Измерение углов поворота и линии трассы………………………………………………………………….. Разбивка главных точек круговых кривых………………………………………………………………. Вынос пикетов с тангенса на кривую……………………………………………….. Нивелирование через реки и овраги…………………………………………. В пособии рассмотрены основные геодезические работы, выполняемые при изысканиях, строительстве и эксплуатации дорог. Особое внимание уделено таким вопросам, как проложение трассы дороги на местности, разбивка круговых и переходных кривых, съемка дорожной полосы, нивелирование трассы и поперечников, плановая и высотная привязка трассы к пунктам опорной геодезической сети, составление плана и профиля трассы, а также разбивка земляного полотна и геодезические работы при ремонте и реконструкции дорог. Авторы выражают благодарность рецензенту кандидату технических наук, доценту П. Ковтуну за предложения по улучшению качества учебно-методического пособия, а также ассистенту И. Драловой за помощь в подготовке и оформлении пособия. Трассой дороги называют ее продольную осевую линию. В процессе изысканий и проектирования дороги трасса ее предварительно наносится на плане или карте. Вынесение положения трассы с карты на местность называют разбивкой трассы рисунок 1. Направление трассы на местности выбирают или назначают по привязкам к местным предметам, по магнитному азимуту линии, измеренному на карте, или по привязкам к пунктам геодезической опорной сети. Выбранные на местности вершины углов поворота трассы закрепляют деревянными столбами рисунок 1. На кривых закрепляются столбами начало, середина, конец кривой и точки сопряжения круговой и переходной кривых. Линии трассы измеряют рулетками или дальномерами в прямом и обратном направлениях с предельной относительной погрешностью 1: Одновременно с измерением углов по буссоли определяют магнитные азимуты предыдущего и последующего направлений трассы для контроля измеренного угла между ними. Перед измерением длин линий трассы проводят вешение прямолинейных участков трассы между вершинами углов поворота. Вешение выполняют теодолитом способом на себя с установкой створных вех через каждые — м в зависимости от рельефа местности. Одновременно с измерением длин линий в прямом направлении через каждые метров по оси трассы закрепляют пикеты. Пикеты обозначают двумя колышками, один из которых забивают вровень с землей и называют точкой, а второй длиной около 40 см забивают в землю на половину его длины и называют сторожком. Сторожок забивают на расстоянии примерно в 20 см от точки по направлению хода. На точку ставится рейка при нивелировании трассы, а на сторожке подписывается номер пикета. Сторожок забивают для того, чтобы можно было отыскать пикет. Кроме пикетов по оси трассы обозначают еще характерные точки, а именно: В этих точках, называемых плюсовыми промежуточными , на сторожках пишут номер предыдущего пикета и расстояние от него до плюсовой точки. При разбивке пикетажа на наклонных участках местности землемерной ленте нужно придавать горизонтальное положение. Одновременно с разбивкой пикетажа на косогорных участках разбивают поперечники длиной 20—50 м в обе стороны от оси трассы. Поперечники разбивают под прямым углом к оси трассы с помощью теодолита или экера в местах, где поперечные уклоны круче 1: Съемку дорожной полосы при разбивке пикетажа производят способом прямоугольных координат перпендикуляров в обе стороны от оси трассы на 20—50 метров. Снимают контуры угодий, пересекающие трассу дороги, линии связи, электропередач и т. При разбивке пикетажа обычно на миллиметровой бумаге в масштабе 1: В пикетажном журнале наносят выпрямленную линию оси трассы с пикетными и плюсовыми точками, вдоль которой показывают поперечники, абрис съемки ситуации, привязку к реперам, элементы кривых и другие данные. Разбивка пикетажа через м затрудняет использование дальномеров, поэтому в некоторых случаях применяют беспикетажный способ полевого трассирования, при котором на местности разбивают не каждый стометровый пикет , а только точки, расположенные на характерных формах рельефа и важных элементах ситуации. На планах и продольных профилях пикеты наносят камерально, их отметки определяют интерполированием между ближайшими плюсовыми точками. Если пикеты необходимы для строительства, то их разбивают на местности при восстановлении трассы. Разбивка пикетажа через м затрудняет использование дальномеров, поэтому в некоторых случаях применяют беспикетажный способ полевого трассирования, при котором на местности разбивают не каждый стометровый пикет, а только точки расположенные на характерных формах рельефа и важных элементах ситуации. В плане ось дороги представляет собой сочетание прямых и кривых участков. В каждой вершине поворота трассы две смежные линии ее сопрягаются кривой. Кривые могут иметь форму круговой или суммарной кривой. Суммарная кривая состоит из двух переходных кривых и круговой кривой. Рассмотрим круговую кривую рисунок 1. Круговая кривая — это дуга окружности, вписанная в угол, образованный двумя смежными линиями трассы. Круговая кривая имеет три главные точки и шесть элементов. Главными точками круговой кривой являются начало круговой кривой НКК , конец круговой кривой ККК и середина круговой кривой СКК. Остальные элементы круговой кривой могут быть определены из прямоугольного треугольника О — НКК — ВУП на рисунке 1. Этот угол откладывают при помощи теодолита. Точка О на местности не определяется и не обозначается см. Для облегчения разбивки длинных кривых их целесообразно разделить на несколько равных частей, называемых кратными кривыми. Это видно из формул 1. Для устранения внезапного изменения центробежной силы, действующей на поезд или автомобиль при переходе его с прямой части пути на круговую кривую или наоборот, применяются переходные кривые, радиус которых изменяется от бесконечности до величины радиуса круговой кривой. Переходные кривые вставляют также между смежными круговыми кривыми разных радиусов. В качестве переходной кривой на дорогах применяются клотоиды рисунок 1. Уравнение клотоиды радиальной спирали имеет вид. Величина переходных кривых на дорогах принимается стандартной длины кратной 20 м, в зависимости от радиуса кривой и категории дороги. Радиусы круговой кривой и длины переходных кривых устанавливаются техническими условиями. Эти величины являются исходными. Для всех остальных элементов суммарных кривых составлены таблицы, при помощи которых производят их разбивку на местности. Порядок разбивки аналогичен разбивке круговых кривых. Вынос пикетов с тангенса на кривую. Для разбивки трассы необходимо знать не только пикетажное значение вершины угла поворота, но и пикетажное положение главных точек кривой: Для этого используют следующие соотношения:. Все вычисления по определению положения главных точек кривой заносят в пикетажный журнал. На вершинах поворота трассы все пикетные и плюсовые точки, лежащие на тангенсах, выносят на кривую, Для этого используют способ прямоугольных координат, сущность которого рассмотрим на примере рисунок 1. Для этого вычисляют расстояние К от НКК до ПК Привязка трассы к пунктам опорной геодезической сети производится для определения общегосударственных координат точек и дирекционных углов линий трассы. Расстояние по трассе между привязанными точками определяется техническими условиями и может быть от 1 до 20 км. Результаты привязки дают возможность определить плановое положение трассы на поверхности Земли и иметь данные для надежного контроля полевых измерений. Рассмотрим некоторые наиболее распространенные способы привязки. Пусть на местности имеется два пункта опорной геодезической сети А и В рисунок 1. Если точка 1 трассы не видна из пункта А или находится на большом расстоянии, то для привязки трассы прокладывают от пункта А до точки 1 теодолитный ход, состоящий из нескольких линий, в котором измеряют углы хода и длины сторон. Для каждой стороны теодолитного хода вычисляют приращения координат по формулам. Прибавив к координатам точки А суммы приращений координат по привязочному ходу, получают координаты точки 1 трассы. Если на местности из точки 1 трассы видно не менее трех опорных пунктов геодезической сети А, В и С рисунок 1. Данный способ привязки называется обратной угловой засечкой. По тангенсу находим величину румба, а название его — по знакам приращений координат. Дирекционные углы остальных линий вычисляем по формулам 1. Координату Х точки 1 трассы получим