 – Данные для выполнения задания № 4
Варианты
Квадраты

1
6507

2
6609

3
6610



Практическая работа №15: «Виды шрифтов, применяемые при оформлении топокарт и планов».
Цель: научиться определять виды шрифтов, применяемые при оформлении топокарт и планов, освоить их особенности .
На картах различного содержания, назначения и масштабов изображение природных и социально- экономических объектов и явлений условными знаками дополняется надписями ( собственными названиями географических объектов: городов, рек, озер; пояснительными словами: озеро, гора, совхоз; числовыми характеристиками, пояснительным текстом). Надписи на картах помогают их чтению и детальному изучению содержания. Надписи на картах выполняются различными шрифтами, отличающимися рисунком букв.
Правильное вычерчивание надписей на съемочных и составительских оригиналах карт основывается на знании особенностей различных шрифтов и соблюдении правил их построения. В основе рисунка букв наливных шрифтов, которые применяются на топокартах лежат их остовные шрифты – все элементы их букв – тонкие, волосные, линии ( 0,15 мм), которые образуют остов букв соответствующего наливного шрифта.
На основе остовных букв можно воспроизвести буквы наливного шрифта.
Пример: остовный древний курсив, как и наливной, -шрифт узкий, не имеет подсечек и нижних правых закруглений. На рис. 2.1



Рисунок 2.16 - Переход от наливных шрифтов к остовным
показаны буквы этого шрифта в наливном ( контуром) и остовном ( утолщенной линией) исполнении.
При переходе от наливного шрифта к остовному руководствуются правилом:остовный шрифт должен сохранить высоту, ширину, рисунок букв своего наливного шрифта.
Соблюдение этих правил необходимо для того, чтобы надписи, выполненные остовными шрифтами на полевых и составительских оригиналах карт, занимали такую же площадь, какую займут надписи, воспроизведенные наливными шрифтами.
В топографическом черчении используют два вида остовных шрифтов:
- Остовный курсив ( БСАМ);
- Остовный прямой.
Особенности шрифта Остовный курсив
Шрифт Остовный курсив – наклонный. Наклон букв определяется вспомогательным построением. Если провести ряд параллельных горизонтальных линий. Образующих строки и промежутки между ними, то для получения линии наклона по горизонтальному направлению от некоторой начальной точки откладывают отрезок длиной, пример 10 мм, а по вертикальному направлению – 5 таких же отрезков ( 50 мм).
Соединив концы горизонтального и вертикального отрезков, получают линию наклона 1:5.
Соотношение ширины и высоты буквы этого шрифта составляет 3/ 5, что соответствует группе нормальных букв, таких как Н, П, И.
Буквы Жж, Мм, Т, Фф, х, Шш, Щщ, Ыы, Юю в 1,5 – 2,0 раза шире, чем нормальные.
Почти все заглавные буквы по своему рисунку отличаются от строчных. Прямолинейные элементы заглавных букв заканчиваются двусторонними подсечками. Строчные буквы имеют левосторонние подсечки только вверху у каждого левого прямолинейного элемента.
Как исключение, нижний элемент буквы р заканчивается двусторонней подсечкой. Правые, прямолинейные элементы строчных букв заканчиваются внизу плавным закруглением. В буквах и, ц, ш, щ, п, т, ч, у соединительные элементы имеют плавные очертания.
Все округлые буквы имеют в основе своего рисунка овал – букву Оо, рис.2.17

Рисунок 2.17 - Построение букв с округлыми элементами
Строчные буквы д и б имеют надстрочные элементы , р и у – подстрочные, ф - и те и другие. Величина этих элементов равна половине высоты букв.
В заглавных буквах Б, В, Е, Ж, З, Н, Э, Ю, Я, К, и в строчных н, я, к, , ж средний горизонтальный элемент вычерчивается не точно по геометрической середине буквы, а несколько выше ( 1 /10 – 1 / 20 высоты буквы), а в буквах А,Р, Ч – ниже середины.
Круглые буквы О, С и другие по сравнению с буквами Н, П кажутся меньше по высоте, поэтому их вычерчивают на толщину линии выше и ниже строки.
Особенности шрифта Остовный прямой
За основу рисунка букв этого шрифта взят шрифт Рубленый широкий с остовным( волосным) начертанием, не имеющий подсечек. Отношение ширины к высоте нормальных букв 3 / 5. Буквы Ж, Ш, Щ, Ю, в 1,5 – 2 раза шире, чем нормальные.
Заглавные и строчные буквы, за исключением а, б, е, р, у, ф, имеют одинаковый рисунок. Все округлые буквы шрифта вычерчиваются на основе буквы Оо: а, б, е, Зз, р, Сс, Ээ, Юю.
Строчная буква б имеет надстрочный элемент; у, р- подстрочный ; ф– тот и другой. Длина их равна половине высоты буквы. Горизонтальные элементы заглавных и строчных букв Б, Вв, Ее, Зз,Жж, Кк, Нн, Ъъ, Ьь, Ээ, Юю, Яя вычерчиваются несколько выше середины, а в буквах А, Р, Чч – ниже.
Задание 1:
В тетради для практических работ ответить на контрольные вопросы:
- Как образуется линия наклона в « Остовном курсиве»;
- Соотношение ширины и высоты букв « Остовного курсива» 3 / 5 соответствует группе букв .;
- Какой шрифт взят за основу « Остовный прямой»;
- Строчная буква б имеет надстрочный элемент, у,р – подстрочный, а буква ф -какой имеет элемент?
Задание 2:
Шрифтом Остовный курсив ( высота заглавной буквы – кегль 7 мм) вычертить определение дирекционного угла .
Задание 3:
Шрифтом Остовный прямой ( высота заглавной буквы – кегль 7 мм) вычертить определение масштаба.

Тема 1.2 Линейные и угловые измерения
Практическая работа №16. «Основные узлы угломерных геодезических приборов».
Цель: усвоить основные узлы теодолита и научиться применять полученные знания при работе с прибором.
Теодолит, рис.2.18, имеет металлический или стеклянный круг, называемый лимбом 7, по скошенному краю которого нанесены деления от 00 до 3600. Счет делений идет по ходу часовой стрелки. Центр лимба устанавливается на отвесной линии, проходящей через вершину В, рис 2.19, измеряемого угла. На плоскость лимба проектируются стороны ВА и ВС измеряемого угла. При измерении угла лимб неподвижен и горизонтален.
Над лимбом помещена вращающаяся вокруг отвесной линии верхняя часть теодолита, содержащая алидаду 6 и зрительную трубу 4. При вращении зрительной трубы вокруг горизонтально устанавливаемой на подставках 2 оси НН1, воспроизводятся вертикальные плоскости В’ С’ с В и В’ А’ а В, рис. 2.18 называемые коллимационными.


