МДК 01. 01. Геодезические измерения для определения координат высот пунктов геодезических сетей и сетей специального назначения Методические указания к лабораторно-практическим занятиям студентов очной формы обучения специальности 120101, 21.02.08 «Прикладная геодезия»


Министерство образования, науки и молодежной политики Забайкальского края
ГПОУ «Читинский политехнический колледж»
ПМ 01. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ, НИВЕЛИРНЫХ СЕТЕЙ И СЕТЕЙ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
МДК 01. 01. Геодезические измерения для определения координат высот пунктов геодезических сетей и сетей специального назначения
Методические указания к лабораторно-практическим занятиям
студентов очной формы обучения
специальности 120101, 21.02.08
«Прикладная геодезия»
(базовый уровень)
Чита, 2014г.
Утверждаю:
Руководитель УМО
ГПОУ «ЧПТК»
______________ Соломирская Е.Н.
«_16__»____12______ 2014г.
Рассмотрено и одобрено
на заседании МЦК
Технологического цикла
«_15__»_____12_____ 2014г.
Протокол № ___3_____
Председатель МЦК
__________ Давыдова Т.А
АВТОР: Макарова Е.Ю., преподаватель ГПОУ «Читинский политехнический колледж»
Методические указания предназначены для организации работы студентов очного обучения при выполнении лабораторно-практических работ по МДК 01. 01. Геодезические измерения для определения координат высот пунктов геодезических сетей и сетей специального назначения в средних специальных учебных заведениях. Содержат рекомендации и задания согласно рабочей программе, разработанной по ФГОС.
ВВЕДЕНИЕ
Особенность изучения курса состоит в необходимости творческого осмысления теоретических знаний, применения ситуационного подхода и коллективного решения проблем.
В результате освоения профессионального модуля обучающийся должен:
иметь практический опыт:
полевых работ по созданию, развитию и реконструкции геодезических сетей;
поверки и юстировки геодезических приборов и систем;
полевого обследования пунктов геодезических сетей;
уметь:
выполнять полевые геодезические измерения в геодезических сетях;
обследовать пункты геодезических сетей;
исследовать, поверять и юстировать геодезические приборы;
осуществлять первичную математическую обработку результатов полевых измерений;
знать:
нормативные требования создания геодезических сетей;
устройство и принципы работы геодезических приборов и систем;
методы угловых и линейных измерений, нивелирования и координатных определений;
особенности поверки и юстировки геодезических приборов и систем;
техники выполнения полевых и камеральных геодезических работ по созданию, развитию и реконструкции отдельных элементов государственных геодезических, нивелирных сетей и сетей специального назначения;
основы современных технологий определения местоположения пунктов геодезических сетей, на основе спутниковой навигации;
методы электронных измерений элементов геодезических сетей;
алгоритмы математической обработки результатов полевых геодезических измерений с использованием современных компьютерных программ;
основы анализа и приемы устранения причин возникновения брака и грубых ошибок измерений;
приемы контроля результатов полевых и камеральных геодезических работ.
Программой курса предусмотрено проведение практических занятий, которые содержат элементы самостоятельного исследования с теоретическими выводами и конкретными предложениями по улучшению результатов деятельности предприятия.
Методические указания определяют обязательные требования, правила и рекомендации по выполнению лабораторно-практических работ студентами ГПОУ «Читинский политехнический колледж».
Основная цель выполнения лабораторно- практических работ – развитие навыков самостоятельного аналитического мышления и овладение разнообразными методами исследования по МДК 01. 01. «Геодезические измерения для определения координат высот пунктов геодезических сетей и сетей специального назначения».
При этом предполагается систематизация, закрепление и углубление теоретических знаний по изучаемой дисциплине.
Основные задачи практических работ:
- научить студентов самостоятельной работе с нормативными актами, учебной и дополнительной литературой для углубления имеющихся теоретических знаний;
- показать возможность использования теоретических знаний в практической аналитической работе;
- привить навыки самостоятельных научных обобщений.
