Ș.l.dr. BALOTĂ Octavian [628514]
Universitatea de Știinte Agronomice si Medicină Veterinară
București
Facultatea de Îmbunătățiri Funciare și Ingineria mediului
Specializare: Măsurători Terestre și Cadastru
PROIECT DE DIPLOMĂ
Îndrumător științific :
Ș.l.dr. BALOTĂ Octavian
Absolvent: [anonimizat], 2020
2
Universitatea de Știinte Agronomice si Medicină Veterinară
București
Facultatea de Îmbunătățiri Funciare și Ingineria mediului
Specializare: Măsurători Terestre și Cadastru
Curs cu frecvență
RIDICARE TOPOGRAFICĂ PRIVIND
ÎNTOCMIREA DOCUMENTAȚIEI TEHNICE
PENTRU AUTORIZAREA LUCRĂRILOR DE
CONSTRUCȚI E
3
Universitatea de Știinte Agronomice si Medicină Veterinară
București
Facultatea de Îmbunătățiri Funciare și Ingineria mediului
Specializare: Măsurători Terestre și Cadastru
TEMA PROIECTULUI DE DIPLOMĂ:
Ridicare topografică
Prin temă se cere sol uționarea aspectelor privind documentația tehnică pentru
autorizarea lucrărilor de construcție.
Proiectul va conține partea scrisă, elaborată în format electronic și partea
desenată realizată în programe speciale, sub formă d e planșe, urmând a f i finalizat
pana la data de /06/2020.
Absolvent: [anonimizat]:
CHERCIU George – Sebastian Ș.L. Dr. BALOTĂ Octavian
4
CUPRINS
PREFAȚĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 3
LISTA FIGURILOR……………………………………………………………………………………………….. …..6
CAPITOLUL 1 MĂSURĂTORILE TERESTRE – NOȚIUNI GENERALE …………………….. 8
1.1 Obiectul și ramurile măsurătorilor terestre ………………………….. ………………………… 8
1.2 Suprafețe terestre ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 9
1.3 Suprafețe de proiecție ………………………….. ………………………….. ……………………… 11
1.4 Elementele topografic e ale terenului ………………………….. ………………………….. ….. 11
1.5 Unități de măsură ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 11
1.6 Tipuri de coordonate ce definesc punctul și legătura dintre ele ………………………… 12
1.6.1 Transformarea din coordonate rectangula re în coordonate polare …………………….. 12
1.6.2 Transformarea din coordonate polare în coordonate rectangulare …………………14
1.7 Hărți si planuri topografice ………………………….. ………………………….. ………………. 15
1.7.1 Tipuri de hărți și planuri ………………………… ……………………………… ……… 15
1.7.2 Planuri în format grafic …………………………………………………………… …….. 16
CAPITOLUL 2 TOPOGRAFIE INGINEREASCĂ ………………………………………………17
2.1 Mijloace de măsurare …………………………………………………………………………… 17
2.2 Rețeaua topografică de trasare ………………………………………………………………… .18
2.3 Rețele planimetrice …………………………………………………………………………….18
2.4 Rețele altimetrice ………………………………………………………………………………… 21
2.5 Preăgtirea topografică a proiectului de trasare ………………………………………………22
2.6 Aplicarea pe teren a proiectelor topografice ………………………………………………..24
2.7 Trasarea construcțiilor …………………………………………………………………………..26
2.7.1 Trasarea pe teren a liniilor ……………………………………………………………… ………. 26
2.7.1.1 Trasarea unei linii materializate cu jaloane …………… ………………………………………. 26
2.7.1.2 Măsurarea unei distanțe orizontale între două puncte, din care unul sau ambe le
sunt situate în gropi de fundație …………………………………………………… ……………………… 29
2.7.2 Trasări pe verticală ………. …………………………………………………………………… ……… ……………. 30
2.8 Date topografice de baza ………………………….. ………………………….. ………………… 31
2.9 Schemele de trasare ………………………….. ………………………….. ………………………. 31
2.10 Trasarea axelor construcției ………………………….. ………………………….. …………… 31
2.11 Trasarea fundațiilor ………………………….. ………………………….. ………………………. 31
5
3 CAPITOLUL 3. ÎNDESIREA REȚELEI GEODEZICE – Metoda drumuirii ……………. 33
3.1 Definitie ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 33
3.2 Clasificarea drumuirilor ………………………….. ………………………….. …………………… 33
3.2.1 Drumuire sprijinita la capete ………………………….. ………………………….. …………….. 35
3.2.2 Drumuire în circuit inchis ………………………….. ………………………….. ………………… 39
3.3 Operatii de teren intr -o drumui re ………………………….. ………………………….. ……….. 46
3.3.1 Marcarea punctelor de drumuire ………………………….. ………………………….. ……….. 47
3.3.2 Intocmirea schitei de reperaj si descrierea topografica a punctelor …………………… 47
3.3.3 Masurarea laturilor de drumuire ………………………….. ………………………….. ………… 47
4 CAPITOLUL 4 APARATURA SI SOFTWARE SPECIALIZAT, FOLOSITE IN
MASURATORILE TERESTRE ………………………….. ………………………….. ……………………. 47
4.1 Prezentarea generala a statiei totale ………………………….. ………………………….. ……. 48
4.2 GNSS Leica GS08 ………………………………………………………………………. .50
4.2.1 Caracteristici ale sistemului GNSS …………………………………………………….. 50
4.3 AutoCAD ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 51
4.4 TopoSys ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 52
5 CAPITOLUL 5 STUDIU DE CAZ ………………………….. ………………………….. ………….. 54
5.1 Operațiuni topografice realizate ………………………….. ………………………….. ……………… 54
5.1.1 Documentarea, recunoașterea terenului și planificarea lucrărilo r…………………….. 54
5.2 Lucrări de teren ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 55
5.2.1 Etape de lucru ………………………………………………………………………………. 56
5.3 Lucră ri de birou ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 62
5.3.1 Procesarea datelor folosind programul Toposys ………………………….. …………………. 62
5.3.2 Procesarea datelor folosind extensia TopoLT ……………………………………………. 64
5.4 Inventar de coordonate ………………………….. ………………………….. …………………….. 65
5.4.1 Inventar de coordonate – stație totală ……………………………………………… ………65
5.4.2 Inventar de coordonate – sistem GNSS …………………………………………… …….66
CAPITOLUL 6 CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………… 67
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 67
6
LISTA FIGURILOR
Figura 1.1 Suprafeț e terestre…….. ………………………………………………………… .…..8
Figura 1.2 Elipsoidul de revoluție ………………………… .……………………………… .…..9
Figura 1.3 Calculul coordonatelor polare ………………… .……………………………… .….12
Figura 2.1 Microtriangu lație ….…………………………………………………………… .….18
Figura 2.2 Microtrilaterație …….. …………………………………………………………… .. .19
Figura 2.3 Rețele liniar unghiulare………………………………………………………… .….19
Figura 2.4 Trasarea unei linii materializate cu jaloane …………………………… …..…… .…25
Figura 2.5 T rasarea unei linii materializate cu jaloane cu doi operatori …………………… …..25
Figura 2.6 Trasarea unei linii ale cărei capete sunt inaccesibile …………………………… ……26
Figura 2.7 Trasarea unei linii peste un obstacol………………………………………… .…….26
Figura 2.8 Trasarea une i linii peste o vale adâncă ………………………………………………………… ……26
Figura 2.9 Trasarea unei drepte CD perpendiculară pe AB ……………………………………………….. ….27
Figura 2.10 Determinarea pe teren a punctului de intersecție………………………………………… …..27
Figura 2.11 Măsurarea unei distanțe în gropi de fundație………………………………………………… ….28
Figura 2.12 Trasarea unei linii înclinate pe zidul unei construcții………………………………….. …..28
Figura 2.13 Trasarea fundațiilor continue……………………………………………………………………… …..30
Figura 2.14 Trasarea fundațiilor pentru stâlpi………………. ……………………………………………….. …..31
Figura 3.1 Drumuire sprijinită la capete pe două puncte de coordonate………………………………. ..32
Figura 3.2 Drumuire sprijinită la capete pe două puncte de coordonate cunoscute ș i orientări. 32
Figura 3.3 Drumuire cu punct nodal……………………………………………. ………………………….. ……….32
Figura 3.4 Drumuire în vânt…………………………………………………………… ………… ………………. …….32
Figura 3.5 Drumuire întinsă………………………………………………………………………………. ………… ….33
Figura 3.6 Drumuire cu circuit închis…………………………………………….. …………………….. ………….33
Figura 3.7 Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și orientări
cunoscute…………………………………………………………………………………………………….. ……………….33
Figura 3.8 a) Drumuirea cu circuit închis cu unghiuri interioare și b) Drumuirea cu circuit închis
cu unghiuri exterioare…………………………………………………………………………………………. …………37
Figura 3.9 Calculul orientărilor – drumuirea cu circuit închis cu unghiuri interioare………. ……38
7
Figura 3.10 Calculul orientărilor – drumuirea cu circuit închis cu unghiuri exterioare………39
Figura 3.11 Calculul coordonatelor relative și abs olute…………………………………………………..41
Figura 4.1 Stație totală Leica TCRA 1101 ……………………………………………………………………47
Figura 4.2 Sistemul GNSS Leica GS08………………………….. ……………………………………………48
Figura 5.1 Punct de stație – bornă de beton (1000)………………………………………………………..56
Figura 5.2 Centrarea aproximativă…………………………………………… …………………………………57
Figura 5.3 a – Nivela sferică ; b – Cele trei șuruburi de calare………………………………………..58
Figura 5.4 Centrarea definitivă…………………………………………………………… ……………………..58
Figura 5.5 Calarea definitivă…………………………………………………………………………………… ..59
Figura 5.6 Efectul erorii de centrare…………………………………………………… ………………………59
Figura 5.7 Schița drumuirii…………………………………………………………………………………….. …60
Figura 5.8 Ferestre de lucru în TopoSys – calculul drumuirii…………………………….. ………….62
Figura 5.9 Fereastră de lucru în TopoSys – radiere automată…………………………………………63
Figura 5.10 Raportare puncte TopoLT………………………………………………………………………..64
Figura 5. 11 Unirea punctelor……………………………………………………………………………………..64
8
CAP 1. MĂSURĂTORILE TERESTRE – NOȚIUNI GENERALE
1.1 OBIECTUL ȘI RAMURILE MĂSURĂTORILOR TERESTRE
Măsurătorile terestre repr ezintă ansamblul de științe aplicate, care se
ocupă cu determinarea formei și dimensiunilor pământului, precum și cu
elaborarea de planuri și hărți.