Рисунок 2.18 – Схема устройства теодолита


Рисунок 2.19 - Измерение горизонтальных углов
Оси лимба и алидады должны совпадать, причем ось zz1,рис.2.18, вращения алидады называется основной или вертикальной, осью инструмента. На алидаде имеется индекс, позволяющий фиксировать ее положение на шкале лимба, который для повышения точности отсчета сопровождается специальным устройством – отсчетным приспособлением. Лимб и алидада закрыты прикрепленным к алидаде металлическим кожухом.
Основная ось теодолита устанавливается в отвесное положение ( а плоскость лимба – в горизонтальное) по цилиндрическому уровню 5 с помощью трех подъемных винтов 1. Зрительная труба может быть повернута на 1800 вокруг горизонтальной оси, т.е. переведена через зенит . На одном из концов оси вращения трубы укреплен вертикальный круг 3, который наглухо соединен с осью и вращается вместе с ней. Вертикальный круг принципиально устроен так же, как и горизонтальный; он служит для измерения вертикальных углов ( углов наклона – отсчитываются от горизонтальной плоскости или зенитных расстояний – отсчитываются от вертикальной плоскости). Вертикальный круг может располагаться справа или слева от зрительной трубы, если смотреть со стороны окуляра.
Первое положение называется « круг право»( КП), второе – « круг лево» ( КЛ).
В комплект теодолита входят буссоль, штатив и отвес. Буссоль служит для измерения магнитных азимутов и румбов. Штатив представляет собой треногу с металлической головкой. Теодолит крепится к головке штатива с помощью станового винта 8. Отвес служит для центрирования инструмента над точкой, т.е. для установления центра лимба над вершиной измеряемого угла.
Вращаюшиеся части теодолита снабжены зажимными винтами для закрепления их в неподвижное состояние и микрометренными ( наводящими) для медленного и плавного вращения.
Для измерения горизонтального угла при неподвижном лимбе вращением алидады последовательно наводят зрительную трубу на точки А и С местности, рис. 2.17. При этом коллимационная плоскость последовательно проходит через стороны ВА и ВС измеряемого угла, т.е. совмещается с плоскостями В’ С’с В и В’ А’ а В. В обоих случаях с помощью отсчетного приспособления производятся отсчеты по лимбу. Разность отсчетов дает значение измеряемого угла
·.
Задание 1:
В тетради для практических работ:
- Привести схему зрительной трубы. Схему пояснить.
Задание 2:
В тетради для практических работ ответить на контрольные вопросы:
- Какое изображение предмета Вы видите через объектив?
- Что вводят в зрительную трубу для увеличения наблюдаемого предмета?
- Привести определения: визирной оси, оптической оси, геометрической оси;
- С чем должно быть совмещено изображение предмета, перед наведением трубы на предмет ?
- Резкое изображение наблюдаемого предмета добиваются с помощью ;
- Что Вы понимаете под термином « параллакс» ? Чем он устраняется?
- Что понимается под понятием « увеличение трубы»?
- Поле зрения трубы - . .;
- Чем определяют величину поля зрения трубы?
- Чему равна разрешающая способность глаза человека?
- Предельная ошибка визирования невооруженным глазом принимается ..
Задание 3:
В тетради для практических работ:
- Привести схему цилиндрического уровня. Схему пояснить.
Задание 4:
В тетради для практических работ ответить на контрольные вопросы:
- Что понимается под термином « пузырек уровня» ?
- Что является осью уровня ?
- Что является ценой деления уровня ?
- От чего зависит линейная величина деления уровня ?
- Что понимается под термином « чувствительность уровня» ?
- Что из себя представляет круглый уровень ?
- Что является нуль пунктом в круглом уровне ?
- В каких случаях применяется круглый уровень, в каких – контактный ?
- Для чего в современных приборах используют компенсаторы ?
Задание 5:
Изучить отсчетное устройство теодолита 4Т 30 П и в тетради для практических работ привести рисунок « Поле зрения штрихового микроскопа теодолита 4Т 30П» с расшифровкой отсчетов по горизонтальному кругу и вертикальному.
Отсчетные устройства теодолитов
Лимбы теодолитов имеют равные деления, величина которых колеблется у разных теодолитов от 1’ до 10’. Отсчеты при измерении углов необходимо проводить с более высокой степенью точности. Поэтому все теодолиты снабжены приспособлениями для отсчета долей наименьших делений лимбов. Отсчетные приспособления состоят из двух частей: устройства для оценки долей наименьших делений лимба и микроскопа, служащего для увеличения изображения его делений. Для оценки долей наименьших делений лимба используют три устройства отсчета приспособлений:
- Штриховой микроскоп ( теодолит Т - 30);
- Шкаловый микроскоп ( теодолит 3Т5КП);
- Оптический микроскоп ( теодолит ТТ -4)
В теодолите Т – 30 доли наименьшего деления лимба оцениваются по неподвижному индексу ( штриху). Такое отсчетное приспособление позволяет отсчитывать десятые доли наименьшего деления лимбов обоих кругов в теодолите Т – 30 -10’. Подписаны только наиболее удлиненные градусные деления. Подписи на обоих лимбах идут против хода часовой стрелки. В поле зрения штрихового микроскопа одновременно видны изображения штрихов лимба горизонтального круга, отмеченные буквой « Г», и изображения штрихов лимба вертикального круга, отмеченные буквой « В».Штрихи обоих лимбов разделены перемычкой. Отсчетный индекс находится в центре поля зрения. Изображение штрихов, не участвующих в отсчетах, для удобства отсчитывания закрыто диафрагмой.
Практическая работа № 17 «Поверки теодолита».
Цель : усвоить и приобрести навык в выполнении поверок, научиться делать вывод о результате выполненной поверке.
Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в теодолите, следуют из принципиальной схемы измерения горизонтального угла и заключаются в следующем:
- вертикальная ось инструмента должна быть отвесна;
- плоскость лимба должна быть горизонтальна;
- визирная ось должна быть вертикальна.
Для соблюдения этих условий выполняются следующие поверки теодолита
Задание № 1:
Выполнить поверку теодолита 4Т30 П « Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна основной оси инструмента» и сделать вывод.
План выполнения задания № 1:
- Поворотом алидады установите уровень по направлению двух любых подъемных винтов и, вращая их в противоположных направлениях, приведите пузырек уровня в нуль – пункт;
- Поверните алидаду на глаз на 900 , устанавливая уровень по направлению третьего винта;
- Приведите пузырек уровня в нуль – пункт.
Действия эти повторяйте ( используя метод приближения), пока пузырек уровня не будет отклоняться от нуль – пункта не более чем на одно деление ампулы.
Если пузырек уровня отклонился больше чем на одно деление ампулы, исправительным винтом уровня переместите пузырек по направлению кнуль – пункту на половину дуги отклонения.
Задание № 2:
Выполнить поверку теодолита 4 Т 30 П « Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения трубы» и сделать вывод.
План выполнения задания № 2:
- Наведите зрительную трубу при положении теодолита « КЛ» на визирную цель, удаленную не менее чем на 50 м (направление горизонтально, отклонение не более 20) и снимите показание с горизонтального лимба «Л1»;
- Повторите наведение при положении теодолита «КП» и снимите показание «П1»;
- Затяните закрепительный винт алидады, освободите закрепительный винт подставки, поверните теодолит на 1800 и закрепите его в подставке;
- Наведите зрительную трубу на ту же цель при двух положениях теодолита и снимите показания Л2 и П2;
- Вычислите коллимационную погрешность «С» по формуле:
С = 0, 25 /( Л1 - П1 + - 1800 ) + ( Л2 - П2 + - 1800)/ ;
- Повторите определение «С» и вычислите ее среднее арифметическое значение, если это значение превышает 1’, исправьте и повторите поверку;
- При исправлении - снимите колпачок, закрывающий доступ к юстировочным винтам сетки нитей;
- Наведите зрительную трубу на удаленную визирную цель и снимите показания при « КЛ» или « КП» по горизонтальному кругу;
- Вычислите исправленные показания для горизонтального круга по формулам:
КЛиспр= КЛ – С или КПиспр = КП + С;
- Вычисленные исправленные показания установите на горизонтальном круге;
- Переместите юстировочными винтами сетку нитей до совмещения ее перекрестия с изображением наблюдаемой точки.
Задание № 3:
Выполнить поверку теодолита 4 Т 30 П «Одна из нитей сетки должна быть горизонтальна, другая - вертикальна»
План выполнения задания № 3:
- Наведите центр нитей сетки на какую – нибудь точку и медленно поворачивайте алидаду вокруг ее оси вращения, наблюдая за положением точки. Если при перемещении алидады изображение точки не будет сходить с горизонтальной нити, то условие выполнено. В противном случае, произведите исправление положения сетки нитей путем ее поворота.
Практическая работа № 18 «Подготовка теодолита для наблюдения».
Цель : освоить технологию приведения теодолита в рабочее положение и научиться подготавливать теодолит для наблюдения.
Углы измеряют поверенным и отъюстированным теодолитом. Для измерения горизонтальных углов теодолит на точке ( пункте) приводят в рабочее положение:
- Центрируют;
- Горизонтируют;
- Ориентируют и устанавливают зрительную трубу по глазу и по предмету
Задание № 1:
Произвести центрирование теодолита и сделать вывод
План выполнения задания № 1:
- Центрирование теодолита произвести при помощи подвесного отвеса или оптического центрира. Вначале центрирования произвести грубо – с помощью ножек штатива, а затем более точно – перемещением теодолита по штативу
Задание № 2:
Произвести горизонтирование – нивелирование теодолита и сделать вывод
План выполнения задания № 2:
- Для приведения лимба в горизонтальное положение выставите уровень по направлению двух подъемных винтов и вращайте ими в разные стороны до тех пор пока пузырек уровня не придет на середину ампулы. Затем вращая алидаду, поставьте уровень по направлению третьего подъемного винта и действуйте этим винтом до вывода пузырька уровня на середину. Если центр пузырька уровня не совпадает с серединой ампулы, то действуйте подъемными винтами по направлению которых он стоит, совмещая центр пузырька уровня с серединой ампулы.
Задание № 3:
Произвести установку зрительной трубы и сделать вывод.
План выполнения задания № 3:
- Установка зрительной трубы для наблюдения складывается из установки ее « по глазу» и « по предмету» :
а) установку « по глазу» - получение резкого изображения сетки нитей – произведите вращением микрометренного винта окуляра;
б) установку « по предмету» - отчетливая видимость предмета –произведите вращением кольца кремальеры.
Практическая работа № 19 « Измерение горизонтальных углов способом ПРИЕМА»
Цель : научиться измерять, вычислять горизонтальный угол, измеренный способом ПРИЕМА и составлять схему.
Отъюстированный и поверенный теодолит устанавливают в рабочее положение. Угол измеряют одним приемом с переустановкой лимба между полуприемами примерно на 1800.
Задание № 1:
Измерить горизонтальный угол способом ПРИЕМА ( способ отдельного угла) теодолитом 4Т 30 П
План выполнения задания № 1:
- При ориентированном и закрепленном горизонтальном круге, открепив алидаду, наведите перекрестие основных штрихов сетки нитей зрительной трубы на нижнюю часть задней точки ( вехи), возьмите и запишите отсчет в журнал записи измерений, табл.2.27;
- Ослабить закрепительное устройство алидады и зрительной трубы, наведите перекрестие сетки нитей на нижнюю часть передней точки ( вехи), возьмите и запишите второй отсчет в табл.2.27;
- Ослабив закрепительное устройство горизонтального круга, не открепляя алидаду, поверните его совместно с алидадой примерно на 1800 ( в пределах 1800 + - 40) и закрепите его в этом положении;
- Переведите зрительную трубу через зенит, ослабьте закрепительное устройство алидады и трубы и повторите в той же последовательности действия, изложенные выше.
Первые два действия составляют полуприем. Два полуприема, выполненные при КЛ и КП, составляют один прием.
Предельно допустимые расхождения между значениями углов, полученных в полуприемах не должны превышать 2’.
Таблица 2.27 – Журнал записи измерений
Дата: 25.06. 2014 г. Погода: пасмурно, тихо
Точка стояния

Номер точки наведения ( веха)



Круг

Горизонтальный круг





Отсчет

Угол

Средний угол




А



1

КЛ

(1)*


(3)


(7)



КП
(4)





2
КЛ
(2)

(6)




КП
(5)




