ГЕОДЕЗИЯ B A p d1d1 d2d2 K|K| N|N| N K h1h1 h2h2 1
Негізгі әдебиеттер тізімі 1 Геодезия мен топография негіздері. Қалыбеков Т. АлматыАна тілі, 1993ж. 2 Геодезия және маркшейдерлік іс. Нұрпейісова. М.Б. Алматы, 1993ж. 3 Геодезия. Нурпеисова М.Б. Эверо Алматы 2005ж. 4 Инженерлік геодезия. Атымтаев Б.Б., Пентаев Т.П. Эверо Алматы 2005ж. Қосымша әдебиеттер тізімі 5 Геодезия. Поклад Г.Г. М. Недра,1988г. 6. Геодезия –І. Джуламанов Т.Д. Эверо Алматы 2005ж. 7 Электронный учебник-геодезия. Низаметдинов Ф.К., Тлеухан Н. КарГТУ, Учебник-инженерная геодезия для строителей. Кулешов Д.А. М.Недра, 1990г. 9. Учебник-практикум по инженерной геодезии. Хейфец Б.С. М.Недра, 1979г. 2
8-ДӘРІС тақырыбы: Мемлекеттік геодезиялық жүйелер туралы жалпы мәліметтер. Пландық түсірістер. Бас геодезиялық негізгі және түсіріс жүйелері. Пландық тірек және биіктік жүйелері, жиілету жүйелері туралы жалпы мәліметтер. Оларды құру әдістері (2-сағат) 3
Лекция жоспары: 1. Мемлекетік геодезиялық торлар туралы жалпы түсінік. 2. Геодезиялық негіз бен түсіріс торлары туралы түсінік. 3. Жиілендіру торлары. Жоспарлы және биіктікті тірек торлары. 4
Геодезиялық түсірістердің қай түрі болсын, олар алдын-ала жер бетінде бекітілген және өте жоғары дәлдікпен пландық координаталары (Х,У) және биіктік координатасы (Н) анықталған нүктелерге сүйенеді. Мұндай пункттерді тірек пункттері дейді. Координаталары геодезиялық тәсілмен біртұтас координаталар жүйесінде анықталған тірек жүйелерін геодезиялық тірек жүйелері деп аталады. 5
Жер бетiндегi тipeк пункттерiнiң орындары астрономиялық немесе геодезиялық тәсiлдермен анықталуы мүмкін. Астрономиялық тәсiл әрбiр пункттiң географиялық координаталарын (геодезиялық ендiгi φ мен геодезиялық бойлығы λ) аспан шырақтарын бақылау арқылы анықтаудан тұрады. Осы географиялық координаталар тең бұрышты көлденең цилиндрлiк проекцияда жазық тiкбурышты координаталарға қайтадан есептелiп шығарылуы мүмкін. 6
7 охранный знак. Астрономический пункт.
