Рабочая тетрадь по выполнению лабораторных работ по предмету

Пояснительная записка

На всех этапах дорожного строительства требуются инженерно-геодезические работы: сбор исходных данных для составления проекта и перенесения его в натуру; геодезические измерения с целью контроля выполненных строительных работ; наблюдения за эксплуатируемыми дорожными сооружениями и т.д. В связи с этим программой обучения специальности 270831 «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов» предусмотрена учебная дисциплина «Геодезия». Данная дисциплина относится к обще профессиональным дисциплинам в подготовке специалистов. Знания и умения, полученные студентами на уроках геодезии, являются основой для изучения специальных дисциплин: «Изыскания и проектирование автомобильных дорог и аэродромов», «Строительство автомобильных дорог и аэродромов», «Транспортные сооружения», «Ремонт и содержание автомобильных дорог».

Особенность обучения геодезии – неразрывная связь теории и практики. Для закрепления, дополнения и углубления теоретических знаний дисциплина «Геодезия» рассчитана на проведение лабораторных занятий (27 работ) в количестве 54 часов, на каждую работу отводится по 2 часа. В результате чего студенты должны знать: приемы работы с геодезическими приборами при производстве полевых работ; последовательность выполнения полевых работ; камеральную обработку результатов полевых измерений; содержание геодезических чертежей; порядок их составления. Студенты должны уметь: работать с геодезическими приборами; выполнять поверки и юстировки геодезических приборов; производить полевые измерения; камеральную математическую и графическую обработку результатов полевых измерений. Лабораторные работы обязательны для выполнения каждым студентом в полном объеме, предусмотренном программой дисциплины «Геодезия».

Рабочая тетрадь по учебной дисциплине «Геодезия» предназначена для выполнения лабораторных работ студентами очной и заочной формы обучения в колледже по специальности 270831 ''Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов'', а также – учебной геодезической практики  студентами заочной формы обучения. Задания составлены в соответствии с требованиями рабочей программы по учебной дисциплине ''Геодезия'' и стандарта специальности 270831 ''Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов''. Перед выполнением каждой лабораторной работы студенты должны ознакомиться с соответствующим разделом учебников «Геодезия», Москва 2004 г., авторы М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев и «Практические работы по геодезии и разбивочным работам при строительстве автомобильных дорог» Москва «Недра» 1991 г, авторы А.В.Седун, В.И.Лиманов. Вся практическая часть работы и обработка данных должна проводиться в кабинете с консультацией преподавателя, ведущего занятие. В отчете по лабораторной работе должны содержаться ответы на все вопросы задания, формулы и подсчеты, заполненные ведомости и журналы, схемы и чертежи. Каждая лабораторная работа должна быть подписана студентом и преподавателем, ведущим занятие. Зачет производится путем проверки отчета по лабораторной работе и опроса по контрольным вопросам. Преподаватель по результатам проверки отчета выставляет оценку в виде слова «зачет», по результатам опроса по контрольным вопросам – оценку по пяти бальной системе за теоретическую часть. Работы каждого семестра заканчиваются индивидуальной оценкой – зачет по результатам проверок отчетов по лабораторным работам и оценка за теоретическую часть дисциплины «Геодезия». В конце учебного года лабораторная тетрадь сдается преподавателю и хранится в течение одного года.

Лабораторная работа №1 

Работа с масштабами

Цель работы: получить представление о топографической карте, масштабах; сформировать навыки определения по карте прямоугольных координат и нанесения точек на карту по их прямоугольным координатам.

Основные теоретические положения:

Тема: ''Масштабы''.

Уровенная поверхность - это поверхность морей и океанов в спокойном состоянии, мысленно продолженная под сушу.

Истинный  (географический) меридиан - это линия пересечения уровенной поверхности с плоскостью, проходящей через ось вращения Земли.

Параллель - это линия пересечения уровенной поверхности с плоскостью, перпендикулярной оси вращения Земли.

Долгота - это двугранный угол между плоскостью нулевого меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через заданную точку.

Широта - это двугранный угол между плоскостью экватора и отвесной линией, проходящей через заданную точку.

Масштаб - это степень уменьшения линий на чертеже по сравнению с горизонтальной проекцией этой линии на местности.

Виды масштабов – численный, пояснительный (именованный), графический.

План – это изображение на чертеже плоской горизонтальной проекции небольшого участка Земли в масштабе.

Карта – это изображение на чертеже сферической проекции большого участка Земли в масштабе.

Абсцисса  (C) – это расстояние от линии экватора до заданной точки вдоль осевого меридиана.

Ордината (U) – это расстояние от осевого меридиана до заданной точки вдоль линии экватора.

Трасса - это ось автомобильной дороги, закрепленная на местности.

Пикет – это участок автомобильной дороги длиной 100 м.

Разбивка пикетажа – это закрепление на трассе отрезков длиной 100 м.