по формуле. Для полного контроля полевых и вычислительных работ на местности можно измерить угол на четвертую точку опорной геодезической сети. При отсутствии около трассы пунктов опорной геодезической сети дирекционные углы линий трассы можно определять по измеренным с помощью теодолита и ориентир -буссоли магнитным азимутам сторон трассы, используя при этом следующую формулу связи:. Сближение меридианов и магнитное склонение обычно приводятся на полях листа карты для данной местности или определяются на ближайших метеостанциях. Нивелирование трассы производят вслед за разбивкой пикетажа, обычно в два нивелира по двухсторонним рейкам. Первым прибором нивелируют все точки по трассе: Вторым инструментом нивелируют для контроля только реперы, связующие пикеты, а также поперечники и геологические выработки на трассе. Километровые пикеты и реперы обязательно нивелируют, как связующие точки, обоими нивелирами. Связующими называют точки общие для двух стоянок нивелира. Все остальные точки на трассе называют промежуточными. Нивелирование трассы производят путем проложения вдоль трассы нивелирного хода, состоящего из нескольких станций рисунок 1. При этом в зависимости от увеличения зрительной трубы связующие точки можно брать через или м. Превышения между связующими и пикетными точками определяют по черной и красной сторонам реек, а при работе с односторонними рейками — при двух горизонтах нивелира. Условия местности крутые склоны и др. Рассмотрим сначала нивелирование трассы методом из середины при расстояниях в 50 м от нивелира до связующих точек см. Если отсутствует второй нивелир, то трассу нивелируют по разбитому пикетажу два раза: Высотная привязка трассы к реперам производится нивелирными ходами от реперов до точек трассы. В качестве связующих точек, если позволяют условия местности, надо выбирать соседние пикеты и нивелировать с одной станции все промежуточные точки между ними. Расхождение между двумя значениями превышений допускается не более 5 мм. Если оно допустимо, то затем рейку последовательно устанавливают на плюсовых точках, где берут отсчеты только по черной стороне рейки и записывают в графу 5 журнала;. На местности с большими уклонами земной поверхности часто приходится в качестве связующих точек использовать плюсовые точки или специально устанавливаемые иксовые точки. Это может быть в том случае, если с одной станции невозможно пронивелировать две соседние точки пикетажа рисунок 1. Тогда между точками пикетажа выбирается одна рисунок 1. Иксовые точки служат лишь для передачи отметок, поэтому расстояния от них до пикетов не измеряются и на профиль эти точки не наносятся. На криволинейных участках трассы нивелируют как промежуточные точки начало, середину и конец кривой, а также все пикеты и плюсовые точки, вынесенные с тангенса на кривую. Нивелирование трассы через пикет возможно только при равнинной местности. Расстояния от нивелира до связующих точек при этом будут около м. Нивелир в этом случае устанавливают в стороне от оси трассы не менее чем на 10 м. Пикеты через один служат связующими точками, а все остальные нивелируют как промежуточные точки. Поперечники — это прямые линии, перпендикулярные к направлению трассы. Разбивают их обычно с помощью эккера или теодолита на 20—50 м влево и вправо от оси трассы. Если позволяют условия местности, то нивелирование поперечников производят с ближайших к ним станций продольного нивелирования трассы. В противном случае поперечники нивелируют с отдельных станций, причем отсчеты по рейке берут на всех точках поперечника только по черной стороне рейки. Отсчеты записывают на отдельных страницах в конце журнала нивелирования. Образец записи показан в таблице 1. Станции нивелирования на поперечниках выбирают так, чтобы были видны отсчеты на все характерные точки поперечника правые и левые от его оси , а также на одну или две точки, лежащие на трассе обычно на задний или передний пикет или плюсовые точки рисунок 1. На крутых косогорах нивелирование поперечника с одной станции выполнить невозможно, поэтому поперечник нивелируют с нескольких станций. В этих случаях высоты точек на последующие станции нивелирования передают через связующие точки, лежащие на трассе рисунок 1. Вычисление высот точек на поперечниках выполняют через горизонт нивелира. По высотам точек на поперечниках составляют поперечные профили трассы. В целях передачи абсолютных отметок на точки трассы, получения дополнительного контроля и повышения точности нивелирования трассы через 5—10 км выполняют привязку к близлежащим реперам и маркам государственного нивелирования. Привязку трассы производят путем проложения нивелирного хода, состоящего из одной или нескольких станций от близлежащего репера до точки на трассе. Одна рейка при этом устанавливается на репер, а вторая на колышек, костыль или башмак , забитый в землю на расстоянии — м от репера в направлении трассы. Нивелирование на станции выполняют методом из середины, так же, как и при нивелировании трассы. При отвязке от стенных марок имеются некоторые особенности. Стенные марки обычно расположены выше горизонта прибора. Поэтому при привязке к ним желательно иметь специальную подвесную рейку. Марка и подвесная рейка имеют отверстия одинакового диаметра. В отверстие марки вставляют стальной штифт и на него надевают подвесную рейку. Нуль рейки совмещен с центром ее отверстия. При отсутствии подвесной рейки проекцию среднего горизонтального штриха сетки нитей зрительной трубы нивелира отмечают карандашом на стене под маркой и расстояние от центра марки до проекции нити измеряют рулеткой. Схему привязки к марке или реперу зарисовывают в журнале нивелирования. Нивелирование через реки и овраги. Нивелирование через реки шириной до м производят по общим правилам. При ширине реки от до м на обоих берегах реки, примерно на одной высоте над горизонтом воды, забивают два кола А и В рисунок 1. Установив тщательно выверенный нивелир в точке I1, делают отсчеты сначала по обеим сторонам рейки на точке А, а затем по обеим сторонам рейки в точке В. После этого, не меняя фокусировки трубы , перевозят нивелир через реку и устанавливают его в точке I2. Делают отсчеты по рейке на точке А, а затем, изменив фокусировку трубы, по рейке на точке В. Вычислив два раза превышение точки В над точкой А, за окончательный результат принимают среднее. Для получения наилучших результатов наблюдения следует производить в период спокойных изображений. Каждый раз отсчеты рекомендуется брать по трем горизонтальным нитям. Если ширина реки более метров и взять отсчеты непосредственно по рейке из-за больших расстояний нельзя, то применяют специальные щитки , передвигаемые речником вдоль реек по указанию наблюдателя до совмещения с проекцией нити. Отсчет по щитку- марке делает помощник наблюдателя или речник. Зимой нивелирование через широкие реки может быть произведено по льду. Нивелир и рейки при этом устанавливают на специально вмороженные в лед колья. Нивелирование по льду нужно выполнять в возможно кратчайший срок, так как лед нельзя считать неподвижным. Широкие и глубокие овраги нивелируют в два приема: Нивелирование склонов и дна оврага можно произвести при помощи нивелира. Характерной особенностью здесь будут небольшие расстояния между связующими точками, что заставляет выбирать станции на 10—15 м в стороне от трассы. Нивелирование крутых склонов оврага можно произвести также ватерпасовкой при помощи двух реек, одна из которых должна быть снабжена цилиндрическим уровнем, а другая круглым. Сущность этого способа нивелирования понятна из рисунка 1. При нивелировании заболоченных участков для установки нивелира и реек забиваются колья до твердого грунта рисунок 1. В этом случае наиболее точные результаты дает применение самоустанавливающихся нивелиров с компенсатором. В журнале нивелирования см. Средние превышения записывают в графы 8 или 9 в зависимости от знака. Если среднее превышение заканчивается на 0,5 мм, то результат округляют до 1 мм к ближайшей четной цифре. За счет ошибок округлений допускаются расхождения в равенстве постраничного контроля в пределах 1—2 мм. Невязку распределяют с противоположным знаком поровну, на средние превышения хода, округляя до 1 мм, при этом сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком. Поправки в превышениях записывают в журнал нивелирования над средними превышениями. Далее по высотам отметкам реперов трассы