1 Список лабораторно-практических занятий
№№ п.п Темы лабораторно-практических занятий Колич уч. часов
Раздел 1 ПМ 1 Выполнение полевых геодезических работ по созданию и развитию плановых и высотных сетей Тема 1.2. Геодезическая плановая и высотная сеть. 1 Лабораторная работа №1
Знакомство с устройством нивелира Н2. Взятие отсчетов по инварной рейке 2
2 Лабораторная работа №2
Поверки и юстировки нивелира Н2 2
3 Лабораторная работа №3
Определение цены деления шкалы оптического микрометра 2
4 Лабораторная работа №4 Контрольное определение длины метровых интервалов реек 2
Тема 1.3. Нивелирование II класса 5 Лабораторная работа №5
Определение превышения на станции нивелирования II класса 10
6 Практическая работа №6
Обработка журнала нивелирование II класса 4
7 Практическая работа №7
Уравнивание хода нивелирования IIкл 2
Тема 1.4. Точные теодолиты 8 Лабораторная работа №8
Знакомство с достоинством теодолита Т2. Отсчеты по горизонтальным и вертикальным кругам теодолита 4
9 Лабораторная работа №9
Поверка теодолита 2Т2 4
Тема 1.5. Точные угловые измерения 10 Лабораторная работа №10
Определение рена верхнего и нижнего изображения оптического микрометра 2
11 Лабораторная работа №11
Измерение горизонтальных направлений способом круговых приемов 4
12 Лабораторная работа №12
Обработка измерений направлений круговыми приемами 2
13 Лабораторная работа №13
Измерение зенитных расстояний 2
14 Практическая работа №14
Составление сводки измеренных направлений круговыми приемами 2
Тема 1.6. Государственная плановая сеть. Полигонометрия 15 Практическая работа №15
Обработка полигонометрического хода при координатной привязке 2
16 Практическая работа №16
Проектирование ходов полигонометрии 4 кл. и расчет их точности 4
Тема 1.7. Триангуляция 17 Практическая работа №17
20
Тема 1.11. Перенос геодезических сетей с эллепсойда на плоскость 18 Практическая работа №18
Редуцирование углов в полигонометрии 4 кл. 2
19 Практическая работа №19
Редуцирование линий в полигонометрии 4 кл. 4
Тема 1.12. Преобразование прямоугольных координат 20 Практическая работа №20
Перевычисления координат при переходе из одной зоны в другую
2
Итого часов 78
2 ЗАДАНИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
Тема 1.2. Геодезическая плановая и высотная сеть.
Лабораторная работа № 1 на тему: Знакомство с устройством нивелира Н2. Взятие отсчетов по инварной рейке
Выполнить следующие задания:
1. Установить нивелир на штативе.
2. Найти на нивелире его основные части, узлы, и винты, изучить их назначение и принцип работы.
3. Зарисовать поле зрение трубы нивелира.
4. Взять отсчет по инварной рейке, данные занести в таблицу.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Дать определение нивелированию.
2. Основные правила эксплуатации лазерных дальномеров.
3. Какие шкалы имеет инварная рейка, почему она получила такое название.
Лабораторная работа № 2 на тему: Поверки и юстировки нивелира Н2
Выполнить следующие задания:
1. Провести программу исследования нивелира по плану:
а) осмотр нивелира;
б) поверка и регулировка хода подъемных винтов;
в) поверка плавности вращения трубы вокруг вертикальной оси;
г) поверка и исправление установочного уровня;
д) поверка и исправление установки нитей сетки;
е) поверка и исправление установки цилиндрического уровня (поверка
главного условия);
2. Сделать вывод, о пригодности инструмента к работе.
3. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Каким основным требованиям должны удовлетворять высокоточные нивелиры и инварные рейки?
2. Какие основные поверки и исследования необходимо выполнить у высокоточных нивелиров с контактным уровнем и инварных реек?
3. Главное условие нивелира.
4. Методика работы при нивелировании II класса. Контроли, допуски.
Лабораторная работа № 3 на тему: Определение цены деления шкалы оптического микрометра.
Выполнить следующие задания:
1. Изучить устройство нивелира. 2. Определить цену деления барабана. Результаты оформить в виде таблицы. 3. Описать порядок выполнения работы.
4. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Для чего нужен барабан оптического микрометра?
2. Чему равна теоретическая цена деления барабана и почему?
3. Для чего нужен элевационный винт?
Лабораторная работа № 4 на тему: Контрольное определение длины метровых интервалов реек
Выполнить следующие задания:
1. Определить среднюю длину метровых интервалов шкал пары реек.
2. Вычислить ошибку метрового интервала и поправочный коэффициент.
3. Сделать вывод о пригодности данной пары реек к нивелированию.
Контрольные вопросы:
1. С какой целью выполняют исследование реек?
2. В чём состоит цель данного исследования?
3. Укажите порядок действий при данном исследовании.
4. Что из себя представляет контрольная линейка?
5. Какую величину определяют из уравнения контрольной линейки?
Тема 1.3. Нивелирование II класса
Лабораторная работа № 5 на тему: Определение превышения на станции нивелирования II класса
Выполнить следующие задания:
1. Установить прибор, привести его в рабочее положение.
