Презентация "Предмет и задачи геодезии" – проект, доклад

Предмет и задачи геодезии

Геодезия—наука о производстве измерений на местности, определении фигуры и размеров Земли и изображении земной поверхности в виде планов и карт.

Задачи геодезии: 1) НАУЧНАЯ(основная):определение формы и размеров Земли как планеты в целом. Современные научные задачи: исследование динамики земной коры; определение разностей уровней морей; определение движения полюсов Земли; - изучение внешнего гравитационного поля Земли и др. 2) НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ: распространение единой системы координат на обширные территории; создание геодезических сетей; создание и внедрение ГИС - геоинформационных систем; разработка способов, приемов и средств геодезических измерений на земной поверхности. 3) ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ: составление топографических карт и планов участков местности; геодезическое обеспечение строительства (проектирование, строительство и эксплуатация сооружений); - создание государственных и локальных кадастров: земельного, водного, лесного, городского и т.д.

Современная геодезия – многогранная наука, решающая сложные научные и практические задачи. Усложнение и развитие геодезии привело к разделению ее на несколько научных дисциплин – высшую геодезию, топографию, космическую геодезию, морскую геодезию, фотограмметрию и инженерную (прикладную) геодезию. Высшая геодезия - изучение фигуры Земли и ее гравитационного поля; точное определение координат и высот точек земной поверхности в единой системе. Топография – детальное изучение земной поверхности и отображение ее на картах и планах. Картография - изучение методов составления, издания и использования карт. Фотограмметрия (фототопография и аэрофототопография) - изучает методы создания карт и планов по фото- и аэрофотоснимкам. Космическая геодезия – измерения на Земле с использованием данных ИСЗ. Морская геодезия – исследование природных ресурсов континентального шельфа, картографирование морского дна. Инженерная геодезия рассматривает методы геодезического обеспечения изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Четкого разделения между перечисленными дисциплинами нет. Геодезия непрерывно развивается и совершенствуется. На стыке наук рождаются новые дисциплины, они тесно взаимодействуют и взаимодополняют друг друга.

Производственные задачи инженерной геодезии заключаются в топографо-геодезическом и инженерно-геодезическом обеспечении многочисленных отраслей экономики страны. В каждой из этих отраслей существует большое разнообразие инженерных задач, для решения которых необходима топографо-геодезическая информация о местности, геодезические данные о геометрических параметрах существующих или представленных в проектах объектов и пр. Эта информация и данные представляются геодезистами в виде: каталогов координат и высот геодезических пунктов; разнообразных карт и планов (топографических, специализированных, ситуационных, подземных коммуникаций и др.) в различных масштабах; цифровых моделей местности; продольных и поперечных профилей трасс инженерных сооружений; геодезических разбивочных данных; геодезических данных о пространственном положении инженерных сооружений и многих других видов геодезической информации. Поэтому в производственном аспекте у инженерной геодезии существует множество задач.

Задачи инженерной геодезии в строительной отрасли

Инженерная геодезия решает следующие задачи: геодезические изыскания, включающие создание топографических планов и карт, профилей, математических моделей местности; инженерно-геодезическое проектирование зданий и сооружений; разбивка сооружений, т.е. вынесение на местность основных и дополнительных осей и контуров запроектированных объектов; геодезическое обслуживание строительства для обеспечения геометрических форм и размеров возводимых сооружений на местности; обеспечение геометрических параметров монтажа и наладки оборудования; исполнительная съемка - определение соответствия построенного сооружения его проекту; исследование в процессе строительства и эксплуатации деформаций зданий и сооружений и их частей, возникающих под влиянием различных факторов.

Проектирование

Реконструкция Капремонт

Изыскания Строительство Эксплуатация Снос (демонтаж) Консервация

Основные этапы жизненного цикла инженерных сооружений

Состав и содержание задач, решаемых прикладной геодезией, определяется жизненным циклом инженерного сооружения.

Структурная схема жизненного цикла инженерного сооружения

Состав работ при проектировании, строительстве и эксплуатации инженерного сооружения полностью определяет состав инженерно-геодезического обеспечения. При этом каждый этап инженерно-геодезического сопровождения предполагает определенное содержание инженерно-геодезических и топографо-геодезических работ и технологию их выполнения применительно к конкретному инженерному объекту и конкретным условиям работ.