и уравненным превышениям средние превышения с учетом поправок вычисляют высоты всех связующих точек трассы по правилу: Высоты плюсовых промежуточных точек и точек на поперечниках вычисляют через горизонт нивелира. Горизонт нивелира ГН равен высоте точки плюс отсчет по черной стороне рейки на этой точке, например, на второй станции см. После обработки журнала нивелирования приступают к составлению профилей трассы. Профили дорог составляют в масштабах: При составлении профилей следует руководствоваться установленными образцами, на которых показана принятая сетка профиля для записи необходимых для проектирования данных рисунок 1. Каждый десятый пикет подписывают полным номером, а остальные — только последней цифрой;. Расстояние между линией профиля и линией условного горизонта должно быть не менее 6 см;. При угле поворота трассы вправо условное обозначение кривой показывают в виде дуги 5 мм вверх от осевой линии, а при левом повороте — вниз. Внутри дуг записывают основные элементы кривых: Начало и конец кривой отмечают перпендикулярами от осевой линии до линии пикетов. На перпендикулярах записывают расстояния от начала и конца кривой до ближайших пикетов. Для прямолинейных участков показывают их длины и дирекционные углы или азимуты. Длины прямых участков трассы получают как разность пикетажных значений начала последующей кривой и конца предыдущей кривой и записывают над осевой линией. Дирекционные углы вычисляют по правилу: Их значения записывают под прямой линией;. Проектные отметки точек перелома проектной линии определяют графически. По ним с точностью до 0, вычисляют уклоны частное от деления превышений на горизонтальные длины линий и выписывают в соответствующую графу сетки профиля. После этого вычисляют проектные отметки всех пикетов и плюсовых точек по следующему правилу: Рабочие отметки насыпей выписывают на профиле над проектной линией, а рабочие отметки выемок — под проектной линией;. Профиль вычерчивают и оформляют в соответствии с образцом см. Проектные данные на нем показывают красным цветом, точки нулевых работ и расстояния до них — синим, все остальное оформление делают черным цветом. Поперечные профили составляют на миллиметровой бумаге в масштабах: Горизонтальные расстояния до точек перегиба профиля на поперечнике откладывают вправо и влево от осевой точки трассы, на которой производилась разбивка поперечника. Высоты точек поперечника откладывают по вертикали от принятого условного горизонта в соответствующем масштабе. План трассы — это проекция трассы на горизонтальную плоскость. Составляют план трассы в масштабах 1: Трассу наносят красным цветом. На плане трассы указывают положение пикетных и километровых точек, главных точек круговых и переходных кривых. В условных знаках наносят ситуацию полосы местности. Пример оформления плана трассы показан на рисунке 1. Числа, записанные в графу 12, представляют собой длины прямых участков трассы П, вычисляемые как разность пикетажного положения начала следующей кривой и конца предыдущей. Для вычисления начального прямолинейного участка трассы берут разность пикетажа начала первой кривой и начала трассы. Длина последней прямой получается как разность пикетажа конца трассы и конца последней кривой. Для вычисления расстояний между вершинами углов поворота ВУП в графе 13 надо брать разности пикетажа первого угла поворота и начала трассы, каждого следующего угла поворота и предыдущего, конца трассы и последнего угла поворота. Начиная с отрезка, следующего за первым углом поворота, нужно к полученным разностям прибавлять домер предыдущей кривой, поскольку на местности он отложен, а в счет пикетажа не вошел. Гидрометрические работы производят для определения некоторых характеристик рек и других водных препятствий, которые пересекают трассу. К характеристикам реки относят: Эти данные необходимы для проектирования, строительства и эксплуатации искусственных сооружений через реку, таких как мосты , тоннели, трубы, дамбы и т. Съемка поперечного сечения реки. Створ оси трассы через реку закрепляют на берегах колышками, на которых записывают их пикетажное значение. При ширине реки более 20 м рекомендуется перебросить трехмиллиметровый трос, размеченный через 5—10 м. Затем при помощи наметки или вехи с лодки промеряют через установленные интервалы глубину реки, записывают отсчеты на схематический чертеж рисунок 1. Одновременно нивелируют урез воды в реке на линии створа и горизонт высоких вод, который определяют по местным признакам или из опроса жителей. Далее вычисляют отметку уреза воды, вычитая из которой измеренные глубины получают отметки дна реки. После выполнения работы составляют профиль поперечного сечения реки на миллиметровой бумаге в масштабах: Определение скорости течения реки. Скорость течения воды в реке может быть определена при помощи вертушки или поплавков. При пользовании поплавками на берегу вдоль реки измеряют базис в 50— м длиной, на концах которого устанавливают при помощи четырех вех два перпендикулярных базису створа. Выше по течению от первого створа в реку забрасывают поплавок и фиксируют время пересечения им первого, а затем второго створов. Расстояние между створами определяют по плану и, зная время прохождения поплавка от первого до второго створов, вычисляют скорость движения поплавка. Среднее из 3—4 значений на разном удалении от берега принимают за скорость течения реки рисунок 1. Определение расхода воды в реке. Расходом воды в реке называется количество воды, проходящее через поперечное живое сечение реки в одну секунду. Расход воды вычисляют по формуле. Например, на рисунке 1. Реку нивелируют для получения ее продольного уклона. Вдоль реки, на — м вверх и вниз по течению, от оси трассы разбивают пикетаж и дважды его нивелируют. Затем на оси трассы и на концах хода у края воды одновременно забивают колышки до уровня торцов с поверхностью воды и одновременным нивелированием привязывают урезы воды к соответствующим пикетам хода. По данным нивелирования вычисляют отметки поверхности воды в точках привязки. Уклон реки вычисляют как частное от деления разности отметок урезов воды на расстояния между этими точками для двух участков реки вверх и вниз по течению от оси трассы, а затем получают среднее значение рисунок 1. Между проектированием и строительством дороги проходит определенный, иногда значительный промежуток времени, за который точки закрепления трассы на местности, выполненные при полевом трассировании, утрачиваются. Поэтому перед началом строительных работ трассу восстанавливают, принимая ее за основную окончательно выбранную и закрепленную при полевом трассировании. При этом руководствуются документами рабочего проекта: Эта задача решается в подготовительный период строительства. Трасса дороги, вынесенная на местность и надежно закрепленная на ней типовыми знаками, является геодезической основой для разбивки осей всех сооружений, разбивочных и контрольных геодезических работ в процессе строительства. Геодезические работы при сооружении транспортных объектов должны обеспечивать разбивку и контроль в процессе строительства в соответствии с рабочими чертежами и требованиями соответствующих инструкций и включать в себя:. Восстановление трассы начинают с отыскания на местности вершин углов поворота трассы. Те вершины, на которых не сохранились знаки закрепления, находят промерами от постоянных местных предметов согласно абрисам их привязки или прямой засечкой по проектным углам из двух соседних вершин трассы. В том случае если знаки не сохранились на нескольких расположенных рядом углах поворота и их невозможно восстановить от местных предметов, то вновь выполняют трассирование этого участка, придерживаясь углов поворота и расстояний, взятых с проекта. Восстановленные на местности вершины углов поворота трассы закрепляют деревянными столбами, устанавливаемыми по два на продолжении тангенсов или под углами к ним рисунок 2. На кривых закрепляются выносными столбами начало, середина, конец кривой и точки сопряжения круговой и переходной кривых. В равнинных районах вершина угла поворота может быть закреплена с внешней стороны двумя столбами на биссектрисе угла. Одновременно с восстановлением вершин измеряют углы поворота трассы и сравнивают полученные значения с проектными. При обнаружении значительных расхождений направление трассы на местности не изменяют, а исправляют значение проектного угла поворота и пересчитывают