Жалпыдан жалқыға көшу принципіне қарай мемлекетіміздегі барлық тірек жүйесі бірнеше кластарға бөлінеді. Жоғарғы класты пункттер бір- бірінен (бірнеше ондаған километр) үлкен арақашықтықта орналасады. Одан кейін олардың аралары, төменгі кластарда жиілетіледі. 8
Геодезиялық тірек жүйелері пландық және биіктік жүйелері болып бөлінеді. Пландық жүйеде тірек пункттерінің тік бұрышты жазық координаталары (X, У) анықталады, ал нүктелердің биіктіктері (Н) Балтық теңізінің биіктік жүйесімен есептеледі. 9
Геодезиялық жүйе мемлекеттік жиілету және түсіріс жүйелері болып бөлінеді, ал олардың өзі дәлдігіне қарай өзара кластарға бөлінеді. Геодезиялық жұмыстарды дұрыс жүргізу үшін түсіріс жүргізер алдында күні бұрын керекті өлшеу дәлдігімен тапсырма беріледі, одан соң жұмысты жүргізу әдістерімен тиісті аспаптар таңдалып алынады. 10
Мемлекеттік геодезиялық тораптарға мыналар жатады: а) 1,2,3,4 кластың пландық жүйелер, олар өзара бұрыштық және ұзындық өлшеулер дәлдігімен, жүйе қабырғаларының ұзындықтарымен ерекшеленеді. Пландық жүйелер триангуляция, триатерация, полигонометрия әдістерімен кұрылады. ә) I, II, III және IV класты биіктік нивелирлік тораптар. Олар геометриялық нивелирлеу әдісімен құрылады. 11
12
Жалпыдан жекеге даму принципі
Дүрбінің көру аясы
Триангуляция тізбектері 15
Триангуляция кластары 16 Триангуляция кластары Қабырға ұзындығы, км Бұрыш өлшеудің орт. Кв.шекті қателік Үшбұрыштарда ғы шекті қателік Базисты қабырған. өлш. салыст. шекті қателік ,7"3,0 // 1: ,0 // 4,0 // 1: ,5 // 6,0 // 1: ,0 // 8,0 // 1:200000
Геодезиялық жүйелер жалпыдан жекеге қарай көшу принципімен: жоғары жүйеден, яғни І-кластан төменге қарай неғұрлым дәл құрылғаннан, соғұрлым ұсақтау және дәлдігі кемдеу класқа қарай құрылады. 17
Триангуляция әдісі. Триангуляция әдісі жергілікті жерде үшбұрышты жүйесін құрудан тұрады, оларда барлық бұрыштар мен кейбір базис қабырғаларының ұзындығы өлшенеді. Үшбұрыштың басқа қабырға- ларының ұзындықтары тригоно- метрияның белгілі формулалары бойынша есептеледі. 18
19
I класты геодезиялық жүйені, мүмкіндігінше меридиан және параллель бағытында бірінен-бірі 200 км-ге дейінгі алыс қашықтықтарда орналасқан үшбұрыштар қатары түрінде құрады. I кластық триангуляция қатарының периметрі 800 км-ге дейінгі тұйық полигонды құрады. 20
2класты триангуляция бірінші класты полигонның бүкіл ауданын толтыратын және 1 класты пункттерімен сенімді байланыстағы үшбұрыштардың жаппай жүйелі түрінде дамиды. 3 және 4 класты триангуляциялар мемлекеттік геодезиялық жүйелердің одан арғы жиілендіруі болып табылады. 21
22 3 класс центірі тур түрінде полигонометрия пункті Қорғау туралы белгі.
23 Пункт полигономертрии 4 класса Пункт полигонометрии 2 класса
Трилатерация әдістері. III және IV класты мемлекеттік геодезиялық жүйелер, трилатерация әдісімен де құрылуы мүмкін. Трилатерация триангуляция тәрізді, барлық қабырғалар ұзындықтары өлшенген үшбұрыштар жүйесі болып саналады. Үшбұрыштарды шешу арқылы горизонталь бұрыштарын, ал одан қабырғаларының дирекциондық бұрыштарын анықтайды. Содан кейін пункттердің координаталарын есептеуді триангуляциядағыдай жүргізеді. 24
Трилатерация жүйесінде қабырға- ларының ұзындығы әдеттегідей радио және жарық қашықтық өлшеуіштерімен өлшенеді. Бұл жағдайда қабырғаларды өлшеудің салыстырмалы қателігі мынадан аспауы керек: III класс үшін–1:100000, IV класс үшін–1:
