Файл: Лекции по инженерной геодезии для заочной форм обучения направлений 270100 Строительство, 270200 Транспортное строительство.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
представляет собой комплект всех снимков залета, наложенных один на другой по маршрутам съемки. Такой монтаж позволяет определить качество залета и обнаружить возможные огрехи съемки.
Фотосхемой называется монтаж на жесткой основе центральных частей снимков, подобранных друг к другу по одноименным контурам.
Аэрофотоснимок и фотосхема являются первичным материалом съемки. А так как в процессе съемки высоту полета строго выдерживать постоянной невозможно, и оптическая ось камеры не всегда бывает отвесной, то снимки залета могут иметь разный масштаб и нести искажения.
Чтобы устранить эти недостатки и привести снимки к одному заданному масштабу, их трансформируют. Для этого до начала залета на местности создают разреженную опорную сеть опознавательных знаков (опознаков), для которых наземными методами определяют координаты и высоты. Чтобы опознак был зафиксирован на снимке, его должным образом маркируют. В дальнейшем по материалам съемки сеть опорных пунктов сгущают специальными методами фототриангуляции.
В итоге на каждом снимке появляется ряд точек с известными координатами. Если эти точки нанести на план в заданном масштабе, то при проектировании снимков на специальных приборах фототрансформаторах (типа фотоувеличителя) изображение опознаков на негативе можно совместить с точками плана в заданном масштабе, и после этого выполнить печать.
Ф
Рис.2.37. Наземная фотосъемка
отопланом называется монтаж на жесткой основе центральных частей трансформированных снимков, наложенных на план по координатам опознаков. Фотоплан является основным документом для составления карт земной поверхности. Контуры местности на плане дешифруют и вычерчивают по условным знакам, а горизонтали рельефа рисуют на специальных универсальных приборах, использующих стереоэффект. С вычерченного фотоплана печатают карты.
В условиях сильно пересеченной местности для составления крупномасштабных планов трудно применять аэрофотосъемку из–за больших искажений, возникающих на снимках. Поэтому здесь оказывается более выгоден метод наземной фотосъемки, в котором съемку ведут с помощью фототеодолита, представляющего собой комбинацию теодолита с фотографической камерой. Фотографирование местности обычно производят с двух точек, расстояние между которыми называется
базисом B фотографирования (оно должно быть заранее измерено).
Координаты и высоты концевых точек базиса также определяют предварительно. При нормальных условиях съемки оптические оси камер располагаются перпендикулярно базису и на снимках для каждой точки местности измеряют координаты x, z (рис.2.37).
Пространственные прямоугольные координаты X, Y, Z точки местности A относительно оптического центра камеры левого снимка получены из подобия треугольников (см. рис.2.37):
, (86)
где
– горизонтальный параллакс, 
– фокусное расстояние объектива камеры.
При аналитическом методе обработки измерение координат точек на снимках осуществляют на специальном приборе, а затем производят расчеты на ЭВМ, и на основе зависимостей (86) вычисляют пространственные координаты снятых точек. После этого по известным прямоугольным координатам точки О1 и дирекционному углу базиса b найденные значения координат переводятся в принятую систему Хr, Yr:
(87)
По этим данным строится план местности.
На практике используют и автоматизированные способы обработки материалов такой съемки на специальных приборах – стереоавтографах.
Методы наземной фотосъемки находят применение при обмерных работах памятников архитектуры, испытаниях инженерных сооружений под нагрузкой, когда нужно измерить возможные деформации строительных конструкций.
Лекция 7
РАБОТЫ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ
Обзор геодезических работ при возведении сооружений
На всех этапах строительного производства: в процессе изысканий, проектирования, возведения и эксплуатации сооружений – выполняют геодезические измерения и съемки. Строители стремятся к тому, чтобы каждое возводимое ими сооружение отвечало своему назначению, было долговечным и красивым, строилось в установленные сроки, при минимуме затрат труда, времени и денежных средств. Соблюдению этих условий в немалой степени способствуют правильно организованные и тщательно выполненные топографо-геодезические работы. Инженер-строитель должен четко знать содержание этих работ на строительной площадке, уметь пользоваться топографическими материалами и картами и самостоятельно выполнять отдельные виды работ.
