Инженерная геодезия и геоинформатика: Учебник

Рассмотрены теория и практика съемочных и разбивочных геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений.
Рассмотрены особенности геодезических работ при строительстве линейных сооружений, большое внимание уделено геодезическому обеспечению транспортно-строительного комплекса. Освещены современные достижения в инженерной геодезии и геоинформатике: геоинформационные и спутниковые навигационные системы и технологии, цифровые модели местности и сооружений. Обращено внимание на историческую взаимосвязь геодезии и навигации и на усиление взаимосвязи геодезии, геоинформатики и навигации в современных условиях, на стыке которых развивается новая область знаний — геоинформатика транспорта. Рассматривается возможность создания отраслевых транспортных геоинформационных систем на примере наиболее централизованной, а следовательно, наиболее управляемой системы железнодорожного транспорта Российской Федерации.
Для студентов специальностей транспортно-строительного, в особенности железнодорожного комплекса. Книга может быть использована учащимися других учебных заведений по курсам инженерной геодезии и геоинформатики
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В. 1. Предмет геодезии и ее связь с другими науками
В. 2. Инженерная геодезия и геоинформатика, их задачи и место при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений В. 3. Роль геодезии и геоинформатики в современном информационном сообществе
Глава 1
СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И ОРИЕНТИРОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ
1.1. Понятие о форме и размерах Земли
1.2. Системы координат, применяемые в геодезии
1.3. Системы плоских координат
1.4. Метод проектирования и учет кривизны земной поверхности при измерении горизонтальных расстояний и высот
1.5. Системы высот
1.6. Ориентирование направлений
1.7. Прямая и обратная геодезические задачи на плоскости
Глава 2
ПЛАНЫ, ХАРТЫ, ЦИФРОВЫЕ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ
2.1. План, карта, профиль
2.2. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов
2.3. Содержание топографических карт и планов
2.4. Решение задач по топографической карте
2.5. Определение площадей по картам и планам
2.6. Цифровые модели местности. Электронные карты
Глава 3
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Виды геодезических измерений и их ошибок
3.2. Свойства случайных ошибок
3.3. Нормальный закон распределения случайных ошибок
3.4. Количественные критерии точности результатов измерений
3.5. Оценка точности функций результатов измерений
3.6. Арифметическая середина
3.7. Математическая обработка результатов равноточных измерений одной величины
3.8. Веса результатов измерений
3.9. Математическая обработка результатов неравноточных измерений
3.10. Оценка точности результатов измерений по невязкам условных уравнений и по разностям двойных измерений
3.10.1. Оценка точности результатов измерений по невязкам условных уравнений
3.10.2. Оценка точности результатов по разностям двойных измерений
3.11. Понятие об уравнивании измерений
Глава 4
ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ
4.1. Понятия горизонтального и вертикального углов, принцип их измерения
4.2. Типы и устройство современных теодолитов. Классификация теодолитов
4.3. Поверки и юстировки теодолитов
4.4. Измерение горизонтальных углов
4.5. Измерение вертикальных углов
Глава 5
ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИН ЛИНИЙ
5.1. Измерение длин линий мерными лентами и рулетками
5.2. Косвенные измерения длин линий
5.3. Нитяный оптический дальномер
5.4. Светодальномеры и электронные тахеометры
Глава 6
НИВЕЛИРОВАНИЕ
6.1. Методы и способы нивелирования
6.2. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
6.3. Нивелиры и нивелирные рейки
6.4. Поверки нивелиров
6.5. Нивелирование III и IV классов
6.6. Техническое нивелирование
6.7. Понятие о высокоточном нивелировании
Глава 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ С ПОМОЩЬЮ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
7.1. Спутниковые радионавигационные системы
7.2. Спутниковые приемники
7.3. Определение координат по результатам кодовых измерений
7.4. Определение координат по результатам фазовых измерений
7.5. Метод относительных фазовых измерений
7.6. Сочетание кодовых измерений с фазовыми
7.7. Методы решения геодезических и навигационных задач с помощью спутниковых измерений
Глава 8
СПОРНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ
8.1. Методы построения плановых опорных геодезических сетей
8.2. Государственные геодезические сети
8.3. Геодезические местные сети сгущения. Сети специального назначения
8.4. Нивелирные сети. Марки и реперы
8.5. Съемочные геодезические сети
8.5.1. Виды съемочного геодезического обоснования
8.5.2. Теодолитные ходы