Примечание * - Цифрами в скобках показана последовательность действий.
Задание № 2:
Вычислить измеренный угол, составить схему. Сделать вывод на предмет качества измеренного и вычисленного Вами горизонтального угла.
Задание № 3:
Вычислить угол, измеренный способом ПРИЕМА ( способом отдельного угла), составить схему.
Таблица 2.28 – Данные для выполнения задания № 3- Журнал записи измерений
Дата:27. 07.2014 г. Погода: ясно, тихо
Точка стояния
Номер точки наблюдения

Круг
Горизонтальный круг




Отсчет
Угол
Средний
угол



А

1
КЛ
1010 58,1’





КП
2810 55,6’





2
КЛ
1810 17,6’





КП
360 0 19,6’




Практическая работа № 20,21 «Измерение горизонтальных углов способом «Круговых приемов».
Цель : научиться измерять , вычислять направления, измеренные способом КРУГОВЫХ ПРИЕМОВ и составлять схему.
Способ КРУГОВЫХ ПРИЕМОВ предложен в первой половине ХIХ века русским военным геодезистом Струве В. Я. Суть способа заключается в том, что при неподвижном лимбе теодолита, вращая алидаду по ходу часовой стрелки, последовательно наводят зрительную трубу на все визирные цели наблюдаемых направлений от первого ( начального) к последнему и производят отсчеты по лимбу горизонтального круга. Заканчивают круг наблюдений повторным наведением зрительной трубы на начальное направление, снова производят отсчет. Этот комплекс измерений составляет первый полупрем.
Затем переводят трубу через зенит и, вращая алидаду против хода часовой стрелки, наводят трубу на направления, начиная с начального и заканчивая начальным. Эта серия наблюдений составляет второй полуприем.
Два полупрема составляют один круговой прием. Повторное наведение в каждом полуприеме на начальное направление с фиксированием отсчетов называется замыканием горизонта, оно позволяет контролировать неподвижность лимба.
Способ КРУГОВЫХ ПРИЕМОВ или способ СТРУВЕ необходимо применять в том случае, когда при каком – либо геодезическом пункте ( точке) измеряется более двух направлений.
Если в приеме один из контролей ( замыкание горизонта и колебание отсчетов при разных кругах) превышает допустимую величину 1,5’ и 2,0’ соответственно, то прием полностью переделывается при той же ориентировке горизонтального круга.
Задание № 1:
Выполнить комплекс измерений , составляющий прием.
План выполнения задания № 1:
- Наблюдение начните с КЛ. При ориентированном и закрепленном горизонтальном круге наведите перекрестие основных штрихов сетки нитей зрительной трубы на начальную точку 1, произведите и запишите отсчет в журнал записи измерений, табл.2.29;
- Ослабив закрепительные устройства алидады и зрительной трубы, наведите трубу последовательно на 2, 3, наблюдаемые точки. Произведите и запишите отсчеты;
- Полуприем закончите повторным наведением и взятием отсчета на начальную точку 1. Внизу страницы журнала записи измерений вычислите полученную погрешность
·КЛ – замыкание горизонта.
Алидаду при выполнении первого полуприема вращайте только по направлению часовой стрелки. Горизонтальный круг во время исполнения всего приема оставляйте неподвижным;
Второй полуприем начните со следующих действий:
- Ослабив закрепительные устройства алидады и трубы , переведите трубу через зенит и, вращая алидаду против хода часовой стрелки, наведите на начальную точку, 1. Произведите и запишите отсчет в журнал записи измерений, табл. 2.29;
- Наблюдайте остальные точки 3, 2, но в обратном порядке, вращая алидаду только против хода часовой стрелки. Запись в журнале произведите, поэтому снизу вверх. Второй полуприем также закончите повторным наведением на начальную точку, 1. Внизу страницы журнала снова выпишите полученную погрешность
·КП – замыкание горизонта;
- Прием проконтролируйте величиной двойной коллимационной погрешности 2С (колебание отсчетов при различных кругах на одну и ту же точку, графа 4, табл. 2.29). Данные измерений запишите в журнал , табл.2.29.
Таблица 2.29 – Журнал записи измерений
Дата: 20 июня 2014 г. Название пункта: Осиновое
Номер точки наблюдения


Горизонтальный круг


Отсчеты




Средние отсчеты

Направления




КЛ
КП




1
2
3
4
5
6

1
(1)*
(9)




2
(2)
(8)




3
(3)
(7)




1
(4)
(6)






·КЛ = (5)

·КП = (10)




Примечание * - Цифрами в скобках показана последовательность действий
Задание № 2:
Вычислить направления и составить схему.
План выполнения задания № 2:
- Из двух значений направлений на начальную точку в начале и конце приема выведите среднее, которое запишите вверху графы 5, табл.2.29 . Затем, вычитая это среднее из всех полученных направлений графы 5, получите окончательные, приведенные к нулю горизонтальные направления приема, графа 6, табл.2.29. На основании вычисленных направлений составьте схему.

Практическая работа № 22 «Определение и исправление М0».
Цель : научиться определять и исправлять МО.
Для вычисления значений углов наклона определяют место нуля (М0). Место нуля – это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению пузырька уровня при алидаде вертикального круга в нуль – пункте. Место нуля может иметь любое значение . Важно, чтобы при измерении вертикальных углов оно оставалось постоянным. Для удобства вычисления желательно , чтобы место нуля было близким , а еще лучше равным нулю.
Задание № 1:
Определить место нуля ( МО) теодолита 4Т30П.
План выполнения задания № 1:
- Определение значения МО вертикального круга начните с визирования на удаленную цель при двух положениях теодолита КЛ и КП;
- Снимите соответственно показания с Л и П по вертикальному кругу;
- Перед наведением проверьте правильность установки теодолита по уровню , при необходимости, выставите его подъемными винтами;
- МО вычислите по формуле6:
МО = 0,5 ( Л + П);
- Повторите определение МО и вычислите его среднее арифметическое значение;
- Если это значение более 1’ , исправьте и повторите поверку.
Задание № 2:
Исправить МО вертикального круга теодолита 4Т30П
План выполнения задания № 2:
- Наведите зрительную трубу на удаленную визирную цель и снимите показания Л ( или П) по вертикальному кругу;
- Вычислите исправленное показание по формуле:
ЛИСПР. = Л – МО или ПИСПР. = П. – МО,
и установите его на вертикальном круге;
- Снимите колпачок, закрывающий доступ к юстировочным винтам сетки нитей. Переместите юстировочным винтом сетку нитей до совмещения ее перекрестия с изображением наблюдаемой точки;
- При юстировке МО следите за положением пузырька уровня и в случае смещения выведите его в среднее положение подъемными винтами подставки;
- Сделайте вывод о выполненной поверке, о возможности использования вашего теодолита в полевых работах.

Практическая работа № 23 «Измерение вертикальных углов».
Цель : научиться измерять и вычислять вертикальный угол.
В вертикальной плоскости теодолитом измеряют углы наклона или зенитные расстояния.
Принято различать положительные и отрицательные углы наклона.
Положительный угол образуется разностью между направлением на предмет, располагаемым выше уровня горизонтальной оси вращения трубы, и направлением, соответствующим горизонтальному положению визирной оси.
Отрицательный угол образуется между горизонтальным положением визирной оси трубы и направлением на точку, располагаемую ниже горизонтальной оси вращения трубы.
При измерении вертикальных углов исходным ( основным) направлением является горизонтальное. Отсчеты ведут по шкалам, нанесенным на вертикальный круг теодолита.
У теодолитов 4Т30П начальный индекс, относительно которого производят отсчеты по вертикальному кругу, приводится в горизонтальное положение уровнем при горизонтальном круге. Уровень скреплен с алидадой так, что его ось установлена параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы.
При определении угла наклона
· его вычисляют по следующим формулам:

· = Л – МО,
· = МО – П. – 1800,
· = ( Л – П - 1800)/ 2
Если из уменьшаемого отсчета нельзя вычесть вычитаемое, то к отсчету, меньшему 90о, прибавляют 360о.
Для решения некоторых инженерных задач требуется определить зенитное расстояние z, которое является дополнением угла наклона
· до 900: z = 900 –
·.
Зенитное расстояние образуется визирной линией и отвесной линией, называемой направлением на точку зенита.
Задание № 1:
Измерить вертикальный угол теодолитом 4Т30П
План выполнения задания № 1:
- Установите теодолит в рабочее положение;
- Наведите зрительную трубу при КЛ на заданную точку;
- Возьмите отсчет по вертикальному кругу - ВК ( пузырек уровня в нуль пункте), и запишите в журнал записи измерений, табл.2.30;
- Зрительную трубу переведите через зенит, теодолит разверните на 1800 , наведите крест сетки нитей (круг право - КП) на заданную точку;
- Возьмите отсчет по вертикальному кругу – ВК (пузырек уровня в нуль пункте), и запишите в журнал записи измерений, табл.2.30;
- Вычислите угол наклона
· и зенитное расстояние z. Величину МО возьмите из выполненной раннее практической работы № 22 « Определение и исправление места нуля».
Таблица 2.30 – Журнал записи измерений
Дата: 22. 06. 2014г.
Погода: ясно, тихо
№ точки стояния


№ точки наблюдения




Круг



Вертикальный круг





Отсчет

МО
Угол наклона

·

Зенитное расстояние z



1

2

КЛ







КП






Тема 1.3 Съемочные сети
Практическая работа № 24: « Прямая геодезическая задача ».
Цель : научиться решать прямую геодезическую задачу и составлять схему.
Пусть АВ, рис. 2.20 – линия на местности, для которой известны ее горизонтальное проложение (проекция линии на горизонтальную плоскость) d, дирекционный угол
· и координаты начальной точки А (х1 , у1). Требуется определить координаты второй точки. В (х2, у2)