Общие сведения об изысканиях и проектировании
инженерных сооружений
Работы по комплексному изучению природных и экономических условий района предполагаемого строительства называют изысканиями, или исследованиями. Различают два вида изысканий – экономические и технические.
Экономические изыскания обычно предшествуют техническим и ставят своей целью определение экономической целесообразности строительства сооружения в данном месте. В ходе этих изысканий собирают и анализируют материалы, характеризующие условия района предполагаемого строительства, обеспечивающие нормальное функционирование проектируемого объекта. Перечень материалов зависит от типа возводимого сооружения и определяется специальными инструкциями. Сбор экономических данных проводят в государственных учреждениях, министерствах, статистических управлениях и на отдельных предприятиях.
На основе экономических изысканий, учитывая перспективные государственные планы развития отдельных районов и отраслей народного хозяйства, заинтересованная организация (заказчик) выдает задание на проектирование. В задании определяются район и место предполагаемого строительства; основные параметры сооружения; источники снабжения его сырьем, топливом, электроэнергией, водой; транспортные связи и др. Получив такое задание, специализированная организация (проектный институт) проводит дополнительные экономические и технические изыскания и на основе полученных материалов разрабатывает по этапам (стадиям) проект сооружения.
Технические изыскания подразделяют на инженерно-геодезические, инженерно-геологические, гидрологические, климатические и др. Вид технических изысканий и их содержание зависят от стадии проектирования. В настоящее время принята в основном двухстадийная система проектирования. На первой стадии составляют технический проект, на второй разрабатывают рабочие чертежи. На несложных объектах, где можно использовать типовые проекты сооружений, применяют одностадийное проектирование, в ходе которого решаются вопросы об основных технических параметрах сооружения, о привязке его к конкретному месту и т. д.
В техническом проекте определяется экономическая целесообразность и техническая возможность строительства сооружения в выбранном месте, сметная стоимость строительства и выясняется возможность использования типовых проектов отдельных сооружений. На первой стадии создается предварительный генеральный план возводимого объекта. На второй стадии проектирования окончательно разрабатывают и согласовывают генеральный план, создают проекты производства строительных работ (ППР) и производства геодезических работ (ППГР). Рабочие чертежи предназначены для непосредственного осуществления строительных и монтажных работ.
Для особо сложных и крупных объектов, имеющих важное народнохозяйственное значение, прежде чем составить технический проект, выполняют внестадийные работы по технико-экономическому обоснованию (ТЭО) намечаемого строительства.
Технический проект инженерного сооружения содержит ряд документов, которыми руководствуются при организации и проведении строительных работ. Проекты транспортных, промышленных и сельскохозяйственных объектов состоят из трех частей: экономической, технологической и строительной; проекты гражданских сооружений – из двух частей: экономической и строительной.
В экономической части проекта дается обоснование выбранному варианту сооружения, определяется его проектная мощность и сметная стоимость строительства. В технологической части описывается технология производства, вид предназначенного к использованию оборудования, степень механизации и автоматизации производственного процесса. В строительную часть входит генеральный план сооружения – крупномасштабный топографический план, на котором показывают размещение будущих сооружений и коммуникаций, план вертикальной планировки, проектные элементы трасс линейных сооружений и проект организации строительства (ПОС). Одновременно с этими документами разрабатывается строительный или совмещенный генеральный план, на котором кроме постоянных сооружений изображают временные здания и сооружения (необходимые на период строительных работ), размещение механизмов, строительных материалов и пр.