Acestea au evoluat alături de alte științe ca: matematica, fizica,
astronomia, mecanică cerească și electro nică, care au permis dezvoltarea
instrumentelor de măsurare precum și a metodelor de prelucrare a măsurătorilor.
– Evoluția științifică a matematicii a permis dezvoltarea metodelor de
prelucrare și interpretare a rezultatelor măsurătorilor;
– Evoluția tehnolo giei a oferit deschideri noi în domeniul aparaturii
utilizate la efectuarea măsurătorilor.
Ramurile mari ale măsurătorilor terestre sunt:
Cadastrul
Topografia
Geodezia
Fotogrammetria
Cadastrul – este sistemul unitar și obligatoriu de evidență tehnică,
econ omică și juridică, prin care se realizează identificarea, înregistrarea,
descrierea și reprezentarea pe hărți și planuri cadastrale a tuturor terenurilor,
precum și a celorlalte bunuri imobile de pe întreg teritoriul țării, indiferent de
destinația lor și de proprietar.
Topografia – este acea știință ce se ocupă cu măsurarea și
reprezentarea suprafețelor relativ mici de teren, fără a ține seama de curbura
Pământului. Denumirea derivă din cuvintele grecești topos = loc și grapheim = a
descrie. Prin măsurător ile topografice se stabilesc pozițiile relative dintre diverse
obiecte din teren și reprezentarea acestora pe planuri și hărți.
Geodezia – este știința care studiază forma și dimensiunea Pământului,
câmpul gravitațional în sistem tridimensional, în funcție de timp. În 1880, Helmert
definește geodezia ca fiind: „Știința măsurării și reprezentării Pământului”.
9
În cadrul acesteia există o serie de subramuri cum ar fi: astronomia
geodezică, geodezia marină, geodezia inerțială, geodezia diferențială.
Fotogramm etria – este știința care se ocupă cu determinarea în timp și spațiu a
obiectelor fixe, mobile sau deformabile și cu reprezentarea lor fotografică, grafică sau
numerică (prin coordonate) pe bază de fotografii speciale numite fotograme. Numele de
fotogramme trie provine din limba greacă: photos = lumina, gramma = scriere și metron =
măsură.
1.2 SUPRAFEȚE TERESTRE
Din punctul de vedere al măsurătorilor terestre, se definesc următoarele trei
suprafețe (figura 1.1):
• suprafața topografică;
• geoidul;
• elipsoidul .
Figura 1.1 Suprafețe terestre
Suprafața topografică – este suprafața terenului natural, cu toate caracteristicile lui, așa
cum va fi reprezentat pe hărți și planuri. Are forma neregulată și nu este geometrizată (nu are o
formă matematică ce poate fi des crisă prin relații matematice).
Geoidul – este o suprafață echipotențială particulară a câmpului gravitațional terestru,
asimilată cu suprafața liniștită a mărilor și oceanelor considerată prelungită pe sub mări și
oceane. Are o formă ușor ondulată, fiind denumită suprafața de nivel zero și constituie originea
în măsurarea altitudinilor punctelor de pe suprafața topografică a Pământului. Are o formă
neregulată și nu este matematizat. Are proprietatea că în orice punct al său este perpendicular pe
verticala VV, respectiv pe direcția accelerației gravitaționale, indicată de regulă de firul cu
10
plumb.
Elipsoidul de revoluție – este suprafața geometrică cea mai apropiată de geoid rezultată
prin rotirea unei elipse în jurul axei mici 2b, iar axa mică este paralelă cu axa globului terestru.
De-a lungul timpului mai mulți matematicieni și geodezi au calculat div erși elipsoizi în
încercarea de a găsi parametrii optimi.
La ora actuală la noi în țară se folosește elipsoidul Krasovski care are următorii
parametri:
a = 6 378 245 m – semiaxa mare
b = 6 356 863 m – semiaxa mică
f =
– turtirea
Corespondența punctelor de pe suprafața topografică pe elipsoid se face prin proiectarea
punctului aflat pe suprafața terestră pe elipsoid prin intermediul normale i NN la elipsoid, iar
punctul capătă coordonate geografice.
Coordonatele geografice sunt latitudinea și longitudinea.
Latitudinea – BP – este unghiul format de normala la elipsoid cu planul ecuatorului.
Putem vorbi de latitudine nordică sau sudică în funcț ie de poziția punctului într -una din cele
două emisfere. Pe ecuator latitudinea este zero.
Longitudinea – LP – este unghiul diedru dintre meridianul geodezic ce trece prin punct și
meridianul de origine al elipsoidului de referință. Meridianul de origine zero este ales
convențional cel ce trece prin observatorul astronomic de la Greenwich, de lângă Londra.
Sistemul de coordonate geografice are două familii de linii de coordonate:
Lat=const – familia paralelelor ;
Long=const – familia meridianelor .
Pentru R omânia avem:
Latitudinea medie 46oN
Longitudinea medie 25o E Greenwich
Figura 1.2 Elipsoidul de revoluție
11
1.3 SUPRAFEȚE DE PROIECȚIE
Prin intermediul sistemelor de proiecție se face trecerea – prin procedee matematice – de
la suprafața topografică la suprafața plană care este suportul hărții sau planului topografic. Se știe
că o suprafață curbă (gen elipsoid, geoid) nu poate fi transpusă pe plan fără deformarea
suprafețelor sau unghiurilor.
Pentru România sunt adoptate două sisteme de proiecție:
Proiecția stereografică 1970 – STEREO ‘70 – cu plan secant unic în centrul
geometric al teritoriului, respectiv zona orașului Făgăraș. Direcția nord geografic
se alfă pe axa X, iar axa Y este paralelă cu direcția ecuatorului.
Proiecția Gauss – proiecție internațională, cilindrică, conformă, transversală –
aceasta presupune divizarea elipsoidului în 36 de fuse de 6o fiecare. Acestea se
desfășoară de -a lungul meridianului axial, pe un cilindru imaginar.
1.4 ELEMENTE TOPOGRAFICE ALE TERE NULUI
Pentru a fi reprezentate pe planuri și hărți elementele ce sunt măsurate pe teren,
este necesar să descompunem terenul în elemente liniare și unghiulare măsurabile.