Рисунок 2.20 – Решение прямой задачи на плоскости
Согласно рис.2.20,
х2 - х1 =
·х; у2 – у1=
·у
Разности
·х и
·у координат точек последующей и предыдущей называют приращениями координат.
Из прямоугольного треугольника АВС имеем

·х = dCos
·;
·у = dSin
·/
Знаки
·х и
·у зависят от знаков Cos
· и Sin
·, табл.2.31
Таблица 2.31 – Знаки приращений координат

Приращение


Знаки
·х и
·у для четверти, в которую направлена линия



С В

Ю В

ЮЗ

СЗ


·х
+
-
-
+


·у
+
+
-
-


С помощью румбов
·х и
·у можно вычислить по следующим формулам:

·х = d Cos r;
·у= d Sin r/
Тогда искомые координаты точки. В будут следующими:
х2= х1 +
·х; у2 = у1+
·у.
Порядок работы на микрокалькуляторе:
Пример 1:

·х = dCos
·;d = 100 м;
· = 250 14’ 13’’;
·х = 25.1413 degCos *100 = 99, 46 м
Пример 2:

·у = dSin
·; d = 250 м;
· = 1390 17э 23ээ;
·у = 139.1723 degSin * 250 = 445, 74 м
Пример 3:
85034’ 48’’ + 960 25’ 18’’= 85.3448 deg+ 96.2518deg= 2ndf deg 182. 00 06 00, где
182 – количество градусов;
00 – количество минут;
06 – количество секунд;
00 – доли секунд.
Задание 1:
Вычислить приращения координат стороны 2 – 3, согласно данным табл.2.32
Таблица 2.32 – Данные для выполнения задания № 1
№ Вари
анта
Дирекционный угол,
·2 - 3
Горизонтальное проложение,d2 – 3,
м

Вари
анта
Дирекционный
угол
·2 - 3
Горизонтальное проложение,d 2 – 3,
м

1
26029’
89,24
4
280013’
95,32

2
1320 14’
124,38
5
39018’
156,37

3
2800 55’
115,2
6
1230 43’
217,51

Задание 2:
Вычислить координаты точки 2 отрезка 1 – 2, если известны координаты точки 1 и приращения координат
·х1-2 и
·у1 - 2 , табл.2.33. Составить схему.


Таблица 2.33 – Данные для выполнения задания № 2

Вари
анта

Х1

У1


· Х1 - 2


· У1 - 2

1
+ 256, 23
+ 54,03
- 189,15
+ 105,21

2
+ 65,09
+ 124,36
+ 132,16
+ 37,86

3
- 28,41
+ 218,16
- 89,07
+ 15,93

4
- 66,12
+ 43,46
+ 108,19
+ 124,56

5
- 48,03
-64,48
-59,86
+ 105,99

6
-84,22
+ 75,7
- 100,19
- 155,73


Задание 3:
Вычислить координаты точки 2 по известному дирекционному углу
·1 – 2, горизонтальному проложению d1 – 2 и координатам точки 1, табл. 2.34. Составить схему.
Таблица 2.34 – Данные для выполнения задания № 3

Вари
анта


Дирекционный угол,
·1 - 2


Горизонтальное проложение, d1-2, м



Координаты точки 1, м





Х

У

1
340 12’
125,16
+ 54,18
- 13,46

2
570 31’
134,32
- 110, 11
+ 16,39

3
1020 13’
156,07
- 220, 37
- 105, 3

4
1510 07’
86,12
+ 110,35
+28,55

5
2350 11’
102,55
- 212,77
+121,43

6
2490 01’
141,18
+ 86,19
+33,51


Практическая работа № 25 «Обратная геодезическая задача»
Цель: научиться решать обратную геодезическую задачу и составлять схему.
По данным координатам точек А и В найти горизонтальное проложение dA-Bи дирекционный угол
·А - В, рис.3.1. Из прямоугольного треугольника АВС имеем: tg
· =
·у /
·х;d =
·х /Cos
· =
·у / Sin
· Формула: d =
·х Sec
· =
·у Cosec
·
дает более точные результаты, чем выше приведенные формулы, так как Sec
· и Cosec
· имеют больше значащих цифр, чем Sin
· и Cos
· при одном и том же числе десятичных знаков у этих функций.
Задание 1:
Вычислить горизонтальные проложения Sср. по данным, приведенным в табл. 2.35.
Таблица 2.35 – Данные для выполнения задания
№ Ва
рианта
Обозна
чения
1
2
3
4
№ Ва
рианта
Обозна
чения
1
2
3
4




1
Х2
-153,4
-271,3
+ 88,42
+889,16



2
Х2
- 38,03
- 157,70
+35,63
+300,14


Х1
- 220,37
- 212, 77
- 47,16
+741,90

Х1
-110, 11
+54,18
+86,19
+150,28



· Х






· Х






У2
+ 47,24
+ 37,24
- 234, 11
+415, 32

У2
+129,61
+56,89
-98,31
-315,22


У1
- 105,3
+ 121, 43
- 124,88
+ 311,08

У1
+ 16,39
-13,46
+33,51
-147,13



· У






· У








1
tg
·







2
tg
·






r(рyмб)





r(румб)







·






·






Cos
·





Cos
·






S1





S1






Sin
·





Sin
·






S2





S2






Sср.





Sср.





Формулы для вычисления:

·Х = Х2 – Х1;S1 =
·X \ Cos
·;
·Y = Y2 – Y1; S2 =
·Y \ Sin
·
Задание 2:
Составить схемы для 1 – 4 случаев.
Практическая работа № 26 «Замкнутый теодолитный ход (обработка)»
Цель : научиться вычислять замкнутый теодолитный ход.
Самый распространенный вид съемочного планового обоснования – теодолитные ходы, опирающиеся на один или два исходных пункта, или системы ходов, опирающиеся не менее чем на два исходных пункта. В системе ходов, в местах их пересечений, образуются узловые точки, в которых могут сходиться несколько ходов. Длины теодолитных ходов, зависящие от масштаба съемки и условий снимаемой местности, приведены в табл. 2.36
Таблица 2.36 – Допустимые длины теодолитных ходов

Масштаб съемки



Допустимая длина теодолитного хода между
пунктами геодезической основы, км территории


застроенной
незастроенной

1: 500
0,8
1,2

1: 1 000
1,2
1,8

1 : 2 000
2,0
3,0

1 : 5 000
4,0
6,0

Первичную обработку результатов линейных и угловых измерений (полевой контроль и оценку их пригодности для последующих вычислений) выполняют непосредственно в полевых журналах. При первичной обработке находят среднее значение из множества измерений одной и той же величины, определяют допустимость отклонений, делают повторные вычисления (выполняет другой специалист).
Основную обработку результатов измерений в теодолитном ходе выполняют после полевого контроля и записывают на бланках – ведомостях, табл.2.37. Исходные данные для обработки: горизонтальные углы, длины сторон, дирекционный угол примычной стороны и координаты точек ГГС, к которым привязывают теодолитный ход.
Последовательность обработки и записи результатов приведена в табл.2.37




Задание 1:
Вычислить угловую невязку и ввести ее в измеренные углы:
- В ведомость координат выпишите средние значения измеренных углов
( табл. 2.37);
- Подсчитайте сумму измеренных углов и теоретическую сумму углов:

·
·Т = 1800 ( n - 2), где n – число углов;
- Вычислите невязку f
·ПР в сумме углов, равную разности суммы измеренных практически и теоретических углов:
f
·ПР =
·
·ПР -
·
·Т;
- Вычислите допустимую угловую невязку по формуле:
f
·ДОП = 2 t
· n, где t– приборная точность измерения углов, n– число измеряемых углов;
- При f
·ПР
· f
·ДОП невязку распределите поровну на все углы введением поправок.
Поправки viвычислите по формуле :
Vi = f
·ПР /n
и введите с обратным знаком в значения измеренных углов, таким образом получите значения исправленных углов .
Как правило , поправки вводят с округлением до десятых долей минуты, если углы измерены с точностью до минут. Если измерения более точные, то при округлении удерживают один лишний знак по отношению к измеренным углам. Если невязку нельзя разделить поровну на все углы, то большую поправку вводят в углы, образованные короткими сторонами.
Задание 2:
По заданному дирекционному углу
· вычислить последующие дирекционные направления:
- Если измерены левые углы
·, то дирекционный угол последующей стороны вычисляется по формуле:

·ПОСЛ. =
·ПРЕД.+
· – 1800;
- Если измерены правые по ходу углы
·, то дирекционный угол последующей стороны вычисляется по формуле:

·ПОСЛ.=
·ПРЕД. –
· + 1800

Задание 3:
Вычислить длину теодолитного хода:

·D – сумма горизонтальных проложений длин линий теодолитного хода
( графа 6, табл.2.37);
Задание 4:
Вычислить исправленные приращения координат:
- Вычислить приращения координат по оси абсцисс
·Х

·Х = DCos
·;
- Вычислить приращения координат по оси ординат
·У

·У = DSin
·;
- Подсчитать алгебраическую сумму положительных и отрицательных значений приращений координат
·
·хПР. и
·
·уПР.;
- С учетом знаков найдите абсолютные невязки fХи fУ хода по осям Х и У
fХ =
·
·хПР, -
·
·хТ., где
·хТ – абсцисса исходного и конечного пункта, т.к. ход замкнутый;
fу =
·
·ПР. -
·
·уТ., где
·уТ. – ордината исходного и конечного пункта, т.к. ход замкнутый;
- Вычислить абсолютную невязку хода fD=
· f2Х + f2У и записать в ведомость с погрешностью до сотых долей метра;
- Вычислить относительную линейную невязку fD/
·D, невязку выразить простой дробью с единицей в числителе.
Если относительная невязка меньше 1 / 2 000, то невязки fХ и fУ распределите, введя поправки в вычисленные значения приращений координат. Поправки вычислите по следующим формулам :