2. Определить превышение на станции нивелирования II класса
3. Заполнить страницу журнала нивелирования II класса в соответствии с
методикой наблюдений, выполняемой на местности.
4. Составить краткое описание работы на станции при нивелировании II
класса с учётом технических допусков и контролей наблюдений.
Контрольные вопросы:
1. В чём заключается работа на станции нивелирования I и II классов?
2. В чём состоит контроль результатов измерений на станции нивелирования I и II классов?
3. С какой целью выполняют постраничный контроль и контроль по
секциям?
4. Какое расхождение допускают в суммах превышений, измеренных в
прямом и обратном ходах нивелирования II класса?
Практическая работа № 6 на тему: Обработка журнала нивелирования II класса.
Выполнить следующие задания:
1. Найти превышение в полудециметрах.
2. Проконтролировать значения превышений.
3. Подсчитать суммы разностей отсчетов по дальномерным штрихам.
4. Суммировать отдельно по задней и передней рейкам отсчеты по рейке и барабану.
5. Подсчитать контрольные суммы.
6. Проверить контрольные равенства.
7. Заполнить журнал.
Контрольные вопросы:
1. Перечислите порядок наблюдений на станции в прямом ходе.
2. Как прокладывается нивелирных ход II класса?
3. Что нудно сделать, если на станции разность между превышениями по основной и дополнительной шкалам будет превышать допустимую величину.
Практическая работа № 7 на тему: Уравнивание хода нивелирования IIкл.
Выполнить следующие задания:
1. Вычертить схему нивелирного хода.
2. Выполнить оценку качества нивелирования по разностям измеренных
превышений в прямом и обратном ходах.
3. Произвести оценку точности полевых измерений по разностям
двойных измерений, используя основную и контрольную формулу.
4. Вычислить фактическую и предельную невязки нивелирного хода.
5. Выполнить уравнивание превышений и вычисление отметок
промежуточных реперов.
6. Произвести оценку точности уравненных значений.
Контрольные вопросы:
1. Что является основным критерием точности в геодезии?
2. Что является целью уравнивания?
3. По каким критериям производят контроль качества выполненных
полевых измерений?
4. Как подсчитывают поправки в превышения по секциям нивелирного
хода?
Тема 1.4. Точные теодолиты
Лабораторная работа №8 на тему: Знакомство с достоинством теодолита Т2. Отсчеты по горизонтальным и вертикальным кругам теодолита.
Выполнить следующие задания:
1. Установить прибор на штативе.
2. Зарисовать поле зрение отсчетного микроскопа.
3. Повторить процедуру снятия отсчетов.
4. Взять отсчеты по теодолиту, записать в журнал.
Контрольные вопросы:
1. Основные достоинства оптических теодолитов
2. Дополнительные аксессуары для теодолитов.
3. Техническое обслуживание теодолитов.
Лабораторная работа №9на тему: Поверка теодолита 2Т2
Выполнить следующие задания:
1. Провести программу исследования теодолита по плану:
а) внешний осмотр;
б) поверка уровня при алидаде горизонтального круга;
в) определение коллимационной погрешности;
г) поверка устойчивости штатива и подставки;
д) определение наклона сетки нитей зрительной трубы.
2. Сделать вывод, о пригодности инструмента к работе.
3. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1.Для чего выполняются поверки теодолита?
2.Какие основные геометрические условия должны выполняться у теодолита?
3.Как выполнить основные поверки теодолита?
4.Для чего измеряются горизонтальные углы и направления?
5.В какое время рекомендуется измерять горизонтальные углы в государственных геодезических сетях?
Тема 1.5. Точные угловые измерения
Лабораторная работа №10 на тему: Определение рена верхнего и нижнего изображения оптического микрометра
Выполнить следующие задания:
1. Определить рен оптического микрометра теодолита по горизонтальному кругу.
2. Результаты исследования занести в таблицу.
3. Выполнить обработку полученных измерений.
4. Полученное значение рена сравнить с допустимой величиной и сделать выводы.
5. Определить рен оптического микрометра по вертикальному кругу.
6. Выполнить обработку результатов измерений с целью получения значения рена, сравнить с допустимой для этого исследования величиной, сделать выводы относительно пригодности теодолита для выполнения высокоточных угловых измерений.
7. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Что такое рен оптического микрометра?
2. Как выявить рен оптического микрометра по горизонтальному кругу?
3. Как определить рен оптического микрометра по вертикальному кругу?
4. Чему равны допустимые погрешности рена? Как устранить влияние рена на отсчеты по кругам?