по исправленному углу все элементы кривой. При восстановлении трассы может быть проведена некоторая ее корректировка и улучшение расположения на местности для уменьшения объема земляных работ и улучшения эксплуатационных характеристик. Так, могут быть спрямлены некоторые участки, найден более удачный переход или обход мест, не устойчивых в геологическом отношении, несколько изменены радиусы кривых и уклоны продольного профиля и т. Все изменения, внесенные в проект при восстановлении трассы, передаются в проектную организацию для согласования. Затем приступают к разбивке пикетажа. На закруглениях трассы выполняют детальную разбивку переходных и круговых кривых. При радиусе более м кривую разбивают через 20 м, при радиусе менее м — через 10 м, при радиусе менее м — через 5 м. Наиболее часто применяют следующие способы детальной разбивки кривых: В этом способе положение точек на кривой через заданный интервал дуги — k определяется прямоугольными координатами x1, y1; x2, y2 и т. Линию тангенса принимают за ось абсцисс с началом в точке НК или КК разбивку ведут симметрично от начала и конца кривой к вершине угла. При заданном радиусе R дуге k будет соответствовать центральный угол. Для совместной детальной разбивки переходных и круговых кривых данные берут из таблицы 4 [3]. В найденных точках восстанавливают перпендикуляры и откладывают ординаты y, тем самым определяя точки кривой. Способ прямоугольных координат является наиболее распространенным способом детальной разбивки кривых. Преимущество этого способа состоит в том, что каждая точка строится независимо от предыдущих, что исключает накопление погрешностей. Но быстрое возрастание от точки к точке длин ординат делает невозможным использование этого способа в стесненных условиях, в туннелях, в лесистой местности, по насыпи. В этих случаях применяют способ углов и хорд. Кривую в этом способе разбивают через заданный интервал S по хорде. Вдоль полученного направления откладывают длину хорды S, получая первую точку на кривой. Следует отметить, что в этом способе погрешности построения последующих точек содержат погрешности предыдущих. Задавшись интервалом S детальной разбивки кривой радиуса R, вычисляют угол по формуле 2. Удерживая задний конец рулетки в точке 1, определяют положение точки 2 линейной засечкой радиусами S и d. Вновь откладывают отрезок S, но уже от точки 2 и вдоль направления второй хорды. Величина отрезка d, называемого промежуточным перемещением, постоянна для всех точек кривой и определяется по формуле. Способ продолженных хорд удобен тем, что все сопутствующие ему измерения выполняются в непосредственной близости от кривой. Это позволяет использовать его в стесненных условиях, там, где другие способы применить невозможно. Кроме того, выполнение разбивки не требует специальных инструментов: Недостаток этого способа состоит в быстром накоплении погрешностей разбивки, по мере увеличения числа разбиваемых точек. После восстановления пикетажа и детальной разбивки кривых трассу закрепляют. Так как ось трассы дороги является геодезической основой для разбивки всех сооружений, ее закрепление должно быть надежным. Знаки закрепления устанавливают вне зоны земляных работ так, чтобы они сохранялись на все время строительства. Одновременно с закреплением трассы для удобства обслуживания строительных работ сгущают сеть рабочих реперов с таким расчетом, чтобы на 4—5 пикетов трассы приходился один репер. Кроме того, необходимо устанавливать по одному реперу у каждого малого искусственного сооружения и по два у средних и больших мостов, на станционной площадке и у всех насыпей и выемок с рабочими отметками более 5 м. В качестве реперов можно использовать различные местные предметы, устойчивые по высоте и установленные ниже глубины промерзания. Реперы должны быть пронумерованы и зарегистрированы в ведомости реперов с указанием их отметок, описания вида и местоположения. Для выполнения земляных работ, кроме восстановления пикетажа и детальной разбивки кривых, производят детальную разбивку земляного полотна или, как говорят, разбивку строительных поперечников. Эта разбивка состоит в обозначении на местности в плане и по высоте всех характерных точек поперечного профиля земляного полотна: На прямолинейных участках трассы поперечники разбивают через 20—40 м и на всех переломах продольного профиля. Сами же поперечники разбивают вправо и влево от этих точек, перпендикулярно к оси трассы. На закруглениях трассы поперечник разбивают через 10—20 м в зависимости от радиуса кривой. На этих участках поперечники должны располагаться по направлению к центру кривой, то есть перпендикулярно к касательной к кривой в точке разбивки поперечника. При разбивке поперечников на кривой их располагают через равные отрезки. Для задания направления поперечника в осевой точке кривой измеряют угол между хордами, соединяющими эту точку с двумя соседними. Затем делят угол пополам и строят на местности его биссектрису. Направление биссектрисы и будет совпадать с направлением радиуса кривой, вдоль которого от осевой точки и разбивают поперечник. Одновременно с разбивкой поперечников выносят в натуру проектные отметки, соответствующие отметке бровке дорожного полотна в законченном виде. Разбивка поперечников в насыпи. При разбивке поперечников в насыпи рисунок 2. Здесь h высота насыпи, 1: Суммарные расстояния от оси до подошвы насыпи одинаковы:. На косогорных участках разбивка насыпи несколько усложняется. Вследствие поперечного наклона местности на угол v рисунок 2. Разбивка поперечников в выемке. От осевой точки трассы откладывают отрезки. На косогорах расстояние от оси до границы выемки будет меньшим в сторону понижения ската и большим в нагорную сторону. Наклонные расстояния от оси до бровок выемки могут быть определены рисунок 2. По мере разработки грунта механизмами повторяют разбивку осевых точек А и А1 и указывают оставшуюся глубину выемки. Когда выемка в основном закончена и осталось добрать до проектной отметки 10—20 см, для чистовой отделки намечают точки, которые определяют положение кюветов, корыта и обочин или сливной призмы , и при помощи нивелира эти точки устанавливают на уровень проектных отметок. Проектные отметки характерных точек поперечного профиля земляного полотна вычисляют от проектной отметки бровки по проектным уклонам и ширине отдельных частей дороги. Проектные отметки земляного полотна выносятся в натуру с погрешностью не более 1 см. При строительстве железных и автомобильных дорог предусматривается вставка вертикальных кривых. Кривые в вертикальной плоскости разбивают для смягчения переломов продольного профиля дороги и достижения плавности и безопасности движения транспорта. Сопряжение линий при переломе профиля производят вертикальными кривыми рисунок 2. Вертикальные кривые — это выпуклые или вогнутые круговые кривые больших радиусов. Детальную разбивку вертикальных кривых выполняют по способу прямоугольных координат, задаваясь значениями абсцисс x и вычисляя соответствующие ординаты y по приближенной формуле. Абсциссу x определяют как расстояние по пикетажу от начала кривой до определяемой точки. Ординату y практически с допустимой погрешностью считают направленной вертикально и вводят как поправку в проектную отметку определяемой точки со знаком минус в случае выпуклой кривой и со знаком плюс — в случае вогнутой. Пользуясь выбранными из таблиц величинами Т и Б, разбивают три главные точки кривой НК, СК и КК, а затем, пользуясь величинами x и y, разбивают кривую детально. После возведения земляного полотна перед устройством автодорожного покрытия или верхнего строения пути еще раз производят разбивку поперечников. Покрытие на автомобильных дорогах устраивается в приготовленном для этого земляном корыте и состоит из песчаной или гравийной подушки, бетонного или каменного несущего слоя и верхнего асфальтового слоя. После того как песчаная подушка уложена в земляное корыто и уплотнена, при помощи теодолита производят разбивку оси дороги и кромки проезжей части, особое внимание уделяя тщательности разбивки криволинейных участков дороги. Одновременно с плановой разбивкой с помощью нивелира выносят проектные отметки верха покрытия или несущего слоя. Поперечники разбивают на всех пикетах, переломах продольного профиля через 20 м на прямолинейных участках и через 10 м — на закруглениях. Верхнее строение железных дорог состоит из балластной