·хi = fХ DI/
·D;
·уI= fуDI /
·D, где
·хI,
·уI - поправки в вычисленные значения приращений координат, введите с обратным невязкам знаком.
Исправленные значения приращений координат запишите в графы 9 и 10. Алгебраическая сумма координат по каждой оси должна быть равна 0.
Задание 5:
Вычислить координаты вершин теодолитного хода:
- Координаты вершин теодолитного хода получите последовательным алгебраическим сложением координат предыдущей точки хода с соответственно исправленными приращениями. Наличие равенств ХНАЧ, = Х КОН, и УНАЧ. = УКОН. - контроль правильности вычисления координат точек теодолитного хода.
Таблица 2.37 - Исходные данные для выполнения практической работы № 26
Название
Пунктов и № точек
Углы (правые)
·
Дирекци
онный
угол


·

Горизон
тальное
проло
жение
D
Координаты



измеренные



Х

У

1(Заречье)



+2461, 83
-1964,51



1630 17,0’
301, 77



2
980 08,0’








284,67



3
1530 27,0’








254,52



4
90001,0’








318, 33



5
2030 12,0’








242,37



6
52046,0’








524,88



1(Заречье)
122028,0’


+ 2461, 83
- 1964, 51



1630 17, 0’




2






Практическая работа № 27. «Замкнутый теодолитный ход (графика)».
Цель : научиться строить координатную сетку, выполнять накладку точек теодолитного хода на план.
План теодолитного хода составляют по координатам его точек. Для этого на листе чертежной бумаги предварительно строят координатную сетку со сторонами 10 * 10 см.
Вначале необходимо определить число квадратов координатной сетки как с севера на юг (по оси абсцисс), так и с востока на запад (по оси ординат). Для этого складывают самую большую по абсолютному значению положительную и отрицательную абсциссы, получают длину сетки по оси абсцисс. Если эту величину разделить на размер одной стороны квадрата, то можно получить число квадратов по оси Х. Складывая самую большую по абсолютному значению положительную и отрицательную ординаты, можно получить длину сетки по оси У, а разделив это число на размер одной стороны квадрата, - число их по оси У.
Для накладки точек теодолитного хода сетку подписывают так, чтобы весь ход разместился в средней части листа.
Непосредственную накладку каждой точки хода производят с помощью циркуля – измерителя и поперечного масштаба. Вначале по координатам точки устанавливают, в каком квадрате она находится. Затем откладывают циркулем – измерителем соответствующие отрезки по сторонам этого квадрата, рис. 2.21

Рисунок 2.21 – Накладка точек по координатам
Нанесение на план точек теодолитного хода по их координатам проверяют измерением на плане расстояний между двумя соседними точками хода, которые должны совпадать (в пределах графической точности) с соответствующими горизонтальными проложениями этих сторон.

Задание 1:
Построить координатную сетку .
Пример:
Согласно выше изложенной теории о построении координатной сетки и данных таблицы 2.37( графы 11 и 12) имеем:
а) по оси абсцисс максимальная координата – (+ 187, 81 м);
по оси абсцисс минимальная координата – (+ 29,90 м);
Следовательно, расстояние между точками по оси абсцисс - 157, 91 м.
Координатную сетку строим для плана М 1: 1 000, т.е. в 1 см плана содержится 10 м местности. Для нашего случая максимальное расстояние между точками по оси абсцисс около 160,00 м на местности или 16 см на плане. Проводим вертикальную линию длиной - 16 см, делим ее на 16 равных частей (по 1 см). Оцифровку координатной линии по оси абсцисс начинаем с самой минимальной абсциссы(+ 20м,+ 30м, .,+ 190м);
б) по оси ординат максимальная координата - (+ 4,85 м);
по оси ординат минимальная координата – (- 190,10 м);
Следовательно, расстояние между точками по оси ординат – 194,95 м.
Согласно заданному М 1:1 000, максимальное расстояние между точками по оси ординат около 196,00 м на местности или 20 см на плане. Проводим горизонтальную линию длиной - 20 см ( пересекая минимальную абсциссу -20 м), делим ее на 20 равных частей ( по 1 см). Оцифровку координатной линии по оси ординат начинаем с самой максимальной ординаты (+ 10м, 0 м, - 10м, ., - 200 м).
Задание 2:
Выполнить накладку точек теодолитного хода на плане М1:1 000:
- Используя масштабную линейку, измеритель, нанести все точки теодолитного хода на план (1 – 6 ) и соединить их, образуя замкнутый теодолитный ход;
- Измерить все внутренние углы
· на плане и проконтролировать согласованность значений измеренных - исправленных
· углов со значениями, нанесенными на план.
Значения углов
·, взятых с ведомости координат должны быть равны значениям углов
· на плане.
- Измерить все горизонтальные проложения на плане и сравнить со значениями, приведенными в ведомости координат.
Значения горизонтальных проложений взятых из ведомости координат должны быть равны значениям горизонтальных проложений полученных на плане.
Практическая работа № 28 « Разомкнутый теодолитный ход (обработка)».
Цель : научиться вычислять разомкнутый теодолитный ход.
Задание 1:
Вычислить угловую невязку и ввести ее в измеренные углы :
- Подсчитать
·
· измеренных углов;
- Вычислить
·
·ТЕОР.:

·
·ТЕОР. =
·КОН. –
· НАЧ. * 1800 *n, где
· – левые по ходу углы;
- Ввести поправки в измеренные
· углы (смотрите пояснения в практической работе № 27, задание 1)
Задание 2:
По заданным дирекционным углам и исправленным внутренним
· углам вычислить последующие дирекционные направления:
-
·n =
·n-1 +
· – 1800(
· левые углы);
-
·n =
·n-1 –
· + 1800 (
· правые углы)
Задание 3:
Вычислить длину теодолитного хода:
-
· d
Задание 4:
Вычислить исправленные приращения координат:
-
·Х = d * Cos
·;
-
·У = d * Sin
·;
-
·
·Хпр.,
·
·Упр.;
-
·
·Хтеор. = Хкон. - Хнач.,
·
·утеор. = Укон. – Унач.;
- fX =
·
·Хпр. -
·
·Хтеор. , fY=
·
·Упр. -
·
·Утеор. (смотрите пояснения в практической работе № 27, задание 4)
Задание 5:
Вычислить координаты вершин теодолитного хода:
- Координаты вершин теодолитного хода получите последовательным алгебраическим сложением координат предыдущей точки хода с соответственно исправленными приращениями. Наличие равенств ХНАЧ, = Х КОН, и УНАЧ. = УКОН. - контроль правильности вычисления координат точек теодолитного хода.
Таблица 2.38 - Исходные данные для выполнения практической работы № 28
Название
Пунктов и №№ точек
Углы (левые)
·
Дирекци
онный
угол


·

Горизон
тальное
проло
жение
D
Координаты



измеренные



Х

У

Орское



+6783459, 40
+9403015,17



360 15,0’




Рублево
168050,1’








306,42



1
179049,0’








339,76



2
245022,8’








281, 86



3
195034,9’








524, 94



4
1590 31,7’








343,68



Малинино
266042,3’


+ 6783927, 04
+9404416, 52



172007, 5’




Красное






Практическая работа № 29 « Разомкнутый теодолитный ход (графика)».
Цель : научиться строить координатную сетку, выполнять накладку точек теодолитного хода на план.
План теодолитного хода составляют по координатам его точек. Для этого на листе чертежной бумаги предварительно строят координатную сетку со сторонами 10 * 10 см.
Вначале необходимо определить число квадратов координатной сетки как с севера на юг (по оси абсцисс), так и с востока на запад (по оси ординат). Для этого складывают самую большую по абсолютному значению положительную и отрицательную абсциссы, получают длину сетки по оси абсцисс. Если эту величину разделить на размер одной стороны квадрата, то можно получить число квадратов по оси Х. Складывая самую большую по абсолютному значению положительную и отрицательную ординаты, можно получить длину сетки по оси У, а разделив это число на размер одной стороны квадрата, - число их по оси У.
Для накладки точек теодолитного хода сетку подписывают так, чтобы весь ход разместился в средней части листа.
Непосредственную накладку каждой точки хода производят с помощью циркуля – измерителя и поперечного масштаба. Вначале по координатам точки устанавливают, в каком квадрате она находится. Затем откладывают циркулем – измерителем соответствующие отрезки по сторонам этого квадрата.