Лабораторная работа №11 на тему: Измерение горизонтальных направлений способом круговых приемов.
Выполнить следующие задания:
1. Измерить одним полным приемом горизонтальные углы между заданными направлениями.
2. Составить схему измеряемого угла
3. Установить теодолит в рабочее положение.
4. Измерить угол.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Какой угол называют «справа по ходу лежащим»?
2. В какой последовательности устанавливают теодолит в рабочее положение в вершине угла?
3. Какие действия составляют полуприём?
4. По каким формулам вычисляют значения измеренных углов в полуприёмах и в приеме?
5. Методика измерения горизонтальных направлений способом круговых приемов. Какие существуют контроли в этом способе?
Лабораторная работа №12на тему: Обработка измерений направлений круговыми приемами.
Выполнить следующие задания:
1. Записать отсчеты по лимбу и оптическому микрометру в журнал.
2. Вывести среднее из отсчетов.
3. Вычислить значение незамыкания горизонта при круге лево и круге право.
4. Вычислить двойную коллимационную ошибку по каждому направлению.
5. Вычислить средние значения каждого направления.
6. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Кем и в какое время выполняется обработка журнала.
2. Ваши дальнейшие действия, если незамыкание горизонта превышает допуск.
3. Какими правилами следует руководствоваться при выбраковке приемов.
Лабораторная работа №13 на тему: Измерение зенитных расстояний
Выполнить следующие задания:
1. Установить теодолит, привести его в рабочее положение.
2. Произвести измерение зенитных расстояний отдельно по каждому направлению.
3. Записать полученные результаты в журнал.
4. По средним значениям отсчетов КЛ и КП в каждом приеме вычислить место зенита.
5. По средним значениям отсчетов КЛ и КП в каждом приеме вычислить зенитное расстояние.
6. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Что называется зенитным расстоянием?
2. Для чего измеряются зенитные расстояния?
3. Методика измерения зенитных расстояний. Контроли, допуски.
Практическая работа №14 на тему: Составление сводки измеренных направлений круговыми приемами
Выполнить следующие задания:
1. Выписать из журнала наблюдений необходимые данные для составления сводки.
2. Выписать наибольшие значения замыканий горизонта и колебаний 2С.
3. Выписанные в сводку значения направлений считать с данными журнала.
4. Проверить наибольшее колебание значений каждого направления в приеме.
5. Вычислить среднее значение каждого направления.
6. Данные занести в таблицу.
7. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Перечислите достоинства способа круговых приемов.
2. Перечислите недостатки способа круговых приемов.
Тема 1.6. Государственная плановая сеть. Полигонометрия
Практическая работа №15 на тему: Обработка полигонометрического хода при координатной привязке.
Выполнить следующие задания:
1. Зарисовать схему полигонометрического хода.
2. Измерить углы поворота.
3. Измерить длины линий.
4. Определить значение угла замыкающей линии из решения обратной геодезической задачи.
5. Вычислить приращение координат.
6. Вычислить координаты конечной точки хода.
7. Проконтролировать вычисления.
8. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Опишите метод координатной привязки.
2. Перечислите виды привязки полигонометрических ходов к опорным пунктам.
Практическая работа №16 на тему: Проектирование ходов полигонометрии 4 кл. и расчет их точности
Выполнить следующие задания:
1. Составить проект
2. Провести рекогносцировку трассы
3. Произвести установку знаков и закладку центров
4. Измерить углы, линии
5. Обработать результаты полевых измерений
6. Произвести предварительные вычисления и оценку точности полевых измерений
7. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Составить таблицу «Основные характеристики полигонометрических ходов».
2. Перечислить приборы применяемые в полигонометрии.
Тема 1.7. Триангуляция
Практическая работа №17
Выполнить следующие задания:
1. По теореме синусов выполнить приближенное решение треугольников и вычислить сферические избытки.
2. Вычислить поправки за центрировку.
3. Вычислить поправки за редукцию.
4. Приведение направлений к центру знака.
5. Вычислить невязки в треугольниках.
6. Произвести оценку точности.
7. Вычислить рабочие координаты пунктов триангуляции.
8. Вычислить поправки в углы за кривизну геодезических линий.
9. Провести контроль по сферическому избытку.
10. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. От чего зависит точность вычисления сферического избытка?
2. Как формулируется теорема синусов?
3. Какие величины необходимо знать для редуцирования линий на поверхность эллипсоида?
4. Перечислите способы определения элементов приведения.
5. Как проконтролировать правильность вычисления рабочих координат.
Тема 1.11. Перенос геодезических сетей с эллепсойда на плоскость
Практическая работа №18 на тему: Редуцирование углов в полигонометрии 4 кл.