26 Пункт триангуляции в жилом микрорайоне. Пункт триангуляции
Полигонометрия әдісі. Орманды жазық жерде триангуляция жүйесінің дамуы қиындау немесе жергілікті жағдайдың күрделілігінен экономикалық жағынан орынсыз кезде полигонометрия әдісі қолданылады. Осы әдіс жергілікті жерде жүрістер және полигондар жүйесін салудан тұрады, олардың барлық бұрыштары мен қабырғалары өлшенеді. Егер бір пункттің координаталары және бір қабырғасының дирекциондық бұрышы белгілі болса, онда полигонометриялық жүрістің барлық пункттерінің координаталарын есептеп шығаруға болады. 27
Полигонометриялық жүрістің бұрыш- тары тиісті дәлдіктегі теодолиттермен өлшенеді. Полигонометриялық жүріс- тердің қабырғаларының ұзындығын өлшеу үшін жарық және радио қашықтық өлшеуіштер, оптикалық-механикалық қашықтық өлшеуіштер, болат және инварлық сымдар, ленталар мен рулеткалар қолданылады. Қабырға- ларының ұзындығы, сонымен қатар өлшенген базистен, қосалқы бұрыштары өлшенген геометриялық фигуралар арқылы анықталуы мүмкін. 28
Қабырғаларын өлшеу әдісіне байланысты полигонометрия; а) траверстік немесе магистральдық (а- сурет), яғни қабырғаларын тікелей өлшеу арқылы; ә) параллактикалық полигонометрия, яғни қабырғаларды қысқа базис және параллактикалық сүйір бұрыш арқылы жанама тәсілмен анықтауға негізделген (ә- сурет). 29
30
I класты полигонометрия меридиан және параллель бағытында созылған жүріс түрінде кұрылады, олар бірінші класты периметрі км полигонның буындарын құрады, 2 класты полигонометрия I класты триангуляция мен полигонометрияның ішінде периметрі км-лік тұйық полигон жүйесі ретінде дамиды. 31
Полигонометрия кластары 32 Полигонометр ия кластары Қабырғалар саны Қабырға лар ұзындығ ы, км Бұрыш өлш. орт. кв. қатесі Ұзындық өлш. салыст. қателік ,4//1: ,0"1: ,5"1: ,25-22,0"1:40000
Мемлекеттік нивелирлеу жүйесі. Мемлекеттік нивелирлеу жүйесінің пункттерінің биіктіктерін геометриялық нивелирлеу әдісімен анықтайды. I класты нивелирлеу жүйесі периметрі 2000 км-ге жуық тұтас полигонды құрайтын жүрістерден тұрады. I класты нивелирлеу мейлінше жоғары дәлдікпен жүргізіледі, оған барынша жетілдірілген аспаптар мен бақылау әдістерін қолдану арқылы жетуге болады. Салыстырмалы биіктікті анықтаудың орташа квадраттық кездейсоқ қателігі 1 км жүрісте m h 0,5 мм болады. 33
II класты нивелирлеу сызығы I класты нивелирлеу пункттерінің арасында периметрі км полигондар түрінде салынады. II класты нивелирлеу жүрісінде салыстырмалы биіктікті анықтаудың орташа квадраттық қателігі 1 км жүрісте m h =0,8 мм-ден аспауы керек. 34
III класты нивелирлеу жүйесі І және II класты нивелирлеу полигонының ішінде жүйе немесе II кластық полигонды периметрі ден 6-9 полигонға бөлетін жеке жүрістер түрінде жасалынады (1км жүрісте m h =1,6 мм-ден аспауы керек). III класты нивелирлеу жүйесін одан ары жиілендіру IV класты нивелирлік жүрістер жүйелерін құру арқылы орындалады. 35
Охранная табличка Кронштадтского футштока 36
Геодезиялық жиілету жүйелері мемлекеттік геодезиялық жүйелер негізінде дамиды, әр қалалар мен ауылдарды, ірі өндіріс объектілерінің құрылыс аландарында, тау кен өндірісі территориясында атқарылатын ірі масштабтағы түсірулерді, сондай-ақ ииженерлік және геодезиялық жұмыстарды негіздеу үшін қызмет етеді. 37