Нанесение на план точек теодолитного хода по их координатам проверяют измерением на плане расстояний между двумя соседними точками хода, которые должны совпадать ( в пределах графической точности) с соответствующими горизонтальными проложениями этих сторон.
Задание 1:
Построить координатную сетку .
Смотрите пояснения в практической работе № 27, задание 1
Задание 2:
Выполнить накладку точек теодолитного хода на план
Смотрите пояснения в практической работе №27, задание 2
Значения углов
·, взятых с ведомости координат должны быть равны значениям углов
· на плане.
- Измерить все горизонтальные проложения на плане и сравнить со значениями, приведенными в ведомости координат.
Значения горизонтальных проложений взятых из ведомости координат должны быть равны значениям горизонтальных проложений полученных на плане.
Практическая работа №30, 31 «Вычисление неприступного расстояния».
Цель : научиться вычислять неприступное расстояние и делать оценку точности выполненным вычислениям.
При проложении теодолитных ходов возможны случаи, когда непосредственно измерить линию хода нельзя (например, линия пересекает реку, овраг и т. д.) или эти измерения могут нанести потери сельскому хозяйству ( например, линия проходит по нескошенному посеву пшеницы, кукурузы и т.д.). В этих случаях прибегают к косвенному определению стороны хода – определяют ее как неприступное расстояние. Для определения длины такой линии (неприступного расстояния) на одном из ее концов в месте и направлении, удобном для линейных измерений, выбирают две вспомогательные линии, называемые базисами. Получают два треугольника, в которых, кроме сторон ( базисов), измеряют углы. Неприступное расстояние вычисляют дважды из двух треугольников по теореме синусов:
а: Sin A = b: Sin B = c: Sin C, рис.2.21

Рисунок 2.21 – Схема обозначений в треугольнике
Формулы для вычислений:
с= КSinC; a = KSinA, гдеK = b :SinB
Требования к построению неприступных расстояний :
- Углы, лежащие в треугольниках против базисов, должны быть не менее 20 0;
- Углы в треугольниках при базисах должны быть не менее 400 и не более 1400;
- Базисы обычно разбиваются в одну сторону. В этом случае длины их должны различаться на величину порядка 20 м, а их расположение должно образовывать между ними угол порядка 2 – 50;
- Углы на вспомогательных базисных точках можно не измерять.
Неприступные расстояния вычисляют при помощи микрокалькуляторов, табл. 2.39
Таблица 2.39 – Схема вычисления неприступного расстояния

Перед началом вычислений делают чертеж, табл.2.39, на котором выписывают все измеренные и проверенные данные.
В каждом треугольнике сначала выписывают вершины углов, лежащих против базиса. Третьи неизмеренные углы получают дополнением до 1800 и заключают их в скобки (13) и (15). Значение «К» (23) и (24) получают делением базисов (11) и (12) на синусы углов (17) и (20).
Разность между двумя значениями неприступного расстояния не должна превышать 1: 1 000 или 1: 2 000.
Задание 1:
Определить неприступное расстояние
Задание 2:
Вычислить среднее значение неприступного расстояния
Задание 3:
Вычислить абсолютную и относительную невязки
Таблица 2.40 – Исходные данные для выполнения практической работы № 30
№ варианта
Измеренные на местности базисы, м
Измеренные на местности углы, 0
Масштаб плана ( карты)

1
ДМ 182, 5
СМ 215,0
СДМ 67 0 15’
ДСМ 53 52
1: 5 000

2
КN 812,5
КМ 1367,5
QKN 55 05
QNK 90 11
MKQ 92 02
QMK 45 30
1: 25 000

3
NM 18 8
QK 26 0
NQK 83 10
QNK 41 08
(
· QNK)
NQM 29 08
QNM 96 01
(
· QNM)
1: 500

Тема 1.4. Нивелирование.
Практическая работа № 32. «Поверки нивелира».
Цель : усвоить и приобрести навык в выполнении поверок, научиться делать вывод о результате выполненной поверке.
Перед выездом на полевые работы необходимо убедиться в полной исправности нивелира путем осмотра его и поверок.
Осмотр, который предшествует поверке, устанавливает отсутствие шатаний и неправильного хода подъемных винтов, а также винтов закрепительного и наводящего устройств. Проверяют чистоту оптических деталей, контрастность и четкость одновременного изображения сетки нитей и концов пузырька. Качество изображения, плавность вращения головки, перемещающей фокусирующую линзу.
Изменение наклона зрительной трубы при помощи элевационного винта должно быть плавным, без скачков. Совмещение изображений концов пузырька уровня должно быть вблизи центральной части окошечка.
Затем приступают к поверкам нивелира с цилиндрическим уровнем.
Поверка и юстировка круглого установочного уровня
Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения инструмента
Для поверки этого условия подъемными винтами приведите пузырек уровня в центр ампулы и поверните верхнюю часть нивелира на 1800. Если после этого пузырек останется в центре ампулы, то условие выполнено. В противном случае исправительными винтами круглого уровня переместите пузырек к центру на половину дуги отклонения и окончательно совместите пузырек уровня с центром ампулы с помощью подъемных винтов. Поверку повторяйте до полного выполнения требуемого условия.
Поверка и исправление установки сетки нитей
Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси нивелира
В защищенном от ветра месте подвесьте отвес. В 20 25 м от отвеса установите нивелир, приведите его по круглому уровню в рабочее положение и совместите один из концов вертикальной нити со шнуром отвеса. Если другой конец нити отклонится от шнура не более 0,5 мм, то условие выполнено.
Если условие нарушено, то, ослабив крепежные винты, пластинку с сеткой нитей поверните до совмещения вертикальной нити со шнуром отвеса.
Поверка главного условия нивелира
Визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня
Поверка осуществляется двойным нивелированием вперед с концов линии длиной 75 м. На концах линии забейте по одному костылю. На один костыль установите рейку, а рядом с другим – нивелир. Нивелир установите так, чтобы его окуляр находился не далее 1 – 2 см от вертикально установленной на костыле рейки.
Приведите нивелир в рабочее состояние, Наведите его на дальнюю рейку. Элевационным винтом контактируйте уровень и снимите отсчет а1.Отсчет произведите в миллиметрах по основному горизонтальному штриху рейки: сначала полные дециметры, затем полные сантиметры и, наконец, доли сантиметров на глаз :
17 дм – 1700мм;
8 см - 80 мм;
0,5 см - 5 мм
1785 мм
Высоту нивелира i1 отсчитайте по другой рейке. Для этого смотрите на рейку, установленную по уровню вертикально рядом с нивелиром, через объектив, предварительно надев на него крышку, в середине которой имеется специальное отверстие. Наблюдатель смотрит через объектив, а помощник при помощи движка отмечает на рейке середину видимого отверстия и делает по ней отсчет, который и является высотой нивелира. Отсчеты делайте по черным сторонам реек.
После этого перенесите нивелир ко второму костылю и выполняйте аналогичные измерения, в результате которых получите отсчеты а2 и i2.
Таблица 2.41 – Определение величины х. Нивелир Н3, d = 75,4 м
Номер приема
Номер костыля
Высота нивелира i, мм
Отсчет по рейке а, мм
х., мм


1

2

1


2
1230


1288
1522


0970







Сумма: 2518
2492
+ 13,0


1
2
1269
1248
0950
1545




Сумма: 2517
2495
+ 11,0



Хср. = + 12,0 мм




Вычислите величину х по формуле: х =HYPER13 QUOTE HYPER14HYPER15
Затем повторите определение х. (сделайте второй прием!). Величины х. из двух приемов не должны различаться между собой более чем на 2 мм. Если расхождение допустимо, то из двух значений возьмите среднее (таблица 2.41). Среднее значение величины должно быть не более 4 мм на 75 м. Если величина х. больше необходима юстировка цилиндрического уровня.
Для юстировки при помощи элевационного винта наведите основной горизонтальный штрих сетки на отсчет по рейке
а = а2 + хср
В нашем случае на отсчет, равный 1545 мм + 12 мм = 1557 мм. Изображения концов уровня разойдутся. Вертикальными исправительными уровня точно совместите изображения концов пузырька, следя за тем , чтобы отсчет по рейке оставался равным а ( 1557 мм). Поверку, и если нужно, исправление повторите.
Задание 1:
Выполнить поверку круглого установочного уровня. Выводы о результатах выполненной поверке занести в тетрадь для практических работ
Задание 2:
Выполнить поверку сетки нитей. Выводы о результатах выполненной поверке занести в тетрадь для практических работ
Задание 3:
Выполнить поверку главного условия нивелира. Расчеты и выводы по выполненной поверке занести в тетрадь для практических работ.
Практическая работа № 33. «Техническое нивелирование (полевые работы)».
Цель : освоить технологию и основные допуски технического нивелирования.
Техническое нивелирование производят для высотного обоснования топографических съемок масштабов 1: 5 000 – 1: 500, для определения отметок геологических выработок, решения инженерных задач.
Ходы технического нивелирования могут быть замкнутые. Разомкнутые – проложенные между двумя реперами, отметки которых известны, висячие, опирающиеся только на 1 репер с известной отметкой (в исключительных случаях).
Длины ходов технического нивелирования определяются в зависимости от высоты сечения рельефа топографической съемки. Допустимые длины ходов приведены в таблице 2.42
Таблица 2.42 - Длины ходов технического нивелирования
Характеристика линий
Длина хода в км при сечении рельефа, м


0,25
0,5
1 и более

Между двумя исходными пунктами
2,0
8
16

Между исходным пунктом и узловой точкой
1,5
6
12

Между двумя узловыми точками
1,0
4
8

Для производства технического нивелирования используются нивелиры с увеличением зрительной трубы не менее 20х и ценой деления уровня не более 45 х на 2 мм. Нивелирные рейки должны иметь шашечный рисунок с сантиметровыми и 2хсантиметровыми делениями.
Нивелирование выполняется в одном направлении.
Отсчеты по рейке, установленной на нивелирный башмак, костыль или вбитый в землю кол, производят по средней нити.
В процессе технического нивелирования попутно нивелируются отдельные характерные точки местности, устойчивые по высоте объекты; крышки колодцев, головки рельсов на переездах, пикетажные столбы вдоль дорог, крупные валуны Высоты указанных точек определяются как промежуточные при включении их в ход. Каждая промежуточная точка должна быть замаркирована или на нее должен быть составлен абрис с промерами до ближайших ориентиров. Особое внимание должно быть уделено определению урезов воды. Для технического нивелирования можно использовать нивелиры Н3, при работе следует пользоваться зонтом для защиты нивелира от солнца.
Задание 1:
В тетради для практических работ:
а) изложить понимание термина « нивелирование»;
б) какими приборами производят геометрическое нивелирование?
в) привести порядок установки приборов на станции при нивелировании из « середины».
Задание 2:
Перечислить порядок работы на станции.
Задание 3:
а) указать допустимую величину « пяточной » разности;
б) привести величину нормальной длины визирного луча.
Задание 4:
Привести и пояснить формулу невязки технического нивелирования.
Практическая работа № 34. «Техническое нивелирование (камеральная обработка)».
Цель : научиться выполнять обработку полевого журнала технического нивелирования.
Задание 1:
Подсчитать « пяточную» разность на первой станции (первый полевой контроль).
Задание 2:
Подсчитать превышение на первой станции.
Задание 3:
Произвести второй полевой контроль.
Задание 4:
Выполнить расчеты по следующим станциям, согласно заданий №№ 1 -3.
Задание 5:
Вычислить среднее превышение по станциям.
Задание 6:
Произвести постраничный контроль.
Задание 7:
Вычислить отметки точек хода технического нивелирования.
Контрольные вопросы:
Для каких целей прокладывают техническое нивелирование?
Привести величину допустимой длины хода технического нивелирования при сечении рельефа 0,5 м (нивелирование выполняется между двумя исходными пунктами);
Как Вы понимаете термин « пяточная разность»? Ее допуск;
Привести формулу вычисления невязки технического нивелирования

