Курс 1, семестр 1 Трудоемкость дисциплины по стандарту 130 часов. Втом числе

Министерство Образования Российской Федерации

Уральский Государственный Лесотехнический Университет

Кафедра транспорта и дорожного строительства

Одобрена:
«Утверждаю»

Кафедрой Т и ДС Декан факультета_________

Протокол №_______________ ________________________

От__________________2010 г. «___»______________2010 г.

Зав. кафедрой________

Методической комиссией ЛИФ

Протокол №________________

От__________________2010 г.

Председатель_______________

П Р О Г Р А М М А

Учебной дисциплины

«Инженерная геодезия»

для направления 653600 «Транспортное строительство» специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» с сокращенным сроком обучения.

Факультет – ЛИФ

Курс – 1, семестр – 1

Трудоемкость дисциплины по стандарту – 130 часов.

В том числе:

Лекции ………………………………16 часов

Лабораторные занятия……………...10 часов

Практические занятия……………….6 часов

Самостоятельная работа…………….98часов

В том числе:

Курсовая работа……………………..40 часов, 1 семестр.

Индивидуальная работа…………….30 часов

Переаттестация………………………28 часов

Контрольные мероприятия:

Экзамен…………………………….…1 семестр

Учебная практика…………………….36 часов

Составитель ______________ ст. пр. Чудинов С.А.

Екатеринбург 2010 г.

1.
Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

Целью изучения данной дисциплины является освоение научных основ и приобретение практических навыков в производстве основных видов инженерно-геодезических работ при изысканиях. Проектировании и строительстве автомобильных дорог и других объектов народного хозяйства.

Задачи дисциплины:

- изучить принципы и методы получения и использования информационно-геодезических материалов;

- освоить методику производства и обработки топографических съемок;

- изучить назначение, устройство и принципы применения современной геодезической аппаратуры;

- овладеть практическими навыками производства топографических съемок и геодезических разбивочных работ при изысканиях автодорог.

В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление:

- о взаимосвязи дисциплины с другими дисциплинами специальности;

- о роли, дисциплины в народном хозяйстве и непосредственно в дорожном строительстве;

- о истории возникновения и развитии инженерной геодезии.

В результате изучения дисциплин студент должен знать:

- современные геодезические приборы, применяемые при изысканиях и строительстве автодорог;

- методику выполнения плановых съемок и масштабов технического нивелирования;

- последовательность камеральной обработки результатов теодолитной и тахеометрической съемок; в том числе и с применением современных компьютерных технологий;

- методику расчета основных параметров при проектировании плана и продольного профиля автомобильной дороги.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

- делать основные поверки теодолитов нивелиров, технического класса точности;

- производить теодолитную и тахеометрическую съемку;

- выполнять весь комплекс геодезических работ по разбивке трассы автодороги при полевом и камеральном трассировании;

- решать задачи по топографической карте.

2.
Место дисциплины в учебном процессе

2.1 Дисциплины, обеспечивающие изучение данной дисциплины.

Инженерная геодезия опирается на знание студентами математики (вычислительная математика, аналитическая геометрия, дифференциальные исчисления, теория вероятностей), физики (оптика, основы радиоэлектроники), информатики, машинной графики.

2.2 Дисциплины, изучение которых обеспечивается данной дисциплиной:

- геодезическое сопровождение строительных процессов;

- изыскания и проектирование автомобильных дорог;

- основы аэрогеодезии и инженерно-геодезические работы.

3.
Учебно – методические материалы по дисциплине.

УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Федотов Г.А. и др. Инженерная геодезия. М., Высшая школа, 2002г.

2. Федоров В.И., ШиловП.И. Инженерная геодезия. М., Недра, 1982 г.

3. Маслов А.В. и др. Геодезия. М., Недра, 1986 г.

4. Новак В.Е. курс инженерной геодезии. М., Недра, 1989 г.

5. Клюшин Е.Б. и др. Инженерная геодезия. М., Высшая школа, 2000г.

6. Фельдман В.Д. и др. Основы инженерной геодезии. М., Высшая школа, 2001г.

Дополнительная

7. Шилов П.И., Федоров В.И. Инженерная геодезия и аэрогеодезия. М., Недра, 1971г.

8. Борщ-Компониец В.И. Геодезия. Маркшейдерское дело. М., Недра, 1986г.

9. Баршай В.с. и др. Инженерная геодезия., Минск, Высшая школа, 1976г.