Перечисленные материалы создают на основе предварительно проведенных технических изысканий, среди которых важнейшая роль отводится инженерно-геодезическим изысканиям, выполняемым по заранее составленной программе на всех стадиях проектирования для получения данных о топографических условиях района строительства. В их состав входит сбор и анализ материалов ранее выполненных геодезических и топографических работ на участке строительства, создание новых или сгущение существующих геодезических сетей, проведение крупномасштабных топографических съемок (или их обновление), трассировочные работы и работы по геодезическому обслуживанию других видов изысканий: инженерно-геологических, гидрологических и гидрогеологических.
В программе изысканий дается обоснование предполагаемых геодезических и съемочных работ. В ней приводится проект создания геодезической основы с расчетом ее точности и описанием методики измерений и очередности работ. Запланированные топографо-геодезические работы проводят с соблюдением норм и требований действующих инструкций и наставлений.
Объем и содержание инженерно-геодезических изысканий меняются в зависимости от стадии проектирования по принципу перехода от общего к частному. В соответствии с этим принципом постепенно повышаются требования к точности геодезической основы, детализации топографических съемок и их масштабам. Так, при проектировании объектов на незастроенной территории или на площадках с малоценной застройкой, подлежащей сносу, технический проект можно составлять на планах масштаба 1:2000 – 1:5000, а рабочие чертежи – на планах масштаба 1:500 – 1:1000. При проектирования объекта на застроенной территории с густой сетью коммуникаций технический проект составляют на планах масштаба 1:1000 – 1:2000 с сечением рельефа через 0,5 – 1,0 м, а рабочие чертежи – на планах масштаба 1:500 с сечением рельефа через 0,25–0,50 м.
Особенность топографической съемки, проводимой при изысканиях, – это требование аналитического определения координат углов опорных зданий и сооружений, центров колодцев подземных коммуникаций, углов поворота и примыкания путей сообщения и т. д. Помимо планово-высотной съемки выходов подземных коммуникаций производится обмер и обследование этих сооружений и составляются исполнительные чертежи.
Для удобства проектирования иногда необходимо использовать крупномасштабные планы, на которых должна обеспечиваться не столько точность, сколько наглядность изображения предметов местности. Такие планы можно получить путем увеличения оригиналов планов более мелкого масштаба (не более чем на одну масштабную ступень) фотографическим методом или методом пантографирования, или в результате полевых работ пониженной точности, регламентируемой требованиями более мелкомасштабной ступени.
Фотосхемой называется монтаж на жесткой основе центральных частей снимков, подобранных друг к другу по одноименным контурам.
Аэрофотоснимок и фотосхема являются первичным материалом съемки. А так как в процессе съемки высоту полета строго выдерживать постоянной невозможно, и оптическая ось камеры не всегда бывает отвесной, то снимки залета могут иметь разный масштаб и нести искажения.
Чтобы устранить эти недостатки и привести снимки к одному заданному масштабу, их трансформируют. Для этого до начала залета на местности создают разреженную опорную сеть опознавательных знаков (опознаков), для которых наземными методами определяют координаты и высоты. Чтобы опознак был зафиксирован на снимке, его должным образом маркируют. В дальнейшем по материалам съемки сеть опорных пунктов сгущают специальными методами фототриангуляции.
В итоге на каждом снимке появляется ряд точек с известными координатами. Если эти точки нанести на план в заданном масштабе, то при проектировании снимков на специальных приборах фототрансформаторах (типа фотоувеличителя) изображение опознаков на негативе можно совместить с точками плана в заданном масштабе, и после этого выполнить печать.
Ф
Рис.2.37. Наземная фотосъемка
отопланом называется монтаж на жесткой основе центральных частей трансформированных снимков, наложенных на план по координатам опознаков. Фотоплан является основным документом для составления карт земной поверхности. Контуры местности на плане дешифруют и вычерчивают по условным знакам, а горизонтали рельефа рисуют на специальных универсальных приборах, использующих стереоэффект. С вычерченного фотоплана печатают карты.
В условиях сильно пересеченной местности для составления крупномасштабных планов трудно применять аэрофотосъемку из–за больших искажений, возникающих на снимках. Поэтому здесь оказывается более выгоден метод наземной фотосъемки, в котором съемку ведут с помощью фототеодолита, представляющего собой комбинацию теодолита с фотографической камерой. Фотографирование местности обычно производят с двух точек, расстояние между которыми называется
базисом B фотографирования (оно должно быть заранее измерено).