Практическая работа № 35. «Нивелирование IV класса (полевые работы)».
Цель : освоить технологию и основные допуски нивелирования IV класса.
Нивелирование IVкласса производят для сгущения нивелирной сети IIIкласса, для обоснования топографических съемок и для решения инженерных задач, встречающихся при крупном строительстве, при съемке населенных пунктов.
Ходы нивелирования IV класса прокладывают только между реперами или марками, высоты которых определены более точным нивелированием, или между узловыми точками нивелирования IIIкласса и поэтому их нивелируют только в одном направлении.
При проложении нивелирных ходов IVкласса, кроме связующих, необходимо нивелировать находящиеся поблизости точки, как буровые скважины, срубы колодцев, вершины курганов, урезы воды в водохранилищах. Такие точки называются промежуточные, отсчеты по рейкам, находящимся на этих точках, делают только по их черным сторонам. Такое нивелирование точек называют привязкой их к нивелирному ходу.
При перерывах в работе нивелирование необходимо заканчивать только на репере постоянном или временном.
Нивелирование III класса выполняет бригада в составе старшего техника, техника и 4 –х рабочих. Такая бригада на местности средней категории трудности должна прокладывать около 4 км нивелирного хода за рабочий день.

Задание 1:
Изложить порядок работы на станции.

Контрольные вопросы:
Какая величина « плеч» допускается, согласно действующей Инструкции, при проложений нивелирования IV класса?
При выполнении нивелировкиIV класса используются нивелиры, увеличение зрительной трубы которых не менее х.?

Практическая работа № 36. «Нивелирование IV класса (камеральная обработка)».
Цель : научиться выполнять обработку полевого журнала нивелирования IV класса.

Задание 1:
Выполнить вычислительную работу по 1 – й станции, согласно следующему порядку:
а) вычислить дальномерные расстояния до задней, передней реек;
б) вычислить «пяточную» разность;
в) вычислить превышение;
г) выполнить 2 – й полевой контроль;
д) вычислить среднее превышение.

Задание 2:
Выполнить вычислительную работу на последующих станциях, согласно порядку, указанному в задании № 1.
Задание 3:
Подсчитать невязку по ходу и распределить ее.
Задание 4:
Вычислить исправленные превышения.
Задание 5:
Произвести постраничный контроль.
Задание 6:
Подсчитать отметки точек хода.
Задание 7:
Составить схему нивелированияIV класса.
Практическая работа № 37. «Нивелирование III класса (полевые работы)».
Цель :освоить технологию и основные допуски нивелирования III класса.
Нивелирные сети IIIкласса служат высотным обоснованием съемок и используются при решении инженерных задач.
Прокладывают их внутри полигонов нивелированияI и II классов, как отдельными линиями, так и в виде систем пересекающихся между собой ходов с таким расчетом, чтобы разбить каждый полигон нивелированияII класса на 6 – 9 полигонов с периметром 150 – 200 км каждый.
Выполнению нивелированияIII класса предшествуют работы по составлению технического проекта на производство нивелирных работ на заданный район, а так же непосредственно сама закладка реперов, по которым предусмотрено пройти, чтобы в результате выполненной работы, получить отметки, раннее заложенных нивелирных знаков.
Рейки применяют шашечные и односторонние – штриховые с делениями, нанесенными на инварной ленте. Устанавливают рейки отвесно по круглым уровням на укрепленные на земле башмаки или костыли со сферическими головками. На заболоченных местах или на участках, проходящих по рыхлому грунту, ножки штатива и рейки ставят на деревянные колья, прочно забитые в грунт.
Расстояние от нивелира до реек измеряют тонким стальным тросом. Контроль измеренных расстояний производят, пользуясь дальномерными нитями нивелира на каждой станции.
На каждой станции, устанавливая нивелир в рабочее положение, один подъемный винт ставят в направление линии визирования, нивелир закрывают зонтом от солнца. На время перерывов нивелирные работы заканчивают на постоянном или временном репере. После перерыва последнее по ходу превышение между двумя последними костылями определяют заново. Если оно изменилось не более 3 мм, то за окончательное значение принимают среднюю величину из обоих ( до перерыва и после его) превышений и после этого продолжают нивелировать ход.
НивелированиеIII класса выполняют в прямом и обратном направлениях.
После окончания полевых работ и выполнения постраничного контроля в журнале вычисляют окончательные значения отметок точек хода, руководствуясь Инструкцией по вычислению нивелировок. Для этого составляют схему нивелирных ходов, ведомость превышений, в которой вычисляют невязки проложенных нивелирных ходов и каталог высот реперов, марок.
Задание 1:
Изложить порядок работы на станции.
Контрольные вопросы:
1. Какова средняя длина визирного луча?
2. Визирный луч над почвой не должен проходить ниже сантиметров?
3. Разница в расстояниях от нивелира до передней и задней реек не должна превышать метров?
4. Накопление в секциях по задней и передней рейкам не должна превышать
метров.
Практическая работа № 38. «Нивелирование III класса (камеральная обработка)».
Цель : научиться выполнять обработку полевого журнала нивелирования III класса.
Задание 1:
Выполнить вычислительную работу по 1 – й станции прямого хода, согласно следующему порядку:
а) вычислить дальномерные расстояния до задней и передней реек;
б) вычислить контрольные превышения по дальномерным нитям;
в) выполнить контроль по дальномерным нитям;
г) вычислить превышения по средней нити по черной и красной сторонам реек;
д) вычислить « пяточную разность»;
ж) выполнить контроль вычисления по средней нити;
з) вычислить среднее превышение.
Задание 2:
Выполнить вычислительную работу на последующих станциях прямого хода, согласно порядку, указанному в задании № 1.
Задание 3:
Произвести постраничный контроль прямого хода.
Задание 4:
Выполнить вычислительную работу по 1 – й станции обратного хода, согласно порядку, указанному в задании № 1.
Задание 5:
Выполнить вычислительную работу на последующих станциях обратного хода, согласно порядку, указанному в задании № 1.
Задание 6:
Произвести постраничный контроль обратного хода.
Задание 7:
Выполнить контроль вычисления по прямому и обратному ходам. Сделать вывод по выполненной вычислительной работе и по качеству измерений.
Тема 1.5. Топографические съемки.
Практическая работа № 39. «Полевые работы при тахеометрической съемке».
Цель : освоить технологию съемки ситуации и рельефа местности на станции.
При выполнении тахеометрической съемки быстро и с заданной точностью получают необходимые данные для составления топографического плана с изображением как предметов и контуров местности в горизонтальной плоскости, так и рельефа. План местности при этом методе съемки составляют камерально. Благодаря этому тахеометрическая съемка имеет значительное преимущество перед другими методами наземных съемок в тех случаях, когда полевые работы требуется выполнить в кратчайший срок.
Для тахеометрической съемки исходными точками служат пункты государственных сетей и сетей сгущения. Тахеометрическая съемка может выполняться одновременно с проложением теодолитных ходов. Это обеспечивает возможность разделения труда и привлечения большого числа исполнителей.
Тахеометрическая съемка применяется:
- при съемке узких полос местности большого протяжения ( маршрутная) ;
- съемка небольших участков, когда проведение аэросъемки и мензульной съемки экономически не целесообразно или технически невозможно;
- как вертикальная съемка на застроенных территориях.
Один из основных недостатков тахеометрической съемки – составление плана в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок, вследствии чего возможны пропуски отдельных деталей и искажений в изображении рельефа.
Съемочная сеть при съемке создается проложением теодолитно-высотными и теодолитно-нивелирными ходами. Теодолитно-высотные ходы, когда высоты точек получают тригонометрическим нивелированием, выполняют при съемках всхолмленных, предгорных и горных районов с высотами сечения рельефа 2м и более. Теодолитно-нивелирные ходы, когда высоты точек получают геометрическим нивелированием, при равнинной местности с высотой сечения 2м и менее.
При выполнении тахеометрической съемки угловые отсчеты выполняются при одном круге, при этом теодолит должен быть выверен. Отметки точек определяются через расстояние и вертикальный угол
h = Stg
· + I – v, где
S –горизонтальное проложение;
I – высота инструмента;
V– отсчет по рейке.
Если расстояние между точками более 300 метров необходимо учитывать поправку f за совместное влияние кривизны Земли и рефракции. Отметки точек получают сложением отметки точки стояния и превышения.
Задание 1:
Изложить и подготовить к защите порядок работы на станции при съемке ситуации и рельефа местности.
Контрольные вопросы:
Указать основные отличительные особенности теодолитной, тахеометрической и мензульной съемок;
По какой местности прокладывают теодолитно-высотные ходы?
Каким контролем заканчивается работа на станции?