3.2
Методические разработки кафедры

1. Абрамов Б.К., Костомаров Н.Е., Пыхтеева Н.Ф., Калентьева Л.Г. Изучение устройства. Поверок и правил эксплуатации теодолитов. Методические указания к лабораторной работе для студентов очной и заочной форм обучения направления 653600 «Транспортное строительство»; 656300 «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» и Пы656200 «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство» специальностей 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы», 260100 «Лесоинженерное дело», 260500 «Садово-парковое и ландшафтное строительство», 260400 «Лесное хозяйство», 2004 г.

2. Калентьева Л.Г., Абрамов Б.К., Пыхтеева Н.Ф. Обработка теодолитно-тахеометрической съемки». Методические указания к лабораторной работе для студентов очной и заочной форм обучения направления 653600 «Транспортное строительство»; 656300 «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» и 656200 «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство» специальностей 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы», 260100 «Лесоинженерное дело», 260500 «Садово-парковое и ландшафтное строительство», 260400 «Лесное хозяйство», 2004 г.

3. Пыхтеева Н.Ф., Абрамов Б.К., Калентьева Л.Г. Геометрическое нивелирование. Методические указания к лабораторной работе для студентов очной и заочной форм обучения направления 653600 «Транспортное строительство»; 656300 «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» и 656200 «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство» специальностей 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы», 260100 «Лесоинженерное дело», 260500 «Садово-парковое и ландшафтное строительство», 260400 «Лесное хозяйство», 2004 г.

4. Валл М.В.. Пыхтеева Н.Ф. Решение задач по топографической карте. Методические указания к лабораторной работе для студентов очной и заочной форм обучения направления 653600 «Транспортное строительство»; 656300 «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» и 656200 «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство» специальностей 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы», 260100 «Лесоинженерное дело», 260500 «Садово-парковое и ландшафтное строительство», 260400 «Лесное хозяйство», 2004 г.

5. Абрамов Б.К.,Калентьева Л.Г., Пыхтеева Н.Ф. Плановый расчет трассы и детальная разбивка круговых и переходных кривых в программном комплексе «CREDO – DIALOGUE». Методические указания к лабораторной работе для студентов очной и заочной форм обучения направления 653600 «Транспортное строительство», специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы». Специальности «Автомобильные дороги». 2003г.

6. Пыхтеева Н.Ф., Костомаров Н.Е , Калентьева Л.Г. Методические указания для выполнения курсовой работы по инженерной геодезии для студентов очной и заочной форм обучения направления 653600 «Транспортное строительство», 656300 «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств», специальностей 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» и 260100 «Лесоинженерное дело». 2004 г.

3.3
Технические средства обучения

1. Геодезические приборы: теодолиты, нивелиры, дорожное колесо, буссоль, эклиметр, планиметр, линейка Ф.В.Дробышева, масштабные линейки.

2. Персональные компьютеры.

3. Видеофильмы: «Плановая разбивка трассы» и «Спутниковая система GPS».

4. Наглядные пособия.

3.4
Компьютерные программы

1. Комплекс программ CREDO, разработанный ПО «Кредо – Диалог» г. Минск.

4. Перечень вопросов по дисциплине для подготовки к переаттестации.

№ п/п	Содержание вопроса	Кол-во часов	Литературно-методический материал
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	Классификация нивелиров, их устройство и поверки. Способы геометрического нивелирования. Обработка ведомости прямых и кривых. Вывод формул для определения основных элементов круговых кривых (тангенс, кривая, биссектриса, домер). Контроль вычислений. Детальная разбивка кривых способом прямоугольных координат. Геометрическое нивелирование трассы и поперечников. Обработка результатов нивелирования. Построение профиля. Проектирование по продольному профилю. Определение проектных и рабочих отметок, точек нулевых работ. Построение плана трассы автодороги.	4 2 4 2 5 4 4 3	[1-6], МУ [3]. [1-6], МУ[4]. [1-6], МУ[4]. [1-6], МУ[4]. [1-6], МУ[4]. [1-6], МУ[4]. [1-6], МУ[4]. [1-6], МУ[4].
	ИТОГО:	28

5.
Содержание дисциплины.