Această operațiune se numește geometrizarea terenului și constă în alegerea punctelor
caracteristice de pe teren în așa fel încât prin unirea lor linia frântă care rezultă să dea
cât mai exact forma terenului. Precizia hărților și planurilor depinde de această
operațiune.
1.5 UNITĂȚI DE MĂSURĂ
Pentru lungimi – se folosește metrul (m) cu multip lii și submultiplii săi.
Pentru suprafețe – se folosește metrul pătrat (m2 ) cu multiplii și submultiplii. Cel mai
uzual multiplu este hectometrul pătrat sau hectarul (ha). 1ha = 10 000 m2.
Pentru unghiuri – se folosește gradația centesimală, sexagesimală sau radiani. În
topografie în mod uzual se folosește gradația centesimală.
Trecerea din sistemul sexagesimal în cel centesimal se face prin următoarea orespondență:
La cercul de 360 ș corespund
= 60” =
1′= 60” =
Notațiile sunt: g – pentru grad
c – pentru minute
cc – pentru secunde
12
1.6 TIPURI DE COORDONATE CE DEFINESC PUNCTUL ȘI LEGĂTURA
DINTRE ELE
Un punct pe suprafața terestră poate fi definit de trei tipuri de coordonate:
coordonate geogra fice BA și LA – latitudine și longitudine
coordonate rectangulare X ,Y,H
coordonate polare D și θ – distanța redusă la orizont și orientarea
Din punct de vedere formal, cadastrul drumurilor reprezintă un cadastru de
specialitate și este un subsistem de evi dență și inventariere sistematică a bunurilor
imobile sub aspect tehnic și economic.
Procesele care trebuiesc parcurse în acest scop sunt:
Planul topografic al suprafeței de teren care cuprinde ampriza și zonele de
siguranță ale drumului și care include to ate amenajările aferente acestuia;
Planurile topografice ale amplasamentelor gestionate de AND (Administrația
Națională a Drumurilor) sau DRDP (Direcția Regională de Drumuri și Poduri);
Procesele verbale de delimitare a terenurilor și proprietăților care s e învecinează cu
drumul;
Documentația cadastrală pentru terenurile ce aparțin AND și DRDP.
Drumurile de interes național aparțin proprietății publice a statului;
Drumurile de interes județean fac parte din proprietatea publică a județului;
Drumurile de int eres local aparțin proprietății publice a unității administrative pe
teritoriul căreia se află.
1.6.1 TRANSFORMAREA DIN COORDONATE RECTANGULARE ÎN
COORDONATE POLARE
Dacă avem două puncte 1 și 2 definite de coordonatele rectangulare X1 și Y1, respectiv
X2 ș i Y2 le putem raporta într -un sistem de axe, sistemul STEREO 70 prin raportare carteziană.
Se observă că se formează triunghiul dreptunghic 122 ′ în care ipotenuza este distanța redusă la
orizont D12 iar catetele sunt diferența de coordonate pe X și pe Y.
13
Aceste diferențe se numesc coordinate relative și se pot exprima astfel:
ΔX12 = X2 – X1 și ΔY12 = Y2 – Y1
Tot aici se poate defini și unghiul dintre axa X și distanța D12 ca fiind orientarea θ12.
Figura 1. 3 Calculul coordonat elor polare
Din acest triunghi dreptunghic putem calcula D 12 și 12
Notă!! Când calculăm orientarea trebuie să facem reducerea la primul cadran în
funcție de semnele numitorului și numărătorului astfel:
14
Fiecare din cele patru situații reprezintă pozi ția orientării într -unul din cele patru
cadrane ale cercului topografic.
Generalizând putem scrie următoarele relații de calcul pentru distanță și orientare:
OBSERVAȚIE!
Dacă în calculul distanței se poate inversa ordinea termenilor în paranteză,
neafect ând rezultatul, parantezele fiind la pătrat, la calculul orientării trebuie respectată
ordinea termenilor deoarece inversarea duce la schimbarea semnelor și implicit a cadranului
în care calculăm orientarea .
1.6.2 TRANSFORMAREA DIN COORDONATE POLARE ÎN COO RDONATE
RECTANGULARE
Coordonatele relative ΔX12 si ΔY12 se pot calcula cu relațiile:
Astfel coordonata X sau Y a unui punct poate fi calculată funcție de coordonata altui
punct și coordonata relativă:
Generalizând putem scrie următo arele relații de calcul a coordonatelor:
Coordonatele relative se vor calcula cu trei zecimale având ca unitate de măsură metrul,
pot avea semnul + sau – în funcție de cadranul în care se află orientarea. Coordonatele absolute
se vor calcula tot cu tr ei zecimale având ca unitate de măsură tot metrul.
15
1.7 HĂRȚI ȘI PLANURI TOPOGRAFICE
Planul topografic – este o reprezentare grafică convențională a unor porțiuni
restrânse ale suprafeței topografice, proiectate pe un plan orizontal, micșorată la o
anumită scară care prin detaliile pe care le conține redă în mod fidel suprafața
topografică respectivă, fără să se țină seama de curbura Pământului.
Harta – este o reprezentare grafică convențională, micșorată la o anumită scară,
în care este reprezentată într eaga suprafață a Pământului sau porțiuni din ea și în
construcția căreia se ține seama de curbura Pământului.
1.7.1 TIPURI DE HĂRȚI ȘI PLANURI
În funcție de scară și conținut, planurile și hărțile se pot
clasifica astfel:
Planul topografic de bază al țării, reprezentat prin planurile topografice la
scările 1:2000, 1:5000 și 1:10000, tipărit în trei culori și realizat într -un singur
sistem de proiecție;
Planul topografic special , care este întocmit pentru anumite scopuri economice.
Scara să poate varia de l a 1:100 până la 1:1000, conținutul lui fiind foarte variat,
în funcție de scopul pentru care se întocmește.
HĂRȚI – toate reprezentările grafice întocmite la scara 1:25000 și mai mici
Hărți topografice la scări mari – 1:25000 până la 1:100000 servesc pentr u studii
de detaliu și o serie de măsurători și calcule. Scara lor este considerată constantă
pentru fiecare foaie de hartă.
Hărți topografice de ansamblu – sunt hărți la scări medii 1:200000 până la
1:1000000. Datorită gradului mare de generalizare și a v ariației scării ele servesc
pentru studii generale și nu sunt folosite pentru măsurători și calcule.
Hărți geografice – sunt hărți la scări mici peste 1:1000000 și servesc pentru
studierea generală a unei țări sau zone geografice.
16
1.7.2 PLANURI ÎN FORMAT GRAF IC
Planurile și hărțile , ca produse cartografice specifice, se dovedesc a fi piese valoroase în
rezolvarea unor probleme de ordin tehnic, economic sau social. Aducând la birou imaginea
terenului, prin informațiile furnizate comod și rapid, este posibilă an aliza unor situații, luarea
unor hotărâri și implicit transpunerea lor în practică. Utilitatea, valoarea unui plan topografie
pentru un anumit domeniu de activitate, este condiționată de o serie de factori ce pot spori sau
limiia cantitatea de informații r eprezentata sau furnizata .
Precizia planului , definită de siguranță poziționării detaliilor, este hotărâtoare în
fumizarea unor elemente din teritoriul reprezentat, ca și în rezolvarea unor probleme
tehnice. Efectiv ea depinde de metoda și aparatură folosi tă la măsurători și raportare, de
formatul analogic sau digital de prezentare, denaturasuportului original, modul de
multiplicareacopiilor să.
Calitatea unui plan , privită în ansamblu, este definită de precizia și conținutul lui,
ultima trăsătură incluzând și acuratețea, respectiv gradul de corespondență a entităților și
detaliilor topografice cu realitatea din teren. În cazul planului grafic se adauga lizibilitatea lui
și starea suportului (hârtiei) ce condiționează posibilitatea identificării detaliilor ș i
măsurării elementelor topografice din conținut.
CAP 2. TOPOGRAFIE INGINEREASCĂ
2.1 MIJLOACE DE MĂSURARE
Mijloacele de măsurare impuse de metodele de măsurare din domeniul geodeziei și
prezentarea alternativ a mijloacelor de măsurare in Topografia Inginer easca constituie doar un
punct de plecare pentru cunoașterea și aprofundarea unor metode și mijloace noi.