Координаты и высоты концевых точек базиса также определяют предварительно. При нормальных условиях съемки оптические оси камер располагаются перпендикулярно базису и на снимках для каждой точки местности измеряют координаты x, z (рис.2.37).
Пространственные прямоугольные координаты X, Y, Z точки местности A относительно оптического центра камеры левого снимка получены из подобия треугольников (см. рис.2.37):
, (86)где
– горизонтальный параллакс, – фокусное расстояние объектива камеры.При аналитическом методе обработки измерение координат точек на снимках осуществляют на специальном приборе, а затем производят расчеты на ЭВМ, и на основе зависимостей (86) вычисляют пространственные координаты снятых точек. После этого по известным прямоугольным координатам точки О1 и дирекционному углу базиса b найденные значения координат переводятся в принятую систему Хr, Yr:
(87)По этим данным строится план местности.
На практике используют и автоматизированные способы обработки материалов такой съемки на специальных приборах – стереоавтографах.
Методы наземной фотосъемки находят применение при обмерных работах памятников архитектуры, испытаниях инженерных сооружений под нагрузкой, когда нужно измерить возможные деформации строительных конструкций.
Лекция 7
РАБОТЫ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ
Обзор геодезических работ при возведении сооружений
На всех этапах строительного производства: в процессе изысканий, проектирования, возведения и эксплуатации сооружений – выполняют геодезические измерения и съемки. Строители стремятся к тому, чтобы каждое возводимое ими сооружение отвечало своему назначению, было долговечным и красивым, строилось в установленные сроки, при минимуме затрат труда, времени и денежных средств. Соблюдению этих условий в немалой степени способствуют правильно организованные и тщательно выполненные топографо-геодезические работы. Инженер-строитель должен четко знать содержание этих работ на строительной площадке, уметь пользоваться топографическими материалами и картами и самостоятельно выполнять отдельные виды работ.
Общие сведения об изысканиях и проектировании
инженерных сооружений
Работы по комплексному изучению природных и экономических условий района предполагаемого строительства называют изысканиями, или исследованиями. Различают два вида изысканий – экономические и технические.
Экономические изыскания обычно предшествуют техническим и ставят своей целью определение экономической целесообразности строительства сооружения в данном месте. В ходе этих изысканий собирают и анализируют материалы, характеризующие условия района предполагаемого строительства, обеспечивающие нормальное функционирование проектируемого объекта. Перечень материалов зависит от типа возводимого сооружения и определяется специальными инструкциями. Сбор экономических данных проводят в государственных учреждениях, министерствах, статистических управлениях и на отдельных предприятиях.
На основе экономических изысканий, учитывая перспективные государственные планы развития отдельных районов и отраслей народного хозяйства, заинтересованная организация (заказчик) выдает задание на проектирование. В задании определяются район и место предполагаемого строительства; основные параметры сооружения; источники снабжения его сырьем, топливом, электроэнергией, водой; транспортные связи и др. Получив такое задание, специализированная организация (проектный институт) проводит дополнительные экономические и технические изыскания и на основе полученных материалов разрабатывает по этапам (стадиям) проект сооружения.
Технические изыскания подразделяют на инженерно-геодезические, инженерно-геологические, гидрологические, климатические и др. Вид технических изысканий и их содержание зависят от стадии проектирования. В настоящее время принята в основном двухстадийная система проектирования. На первой стадии составляют технический проект, на второй разрабатывают рабочие чертежи. На несложных объектах, где можно использовать типовые проекты сооружений, применяют одностадийное проектирование, в ходе которого решаются вопросы об основных технических параметрах сооружения, о привязке его к конкретному месту и т. д.