№ п/п	Тема и содержание лекции	Кол-во часов	Литература
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.	Тема №1. Изображение земной поверхности на картах и планах. Размеры и форма Земли. Изображение земной поверхности на сфере и плоскости. Системы геодезических и географических координат. Ориентирование линий на местности. Сближение меридианов, склонение магнитной стрелки. Истинный и магнитный азимуты, дирекционные углы, румбы, зависимость между ними. Вычисление дирекционных углов. Тема №2. Линейные измерения. Закрепление точек на местности. Измерение расстояний мерными лентами. Дорожное колесо. Полевой контроль измерений. Поправки, вводимые в линейные измерения. Определение расстояний дальномерами. Теория нитяного дальномера. Измерение длин свето- и радиодальномерами. Тема №3. Угловые измерения. Теодолиты, их классификация. Устройство, поверки. Электронные теодолиты. Способы измерения горизонтальных углов. Точность измерения углов. Место нуля. Тема №4. Теодолитно-тахеометрическая съемка. Сущность теодолитной съемки. Полевые работы, контроль угловых и линейных измерений. Камеральные работы: обработка результатов измерений, вычисление координат. Построение плана. Геоинформационные и спутниковые навигационные системы. Тахеометрическая съемка. Состав работы. Электронные тахеометры. Тригонометрическое нивелирование. Порядок работы на станции. Полевые работы: съемка ситуации и рельефа. Камерная обработка результатов съемки, обработка журнала, составление топографического плана. Цифровые модели местности и сооружений. Тема №5. Мониторинг геометрии сооружений. Наблюдение за деформациями сооружений в период их эксплуатации. Определение вертикальных и горизонтальных деформаций сооружений. Оценка состояния геометрических параметров автодороги.	1 2 3 2 4 3 1	[1-6] [1-6] [1-6] [1-6] [1-6] [1-6] [1-6]
	ИТОГО:	16

6.
Лабораторные работы.

style="text-align:center;">№ п/п	Наименование работ	Кол-во часов	Метод. материал
1. 2. 3. 4. 5.	Изучение устройства и поверок нивелира. Определение превышений между точками. Расчет основных элементов круговых кривых: Т, К, Б, Д. Определение пикетажного положения точек НК и КК, прямых вставок, расстояний между ВУ, ориентирование трассы. Обработка результатов полевых измерений: постраничный контроль вычисление превышений и высот пикетов и промежуточных точек. Оценка точности работ. Построение продольного профиля трассы. Проектирование по продольному профилю. Определение проектных уклонов участков трассы, проектных и рабочих отметок точек. Определение положения точек нулевых работ.	2 2 2 2 2	[3] [4] [4] [4] [4]
	ИТОГО:	10

7. Практические занятия

№ п/п	Наименование работ	Кол-во часов	Методич. литература
1. 2.	Плановый расчет трассы автодороги и детальная разбивка круговой кривой. С использованием программы CREDO на персональном компьютере. Содержание топографических карт. Масштабы, условные знаки, координатные сетки. Определение прямоугольных координат, высот точек, уклонов, дирекционных углов. Построение профилей.	4 2	[6] [5]

8.
Курсовая работа

Номера разделов	содержание	Кол-во чаов	Методическое обеспечение
1. 2. 3. 4. 5.	Обработка результатов полевых измерений. Определение средних значений горизонтальных углов теодолитного хода. Вычисление углов наклона сторон хода. Определение горизонтальных сторон теодолитного хода. Вычисление координат точек съемочного обоснования Уравнивание измеренных углов. Вычисление угловых невязок хода. Вычисление дирекционных углов и румбов сторон полигона. Вычисление и уравнивание приращений координат. Определение координат вершин теодолитного хода. Вычисление высот точек. Обработка результатов тахеометрической съемки. Вычисление углов наклона на реечные точки. Определение горизонтальных проложений длин хода. Вычисление превышений и высот реечных точек. Составление топографического плана местности. Построение координатной сетки. Нанесение точек теодолитного хода, реечных точек. Построение рельефа местности. Нанесение ситуации. Вычерчивание плана тушью. Составление пояснительной записки. Подготовка к защите.	6 8 8 8 10	[2] [2] [2] [2]
	ИТОГО:	40

9.
Самостоятельная работа студентов.

№ п/п	Вид работы	Кол-во часов
1. 2. 3. 4. 5.	Текущая проработка теоретического материала. Выполнение домашнего задания: вычерчивание фрагмента карты тушью (к лаб. Работе №2). Подготовка к практическим и лабораторным работам. Выполнение курсовой работы. Другие виды работ – самостоятельное изучение теоретического материала. - Карта, план, профиль местности. Определение на карте азимутов, дирекционных углов, длин линий. Метод горизонталей при изображении рельефа местности. Свойства и виды горизонталей. Основные задачи, решаемые с помощью горизонталей. [1-6] – 2 часа. - Способы определения площадей: геометрический, аналитический, механический. [1-6] – 2 часа. - Нивелирование поверхности. Обработка результатов измерений. Составление плана участка местности. [1-6]-4 часа . - Элементы теории погрешностей, классификация погрешностей измерений. Оценка точности результатов измерений. [1-7]-4 часа.	8 2 8 4 12
	ИТОГО:	70

10.
График учебной практики по инженерной геодезии.