призмы, шпал, рельсов, стрелочных переводов. При разбивке элементов верхнего строения пути приходится неоднократно восстанавливать ось пути, поэтому желательно по обочине полотна или на междупутье разбить параллельную ось и закрепить ее. При укладке или окончательной рихтовке железнодорожных путей ось каждого пути разбивается строго по теодолиту. На закруглениях полотна восстанавливают детальную разбивку кривых, размечая ось трассы через каждые 20 или 10 м, если радиус кривой менее м. Наиболее целесообразно эту разбивку проводить способом хорд. Этот способ удобен в стесненных условиях насыпей и выемок и обеспечивает высокую точность разбивки. При помощи нивелира выносят в натуру проектные отметки головки рельсов с точностью до 1—2 мм. Примыкания, как и любые соединения железнодорожных путей, осуществляются при помощи стрелочных переводов, которые, как правило, устраивают на прямых участках пути. Пересечение осей двух соединяющихся путей называется центром стрелочного перевода ЦСП рисунок 2. Расстояния a до центра стрелочного перевода и b до конца крестовины, а также другие размеры стандартны для каждого типа стрелочного перевода. Поэтому, если известно положение центра стрелочного перевода на оси пути, относительно его можно разбить все части перевода. Иными словами, для того чтобы выполнить разбивку стрелочного перевода на местности, необходимо зафиксировать положение его центра. При разбивке различают два основных случая:. Нам известны все три угла: Отложив по оси пути от точки примыкания В отрезок x, находим точку А — центр стрелочного перевода. Для определения на местности положения вершины угла поворота С откладываем вдоль примыкающей линии расстояние y. В том случае если место установки стрелочного перевода задано, разбивка примыкания производится в обратном порядке. Современные мостовые переходы представляют собой сложные инженерные сооружения. Для выполнения разбивочных работ и дальнейшего геодезического сопровождения строят специальную геодезическую разбивочную сеть, обеспечивающую выполнение работ на всех стадиях строительства мостового перехода. Кроме того, правильно расположенная и надежно закрепленная разбивочная основа может использоваться и для наблюдения за деформациями моста в процессе его строительства и эксплуатации. Разбивочную сеть создают в условной системе координат, в которой за ось абсцисс принимают ось мостового перехода. За условное начало координат принимают такую точку, закрепляющую ось, которая имеет меньшее пикетажное значение. Это делают исходя из условия положительности координат всех пунктов. Пункты разбивочной основы закрепляют в геологически устойчивых местах, не затопляемых паводковыми водами. При построении разбивочных сетей довольно часто применяют триангуляцию. Форма ее может быть различна, но наиболее часто используют простой или сдвоенный геодезический четырехугольник рисунок 2. Оптимальной схемой разбивочной сети следует считать фигуру, ограниченную двумя прямоугольниками, включающую ось моста AB и создающую два базиса для разбивки опор засечками b1 и b2. Длины сторон колеблются от 0,2 до 2,0 км. Для разбивки опор мостового перехода, прежде всего, выносят в натуру положение их центров. Для разбивки на пунктах C и D устанавливают теодолиты. На определяемой точке размещают визирную марку с оптическим центриром. По указанию наблюдателей ее перемещают, добиваясь совмещения оси визирной марки с коллимационной плоскостью теодолитов, задающих разбивочный угол. Положение визирной марки, находящейся на пересечении визирных лучей двух теодолитов, проектируют с помощью оптического центрира на землю и закрепляют. Затем определяют положение точки при втором положении вертикального круга теодолита. Из двух положений точки находят среднее. Контролем правильности выполнения разбивочных работ является измерение расстояний между вынесенными центрами нескольких опор. В процессе строительства центры опор приходится восстанавливать несколько раз: Поэтому для опор, расположенных в воде, направления засечек с пунктов разбивочной сети закрепляют на противоположном берегу специальными знаками рисунок 2. Их размещают как можно ближе к месту работы, в том числе и на строящихся опорах. Для этого по опорам, как только они поднимутся выше уровня воды, прокладывают нивелирные хода. Высоты временных реперов периодически контролируют от постоянных, расположенных на берегу. При монтаже пролетных строений геодезические работы при их установке и сборке состоят из:. По окончании строительства опоры производят исполнительную съемку. Она выполняется также и после монтажа, по результатам ее составляют план и профиль пролетного строения, продольный профиль пути. За осадками опор и прогибами ферм под нагрузкой ведут геодезические наблюдения и по окончании строительства моста, в момент его испытаний и в период эксплуатации. В соответствии с нормами содержания пути в определенные сроки выполняется тот или иной вид ремонта капитальный, средний или текущий. Перед капитальным ремонтом выполняют полную съемку плана и профиля пути, подлежащего ремонту. По этим данным составляют топографический план участка, продольный и поперечные профили пути и земляного полотна. На электрифицированных участках дополнительно измеряют высоту подвески проводов контактной сети. Выполнению ремонта предшествуют геодезические разбивки и вынесение проектных отметок и осей пути на земляном полотне. После выполнения ремонта пути перед его сдачей в эксплуатацию производят исполнительные съемки плана и профиля пути для выявления отступлений от проекта и устранения их. Для выполнения среднего ремонта пути производят съемку кривых и нивелирование существующего пути по головке рельса. По результатам съемки производят расчет и выправку кривых. Кривая при этом может не занимать проектного положения, но обеспечивает плавность движения поездов. Возвышение рельсов в кривых устанавливают путем нивелирования. При текущем ремонте производят обмер кривых, нивелирование по головке рельса существующего пути для выявления мест просадок, пучин и других деформаций пути. Нивелируют и снимают кюветы, нагорные канавы для восстановления их проектного уклона и поперечного профиля. В местах, подвергшихся деформации, производят детальную плановую и высотную съемки, данные которых используют для составления проектов оздоровления земляного полотна. В процессе эксплуатации кривые постепенно утрачивают свое правильное очертание, поэтому периодически выполняют съемку кривых с целью приведения их в проектное положение путем рихтовки. Этот способ получил повсеместное распространение на сети дорог как наиболее простой и менее трудоемкий. Его очень часто используют при текущем содержании пути. При этом способе кривую и примыкающие к ней прямые на 30—40 м по наружной нити разбивают на отрезки длиной 10 или 20 м, а на кривых менее м — 5 м рисунок 3. Разметку и нумерацию точек ведут по ходу километража. Точки отмечают на внутренней стороне шейки рельса. После чего от хорды между точками 0 и 2 измеряют стрелу изгиба f1 с точностью до 1 мм. Затем от хорды между точками 1 и 3 измеряют стрелу изгиба f2 и так далее до конца разбивки. Для контроля стрелы изгиба измеряют дважды. Расхождения величин стрел изгиба между первым и повторным измерениями не должны превышать 2—3 мм. Полученные данные используют для расчета выправки рихтовки кривой. Идеально поставленная кривая на всем своем протяжении в любой точке должна иметь одну и ту же стрелу изгиба f, мм:. Периодическая проверка состояния кривых способом стрел изгиба позволяет сравнивать измеренные величины стрелы с паспортными и в случае их расхождения производить приведение стрел к паспортным данным выправкой рихтовкой кривой. Для того, чтобы снять положение кривой в плане, предварительно ее наружную нить разбивают на отрезки по 20 м. Разбивку пути на двадцатиметровые отрезки начинают на прямых участках на расстоянии 40 — 60 м от начала или конца кривой рисунок 3. Через каждые м над головкой рельса устанавливают теодолит и производят два вида измерений. Стрелы прогиба измеряют по рейке, расположенной горизонтально, читая отсчеты по вертикальной нити сетки нитей теодолита. Работа в такой последовательности продолжается до тех пор , пока не будет замерен теодолитом на точке 4 угол поворота. Контролем правильности замера углов поворота хорд является равенство трех величин: Этот способ является довольно точным, но применение его