8.5.3. Полевые и камеральные работы при проложении теодолитного хода
8.5.4. Обработка материалов теодолитного хода в программном комплексе CREDO
Глава 9
СЪЕМОЧНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
9.1. Виды съемок
9.2. Теодолитная съемка
9.3. Тахеометрическая съемка
9.4. GPS-съемка
9.5. Построение плана и цифровой модели местности с использованием программного комплекса CREDO
9.6. Нивелирование поверхности
9.7. Наземная сканерная съемка
9.7.1. Лазерные сканеры для наземной съемки
9.7.2. Лазерная съемка
Глава 10
ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ И ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ
10.1. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. Основные понятия, термины и определения
10.2. Производство аэро- и космической съемок
10.3. Геометрические особенности аэроснимков
10.4. Связь координат точек снимка и местности
10.5. Трансформирование аэрофотоснимков
10.6. Комбинированный метод аэрофотосъемки
10.7. Стереофотограмметрические методы съемки
10.8. Понятие о фототриангуляции
10.9. Понятие о наземной фототопографической съемке
10.10. Дешифрирование аэрофотоснимков
Глава 11
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ
11.1. Понятие о геодезических разбивочных работах
11.2. Геодезическая основа разбивочных работ
11.3. Элементарные виды разбивочных работ
11.4. Способы разбивочных работ
11.5. Геодезическая подготовка проекта для выноса его в натуру
Глава 12
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ. ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ОРИ ИЗЫСКАНИЯХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
12.1. Понятие о трассировании линейных сооружений
12.2. Разбивка трассы
12.3. Круговые и переходные кривые
12.4. Нивелирование трассы и поперечников
12.5. Особые случаи нивелирования
12.6. Построение продольного профиля трассы и поперечников
12.7. Компьютеризация обработки материалов изысканий
12.8. Гидрометрические работы
Глава 13
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
13.1. Восстановление трассы
13.2. Основные способы детальной разбивки кривых
13.3. Разбивка строительных поперечников
13.4. Геодезические работы при сооружении земляного полотна
13.5. Геодезические работы при укладке верхнего строения пути
13.6. Геодезические работы на строительной площадке железнодорожной станции
Глава 14
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МОСТОВ И ТОННЕЛЕЙ
14.1. Закрепление оси моста на местности
14.2. Съемка района мостового перехода
14.3. Геодезическая плановая разбивочная основа моста
14.4. Высотная разбивочная основа моста
14.5. Геодезические работы при строительстве опор моста
14.6. Разбивка пролетных строений
14.7. Геодезический контроль деформаций мостовых сооружений
14.7.1. Традиционные методы контроля деформаций
14.7.2. Геодезический мониторинг деформаций
14.8. Геодезические работы при строительстве тоннелей
Глава 15
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
15.1. Общие положения
15.2. Допуски и классы точности разбивочных работ
15.3. Геодезические работы нулевого цикла строительства зданий и сооружений
15.4. Геодезические работы наземного цикла строительства зданий и сооружений
15.5. Наблюдение за деформациями инженерных сооружений
Глава 16
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
16.1. Геодезические работы при текущем, среднем и капитальном ремонтах
16.2. Съемка и расчет железнодорожных кривых
16.3. Съемка железнодорожных станций и сортировочных горок
16.4. Съемка подземных коммуникаций
Глава 17
АЭРОФОТОСЪЕМКА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
17.1. Фотограмметрические методы при эксплуатации и реконструкции железных дорог
17.2. Основные модули цифровой фотограмметрической системы PHOTOMOD версии 3.5
17.3. Особенности дешифрирования аэроснимков железнодорожных станций и перегонов
17.4. Аэрофотосъемка на стадии изысканий железных дорог
Глава 18
ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАДАСТРА ОБЪЕКТИВ НЕДВИЖИМОСТИ
18.1. Основные понятия кадастра объектов недвижимости
18.2. Геодезические работы при межевании земельных участков
18.3. Съемка объектов технической инвентаризации
18.4. Геоинформационные системы кадастра недвижимости
Глава 19
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ
19.1. Основные понятия и определения геоинформатики
19.2. Основные понятия и определения ГИС
19.3. Работа с информацией в ГИС
19.4. Работа с базами данных
19.5. Вывод геоинформации
Глава 20
ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАТИКИ ТРАНСПОРТА
20.1. Особенности ГИС железнодорожного транспорта
20.2. Структура системы баз данных ОАО «РЖД»
20.3. Цели и задачи ГИС железнодорожного транспорта
20.4. Формирование геоинформационного пространства железных дорог России
20.5. Перспективные направления развития геоинформационных систем и технологий железнодорожного транспорта
ЛИТЕРАТУРА