Учебная практика по инженерной геодезии проводится в течении одной недели. Рабочий день студентов составляет 6 часов, всего – 36 часов. Практика проводится в г .Екатеринбурге в парке лесоводов Урала.

Цели практики:

1. Закрепить теоретические знания по инженерной геодезии.

2. Привить практические навыки по производству основных видов топографо-геодезических работ при изысканиях и проектировании автомобильных дорог.

3. Воспитать, развить творческую инициативу в решении практических задач.

№ п/п	Наименование работы	Объем работы на бригаду	Кол-во дней
1. 2.	Инженерно-геодезические работы при изысканиях автомобильной дороги: - Разбивка трассы, измерение углов поворота, ориентирование трассы, расчет элементов круговых кривых, закрепление главных точек кривых, вычисление ведомости углов поворота. - Детальная разбивка двух круговых кривых способом прямоугольных координат, вынос пикетов на кривую. - Нивелирование трассы в прямом и обратном направлении, нивелирование поперечника, обработка полевого журнала. - Тахеометрическая съемка придорожной полосы. - Построение продольного и поперечного профилей, проектирование автодороги. Составление плана трассы. Составление отчета, подготовка и сдача зачета.	По 2 пикета на каждого члена бригады. 2 угла поворота. 1 поперечник.	1 1 1 1 1 1
	ИТОГО:	6

11.
Карта обеспеченности учебно – методической литературой.

Вид занятия	Наименование основной учебно-методической. литературы	авторы	Вид лит-ры	Год изд.	Кол-во экземпляров в библ. на кафедре	Процент обеспеч.
лекции	1. Инженерная геодезия 2. Инженерная геодезия 3. Инженерная геодезия	Федотов Г.А. Баршай С.В. Нестеренко В.Ф. Хренов Л.С. Федоров В.И. Шилов П.И	Учебн. Учебн. Учебн.	2002 1976 1982	200 30 30	30 100 100
Лабор. работы и практ. занятия	Методические указания, [1-6].		МУ	2004	30	100

12.
Контрольные вопросы по инженерной геодезии для подготовки к экзаменам.

1. ВВЕДЕНИЕ

1. Предмет геодезии и ее содержание. Краткая характеристика о развитии геодезии. Связь с другими науками.

2. Значение геодезии в народном хозяйстве и дорожном строительстве.

2. ИЗОБРАЖЕНИЕ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА СФЕРЕ И ПЛОСКОСТИ

3. Фигура и размеры Земли.

4. Система географических координат.

5. Система плоских прямоугольных координат Гаусса.

6. Карта и планы, их отличие. Профиль.

7. Масштаб плана (численный, линейный, поперечный).

8. Содержание топографических карт.

9. Абсолютные и относительные высоты точек земной поверхности.

10. Изображение рельефа на планах и картах горизонталями, свойства горизонталей. Основные задачи, решаемые при помощи горизонталей.

3. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ

11. Сближение меридианов.

12. Склонение магнитной стрелки.

13. Азимуты, дирекционные углы и румбы.

14. Зависимость между горизонтальными углами и дирекционными углами их сторон.

4. УГЛОМЕРНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

15. Назначение. Устройство и поверки теодолитов. Электронные теодолиты.

16. Измерение горизонтальных углов теодолитом способом приемов.

17. Измерение вертикальных углов.

5. ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

18. Обозначение и измерение линий рулеткой на местности. Полевой контроль линейных измерений.

19. Определение горизонтальных проложений.

20. Измерение расстояний нитяным дальномером, светодальномером.

21. Дорожное колесо.

6. ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА

22. Назначение и организация теодолитной съемки. Полевой контроль угловых и линейных измерений в замкнутом теодолитных ходах.

23. Обработка угловых и линейных измерений в замкнутом и разомкнутом теодолитном ходе.

24. Прямая и обратная геодезические задачи.

25. Построение плана местности по результатам теодолитной съемки.

7. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА

26. Электронные тахеометры.

27. Сущность тахеометрической съемки .Организация работ.

28. Определение превышений при тахеометрической съемки. Вывод формул.

29. Вычисление высот станций съемочного обоснования и точек рельефа.

30. Построение топографического плана.

31. Создание и использование цифровой модели местности.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ НА ПЛАНАХ И КАРТАХ

32. Способы определения площадей на планах.

9. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАССЫ.

33. Нивелирование поверхности. Определение высотных отметок через горизонт инструмента. Обработка результатов измерений. Составление плана участка местности.

34. Вертикальная планировка участка местности.

10. МОНИТОРИНГ ГЕОМЕТРИИ СООРУЖЕНИЙ.

35. Оценка состояния геометрических параметров автодороги.