затруднительно, а иногда невозможно на участках с интенсивным движением поездов. В пределах станции, а в некоторых случаях даже на перегонах приходится укладывать стрелочные переводы на криволинейных участках пути. Чтобы не использовать стрелочные переводы, специально проектируемые для укладки на кривых, производят спрямление криволинейного участка и на нем укладывают стрелочный перевод. Одиночные обыкновенные стрелочные переводы на кривых на спрямленных участках укладываются по одному из следующих способов. Спрямление по способу хорды. При этом способе спрямленный участок лежит внутри основной кривой рисунок 3. В том случае если величина сдвижки задана, радиус сопрягающих кривых найдем по формуле. Спрямление по способу касательной. В этом случае переустраиваемый участок располагается вне основной кривой рисунок 3. В процессе строительства и после возведения инженерных сооружений возникает необходимость в наблюдении за их стабильностью как в плане, так и по высоте. Изменения в пространственном положении сооружения называются деформациями. Всякое пространственное смещение сооружения может быть разделено на две составляющие: Смещение сооружения в горизонтальной плоскости называют сдвигом, а в вертикальной — осадкой. Числовые характеристики деформаций сооружения можно получить в результате геодезических измерений и наблюдений, которые ведутся по мере возведения сооружений, а также и после начала эксплуатации. Цель геодезических наблюдений за деформациями — получить данные, характеризующие величины осадок и смещений. Это необходимо для того , чтобы на основании полученных результатов своевременно разработать и принять меры по предотвращению возможных последствий. Наиболее существенной частью этих работ является выбор места размещения и закрепления опорных пунктов наблюдения. Они должны располагаться вне зоны возможных смещений. От правильного выбора точности и периодичности наблюдений зависят способы и средства измерений , а также достоверность полученных результатов. Точность и периодичность проведения измерений указываются в нормативных документах. В особых случаях эти данные могут быть получены с помощью специальных расчетов. В нормативных документах требования к точности определения осадок или горизонтальных смещений характеризуются средней квадратической погрешностью. На оползневых участках осадки измеряются со средней квадратической погрешностью 30 мм, а горизонтальные смещения — 10 мм. Методы и средства измерения вертикальных перемещений принимаются в зависимости от требуемой точности результатов. Измерения осадки с допустимой погрешностью от 1 до 2 мм и более высокой производятся методами геометрического и гидростатического нивелирования, с допустимой погрешностью 5 мм и более — геометрическим и тригонометрическим нивелированием, фотограмметрическими методами. Самым распространенным способом наблюдения за осадками земляного полотна дороги является периодическое нивелирование осадочных марок рисунок 3. На исследуемом участке земляного полотна размещают осадочные марки М1, М2, М3 и т. Высотной основой, относительно которой определяются осадки, служат репера, расположенные, как отмечалось выше, вне зоны возможных смещений. Нивелирование осадочных марок производят через равные промежутки времени циклы каждый раз по одной и той же схеме. По результатам нивелирования в первом цикле определяют высоты осадочных марок. Сами осадки исследуемого участка земляного полотна определяют как разность высот одноименных марок в первом и последующих циклах наблюдений. Для наглядного представления о ходе осадок составляют продольный профиль по результатам нивелирования в первом цикле наблюдений, относительно которого показывают величины осадок марок в последующих циклах. Кроме осадок, земляное полотно дороги может подвергаться оползневым явлениям. Наблюдения за оползнями выполняются различными геодезическими методами. Эти методы, в зависимости от вида и активности оползня, направления и скорости его перемещения , подразделяют на три группы:. К плановым относятся методы прямой, обратной, линейной засечки, полигонометрии и комбинированный метод, сочетающий измерение направлений, углов, расстояний и отклонение от створов. Смещения оползневых марок определяют по отношению к опорным знакам, расположенным вне зоны оползневого участка. Периодичность наблюдения корректируется в зависимости от скорости движения оползня. Она увеличивается в период активизации и уменьшается в период угасания. Геоинформационная система ГИС — автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит геоинформация. ГИС транспорта — информационно-управляющая автоматизированная система, призванная обеспечивать решение задач инвентаризации, проектирования и управления объектов железнодорожного и автомобильного транспорта. Для управления и принятия решений применяются ЭС анализа атрибутивных данных, данных о запросах пользователей и др. В качестве базовых моделей данных в ГИС, как и в других автоматизированных системах, применяют инфологические объектные , иерархические, реляционные и сетевые модели. Особенностью ГИС является наличие большого объема пространственно-временной и графической информации. Местоположение объектов ГИС определяется классом координатных позиционных данных. Для определения параметров времени и организации описательной информации используется класс атрибутивных данных. Класс координатных данных отражает метрическую информацию ГИС, представленную совокупностью геометрических элементов: Основной формой представления координатных данных являются цифровые модели. Для визуализации координатных данных используются графические модели. Класс атрибутивных данных представляет собой совокупность временных и описательных данных объектов ГИС. Атрибутивные данные чаще всего представляют в табличной форме. Основу графической среды и визуализации данных в ГИС составляют векторные и растровые модели. Особенностью организации графических данных в ГИС является поддержка оверлейных структур. Их отличие от систем CAD состоит в том, что слои в ГИС могут быть как векторными, так и растровыми. Векторные слои в ГИС являются объектными, т. Векторные модели могут быть топологическими если они поддерживают топологию графики или нетопологическими. ГИС могут одновременно поддерживать как растровую, так и векторную формы представления графики. Такие ГИС называют гибридными. Операции преобразования форматов и представлений присутствуют в каждой ГИС и необходимы как средства обмена данными с другими автоматизированными системами. Тип формата определяется используемым программным обеспечением и технологиями сбора данных. Преобразование форматов осуществляется с помощью программ-конверторов. Графические данные могут иметь растровое или векторное представление и существенно различаться. Операция преобразования растрового изображения в векторное векторизация является одной из основных при обработке графических данных в ГИС. В состав любой ГИС входит специальная программа векторизации — графический редактор. Существуют и специальные программы-векторизаторы. Для определения положения объектов в пространстве существует множество систем координат. Для изображения поверхности земли на плоскости применяют различные математические модели — картографические проекции. Группа математических процедур ГИС, осуществляющих переход от одной системы координат к другой, от пространственной системы координат к картографической проекции или переход от одной картографической проекции к другой, носит название проекционных преобразований. Особенностью цифровых карт в ГИС является возможность их организации в виде множества слоев покрытий или карт-подложек. Сущность оверлейных операций состоит в наложении разноименных слоев с образованием производных объектов и наследованием атрибутов. Программные средства ГИС позволяют выполнять ряд операций геометрического анализа. Для векторных моделей такими операциями являются определение расстояний, длин кривых, площадей фигур; трансформирование точек объекта и др. В ГИС используются различные аналитические операции: Развитие автоматизированных методов обработки пространственной информации привело к появлению нового направления в моделировании — цифрового моделирования. Основными элементами цифрового моделирования являются: Цифровые модели широко используются в ГИС, САПР и АСУ. ЦФС — это автоматизированные компьютерные системы обработки