Топографиялық түсіруді белгілі бір масштабта жасау үшін геодезиялық жүйелерді керекті тығыздыққа жиілендіру, түсіру жүйелерін немесе осылай аталатын геодезиялық түсіру негіздеулерін дамыту есебінен жасалады, негіздеу пландық және биіктік болып бөлінеді. Ал, түсіріс торлары да пландық және биіктік торлары болып бөлінеді. 38
Пландық түсіріс жүйелері теодолиттік, тахеометриялық және мензулалық жүрістер немесе триангуляция арқылы құрылады. Торлардың тығыздығы түсіру масштабына, жердің-рельефіне тікелей байланысты. Мәселен, 1:500 масштабты түсіруде пункт саны 4-тен кем болмауы керек. 1:2000 масштабта 10 нан, ал 1:1000 масштабтағы түсіруде 16-дан кем болмауы керек. Күнделікті жұмысқа қажет сызбалар 1:1000 не 1:500 масштабтарға қима биіктіктері 0,5 м болып жасалады. 39
Арақашықтықтары өлшеу қиынға түсетін жерлерде түсіру пункттері үшбұрыштар тізбегін құру, тура және кері қиылыстыру әдістері не теодолиттік жүрістер арқылы анықталады. Түсірудің масштабтары өндіріс жұмыстарының ерекшеліктеріне байланысты алынады. Мәселен, көлемі үлкен, ірі кен орындарын барлау және игеру кезінде жер бетін 1:5000 масштабта, ал шағын кен орындары планға 1:2000 және 1:1000 масштабтармен түсіріледі. 40
Тірек жүйелері пункттерінің ұзақ мерзім бойында беріктігін, орнының тұрақтылығын, бұзылмаушылығын қамтамасыз ету үшін әрбір тірек нүктесі жерде центрді жерге (35 сурет) орнату арқылы бекітіледі. 41
Жұмыстар жүргізілетін ауданның физикалық және географиялық орнын, жергілікті жердің ерекшеліктерін, яғни центрдің түрі мен конструкциясын, сондай–ақ оның жерге орнату тереңдігін анықтайды. Әдетте, құрылыс салынбаған жерде геодезиялық пункт ретінде темір бетонды пилон алынады, оның жоғарғы табанының ортасына кресі бар шойын таңба қондырылған. Креспен қиылысу нүктесі геодезиялық пункттің центрі болып саналады, ал оның координаталары X, У, Н болады. 42
Геодезиялық биіктік жүйелерінің пункттері грунттық қабырғалық реперлермен және маркалармен бекітіледі. Қабырғаға салынған реперлер шойын дөңгелек таңбамен белгіленеді. 43
Түсіру негіздеудің нүктелері уақытша белгілермен (темір қазықтармен, трубалармен, ағаш бағаналармен немесе қысқа қазықтармен) және ішінара ұзақ мерзімдік белгілермен бекітіледі. Пункттер нүктелерді бекіткенде 1:5000 масштабтағы түсіру планның әрбір бетінің ішінде ұзақ мерзімдік белгілермен бекітілген пункттердің саны кем болмауын ескерген жөн. 44
Бетоннан, ағаш және металл трубалардан жасалған түсіру пункттерінің центрлері бейнеленген. Бұрыштық және ұзындық өлшеулер кезінде геодезиялық көршілес пункттердің арасында өзара көрінушілігін қамтамасыз ету үшін, центрлердің үстіне жер бетіндегі геодезиялық белгілер орнатылады. Конструкциясына байланысты сыртқы геодезиялық белгілер турларға, пирамидаларға, қарапайым және күрделі белгілерге бөлінеді. 45
Пункт белгілері 46
Турлар жартасқа орнатылған белгінің үстіне тастан, кірпіштен не бетоннан жасалған бағаналар. Олар таулы жерлердегі жартастың төбесіне орнатылады. Пирамидалар үш және төрт қырлы штатив түрінде болады және олардың биіктігі әдетте 5-10 м дейін жетеді. 47
СӨЖ үшін бақылау тапсырмалар (8 - тақырып ) [1, 2,3,4,5,6] 1. Пландық геодезиялық тораптарды құрудың жаңа әдістері 2. Мемлекеттік геодезиялық торларды білу 3. Мемлекеттік нивелирлік торларды білу 48