Геодезия

Екатеринбург

Издательство Уральского университета

2018

У. А. Букша, В. В. Букша

ГЕОДЕЗИЯ

Лабораторный практикум

Рекомендовано методическим советом
Уральского федерального университета

для студентов вуза, обучающихся по направлениям подготовки

08.03.01, 08.05.01 «Строительство», 07.03.01 «Архитектура»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА

УДК 528(076)
ББК 26.12я73-5
 Б906

© Уральский федеральный университет, 2018

В лабораторном практикуме приводятся сведения о топографических картах, указания к решению задач с использованием таких карт, а также примеры
решений. Рассмотрены теоретические вопросы и методика работы с геодезическими приборами при проведении геометрического и тригонометрического
нивелирования, тахеометрической съемки. Приведены примеры обработки результатов измерений и заполнения журналов измерений.
Практикум необходим студентам при выполнении ими лабораторных работ по геодезии с использованием топографических карт, нивелира и теодолита.

УДК 528(076)
ББК 26.12я73-5

Букша, У. А.
Геодезия : лаб. практикум / У. А. Букша, В. В. Букша ; М-во
образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2018. – 76 с.

ISBN 978-5-7996-2319-7

Б906

ISBN 978-5-7996-2319-7

Р е ц е н з е н т ы:
кафедра «Мосты и транспортные тоннели»
Уральского государственного университета путей сообщения
(заведующий кафедрой кандидат технических наук,
доцент Ю. В. Горелов);
А. В. Николаев, генеральный директор
ООО «Производственно-коммерческая фирма “Палникс”»

На обложке:
рисунок Татьяны Букши

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемый лабораторный практикум составлен в соответ
ствии с рабочими программами дисциплин «Геодезия» и «Инженерная геодезия». Необходим при выполнении лабораторных работ
и прохождении учебной практики студентам вуза, обучающимся
по образовательным программам для строителей и архитекторов.
Будет полезен и уже практикующим специалистам.

Практикум состоит из двух частей. Первая часть включает ла
бораторную работу, посвященную изучению топографической карты и решению с ее помощью инженерно-геодезических задач.
Обязательность выполнения данной работы диктуется требованиями, которые предъявляются к строителям и архитекторам – выпускникам вуза.

Вторая часть пособия посвящена изучению геодезических при
боров и методики геодезических измерений.

В настоящее время большая часть инженерно-геодезических

работ выполняется с помощью нивелиров с самоустанавливающейся линией визирования. Несмотря на это, в данном практикуме три
лабораторные работы посвящены изучению нивелира с цилиндрическим уровнем, его поверкам и производству с его помощью нивелирования. Такой выбор прибора для выполнения лабораторных
работ обусловлен необходимостью формирования у студентов понимания основных принципов, лежащих в основе измерения превышений и высот точек.

В ходе выполнения еще шести лабораторных работ изучаются

устройство теодолита и способы его поверки. Отрабатывается методика выполнения угловых измерений и основных видов геодезических работ, где применяется теодолит.

Каждая лабораторная работа сопровождается необходимым

для ее выполнения теоретическим материалом с иллюстрациями,
примерами вычислений и заполнения журналов геодезических

измерений. Приводятся порядок выполнения заданий, последовательность выполнения действий при работе с геодезическими приборами, а также требования к оформлению отчета.

Порядок выполнения работ может быть изменен преподавате
лем в целях облегчения студентам выполнения самостоятельных
работ и усвоения сведений, полученных на лекциях.

В практикуме использованы материалы лабораторного прак
тикума «Геодезические измерения. Топографические карты и работа с ними» (сост. О. Ю. Упорова, У. А. Букша; Екатеринбург :
УрФУ, 2012). Иллюстрации геодезических приборов выполнены
В. В. Букшей и Т. В. Букшей.

1.  ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ  КАРТА

Топографические карты и планы являются носителями ин
формации для строителей и архитекторов. Они служат основой
при проектировании зданий и инженерных сооружений, а также
при планировке и благоустройстве городов и населенных пунктов.
Изучая топографическую карту, студенты приобретают умение получать общее представление о местности и решать, используя полученные знания, инженерно-геодезические задачи.

Лабораторная работа 1

Решение инженерных задач

с использованием топографической карты

Для выполнения заданий лабораторной работы необходимы

следующие приборы и принадлежности: учебная топографическая
карта, масштабная линейка, транспортир, циркуль-измеритель, листы миллиметровой и писчей бумаги или шаблон отчета.

Последовательность выполнения заданий:
1. Измерение расстояний при помощи нормального попереч
ного масштаба.

2. Определение географических координат точек.
3. Определение прямоугольных координат точек.
4. Определение углов ориентирования линии, заданной на карте.
5. Определение высот точек.
6. Построение на топографической карте линии с заданным пре
дельным уклоном.

7. Построение профиля местности по заданному направлению.

Задание 1. Измерить расстояния при помощи нормального по
перечного масштаба.

Топографической картой называется уменьшенное и иска
женное из-за кривизны Земли обобщенное изображение на плоскости горизонтальных проекций контуров и рельефа обширных
участков Земли или всей ее поверхности.

Степень уменьшения характеризуется масштабом, который ука
зывают под южной рамкой листа топографической карты. Под численным масштабом располагается его словесное выражение –
именованный масштаб, еще ниже – линейный масштаб, который
позволяет выполнить измерения расстояний и приращений координат с помощью циркуля-измерителя.

При решении задач, где необходимы измерения с повышенной

точностью, применяют поперечный масштаб. Поперечный масштаб представляет собой график, основанный на пропорциональном делении отрезков (рис. 1).

9
8
7
6
5
4
3
2
1

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1
2
3

С
D

A
B

Рис. 1. Поперечный масштаб

На горизонтальной прямой несколько раз отложен отрезок CD –

основание масштаба. Из полученных точек на прямой восстановлены перпендикуляры. Через промежутки, равные 0,1CD, на перпендикулярах проведены 10 прямых линий. Эти прямые параллельны горизонтальной линии.

Крайнее левое основание снизу и сверху разделено на 10 частей

таким образом, что одно деление левого основания соответствует
0,1CD. Полученные точки соединены наклонными линиями –
трансверсалями.

Параллельные прямые, пересекаясь с трансверсалью, делят ее

на 10 равных отрезков. Проекция каждого из этих отрезков на осно

вание масштаба равна 0,1 части минимального деления и является
0,01 частью основания масштаба (рис. 2). Следовательно, номер
горизонтальной прямой есть число сотых долей основания.

Рис. 2. Проекция отрезков на основание масштаба

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

1
0

С
D

0,1

Для удобства пользования поперечные масштабы строятся

с разными основаниями в зависимости от масштаба топографической карты.

Поперечный масштаб с основанием 2 см называется нормальным.
Масштабы топографических карт и величины соответствую
щих им оснований поперечных масштабов приведены в табл. 1.

1 : 10 000; 1 : 100 000; 1 : 1 000 000

1 : 200 000

1 : 25 000

1 : 50 000; 1 : 500 000

Т а б л и ц а   1

Масштабы топографических карт

и соответствующие им основания поперечных масштабов

Масштабы

топографических карт

Основания

поперечных масштабов, см

1

5

4

2