данных дистанционного зондирования, служащие для получения координатных данных, цифровых карт , ЦММ, ЦМР и ЦМО. Развитие методов цифрового картографирования привело к появлению электронных карт. Они осуществляют динамическую визуализацию цифровых карт с помощью видеомониторов и соответствующего программного интерфейса. Электронные карты могут создаваться и как электронные атласы, и как навигационные системы. Их широко применяют для определения местоположения движущихся транспортных средств режим реального времени. По существу электронные карты можно отнести к классу специализированных ГИС. Работа с информацией в ГИС осуществляется комплексом программ под управлением той или иной операционной системы. Обычно ГИС состоит из двух основных частей: В любой ГИС осуществляются:. Под управлением понимается создание баз определенной структуры и заполнение их, поиск информации в базах, сортировка , редактирование и пополнение информации, выдача информации по запросам и ряд других операций;. Основной целью создания ГИС железнодорожного и автомобильного транспорта является обеспечение всех сфер его деятельности комплексной пространственно-координированной информацией. Мощные инструментальные оболочки ГИС позволяют интегрировать в себя любые базы данных и существующие автоматизированные системы инвентаризации, проектирования и управления. В свою очередь, информация , полученная в результате работы ГИС, с успехом используется в автоматизированных системах инвентаризации паспортизации , САПР и АСУ. Использование современных методов топографических съемок значительно повышает производительность труда, упрощает и сокращает время на обработку результатов измерений, исключает такие ошибки исполнителя, которые имеют место при визуальном взятии отсчетов, записи результатов измерений в журналы, в вычислениях. В настоящее время в геодезии, где требуется знание положения объектов в пространстве, широко применяются спутниковые радионавигационные системы СРНС. К ним относятся глобальная система NAVSTAR GPS Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System — США и ГЛОНАСС ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система — Россия. Странами Европы ведутся разработки по созданию еще одной подобной системы Galileo. Спутниковая система NAVSTAR GPS или кратко — GPS сейчас является наиболее распространенной и широко используемой. Система состоит из трех секторов: Космический сектор включает 24 искусственных спутника Земли ИСЗ , обращающихся вокруг Земли по шести орбитам, близким к круговым, на высоте около 20 км, чему соответствует период обращения, равный половине звездных суток 11 ч 57 мин 58,3 с. На каждом спутнике установлены: Кроме того, имеются бортовой вычислительный процессор, солнечные батареи, аккумуляторы, системы ориентации и коррекции орбиты. Наземный сектор управления выполняет определение параметров орбит и ошибок часов спутников, закладку навигационной информации на спутники и контроль функционирования технических средств системы. В состав сектора входят главная контрольная станция , станции слежения, управляющие станции. Сектор пользователей представляет собой множество технических средств, находящихся на поверхности Земли, в воздухе или околоземном космическом пространстве и выполняющих прием информации со спутников для измерения параметров, которые связывают положение аппаратуры пользователя с расположением спутников. В результате обработки измеренных параметров получают координаты приемника пользователя, а при необходимости, и скорость его движения. Далее сеть спутников наращивалась с темпом 1 — 2 запуска в год. Параметры системы ГЛОНАСС приведены в таблице 4. В системе ГЛОНАСС излучаемые спутниками частоты также модулированы дальномерными кодами и навигационным сообщением. Но в отличие от GPS коды всех спутников одинаковы, а разделение сигналов различных спутников — частотное. Для производства измерений датчик устанавливают на штативе или на полутораметровой штанге рисунок 4. Управление приемником выполняется с помощью клавиатуры и дисплея контроллера рисунок 4. Результаты измерений регистрируются на жестких картах памяти и обрабатываются на персональных компьютерах с помощью специального программного обеспечения. В последнее время широкое распространение получил ещё один из методов наземных топографических съёмок — лазерное сканирование. Основным принципом лазерного сканирования является получение объемного изображения объекта съемки облако точек с трехмерными координатами с помощью специальных устройств — сканеров рисунок 4. После сканирования полученное в результате облако точек обрабатывается так же, как и аналогичная съемка в поле. Только все действие происходит на экране компьютера: Можно работать и в AutoCADe с применением дополнительного ПО, которое сразу же делит все измерения на соответствующие слои и т. С помощью интеграции точного двухосевого компенсатора наклона в наиболее популярную модель лазерного сканера был создан Leica ScanStation см. Это первый инструмент, в котором объединены четыре фундаментальные функции тахеометра в одном сканере:. ScanStation имеет полное поле зрения , такое же, как и в тахеометре. Оператор может снимать любой объект , находящийся в зоне видимости сканера, без необходимости наклонять инструмент. Сканер можно устанавливать на точке с известными координатами, прокладывать тахеометрический ход, определять координаты стояния с помощью обратной геодезической задачи. Эти функции значительно снижают время и стоимость полевых и офисных работ, а также делают сканер более универсальным при полевых работах. Leica ScanStation выполняет каждое измерение с высокой точностью, с такой же, как и тахеометр. Сканер обладает очень малым шагом сканирования и малым лазерным пятном даже на большом расстоянии. Это позволяет достигать оптимального контроля при уравнивании данных в проекте. Съемка дорог имеет большую сложность при проведении самих работ, так как экономически не выгодно останавливать все движение. Здесь просто невозможно обойтись без применения лазерного сканера. Даже если по снимаемому участку дороги безостановочно едут автомобили и в результате будет множество измерений, отраженных от автомобилей, то при обработке в программе Cyclone Циклон можно просто выбрать одну точку, принадлежащую дорожному покрытию и включить функцию построения сглаженной поверхности. Далее программа выберет автоматически все точки, которые лежат на плоскости в пределах, заданных параметрами построения этой поверхности: Такая функция позволяет без вмешательства человека отобрать только те точки, которые принадлежат дороге, и построить по ним трехмерную поверхность. Также в программе Cyclone есть новая функция автоматического профилирования отснятых дорог: Для обеспечения в области съемки железных дорог были разработаны специальные комплексные системы. Данные технологии являются совместными разработками швейцарских фирм Leica Geosystems и Amberg Meastechnik. В них заложено использование высокотехнологичного измерительного оборудования и мощного пакета программного обеспечения. Система LEICA TMS рисунок 4. Система состоится из двух главных компонентов: Автоматическое измерение профилей и определение геометрии пути осуществляется на базе технологии измерения рисунок 4. Использование радиомодема и функции автоматического наведения на цели дает возможность дистанционного управления работой прибора с любой точки. Загрузка проектных данных и запись данных измерений может выполняться с помощью полевого компьютера или карты памяти PCMCIA. Программный модуль LEICA TMS OFFICE обеспечивает хранение всех проектных и измерительных данных, а также их обработку по методике, единой для всех областей применения данной системы измерения. Программный модуль LEICA TMS PROFILE предназначен для автоматического измерения профилей с целью контроля процесса выработки пород, неразрушающего контроля толщины бетонных стен в туннелях, контроля просвета туннеля, получения достоверных данных о состоянии туннеля для проведения ремонтных работ и др. Преимущества использования таких систем, очевидно:. Электронным тахеометром называется прибор, объединяющий в себе светодальномер, электронный теодолит и микроЭВМ рисунок 4. Ведущие производители электронных тахеометрических систем: Светодальномер прибора измеряет расстояние до отражателя, устанавливаемого на штативе или укрепленного для оперативности в работе на