• Pornind de la elementele măsurate și de la metodele folosite, clasificarea poate fi astfel:
• Măsurarea distanțelor:
o Rulete și panglici topografic e, firul invar, mira Bala, instrumente laser, interferometrie;
17
o Rigle, micrometre, șublere, contor de măsurare, laser interferometrul;
• Măsurări de unghiuri și modificări de unghiuri:
o Teodolite;
o Luneta auto -colimatoare;
• Măsurători de cote și di ferențe de nivel:
o Instrumente de nivelment, teodolite, micro -nivelul, nivelul hidro -stație, G.P.S.;
o Mijloace de măsurare electrice;
• Aliniamente:
o Teodolite, fire, instrumente de aliniament cu laser, instrumente de aliniament clasice;
o Lunetă de al iniament, luneta auto -colimatoare, metode electrice;
• Transmiteri pe verticală:
o Teodolite, lunete zenitale, dispozitive optice de proiectare pe verticală, dispozitive
laser;
o Nivelă electronica;
• Măsurarea inclinărilor:
o Interferometrie, nivelă ele ctronică;
o Traductori, inclinometre;
• Măsurarea întinderilor, variațiilor de lungimi:
o Benzi de măsurare, extensorul cu fir, deflectometrul;
o Tensometrul, distometrul, extensometrul cu fir;
• Măsurarea formei și a poziției spațiale:
o Fotogrammetrie industriala, G.P.S.;
o Instrumente statice de măsurare a coordonatelor;
2.2 REȚEAUA TOPOGRAFICĂ DE TRASARE
Descrierea matematică a unui sistem de referință si materializarea lui în teren
este posibilă numai în condițiile în care ne raportăm la o rețea de refer ință. Poziția unui
punct din spațiu este definită prin trei coordonate x, y, h, cu alte cuvinte este determinată
atât planimetric cât si altimetric. În practică s -a procedat la o separare a sistemului de
referință tridimensional, alegându -se un sistem plan imetric si unul altimetric. Din acest
18
motiv există o rețea planimetrică si una nivelitică.
Indiferent de tipul rețelei topografice aceasta este constituită din puncte de
coordonate determinate si marcate în teren cu picheți de lemn sau metal, sau cu borne
din beton sau metalice.
Rețelele topografice se clasifică după următoarele criterii:
– Mărimea suprafeței;
– Densitatea si natura detaliilor;
– Scara si precizia planului rezultant;
2.3 REȚELE PLANIMETRICE
La realizarea rețelei de trasare planimetrică se urmăr ește ca această să aibă o
astfel de precizie, încât influența rețelei asupra trasării punctelor construcției să fie neglijabilă.
Precizia este dată demărimea abaterii relative standard a distanțelor σD și mărimea abaterii
standard de măsurare aunghiurilor,σ u . În tabelul următor sunt prezentate câteva valori ale
abaterii relative standard a distanțelor σ D și mărimea abaterii standard de măsurare a
unghiurilor,σ u.
Se realizează de regulă prin drumuiri poligonometrice, efectuate de preferință cu stații
totale. Sunt de preferat drumuiri paralele cu traseul, de ambele părți ale acestuia. Aceste drumuiri
vor fi încadrate în rețele de triangulație sau rețele realizate cu tehnologie GNSS, sprijinite pe
puncte din rețeaua geodezică națională.
Principalele modal ități de realizare a rețelelor planimetrice pentru trasare sunt:
– Retele de microtriangulatie
– Retele de microtrilateratie
– Retele liniar -unghiulare
– Retele poligonometrice
La realizarea rețelelor planimetrice trebuie să se urmărească ca în rețe a să se realizeze o
astfel de precizie ca, influența ero rilor rețelei asupra trasării și a altor măsurători să rămână
neglijabil de mică. De asemenea, trebuie luat în considerare și aspectul economic al problemei.
În funcție de abaterea standard relativă de măsurare a distanțelor, se pot deosebi următoarele
clase de precizie:
19
Cerintele de precizie pentru masurarea directiilor se poate determina cu relatia:
Retele planimetrice de trasare: clasificare, modalitati de realizare
Microtr iangulatie . Rețelele de triangulație locală de precizie se utilizează la trasarea
construcțiilor inginerești speciale și complicate ca: tuneluri, metro, poduri, baraje, turnuri de
televiziune și radio și centrale nucleare. Acest tip de rețele este des folo sit pentru măsurători de
urmărire a deplasărilor construcțiilor și terenurilor.
Aceste rețele pot fi concepute sub forma unor lanțuri de triunghiuri, de patrulatere cu
ambele diagonale vizate sau sisteme centrale simple și complexe cu lungimea laturilor f iind
cuprinsă între 0,3 și 2 km.
Figura 2.1 Microtriangulație
Microtrilateratie . La realizarea construcțiilor speciale ( ex. acceleratoarelor de particule
sau a clădirilor înalte), se pot crea rețele de microtrilaterație (cu laturi de 10…100m).
De ase menea, acest tip de rețele se dovedesc foarte utile la determinarea deplasărilor
orizontale ale terenurilor predispuse la alunecare sau ale unor puncte dispuse pe suprafețe de
beton armat.
Determinarea punctelor rețelelor de microtrilaterație se efectueaz ă numai prin măsurători
de distanțe. În funcție de forma construcției ce se execută sau de suprafața supravegheată,
retelele au forma de: patrulatere sisteme centrale , sisteme inelare.
20
Figura 2.2 Microtrilaterație
Liniar -unghiulare . În această categorie intră rețelele de orice formă în care s -au măsurat:
– toate laturile și toate unghiurile sau
– o parte din laturi și o parte din unghiuri.
În rețelele mari se recomandă să fie măsurate toate laturile și unghiurile de legătură, iar în
rețelele cu laturi scurte, laturile de legătură și toate unghiurile.
Rețelele liniar -unghiulare pot fi proiectate sub formă de lanțuri de triunghiuri, lanțuri de
pătrate și romburi, sisteme centrale legate.
Poligonometrice . Sub formă de drumuiri, aceste rețele pot fi util izate avantajos, având în
vedere extinderea lor liniară, in localități, tipul de rețea indicat este rețeaua sub formă de
poligoane.
Tipurile de rețele prezentate pot fi deseori combinate, scopul urmărit fiind asigurarea
preciziei de trasare, comoditatea.
Pentru aplicarea pe teren a proiectelor de ansambluri de construc ții civile sau industriale
este recomandabil să se utilizeze ca bază de trasare rețeaua topografic ă de construc ții. Aceasta
este o rețea compactă în care punctele de sprijin sunt așezate în colțurile unor pătrate sau
dreptunghiuri.
Orientarea rețelei se face după direcția axei principale a unei construcții determinante sau
după direcția unei căi de comunicație, astfel ca laturile rețelei să fie paralele cu axele principale
ale majorității co nstrucțiilor ansamblului.
Figura 2.3 Rețele Liniar -unghiulare
21
2.4 REȚELE ALTIMETRICE
Se realizează de regulă pornind de la punctele de referință cunoscute ale sistemului
altimetric de stat. Pentru evitarea unor cheltuieli suplimentare, baza rețelei altimetri ce se
alcătuiește concomitent cu rețeaua planimetrică. Reperele de nivelment de control se vor
amaplasa în lungul traseului la intervale de 5 -10km.
ridicări topografice la scări mari pe fâșia traseului, în scopul realizării planurilor
topografice (scara 1 :2000, 1:1000, 1:5000), care vor constitui baza topografică a
proiectării.
profil longitudinale și transversale ale viitorului traseu.
Pentru evitarea unor cheltuieli inutile, nucleul rețelei altimetrice se alcătuiește în multe
cazuri, concomitent cu proie ctarea rețelei de sprijin planimetrice efectuându -se apoi completarea
cu legăturile necesare . Rețeaua de trasare în înălțime a construcției trebuie să alcătuiască,
împreună curețeaua planimetrică, baza pentru toate măsurătorile de trasare și de urmărire î ntr-un
complex industrial sau cvartal de locuințe. Ea este materializată în același timp cu rețeaua
planimetrică, cu suficient timp înaintea începerii lucrărilor de construcții. Aceasta înseamnă că,
de exemplu, pe un șantier de construcții civile, punctele rețelei de trasare altimetrică sunt marcate
în același loc ca și punctele de sprijin planimetrice.
