Геодезия

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 2605 

Кафедра геологии и маркшейдерского дела

Ю.Б. Несмеянова 
 
 

Геодезия

 

Лабораторный практикум 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва  2015 

УДК 622 
 
Н55 

Р е ц е н з е н т  
доц., канд. наук Д.Л. Негурица 

Несмеянова Ю.Б. 
Н55  
Геодезия : лабораторный практикум / Ю.Б. Несмнянова. – 
М. : Изд. Дом МИСиС, 2015. – 54 с. 
 

Лабораторный практикум содержит основные теоретические аспекты 
дисциплины «Геодезия», разделенные тематически для выполнения лабораторных работ. Разработаны задания к лабораторным работам, целью выполнения которых является получение студентами практических навыков работы с топографической картой, а также геодезическими приборами: теодолитом 2Т30М и нивелиром Н-3. 
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых». Может быть полезен студентам других специальностей, изучающих дисциплину «Геодезия». 

УДК 622 

 
© Ю.Б. Несмеянова, 2015 
 
© НИТУ «МИСиС», 2015 

СОДЕРЖАНИЕ 

Предисловие..............................................................................................4 
Лабораторная работа № 1. Решение задач по топографической 
карте...........................................................................................................5 
Лабораторная работа № 2. Изучение теодолита 2Т30М. 
Основные принципы работы с прибором.............................................22 
Лабораторная работа № 3. Нивелирование. Основные методы 
и способы нивелирования. Выполнение геометрического 
нивелирования нивелиром Н-3. Основные принципы работы 
с прибором...............................................................................................36 
Библиографический список...................................................................52 
Приложение.............................................................................................53 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Геодезия является одной из наук, входящих в комплекс естественно-научных знаний о Земле. Тесно связана с рядом научных дисциплин, таких как математика, физика, астрономия. Целью геодезии 
является 
решение 
задач 
квалифицированного 
контрольноизмерительного обеспечения инженерно-технических работ по изучению фигуры Земли, изображению земной поверхности на плоскости, а также решению различных прикладных задач в промышленном строительстве. 
Настоящий практикум предназначен для закрепления студентами 
теоретических знаний лекционного материала по дисциплине «Геодезия» и получения практических навыков по работе с топографическими планами и картами, а также геодезическими и маркшейдерскими приборами. 
Практикум включает задания на выполнение лабораторных работ, 
теоретический минимум, необходимый для их выполнения, а также 
основные контрольные вопросы к защите. 

Лабораторная работа № 1 

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ 
ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЕ 

Цель работы: овладение основными принципами работы с топографической картой, изучение основных определений и понятий, 
принятых в картографии. 

1.1. Теоретический минимум к выполнению 
лабораторной работы 

Геодезия – наука о методах и технике производства измерений на 
земной поверхности с целью изучения фигуры Земли, изображения земной поверхности в виде карт, планов и профилей, а также решения различных прикладных задач (изыскания, проектирования, строительства). 
В геодезии, как и во многих других областях науки и техники, необходимо точное знание формы и размеров Земли. Представление о 
форме Земли можно получить, если вообразить, что вся планета ограничена поверхностью Мирового океана в спокойном состоянии, 
непрерывно продолженной под материками. Такая замкнутая поверхность, в каждой своей точке перпендикулярная к отвесной линии, и 
называется уровенной поверхностью. Уровенная поверхность, совпадающая со средним уровнем воды океанов в спокойном состоянии, образует фигуру геоид (греч. geoeides от geo – Земля и eidos – вид). 
Геоид сложно описать математически, поэтому вместо фигуры 
геоида принимают близкую к ней фигуру эллипсоида вращения, 
полученного от вращения эллипса вокруг его малой оси. Размеры 
земного эллипсоида характеризуются длинами его большой а, малой 
b полуосей и сжатием α (рис. 1.1). 
На территории России принят референц-эллипсоид Ф.Н. Красовского с а = 6 378 245 м и b = 6 356 863 м, α = 1 : 298,3.  
Для приближенных вычислений земной эллипсоид принимают за 
шар одинакового с ним объема. По данным Ф.Н. Красовского, радиус такого шара составляет 6371,11 км. 
Положение точек физической поверхности Земли определяется 
координатами – величинам, характеризующими расположение искомых точек относительно исходных плоскостей, линий или плоскостей выбранной системы координат. В геодезии все системы координат делятся на пространственные и плоские. 

Рис. 1.1. Земной эллипсоид вращения 

В свою очередь, пространственные системы координат делятся на: 
Астрономическую систему координат, в которой координаты точек определяются относительно направлений отвесных линий (линий 
силы тяжести) в точках земной поверхности, то есть на поверхности 
геоида. Астрономические координаты измеряются техническими 
средствами и методами геодезической астрономии по наблюдениям 
за небесными светилами. 
Геодезическую систему координат, в которой координаты точек 
определяются путем проектирования этих точек по нормалям на поверхность референц-эллипсоида.  
Эти системы связаны между собой через уклонение отвесов – 
угол u между направлениями нормали к поверхности эллипсоида и 
отвесной линии в данной точке (рис. 1.2). 

 

Рис. 1.2. Связь между астрономической и геодезической системами 
географических координат