Выполнить следующие задания:
1. Зарисовать схему.
2. Вывести формулы поправок.
3. Вычислить поправки.
4. Ввести поправки в измеренные направления со своим знаком.
5. Проконтролировать правильность вычисления поправок.
6. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Дайте определение понятию «редуцирование направлений».
2. Дайте определение понятию «сферический треугольник».
3. Перечислите, чем вы пользовались при вычислении поправок.
Практическая работа №19 на тему: Редуцирование линий в полигонометрии 4 кл.
Выполнить следующие задания:
1. Зарисовать схему.
2. Записать формулу связи малого отрезка и малой хорды.
3. Редуцировать длину линии на плоскость, если известна средняя ордината линии.
4. Данные занести в таблицу.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Дайте определение понятию «редуцирование длин линий».
2. Запишите формулу поправки в длину линии за масштаб ее изображения.
Тема 1.12. Преобразование прямоугольных координат
Практическая работа №20 на тему: Перевычисления координат при переходе из одной зоны в другую
Выполнить следующие задания:
1. По координатам пункта, отнесенным к осевому меридиану одной зоны, определить координаты этого же пункта, только относительно осевого меридиана смежной зоны.
2. Перевести координаты пункта Р в западную шестиградусную зону.
3. Перечислить этапы преобразования.
4. Полученные результата свести в таблицу.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. По каким таблицам производится преобразование координат.
2. Запишите формулы преобразования координат.
3. По какой формуле можно определить долготу осевого меридиана.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основные источники:
Геодезия: учебное пособие для вузов / Г.Г. Поклад,
С.П. Гринев. – М.: Академический проект, 2010. – 590 с.
Теория математической обработки геодезических измерений: Учебное пособие для вузов / Под общ. ред. Ю. И. Маркудзе. – М.: Академический Проект; Альма Матер. 2010. – 247 с.
Геодезия: обработка результатов измерений: Учебное пособие. – М.: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: издательский центр «МарТ» 2009. – 288 с.
Нормативно-правовые документы:
Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов / И57 – М.: Недра, 1990. – 167 с.: ил.
Инструкция о порядке контроля и приемки геодезических, топографических и картографических работ ГКИНП (ГНТА)-17-004-99 Москва 1999.
Интернет-ресурсы:
http://geodetics.ru/
http://geo-book.ru/
http://www.geodezist.info/
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….. 5
1 Список лабораторно-практических занятий………………………….. 7
2 Задания на выполнение лабораторно-практических работ………….. 9
Лабораторная работа №1
Знакомство с устройством нивелира Н2. Взятие отсчетов по инварной рейке……………………………………………………………………… 9
Лабораторная работа №2
Поверки и юстировки нивелира Н2……………………………………… 9
Лабораторная работа №3
Определение цены деления шкалы оптического микрометра………… 10
Лабораторная работа №4 Контрольное определение длины метровых интервалов реек…………………………………………………………… 10
Лабораторная работа №5
Определение превышения на станции нивелирования II класса………. 11
Практическая работа №6
Обработка журнала нивелирование II класса…………………………… 11
Практическая работа №7
Уравнивание хода нивелирования II кл…………………………………. 12
Лабораторная работа №8
Знакомство с достоинством теодолита Т2. Отсчеты по горизонтальным и вертикальным кругам теодолита…………………… 13
Лабораторная работа №9
Поверка теодолита 2Т2…………………………………………………… 13
Лабораторная работа №10
Определение рена верхнего и нижнего изображения оптического микрометра………………………………………………………………… 14
Лабораторная работа №11
Измерение горизонтальных направлений способом круговых приемов…………………………………………………………………….. 15
Лабораторная работа №12
Обработка измерений направлений круговыми приемами……………. 15
Лабораторная работа №13
Измерение зенитных расстояний………………………………………… 16
Практическая работа №14
Составление сводки измеренных направлений круговыми приемами.. 17
Практическая работа №15
Обработка полигонометрического хода при координатной привязке… 17
Практическая работа №16
Проектирование ходов полигонометрии 4 кл. и расчет их точности…. 18
Практическая работа №17………………………………………………... 18
Практическая работа №18
Редуцирование углов в полигонометрии 4 кл…………………………... 19
Практическая работа №19
Редуцирование линий в полигонометрии 4 кл…………………………. 20
Практическая работа №20
Перевычисления координат при переходе из одной зоны в другую….. 20
Библиографический список………………………………………………. 22


Приложенные файлы

  • docx 10ZW
    Размер файла: 49 kB Загрузок: 2