Практическая работа № 40. «Камеральная обработка журнала и составление плана тахеометрической съемки».
Цель : научиться работать с « Тахеометрическими таблицами», тахеографом при составлении плана тахеометрической съемки.
При тахеометрической съемке план создается камеральным путем на основании на основании полярных координат, отметок и абрисов. Составление топографических планов включает в себя следующие виды работ:
- построение координатной сетки;
- нанесение исходных геодезических пунктов, пунктов съемочной сети и точек тахеометрических ходов по координатам. Выполняют эту работу при помощи координатографа или линейки Дробышева, можно циркулем – измерителем и масштабной линейки;
- накладка пикетных точек по данным полевого журнала и абриса.
Накладку пикетных точек проводят при помощи транспортира и масштабной линейки. Удобней для накладки использовать крупный транспортир. Накладку пикетов можно облегчить, если использовать для этого тахеограф (прозрачный инструмент, соединяющий в себе транспортир и линейку). Транспортир разбит на 0,50 деления, линейка на миллиметровые деления. Центр транспортира, совпадающий с началом счета линейки, имеет круглое отверстие для иголки, острие которой при накладке совмещают с тахеометрической станцией;
- выписка отметок пикетов. Она проводится одновременно с накладкой. При высоте сечения рельефа 1 м и более высоты пикетов выписывают с округлением до 0,1 м; при высотах сечений, меньших 1 м, отметки высот пикетов выписывают без округления до 0,01 м;
- в соответствии с абрисом на плане рисуют в карандаше контуры, сооружения и предметы местности. Виды угодий ( луг, кустарник, лес, т.д.) при составлении плана в карандаше обозначают подписями, а не условными знаками;
- рельеф, в основном, изображают горизонталями, которые интерполируют на глаз, а затем укладывают. Работу выполняют в полном соответствии с абрисами. В необходимых случаях, когда формы рельефа не могут быть достаточно четко выражены горизонталями, проводят дополнительно полугоризонтали. Для большей наглядности рельефа проводят бергштрихи. Через изображения полотна дорог, строений, сооружений, карьеров, скал, обрывов и рек горизонтали не проводят;
- вычерченные ситуацию и рельеф сличают с местностью ( проверяют – корректируют вычерченное в карандаше ). В сомнительных местах проверку осуществляют тахеометром. Контрольные точки полевой проверки наносят на план . Номера таких точек указывают с индексом «К». Точность планов оценивают по расхождениям положения контуров и высот точек, рассчитанных по вычерченным горизонталям, с данными контрольных измерений;
- вычерчивание плана осуществляется в туши, в цветах.
- рельеф – коричневый;
- отдельные сооружения и предметы местности, контуры, искусственный рельеф, подписи и характеристики – черный;
- площади с твердым покрытием (асфальт) - розовый;
- реки – голубой.
Задание 1:
Используя «Тахеометрические таблицы», по измеренным дальномерным расстояниям и величинам углов наклона, « выбрать» горизонтальные проложения и превышения.
Задание 2:
По высоте точки стояния (обрабатываемой станции) вычислить отметки точек тахеометрической съемки.
Задание 3:
Нанести на план пикеты:
а) построить километровую сетку (М 1: 10 000);
б) используя масштабную линейку и измеритель, нанести на план по координатам (х = 185 м, у = 175 м) точку стояния;
в) используя тахеограф, нанести на план пикеты 1, 2, 3, обрабатываемой станции;
г) пикеты подписать: HYPER13 QUOTE HYPER14HYPER15 = HYPER13 QUOTE HYPER14HYPER15 .








БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основные источники:
Киселев, М.И., Михелев, Д.Ш., Геодезия.- М.: Издательский центр «Академия», 2010 – 384 с.
Кусов, В.В. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки. М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 256 с .
Дополнительные источники:
Курошев, Г.Д. Геодезия и топография. – М.: Академия, 2008. – 176 с.
Перфилов, В.Ф. Геодезия – М.: Высшая школа, 2006. – 350 с.
Асур, В.Л., Филатов, А.М. Практикум по геодезии.- М.: «Недра», 1995. – 358 с.
Данилов, В.В. , Хренов, Л.С. Геодезия. – М.: «Недра, 1979. – 351 с.
Родионов, В.И. Руководство по учебной геодезической практике. – М.: «Недра», 1991. – 205 с.
Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, Инструкция по нивелированию
·,
·
·,
·
·
· и
·V классов – М.: «Недра», 1990. - 167с.
Кузьмин, Б.С. Топографо-геодезические термины. – М.: «Недра», 1990. - 167с.
Кочетов, Ф.Г. Нивелиры с компенсаторами. – М.: «Недра», 1985. – 148 с.
Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000,1:500 – М.: «Недра», 1973. – 176с;
Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000 и 1:500-М.: «Недра», 1989.- 285 с.
Военно-топографическое управление Генерального штаба и начальник главного управления геодезии и картографии при Совете Министров СССР, Условные знаки для топографических карт масштабов 1:25 000, 1:50 000 и 1:100 000-М.: Военно-топографическое управление Генерального штаба,1983.-90 с.
Военно-топографическое управление Генерального штаба и начальник главного управления геодезии и картографии при Совете Министров СССР, Условные знаки для топографических карт масштабов 1:200000 и 1:500000 -М.: ВТУ ГШ,1983.-56 с.
Никулин, А. С. Тахеометрические таблицы. – М.: «Недра», 1976. – 316 с.

Интернет-ресурсы:
http://www.youtube.com/watch?v=lDjAVd1_4Po (Основы нивелирования. Часть 1).(01.12.2014).
http://www.youtube.com/watch?v=H-lsCA7L0DA (Основы нивелирования. Часть 2).(01.12.2014).
http://www.youtube.com/watch?v=b7T6mMdGrqU&feature=plcp (Подготовка теодолита 2Т30 к работе).(01.12.2014).
http://www.youtube.com/watch?v=E1RaN7r8KEQ&feature=plcp (Нивелир Н-3.Начало работы).(01.12.2014).
http://www.youtube.com/watch?v=_k8O8y5k_YE&feature=plcp (Нивелир Н-3.1- 2 поверки).(01.12.2014).
http://www.youtube.com/watch?v=JTgF44sdOyA&feature=plcp (Нивелир Н-3.3 поверка).(01.12.2014). СОДЕРЖАНИЕ
Введение ..3
3

Список практических занятий .5
5

Задания для выполнения практических работ 7
ПР. № 1: Определение плановых координат на топокарте 7
7


ПР № 2: Определение высот точек по топокарте 11
11

ПР № 3: Азимуты истинные и магнитные 12
12

ПР № 4: Дирекционные углы .17
17

ПР № 5: Зависимость между прямыми и обратными дирекционными углами и углами между ними 18


ПР № 6: Зависимость между дирекционными углами и румбами 22
21

ПР № 7: Масштаб численный 24
23

ПР № 8: Масштаб линейный ..27
26

ПР № 9: Масштаб поперечный28


ПР № 10: Разграфка и номенклатура топографических карт М 1:1000000 – 1:100000 .......30


ПР № 11: Разграфка и номенклатура топографических карт М 1:100000 – 1:10000 ..33


ПР № 12: Разграфка и номенклатура топографических карт М 1:5000 – 1:500 34


ПР № 13: Применение на топокартах условных обозначений 36


ПР № 14: Изображение рельефа на топокартах и планах .39
38

ПР № 15: Виды шрифтов, применяемых при оформлении топокарт и планов . 43


ПР № 16: Основные узлы угломерных геодезических приборов 47
46



ПР № 17: Поверки теодолита .52
ПР. № 18: Подготовка теодолита для наблюдения ..54
ПР. № 19: Измерение горизонтальных углов способом «Приема».. 55
ПР. № 20,21: Измерение горизонтальных углов способом «Круговых приемов .....57
ПР. № 22: Определение и исправление М0 60
ПР. № 23: Измерение вертикальных углов ..61
ПР. № 24: Прямая геодезическая задача ..63
ПР № 25: Обратная геодезическая задача ...66
ПР № 26: Замкнутый теодолитный ход (обработка) .68
ПР № 27: Замкнутый теодолитный ход (графика) 75
ПР № 28: Разомкнутый теодолитный ход (обработка) .78
ПР № 29: Разомкнутый теодолитный ход (графика) 80
ПР № 30, 31: Вычисление неприступного расстояния .... 82
ПР. № 32: Поверки нивелира .. 85
ПР. № 33: Техническое нивелирование (полевые работы) ..89
ПР. №34: Техническое нивелирование (камеральная обработка) 90
ПР.№ 35: Нивелирование IV класса (полевые работы) .91 ПР. № 36: Нивелирование IV класса (камеральная обработка) ........92
ПР. № 37: Нивелирование III класса (полевые работы) 93
ПР. № 38: Нивелирование III класса (камеральная обработка) 94
ПР. № 39: Полевые работы при тахеометрической съемке ..96
ПР. № 40: Камеральная обработка и составление плана тахеометрической съемки . 97

51

Библиографический список 100















HYPER13PAGE \* MERGEFORMATHYPER1490HYPER15


HYPER13PAGE \* MERGEFORMATHYPER14102HYPER15




Рисунок 3Рисунок 4Рисунок 5Рисунок 10Рисунок 13Рисунок 15Рисунок 16Рисунок 27Рисунок 17Рисунок 24Рисунок 25 Заголовок 1HYPER15Основной шрифт абзаца

Приложенные файлы

  • doc 9TR
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0