Оборудование: 

1. Топографическая карта М 1:10000
2. Масштабная линейка
3. Циркуль-измеритель
4. Линейка 50 см
5. Рабочая тетрадь

Задание:

1. Перевести заданные численные масштабы в пояснительные (именованные).
2. Составить графический масштаб с основанием 20мм
3. Нанести на карту трассу по заданным плоским прямоугольным координатам.
4. Измерить длину трассы при помощи циркуля измерителя и графического масштаба:
5. Произвести разбивку пикетажа вдоль трассы
6. Определить географические координаты начала и конца трассы (широту и долготу)

Порядок выполнения работы:

1. Численный масштаб всегда представлен в виде правильной дроби – 1:10000

Чтобы перейти от численного масштаба к именованному, необходимо мысленно от знаменателя дроби отнять два нуля и масштаб записать в виде предложения: в 1 см – 100 м.

2. Графический масштаб представляет шкалу с соответствующей оцифровкой. Отрезок, на которые делится шкала, называется основанием масштаба. Обычно основание масштаба принимают 20 мм. На прямой линии откладывают несколько отрезков равных 20 мм. Из каждой точки, ограничивающий данный отрезок, восстанавливают перпендикуляр высотой 20 мм. Соединяют верхние точки прямой линией. Первое основание поперечного масштаба сверху и снизу делят на 10 равных частей и соединяют полученные точки наклонными линиями (трансверсалями). Вертикальные основания делят на 10 равных частей и проводят горизонтальные линии, параллельные верхнему и нижнему основаниям. Оцифровку графического масштаба производят для какого-либо численного масштаба. Например, для масштаба 1:10000 (в 1 см 100 м) основание графического масштаба составит 200м. Точность графического поперечного масштаба будет соответствовать 0,01 основания, то есть 2 м

3. На топографическую карту нанесена покилометровая координатная сетка. Горизонтальные линии показывают расстояние от плоскости экватора до данной линии в км, например 6067 км. Вертикальные линии –это  расстояние от прямой, параллельной осевому меридиану и проходящей на расстоянии 500 км к западу от него, вдоль экватора до данной линии, например 4312 км. Первая цифра – 4 обозначает номер шестиградусной зоны. Чтобы отложить C с точность до 1 м, необходимо найти нужную горизонтальную линию покилометровой сетки и по перпендикуляру к ней отложить остаток в м с учетом масштаба, например C = 6067120м. От прямой 6067 км по перпендикуляру откладываем 120 м: 100 м=1,2 см вверх, где 100 м это масштаб карты. Аналогично откладывают координату U, только от вертикальных линий координатной сетки вправо. Где построенные линии пересекутся, там и будет располагаться искомая точка.

4. Измеряемый отрезок на плане берется в раствор циркуля-измерителя и переносится на шкалу графического масштаба, на его нижнее основание. Правая игла циркуля устанавливается на точку пересечения горизонтальной и вертикальной линий шкалы.  Левая игла – на пересечение той же самой горизонтальной линии, на которой стоит правая игла, с трансверсалью, то есть с наклонной линией первого основания графического масштаба. Для масштаба 1:10000 длина линии будет равна:

                          200м*n  + 20м*m  + 2м*k, где

n – число целых оснований на шкале графического масштаба справа от нуля.

m – число делений  по первому основанию слева от нуля до трансверсали, на которой находится левая игла циркуля.

k – номер горизонтальной линии, на которой находятся обе иглы циркуля-измерителя.

5. При помощи циркуля–измерителя по масштабной линейке берут отрезок, равный 100 м. Для этого правую иглу устанавливают в 0 на нижнем основании, а левую иглу - в точку пересечения нижнего основания графического масштаба с 5 трансверсалью. Данным раствором циркуля делят трассу на отрезки, полученные точки нумеруют по порядку, начиная с нуля.

6. Чтобы определить широту заданной точки, необходимо через точку провести прямую линию до пересечения с боковой рамкой (слева или справа). Нижняя рамка карты ограничена параллелью 54°40'. Необходимо определить количество минут и секунд по боковой рамке карты и прибавить к 54°40'. Аналогично  определяют долготу, только ориентируются на левую рамку карты, ограниченную параллелью 18°03'45''. Прямую линию нужно проводить через точку на верхнюю или нижнюю рамки карты, минуты и секунды определяют слева направо и прибавляют  18°03'45''

Содержание отчета о работе:

1.                 М 1:50                                  в 1 см – 0,5 м

     М 1:500

     М 1:5000

     М 1:10000

2.

3. Хн = 6067….       м                        Ун = 4312….      м

    Хк = 6068….       м                        Ук = 4313….      м

4. Lтр =

5. Выполнено  на карте.

6. jн =                                                        l н   =

    jк  =                                                       l к  =

Контрольные вопросы:

1. Что называется уровенной поверхностью?
2. Что называется географической широтой?
3. Что называется географической долготой?
4. Что такое плоские зональные прямоугольные координаты?
5. Что называется масштабом? Виды масштабов?
6. Опишите последовательность определения географических координат и плоских прямоугольных геодезических координат точки.

Учебная и специальная литература:

1. М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев «Геодезия» Москва AKADEMIA 2004 г,стр.6-11
2. А.В. Седун, В.И. Лиманов «Лабораторные работы по геодезии», стр.5 – 16.

Подпись студента

Подпись преподавателя