Pentru îndeplinirea celor două condi ții contradictorii necesar a fi respectate de către punctele
de sprijin altimetrice: stabilitatea în direcție verticală și accesibilitatea pe suprafața șantierului de
construcții se materializează repere de control (principale) care satisfac prima condiție și repere
de execu ție care respectă cea de a doua condiție.
Pe șantiere de întindere medie se fixează pe teren cel pu țin 3 repere de control (preferabil 4
sau 5) și o rețea de repere de execuție ( în apropierea construcțiilor în execuție dar la o distanță
mai mare decât de 4 ori adâncimea gropilor de fundație sau excavațiilor).
In cazul terenurilor cu rezistenta slabă r eperele de control se amplasează la o distanță de circa un
1km de amplasamentul construcțiilor,în terenurile rezistente dispunerea reperelor de control se
face la o distantă de cel puțin 10 ori adâncimea excavațiilor sau de cel puțin 10 ori adâncimea de
batere a pilonilor. Adâncimea de fundare a reperelor de control trebuie să depășească adâncimea
de îngheț.
Rețelele de trasare altimetrică se determină prin metoda nivelmentului geometric sau prin
nivelment trigonometric în cazul lucrărilor de terasamente.
22
Ele pot avea forma unor drumuri izolate sprijinite la capete, drumuiri cu puncte nodale
sau poligoane.
Ordinul nivelmentului geometric prin care este realizat rețeaua reperilor de control se
stabilește în funcție de tipul construcției, de suprafața șant ierului și de precizia ce trebuie
asigurată.
2.5 PREGĂTIREA TOPOGRAFICĂ A PROIECTULUI DE TRASARE
Pregătirea topografică se desfășoară în următoarea ordine:
A. Stabilirea metodei de legare a proiectului; Construcțiile proiectate sunt transpuse pe
teren față de punctele rețelei de sprijin sau față de obiectele existente pe teren și în proiect. În
primul caz, legarea proiectului de teren constă în calculul coordonatelor punctelor caracteristice
ale construcției sau ale axelor construcției în același sistem de axe în care sunt date coordonatele
punctelor rețelei de sprijin la al doilea caz, legarea proiectului constă în determinarea valorilor
liniare și unghiulare care caracterizează poziția construcției proiectate față de obiectul existent
(clădire, construcție).
B. Alegerea metodei de aplicare pe teren a proiectului, adică a metodelor de trasare pe
teren a axelor construcției, a contururilor obiectelor, a părților de obiecte, a elementelor
construcției. De asemenea, se alege și se justifică precizia necesară, cât și tehnologia executării
acestor trasări, instrumentele și alte utilaje corespunzătoare.
C. Întocmirea proiectului de îndesire a rețelei de sprijin de la ridicare pentru trasarea în
plan și în înălțime, sau proiectarea unei rețele de sprijin special pent ru trasare, potrivit metodelor
de trasare alese.
Rețeaua de sprijin creată pentru ridicarea topografică a teritoriului construcției, se
calculează, de obicei, și pentru execuția lucrărilor de trasare. Lucrările de trasare sunt de regulă
mai precise decât cele de la ridicare; de aceea, rețeaua de sprijin în plan și în înălțime este
alcătuită cu o precizie mai ridicată decât este necesar pentru ridicarea topografică. Se pot ivi insă
cazuri în care rețeaua de sprijin a ridicării nu satisface, din punctul de v edere al amplasării și al
preciziei, cerințele aplicării pe teren a proiectului. Atunci se construiește o nouă rețea de sprijin.
Determinarea tuturor elementelor topografice (unghiuri, lungimi, diferențe de nivel) necesare
trasării pe teren a liniilor și a punctelor din proiect.
Întocmirea proiectului de organizare a lucrărilor de trasare. Acest proiect trebuie să
rezolve: ordinea de execuție a lucrărilor de trasare; instrumentele și anexele necesare; tehnologia
23
de executare a trasării elementelor topograf ice; construirea, marcarea și semnalizarea punctelor
de sprijin și a punctelor trasate, inclusiv protecția lor pe timpul executării construcției; metodele
de control al lucrărilor de trasare; ordinea, termenele și documentele necesare predării lucrărilor
de trasare. Geodezul va studia amănunțit proiectul de organizare a lucrărilor de construcții, căci
numai astfel organizarea lucrărilor de trasare va fi reală și eficientă contribuind prin aceasta la
scurtarea termenelor de execuție. Piesa principală a proie ctului de organizare este planul
calendaristic al lucrărilor de trasare. Lucrările topografice de trasare trebuie prevăzute în
schemele tehnologice de executare a construcției.
Problema topografică directă conține în esență lucrările topografice care înso țesc faza
proiectării constucției și se pot concentra în noțiunea de ,,ridicare topografică“ a cărei produs este
planul topografic ce va servi proiectării. Problema topografică inversă comportă ansamblul
lucrărilor topografice care însoțesc în general faza execuției construcției, iar produsul lor constă
în punctele și liniile fixate pe teren conform proiectului, înlesnind astfel executarea construcției.
Conținutul principal al lucrărilor topografice care însotesc procesul de constructie este
același atât l a proiectare cât și la execuția construcției, numai că ordinea acestor lucrări este
inversă.
a) Ridicarile topografice comportă efectuarea lucrărilor de teren și de birou. Lucrările de
teren constau în măsurători cu ajutorul instrumentelor topografice, pe ntru a obține unghiuri,
lungimi și diferențe de nivel între punctele marcate pe teren. Lucrările de birou conțin calcule
(prelucrarea elementelor topografice ale terenului în vederea stabilirii poziției reciproce a
punctelor din teren), precum și întocmire a graficului (raportarea punctelor pe planuri și profile),
ultimul reprezentând produsul final al ridicărilor topografice.
b) Aplicarea proiectului pe teren, comportă în ordinea în care se execută, lucrări de birou
sunt cuprinse în ,,pregătirea topografic ă a proiectului“, care constă în principal în transformarea
dimensiunilor elementelor proiectului în elemente topografice corespunzatoare (unghiuri,
lungimi, diferențe de nivel) precum și întocmirea schemelor celor mai convenabile pentru
aplicarea pe teren a proiectului. Lucrările de teren comportă trasarea în plan și în înălțime a
punctelor construcțiilor conform proiectului, iar pentru aceasta se folosesc instrumente
topogeodezice, elemente topografice precum și schemele de trasare obținute în urma pregăt irii
topografice a proiectului, produsul final al aplicării pe teren a proiectului fiind punctele
construcției fixate pe teren.
24
2.6 APLICAREA PE TEREN A PROIECTELOR TOPOGRAFICE
Această operație necesită efectuarea lucrărilor topografice de teren și de birou. Lucrările
topografice de birou constau în:
Stabilirea schemei rețelei de sprijin pentru trasare
Măsurători de teren ale rețelei
Compensarea rețelei
Bornarea și semnalizarea punctelor rețelei
Întocmirea schemelor de trasare și legarea (stabilirea coordonat elor) axelor principale
ale construcției de punctele bazei de trasare (rețeaua topo-geodezicăde sprijin)
Elaborarea proiectului de trasare pe cale grafică, analitică sau grafo -analitică
Determinarea elementelor topografice ale proiectului constau în trans formarea
elementelorgeometrice de calcul numerice pentru a determina:
Coordonate
Distanțe
Unghiuri
Diferențe de nivel
Pante
Pornind de la dimensiunile construcției și amplasamentul figurat pe planul topografic, prin
calcule numerice se determina coordonat ele colturilor construcției, ale vârfurilor traseelor căilor
de comunicație, canalelor, conductelor. În continuare se realizează legarea topografică a acestor
puncte de rețeaua topografică de sprijin, determinându -se unghiuri si distanțele necesare trasări i.
Urmează întocmirea schemelor de trasare, care cuprind schema de trasare a fiecărui punct,
prezentată grafic sub formă de desen.
Pe aceasta schema se notează:
– Elemente de trasat (unghiuri, distanțe, diferențe de nivel, cote, pante) și modul de marcare pe
teren;
– Metoda și procedeul de trasat, punctele bazei de trasare precum și laturile ei;
– Măsurile prevăzute pentru a asigura precizia trasării, legată de condițiile de mediu, obstacole;
– Instrumente și echipament auxiliar folosite la trasare;
– Data începerii și terminării trasării;
25
– Controlul trasării;
– Recepția și predarea punctelor trasate;
– Modul de materializare, semnalizare și protecție a punctelor trasate.