1. Наблюдение за геометрическими параметрами плотины: за деформациями в плане (за горизонтальными перемещениями); за деформациями по высоте (за вертикальными перемещениями). 2. Наблюдения за территорией размещения гидроузла: за воронкой оседания; за зоной водохранилища (расхождение - схождение берегов, деформации ложа водохранилища); за тектоническими разломами и оползнями; за потенциально неустойчивыми скальными массивами. 3. Наблюдения за состоянием системы «техногенный объект – вмещающая среда»: за деформациями берегов в местах примыкания плотины; за состоянием контакта бетон-скала береговых примыканий; за состоянием контакта бетон-скала основания плотины. 4. Контроль за уровнем наполнения и сработки водохранилища (определение отметки подпорного горизонта). 5. Определение деформаций межсекционных и межстолбчатых швов, наблюдение за трещинами в теле плотины. 6. Контроль за монтажом оборудования при реконструкции ГЭС. 7. Определение геометрических параметров турбины, ротора, статора, износа тормозных колодок. 8. Контроль геометрических параметров подкрановых путей п/козлового крана в машинном зале ГЭС. 9. Определение площади и объемов плавняка перед боновыми заграждениями на водохранилище. 10. Производство топографических съемок для проектирования и разбивочных работ для строительства вновь вводимых гидротехнических объектов.

Комплекс геодезических работ на этапе эксплуатации Саяно-Шушенской ГЭС

Строительство берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС началось в 2005 году для обеспечения пропуска паводков и резервирования основного водосброса с целью повышения надежности и безопасности гидротехнических сооружений Саяно-Шушенского гидроузла.

В состав сооружений берегового водосброса входят: входной оголовок, два безнапорных туннеля сечением 10х12 м длиной 1130 метров каждый, выходной портал, пятиступенчатый перепад и отводящий канал.

Современное развитие геодезии В последние десятилетия стремительный технический прогресс и внедрение новой вычислительной техники привели к появлению новых методов и технологий в обработке результатов геодезических измерений. Появились новые направления в картографировании и создании карт. Сегодня геодезия – это, по большей части, спутниковая геодезия, основанная на системах GPS (США) и ГЛОНАСС (РОССИЯ). Трудно представить современную геодезию без тесного взаимодействия с аэрокосмическим зондированием, геоинформатикой. Электронные карты и атласы, трехмерные картографические модели и другие геоизображения стали привычными средствами исследования для геодезистов и других специалистов в науках о Земле.

GeoMoS – Технология мониторинга от компании Leica Круглогодичный контроль текущего состояния плотины ГЭС и земной поверхности в районе гидроузла с помощью автоматизированной системы наблюдений за деформациями GeoMoS.

Система связана со службой мониторинга ГЭС специальной системой аварийной сигнализации.

50 призм

3 рабочих станции (TPS, GPS, метео)

Офис 1 сервер Analyzers

Удаленный анализатор данных

Программно-аппаратный комплекс непрерывного наблюдения за деформациями GeoMoS (Leica Geosystems, Швейцария)

Что такое мониторинг ?

Мониторинг представляет собой последовательность наблюдений, выполняемых во времени, для выявления изменений исследуемого объекта в одно-, двух- или трехмерном пространстве. Проект системы мониторинга может включать разные типы датчиков (TPS, GPS, температурные, наклона и т.д.). Реализация проекта мониторинга может длиться короткий или продолжительный период времени. Мониторинг поведения гидротехнических сооружений и вмещающих скальных массивов длится годами.

Для чего нужен мониторинг ? Все находится в движении – однако каковы размеры смещений, есть ли от них опасность? Необходимо измерять движения, чтобы обеспечить безопасность эксплуатации сложных инженерных сооружений, персонала, приборов и оборудования. Измерения помогают прогнозировать – когда это может случиться ?

Набирающие все большую популярность системы автоматизированного мониторинга инженерных сооружений (мосты, высотные здания и сооружения, дамбы, спортивные объекты) зачастую могут быть реализованы с применением спутникового оборудования.