переносимой с точки на точку вешке. МикроЭВМ обеспечивает возможность решения целого ряда стандартных геодезических задач, для чего электронный тахеометр снабжен набором необходимых прикладных программ. Полученная в ходе измерений информация высвечивается на цифровом табло , а также регистрируется во внутренней памяти прибора и на флэш-картах для последующего ввода в компьютер с целью дальнейшей обработки. Электронный тахеометр имеет панель управления. На панели управления расположены клавиатура , служащая для управления процессом измерений и ввода информации вручную, и дисплей. Ввод информации и управление возможны и с дистанционного пульта управления контроллера. Тахеометр может иметь световой указатель створа, облегчающий установку вехи с отражателем на линию, по которой направлена труба прибора. Если отражатель находится справа от визирной оси, то указатель светит красным цветом, если слева — зеленым. Программное обеспечение электронных тахеометров поддерживает решение достаточно широкого круга задач. Обычно бывает предусмотрен ввод и сохранение данных о станции: По результатам измерений выполняется вычисление горизонтальных и вертикальных углов, дирекционных углов линий, горизонтальных проложений, превышений, высот точек, где установлены отражатели, приращений координат, плоских и пространственных координат наблюдаемых точек. Предусмотрена возможность вычисления координат по результатам засечек, вычисления расстояния до недоступной для установки отражателя точки и координат недоступной точки, определения высоты недоступного объекта. Для обеспечения разбивочных работ служат программы вычисления угла и расстояния для выноса точки с заданными координатами. При решении задач учитывается рефракция световых лучей в атмосфере. Использование электронных тахеометров значительно повышает производительность труда, упрощает и сокращает время на обработку результатов измерений, исключает такие ошибки исполнителя, которые имеют место при визуальном взятии отсчетов, записи результатов измерений в журналы, в вычислениях. При работе с электронным тахеометром отпадает необходимость иметь калькулятор для выполнения полевых вычислений. Поэтому электронные тахеометры нашли самое широкое применение при съемке железнодорожных путей и автомобильных дорог. Впервые в мире тахеометр и спутниковый приемник объединены в одну систему SmartStation. Высокопроизводительный тахеометр с мощным GNSS приемником показан на рисунке 4. Преимуществом данной системы является то, что при съемке нет необходимости в наличии опорного обоснования, прокладке длинных ходов и выполнении обратных засечек. SmartStation устанавливается там, где удобно, GNSS приемник определит местоположение, и можно начинать съемку производительным, быстрым и эффективным тахеометром. Полная совместимость с GPS предоставляет новые возможности при выполнении съемок: Одной из последних разработок в области систем подобного типа — это система SmartPole рисунок 4. SmartPole — мощная система управления данными, множество функций и возможностей для точных и быстрых измерений, простая и надежная в использовании. SmartPole является самой революционной геодезической системой. Ткачев ; М-во образования Респ. Рассмотрены основные геодезические работы, выполняемые при изысканиях, строительстве и эксплуатации железных и автомобильных дорог. Особое внимание уделено вопросам полевого трассирования дорог, разбивке круговых и переходных кривых, разбивке земляного полотна, а также работам при реконструкции и ремонте дорог. Подписано в печать Разбивка главных точек круговых кривых……………………………………………………………… 1. Нивелирование через реки и овраги………………………………………… 1. Ведомость углов поворота, прямых и кривых… 1. Съемка с помощью лазерных сканеров………………………………. Измерение углов поворота и линии трассы Трассой дороги называют ее продольную осевую линию. На вершинах поворотов трассы теодолитом способом приемов измеряют углы. Пикетажный журнал Перед измерением длин линий трассы проводят вешение прямолинейных участков трассы между вершинами углов поворота. Разбивка главных точек круговых кривых В плане ось дороги представляет собой сочетание прямых и кривых участков. На плане и на местности эти точки могут быть получены, если известны следующие элементы кривой: Вынос пикетов с тангенса на кривую Для разбивки трассы необходимо знать не только пикетажное значение вершины угла поворота, но и пикетажное положение главных точек кривой: Для этого используют следующие соотношения: Для этого вычисляют расстояние К от НКК до ПК4: По таблицам 5 [3], интерполируя, находят значения К — х и ординаты y. Аналогично выносят остальные пикеты и плюсовые точки, лежащие на тангенсах. Затем по формулам прямой геодезической задачи получают координаты точки 1 трассы: Для каждой стороны теодолитного хода вычисляют приращения координат по формулам 1. При отсутствии около трассы пунктов опорной геодезической сети дирекционные углы линий трассы можно определять по измеренным с помощью теодолита и ориентир -буссоли магнитным азимутам сторон трассы, используя при этом следующую формулу связи: Журнал нивелирования Нивелирование трассы производят вслед за разбивкой пикетажа, обычно в два нивелира по двухсторонним рейкам. При нивелировании трассы рекомендуется следующий порядок работы на станции: Если оно допустимо, то затем рейку последовательно устанавливают на плюсовых точках, где берут отсчеты только по черной стороне рейки и записывают в графу 5 журнала; в в случае, если разность превышений будет более 5 мм, то производят повторное нивелирование на данной станции. Нивелирование через реки и овраги В целях передачи абсолютных отметок на точки трассы, получения дополнительного контроля и повышения точности нивелирования трассы через 5—10 км выполняют привязку к близлежащим реперам и маркам государственного нивелирования. На каждой странице журнала выполняют постраничный контроль, проверяя равенство: Например, в таблице 1. Аналогично через горизонт нивелира вычисляют высоты точек поперечника на пикете 3 таблица 1. Их значения записывают под прямой линией; 6 в соответствии с заданными техническими условиями при достижении минимального объема выемок и насыпей, баланса земляных работ путем последовательных проб наносят проектную красную линию. Ведомость углов поворота, прямых и кривых План трассы — это проекция трассы на горизонтальную плоскость. Ведомость углов поворота, прямых и кривых наносится на свободном месте листа плана трассы. Рассмотрим следующие виды гидрометрических работ: Геодезические работы при сооружении транспортных объектов должны обеспечивать разбивку и контроль в процессе строительства в соответствии с рабочими чертежами и требованиями соответствующих инструкций и включать в себя: Координаты точек 1, 2 и т. Рассмотрим особенности разбивки поперечников в насыпи и в выемке. Суммарные расстояния от оси до подошвы насыпи одинаковы: Для разбивки вертикальных кривых имеются специальные таблицы [3] Пользуясь выбранными из таблиц величинами Т и Б, разбивают три главные точки кривой НК, СК и КК, а затем, пользуясь величинами x и y, разбивают кривую детально. При разбивке различают два основных случая: При монтаже пролетных строений геодезические работы при их установке и сборке состоят из: Чаще всего съемку существующих кривых выполняют способом стрел изгиба или способом Гоникберга. Идеально поставленная кривая на всем своем протяжении в любой точке должна иметь одну и ту же стрелу изгиба f, мм: После этого необходимо выполнить контрольные измерения. При этом возможны два случая: А координаты точек К, С и А относительно точки D: Наблюдения за деформациями сооружений предусматривают следующие основные этапы: Эти методы, в зависимости от вида и активности оползня, направления и скорости его перемещения , подразделяют на три группы: Осевые методы применяют, когда направление движения оползня известно. ГИС можно представить в виде трехуровневой структуры, включающей системный уровень: Отличия ГИС от других автоматизированных систем: В технологиях ГИС используются три типа экспертных систем ЭС: Источниками данных в ГИС являются: Качество данных в ГИС определяется следующими характеристиками: Современные ГИС позволяют выполнять пространственное моделирование объектов и явлений. При моделировании в ГИС выделяют следующие виды операций с данными:
Tres cool перевод
Ушиб второго пальцана ногечто делать
Вес зажигалки крикет