Trasarea topografică cuprinde lucrările topografice la aplicarea pe teren a proiectul ui.
Aceste lucrări necesită, de regulă, baze topografice și metode de trasare de o precizie mai mare
decât la ridicarea topografică.
Ca lucrări principale de trasare se consideră:
– întocmirea bazei de trasare sub forma rețelei topografice de construcție , de triangulație,
de trilaterație, de poligonometrie;
– trasarea pe teren a axelor principale, trasarea în detaliu a construcțiilor (contururile și
axele acestora precum și punctele caracteristice ale obiectelor);
– ridicarea de execuție, pentru a se de termina precizia aplicării pe teren a proiectului și a
coordonatelor reale („de execuție"), necesare întocmirii planului general cu construcțiile
terminate.
Asigurarea topografo -inginerească a procesului tehnologic de construcții -montaj
reprezintă o categ orie de lucrări topografice ce au apărut recent, din necesitatea pentru
constructor și tehnolog ca montarea prefabricatelor de beton, executarea industrializată a
structurilor de beton armat monolit, cît și montajul tehnologic al agregatelor și mașinilor
din întreprinderile industriale să se efectueze cu o precizie ridicată și într -un timp scurt.
Poziționarea conform proiectului și verificarea modului în care s -a executat montajul în
plan și în înălțime a elementelor de construcție și a pieselor agregatelor reprezintă
categoria de lucrări topografice inginerești de precizia cea mai mare.
2.7 TRASAREA CONSTRUCȚIILOR
2.7.1 TRASAREA PE TEREN A LINIILOR
Pentru a materializa pe teren o linie mai lungă decât 100 -150 m, se așează o serie de
jaloane care să fie situate pe a celași aliniament într -un singur plan vertical. La trasarea
vizuală a liniilor drepte, pe teren, apar mai des următoarele cazuri:
26
2.7.1.1 Trasarea unei linii materializate cu jaloane
a) Trasarea unei linii materializate cu jaloane, între punctele A și B între care terenul este
liber și fără obstacole, punctul B fiind vizibil din punctul A, se execută așa cum se arată
în continuare. Se aliniază cateva jaloane între jaloanele din A și B. Un operator se
așează cam la 13 pași în spatele jalonului din A, iar alt operator, după indicațiile
lui, așează succesiv jaloanele I,II,III, începând din capătul B al liniei, astfel ca ele să fie
în aliniament cu jalonul din punctul B
.
Fig. 2.4 Trasarea unei linii materializate cu jaloane
Fig. 2.5 Trasarea unei lini i materializate cu jaloane cu doi operatori
Prin semne făcute cu mâna, spre dreapta sau spre stânga, primul operator indică celui de al
doilea deplasarea jaloanelor, până ce pe rând toate jaloanele apar suprapuse.
Daca jaloanele sunt aliniate, privind c u ochiul liber din O 1 și din O 2 în planul tangent
la jaloane, nu trebuie să apară nici un jalon care să nu fie cuprins între cele două linii paralele
obținute prin proiecția orizontală AB.
27
b) Prelungirea liniei A -III ale cărei capete sunt materializate cu j aloane, se execută așezând pe
rând jaloanele II și I etc. și privind din punctul A; trasarea unei linii ale cărei capete A și B nu
sunt accesibile sau între care există obstacole se execută de către doi operatori cu jaloane care
se așează între A și B.
Fig. 2.6 Trasarea unei linii ale cărei capete sunt inaccesibile
Astfel C1 se aliniază din D1 în direcția D1A apoi D2 din C1 în direcția C1B etc. până ce
operatorul din C 3 vede jalonul B acoperit de cel din D 4.
Deoarece dreptele trasate AC 3D4 și C 3D4B au pun ctele C 3 și D 4 comune, punctele
AC 3D4B sunt pe o dreaptă. În același mod, prin alinieri reciproce și succesive, se trasează o
linie între punctele A și B când între ele se află o înălțime sau un obstacol care nu permite ca
punctul A să fie văzut din punctu l B;
Fig. 2.7 Trasarea unei linii peste un obstacol
c) Dacă linia AB trebuie prelungită și jalonată peste o vale adâncă, se aliniază pe panta
opusă jaloanele 2 și 3 după ce se aliniaza pe râpă jalonul 1 în aliniamentul AB. După ele
este ușor să se alinieze jalonul 4 în aliniamentul 3 -2. Apoi pe aliniamentul 2 -4 se așează
jaloanele 5 și 6, iar în aliniamentul B -1 jaloanele 7 și 6 (ca verificare).
28
Fig. 2.8 Trasa rea unei linii peste o vale adâncă
d) Trasarea unei drepte CD care să facă un unghi drept cu aliniamentul AB în punctul C,
când vederea în direcția unghiului drept este împiedicată de o construcție, se
execută alegând un punct ajutător C1, cât mai aproape posibil de C pe dreapta AB, din
care să se poată obține o perpendiculară pe AB, care să ocolească obstacolul. Din
punctul C1 se trasează cel pu țin 3 punc te D1, E1 și F1 pe D1C1 care este
perpend iculară pe AB. Măsurând apoi distanțele D1D, E1E și F1F egale cu C1C și
perpend iculare pe C1D1 se obțin punctele D, E și F pe dreapta CD perpendiculară pe
aliniamentul AB în punctul C. Este necesar ca punctele D, E și F să fie coliniare.
Fig. 2.9 Trasarea unei drepte CD perpendiculară pe A B
29
e) Determinarea pe teren a punc tului de intersecție O a două aliniamente AB și CD se
face prin alinierea jalonului E, prin încercări succesive, când pe CD, când pe AB, până
ce jalonul E aflat în punctul O se găsește atât pe aliniamentul AB, cât și pe alini amentul
CD.
Fig. 2.10 Determinarea pe teren a punctului de intersecție
2.7.1.2 Măsurarea unei distan țe orizontale între două puncte, din care
unul sau ambele sunt situate în gropi de funda ție .
Fiind necesar să se măsoare distanța orizontală dintre punctele A și B, când punctul B
se află în groapa de fundație, se poate proceda astfel;
Dacă lățimea gropii permite, se așează peste groapă o scândură în lungul panglicii
AC și se ridică punctul B în B1 cu un fir cu plumb, marcându -l pe scândură. În felul acesta
se po ate citi pe panglică în B1 distanța orizontală AB căutată.
Fig. 2.11 Măsurarea unei distanțe în gropi de fundație
Dacă groapa este adâncă și perpendiculară pe linia AC se așează teodolitul în punctul
D, astfel încât dreapta BD să fie perpendiculară pe AC. Vizând din D spre B și înclinând
luneta în sus, se poate citi direct pe panglica AC diviziunea din dreptul lui B1, adică
distanța orizontală AB căutată. Pentru verificare se repetă operația cu luneta în poziția a
doua.
30
2.7.2 TRASĂRI PE VERTICALĂ
Trasarea un ei linii înclinate pe zidul unei construcții
Pentru trasarea unei linii înclinate cu unghiul α, pe zidul unei construcții ,
se procedează în modul următor: în punctul I se bate o scoabă de perete și se face o
crestătură m pe ea.
Fig. 2.12 Trasarea unei linii înclinate pe zidul unei construcții
Se coboară cu o ruleta întinsă cu o greutate și având zero în punctul m, verticala mE pe
perete. Se așează la o distanță de 5 – 10 m de zid un instrument de nivelment în poziție
orizontală cu care se vizează spre ruletă în E și se citește lungimea h1= mE. Se marchează pe
perete un semn în E. Se vizează cu instrumentul de nivelment un punct F pe orizontală lui E,
care se înseamnă pe zid, respectând și cond iția ca EF = d. Se ridică cu ajutorul ruletei din F în
sens vertical distanța Fn = FD + Dn = h 1 + d tgα, care se calculează. În dreptul lui n
însemnat pe zid, se bate scoaba II și se crestează punctul n; linia mn face unghiul α cu
orizontala AB.
2.8 DATE TOPOGRAFICE DE BAZĂ
Datele topografice de bază cuprinse în planul general de trasare sunt: Direcția
Nord,Caroiajul geometric al coordonatelor topografice, rețeaua de trasare,r ețeaua
reperelor topografice existente,i nventarul de coordonate, schițe de reperaj.
2.9 SCHEMELE DE TRASARE
Scheme le sau schițele de trasare se realizează pentru fiecare detaliu în parte și se
extrag din planul de trasare la o scara cât mai mare (1:500, 1:200, 1:100). Cu ajutorul
acestora se aplică pe teren punctele construcției.