В техническом проекте определяется экономическая целесообразность и техническая возможность строительства сооружения в выбранном месте, сметная стоимость строительства и выясняется возможность использования типовых проектов отдельных сооружений. На первой стадии создается предварительный генеральный план возводимого объекта. На второй стадии проектирования окончательно разрабатывают и согласовывают генеральный план, создают проекты производства строительных работ (ППР) и производства геодезических работ (ППГР). Рабочие чертежи предназначены для непосредственного осуществления строительных и монтажных работ.
Для особо сложных и крупных объектов, имеющих важное народнохозяйственное значение, прежде чем составить технический проект, выполняют внестадийные работы по технико-экономическому обоснованию (ТЭО) намечаемого строительства.
Технический проект инженерного сооружения содержит ряд документов, которыми руководствуются при организации и проведении строительных работ. Проекты транспортных, промышленных и сельскохозяйственных объектов состоят из трех частей: экономической, технологической и строительной; проекты гражданских сооружений – из двух частей: экономической и строительной.
В экономической части проекта дается обоснование выбранному варианту сооружения, определяется его проектная мощность и сметная стоимость строительства. В технологической части описывается технология производства, вид предназначенного к использованию оборудования, степень механизации и автоматизации производственного процесса. В строительную часть входит генеральный план сооружения – крупномасштабный топографический план, на котором показывают размещение будущих сооружений и коммуникаций, план вертикальной планировки, проектные элементы трасс линейных сооружений и проект организации строительства (ПОС). Одновременно с этими документами разрабатывается строительный или совмещенный генеральный план, на котором кроме постоянных сооружений изображают временные здания и сооружения (необходимые на период строительных работ), размещение механизмов, строительных материалов и пр.
Перечисленные материалы создают на основе предварительно проведенных технических изысканий, среди которых важнейшая роль отводится инженерно-геодезическим изысканиям, выполняемым по заранее составленной программе на всех стадиях проектирования для получения данных о топографических условиях района строительства. В их состав входит сбор и анализ материалов ранее выполненных геодезических и топографических работ на участке строительства, создание новых или сгущение существующих геодезических сетей, проведение крупномасштабных топографических съемок (или их обновление), трассировочные работы и работы по геодезическому обслуживанию других видов изысканий: инженерно-геологических, гидрологических и гидрогеологических.
В программе изысканий дается обоснование предполагаемых геодезических и съемочных работ. В ней приводится проект создания геодезической основы с расчетом ее точности и описанием методики измерений и очередности работ. Запланированные топографо-геодезические работы проводят с соблюдением норм и требований действующих инструкций и наставлений.
Объем и содержание инженерно-геодезических изысканий меняются в зависимости от стадии проектирования по принципу перехода от общего к частному. В соответствии с этим принципом постепенно повышаются требования к точности геодезической основы, детализации топографических съемок и их масштабам. Так, при проектировании объектов на незастроенной территории или на площадках с малоценной застройкой, подлежащей сносу, технический проект можно составлять на планах масштаба 1:2000 – 1:5000, а рабочие чертежи – на планах масштаба 1:500 – 1:1000. При проектирования объекта на застроенной территории с густой сетью коммуникаций технический проект составляют на планах масштаба 1:1000 – 1:2000 с сечением рельефа через 0,5 – 1,0 м, а рабочие чертежи – на планах масштаба 1:500 с сечением рельефа через 0,25–0,50 м.
Особенность топографической съемки, проводимой при изысканиях, – это требование аналитического определения координат углов опорных зданий и сооружений, центров колодцев подземных коммуникаций, углов поворота и примыкания путей сообщения и т. д. Помимо планово-высотной съемки выходов подземных коммуникаций производится обмер и обследование этих сооружений и составляются исполнительные чертежи.
Для удобства проектирования иногда необходимо использовать крупномасштабные планы, на которых должна обеспечиваться не столько точность, сколько наглядность изображения предметов местности. Такие планы можно получить путем увеличения оригиналов планов более мелкого масштаба (не более чем на одну масштабную ступень) фотографическим методом или методом пантографирования, или в результате полевых работ пониженной точности, регламентируемой требованиями более мелкомасштабной ступени.