31
2.10 TRASAREA AXELOR DE CONSTRUCȚIE
Axele unei construcții se împart în:
– Axe principale; acestea sunt constituite din doua linii drepte, perpendiculare, dispuse
simetric în raport cu clădirea sau construcția care se trasează. Punctul de intersecție a
celor două axe principale se determină prin c oordonate în sistemul generat de rețeaua de
trasare.
– Axe de bază; acestea sunt axele care formează conturul exterior al construcției;
– Axe secundare, care aparțin fundațiilor din interiorul clădirilor, axelor stâlpilor.
Trasarea acestor axe se realizeaz ă prin una din metodele cunoscute.
2.11 TRASAREA FUNDAȚIILOR
Trasarea fundațiilor conține următoarele etape:
– Se bat cuie pe împrejmuire, cuie ce marchează limitele fundației;
– Se întind sârme între cuiele bătute pe împrejmuirea de trasare, obținându -se contu rul
fundației;
– Se transmite la sol conturul fundației cu ajutorul firelor cu plumb;
– Se trasează pe teren conturul săpăturii și se materializează acest contur cu dulapi sau
țăruși de lemn.
Trasarea fundațiilor continue se realizează pornind de la axele construcției marcate pe pe
împrejmuiri de o parte și de alta a cuielor care marcahează axele , capetele se marchează tot cu
cuie.
La intersecția sârmelor întinse între cuiele de marcaj se obțin punctele care definesc
conturul fundației. Prin proiectarea a cestora la sol cu ajutorul firelor cu plumb se va obține
conturul fundației care se materializeaza.
Groapa de fundație se consideră terminată dacă abaterile constatate la verificarea
lățimii și adâncimii, nu depășesc abaterile admise în proiect , de regulă nu depășesc ± 3 -5cm.
32
Figura 2.13 – trasarea fundațiilor continue
Săpătura în groapa de fundație se oprește cu circa 10 -20cm mai sus decât cota proiectată
a tălpii fundației, diferența urmând a fi evacuată în timpul compactării și nivelării pă mântului.
Controlul final al cotei proiectate din groapa de fundație, după amenajarea fundului,se face
prin nivelment geometric. Pentru adâncimi mici ale gropii (până la 1,5 -2,0m) se folosesc mire
de nivelment de 3 sau4m lungime, iar la adâncimi mari se pl antează pe fundul gropii unul sau
douărepere de nivelment, pe care se transmite cota proiectată .
Trasarea funda țiilor pentru stâlpi se realizarea diferit pentru stalpi prefabicati diferiti
stalpi prefabricati
Trasarea gropilor de fundație se face cu ajuto rul unor împrejmuiri mici, poziționate și
executate față de axele șirurilor de stâlpi pe ele transmițându -se axele longitudinale și
transversale ale fundațiilor.
Trasarea pe înălțime se face în raport cu reperele de nivelment de execuție din șantier.
Figura 2.14 – trasarea fundațiilor pentru stâlpi
33
CAP 3. ÎNDESIREA REȚELEI GEODEZICE – metoda drumuirii
3.1 DEFINIȚIE
Drumuirea este o metodă de îndesire a rețelei geodezice în vederea determinării
coordonatelor punctelor de detaliu din teren.
Drumuirea est e o linie poligonală frântă, în care poziția reciprocă a punctelor este
determinată prin măsurarea distanțelor dintre punctele de frângere și prin măsurarea unghiurilor
în punctele de frângere ale traseului poligonal .
3.2 CLASIFICAREA DRUMUIRILOR
1. În fun cție de numărul punctelor de sprijin
– drumuire sprijnită la capete pe puncte de coordonate cunoscute – 2 puncte de coordonate
cunoscute (figura 3 .1);
– drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și orientări – 4 puncte de
coordonate c unoscute (figura 3 .2);
– drumuire cu punct nodal – câte două puncte de coordonate cunoscute la capătul fiecărei
drumuiri și un punct de sprijin pentru viză din punct ul nodal (figura 3 .3);
– drumuire în vânt – un punct sau două de coordonate cunoscute aflat e la unul din capetele
drumuirii (figura 3 .4).
Figura 3.1 Drumuire sprijinită la capete pe două puncte de coordo nate
Figura 3.2 Drumuire sprijinită la capete pe două puncte de coordonate cunoscute și
orientări
34
Figura 3.3 Drumuire cu punct nodal
Figura 3.4 Drumuire în vânt
2. În funcție de forma traseului poligonal
– drumuiri întinse – se pornește din două puncte de coordonate cunoscute și se oprește pe alte
două puncte de coordonate cunoscute (figura 3.5);
– drumuiri în circuit închis – se porneșt e din minim două puncte de coordonate cunoscute și se
închide traseul pe aceleași două puncte (figura 3.6);
Figura 3.5 Drumuirea întinsă
35
Figura 3.6 Drumuire în circuit închis
3.2.1 DRUMUIREA PLANIMETRICĂ SPRIJINITĂ LA CAPETE
Se dau coordonatele punct elor vechi: A, B, C,D (Xi, Yi,)
Se cer : coordonatele punctelor noi: 1, 2 (Xj, Yj,)
Figura 3.7 Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și orientări
cunoscute
Etapa de teren
În prima etapă se face marcarea punctelor de drumuire cu țăruși metalici sau de lemn.
Fiecare punct nou marcat va fi însoțit de o schiță de reperaj și o descriere topografică. Schița va
conține minim trei distanțe de la punctul nou spre reperi stabili de pe teren, iar fișa va conține
date despre tipul materi alizării, coordonatele punctului, numărul punctului și alte date descriptive
despre punct.
36
În fiecare stație de drumuire se vor măsura direcții unghiulare orizontale, distanțe și
unghiuri verticale.
Ca regulă de măsurare putem stabili ca prim punct în măsu rare să fie punctul de drumuire
din spate (stația anterioară sau punctul de orientare), iar al doilea să fie punctul de drumuire
următor.
De exemplu în stația A procedăm astfel:
►instalăm aparatul(centrăm, calăm, punem la punct luneta) deasupra punctului d e stație;
► măsurăm direcțiile unghiulare orizontale în ambele poziții ale lunetei, prin metoda seriilor
către punctele: B, 1;
► măsurăm unghiurile verticale către punctele B, și 1;
► măsurăm distanțele între laturile de drumuire. Se recomandă măsurarea cu panglica sau
electro – optic. Distanțele se vor măsura dus – întors, eroarea de măsurare fiind în funcție de
precizia instrumentului utilizat, astfel:
– pentru măsurarea cu panglica toleranța admisă va fi:
T = ±0.003 √
– pentru măsurarea electro – optică eroarea de măsurare să nu depășească 2 – 3pc, unde pc este
precizia de măsurare a instrumentului.
Etapa de calcule
1.Calculul orientărilor laturilor de sprijin
2.Calculul orientărilor provizorii între punctele de drumuire
37
3.Calculul erorii orien tării de drumuire
Unde: eθ este eroarea, c este aproximația de citire a aparatului, cθ este corecția totală, k θ este
corecția unitară, iar n este numărul de stații de drumuire
4.Calculul orientărilor definitive ale punctelor de drumuire
5. Calculul di stanțelor reduse la orizont
6. Calculul coordonatelor relative provizorii
38
7.Calculul erorii și corecției coordonatelor relative
Erorile pe x și pe y trebuie să se înscrie în toleranță
8. Calculul coordonatelor relative compensate
Verifica re
9. Calculul coordonatelor absolute ale punctelor de drumuire
39
Verificarea calculului coordontelor punctului C se face prin compararea coordonatelor
determinate prin calcul cu cele date inițial.
ATENȚIE! Explicațiile de mai sus sunt pentru două stați i noi (punctele 1 și 2), dar
algoritmul de calcul este același indiferent de numărul de stații noi .
3.2.2 DRUMUIREA ÎN CIRCUIT ÎNCHIS
Figura 3.8 a) Drumuirea în circuit închis cu unghiuri interioare și b) Drumuirea în circuit închis
cu unghiuri exterioar e.
Se dau : coordonatele punctelor vechi: A, B (Xi, Yi) Se cer: coordonatele punctelor noi: 1, 2, 3, 4
(Xj, Yj) Se măsoară : direcții unghiulare orizontale, unghiuri verticale și lungimile laturilor de
drumuire. Prima stație de drumuire se face în punctul A, iar ultima stație tot în punctul A.
Etapa de calcule
șCalculul unghiurilor orizontale din direcțiile unghiulare orizontale măsurate;
Observație: Calculul orientărilor se poate face cu ajutorul unghiurilor interioare sau cu cele
exterioare
A. Calculul unghiurilor interioare
Suma unghiurilor într -un poligon teoretic trebuie să fie:
, unde n este numărul unghiurilor poligonului
În exemplul dat n = 5 deci,
40
Suma unhiurilor interioare măsurate în poligon este :
Eroarea de neînchidere pe unghiuri este:
Corecția este:
Corecția unitară va fi:
Unghiurile interioare compensate sunt:
Verificarea compensării:
B. Calculul unghiurilor exterioare Compensarea acestora se face după algoritmul
prezentat la punctul A. Suma teoretică a unghiurilor ext erioare trebuie să fie :
șCalculul orientării laturii de sprijin:
ș Calculul orientării laturilor de drumuire:
►Calculul orientărilor utilizând unghiurile interioare:
Figura 3.9 Calculul orientărilor drumuirea circuit închis cu unghiuri interioare
41
►Calculul orientărilor folosind unghiurile exterioare:
Figura 3.10 Calculul orientărilor drumuirea circuit închis cu unghiuri exterioare
ș Calculul distanțelor reduse la orizont:
42
ș Calcul coordonatelor relative și compensarea lor:
► Calcul coor donate relative provizorii
►Calculul erorilor și corecțiilor:
Eroarea totală pe X și Y este:
43
Toleranțele se calculează cu relațiile:
►Calculul coordonatelor relative compensate:
Figura 3.11 Calculul coordonatelor relative si absolute
Verificarea calculului coordontelor punctu lui A se face prin compararea coordonatelor
determinate prin calcul cu cele date inițial.
44
ATENȚIE! Explicațiile de mai sus sunt pentru 4 stații noi ( punctele 1, 2, 3, 4) dar
algoritmul de calcul este același indiferent de numărul de stații noi.
Exemplu numeric
Se dau coordonatele punctelor de sprijin:
Măsurătorile efectuate în teren:
Unghiuri orizontale interioare:
Distanțe orizontale:
Se cere să se calculeze coordonatele punctelor noi de drumuire 1, 2, 3, 4
Etapa de calcule
șCalculul orientăr ii laturii de sprijin:
ș Calculul orientării laturilor de drumuire:
►Calculul orientărilor utilizând unghiurile interioare:
45
ș Calcul coordonatelor relative și compensarea lor:
► Calcul coordonate relative provizorii
►Calculul erorilor și corecțiilor:
46
►Calculul coordonatelor relative compensate:
ș Calculul coordonatelor absolute ale punctelor d e drumuire :
3.3 OPERAȚII DE TEREN ÎNTR -O DRUMUIRE
Operațiile de teren care se efectuează într – o drumuire sunt:
marcarea punctelor de drumuire;
întocmirea schiței de reperaj și descriere a punctelor;
măsurarea laturilor de drumuire;
măsurarea unghi urilor verticale.
măsurarea unghiurilor orizontale;
47
3.3.1 MARCAREA PUNCTELOR ÎNTR -O DRUMUIRE
Se face de regulă cu țăruși metalici sau de lemn în funcție de locul unde se efectuează
măsurătorile (intravilan sau extravilan)
3.3.2 ÎNTOCMIREA SCHIȚEI DE REPE RAJ ȘI DESCRIEREA TOPOGRAFICĂ
A PUNCTELOR
Pentru identificarea ulterioară a punctelor de drumuire este necesar să se întocmească o
schiță de reperaj și de descriere a punctelor. Fiecare punct nou de drumuire trebuie să fie reperat
prin trei distanțe către puncte fixe din teren.
3.3.3 MĂSURAREA LATURILOR DE DRUMUIRE
Dacă măsurătorile se efectuează cu aparate clasice (teodolit) distanțele se vor măsura cu panglica,
dus – întors, toleranța admisă între cele două determinări fiind:
Dacă măsurătorile se efect uează cu stații totale distanțele se vor măsura tot dus – întors, eroarea
de măsurare admisă fiind în funcție de precizia instrumentului folosit (de regulă nu trebuie să fie
mai mare de 2 – 3 pe, unde pe este precizia de măsurare a instrumentelor). Distanț a finală între
punctele A și B este dată de relația :
CAP. 4 APARATURA SI SOFTWARE SPECIALIZAT,
FOLOSITE Î N M ĂSURĂ TORILE EFECTUATE
4.1 PREZENTAREA GENERALĂ A STAȚIEI TOTALE
Tahimetrele electronice sunt instrumentele geodezice cel mai des utilizate în măsur ătorile
terestre.
Evoluția lor, din punct de vedere electronic, a condus la denumirea de stație totală care
presupune atât o măsurare a elementelor caracteristice pentru un tahimetru clasic, cât și o serie de
controale și calcule diret pe teren, cum ar fi: stocarea automată a datelor, calcule prin programe
specifice a orientării, coordonatelor, elementelor de trasat etc.
Componentele principale ale unei stații totale sunt: teodolitul, telemetrul, tastatura și
afișajul și microprocesorul.
48
Teodolitul este el ectronic. Constructiv, teodolitele electronice au forma, elementele
componente și axele asemănătoare teodolitelor clasice, diferențele cele mai importante apărând
la construcția cercurilor gradate și la dispozitivele de efectuare a lecturilor.
Dispozitivel e de citire generează impulsuri care sunt transformate de un microprocesor în
semnale codificate ce sunt transmise către echipamente periferice. Pe afișaj vor apărea valorile
direcțiilor sau unghiurilor măsurate. Se poate introduce orice lectură (inclusiv valoarea zero) pe
direcția origine.
Înregistrarea citirilor se face pe suporți magnetici, fie pe o dischetă introdusă în aparat.
Erorile care afectează măsurătorile au, în general, același caracter (sistematic sau
întâmplător),
aceleași surse de provenienț ă și aceleași moduri de determinare și eliminare ca la teodolitele
clasice.
Diferența constă în faptul că microprocesorul poate efectua automat medierea lecturilor
corespunzătoare ambelor poziții ale lunetei și poate semnala eventualele erori de punctare.
Telemetrul este de tip electrooptic și este încorporat în teodolit. Toate corecțiile ce se
aduc distanțelor măsurate și care pot fi evaluate cu ajutorul unor relații matematice, sunt aplicate
automat
Tastatura și afișajul asigură comunicarea operator – instrument în efectuarea
măsurătorilor și controlul
acestora. Tastatura este din ce în ce mai simplificată, evitându -se tastele multifuncționale,
aplicând tehnica meniurilor.
Ecranul de afișare este cu cristale lichide, în sistem alfanumeric, cu tendințe de m ărire
pentru a
permite afișarea simultană a tuturor informațiilor (date măsurate, comenzi executate, corecții
aplicate etc.)
Microprocesorul este componenta cea mai importantă a stației totale, având funcții
multiple. Prin intermediul programelor existente în memoria acestuia ce acționează asupra
perifericelor și în memoria de date. Există posibilitatea cuplării cu carnete electronice de teren
pentru facilitarea stocării datelor și utilizarea în prelucrare a unor date mai vechi precum și a
unor programe de calcul specifice măsurătorilor topografice.
49
Dintre cele mai utilizate stații totale de la noi din țară se pot enumera produsele firmei
WILD -Leica, Topcon, Pentax care s -au impus pe piață datorită caracteristicilor lor.
Figura 4.1 – Statie totala Leica TCRA 1101
La sfârșitul secolului XX, acest instrument a fost cel mai bun ban de stat pe care îl
puteți cumpăra (între timp, Leica a produs două generații mai noi). Este încă utilizat săptămânal
și una dintre cele mai bune stații totale construite în seco lul XX.
Termenul "robotic" înseamnă că toate comenzile sunt conduse servo și că instrumentul
se poate roti de -a lungul axei sale .
TCRA 1101 are numeroase avantaje precum:
Rotirea nelimitată de -a lungul axei verticale
Funcționarea pe baterii interne
Reduc erea greutății
Reducerea prețului
Conform producătorului, instrumentul are o precizie de 1,5 arc secunde (0,5 mgon)
pentru ambele cercuri.
În utilizare normală, EDM măsoară o distanță în 1 secundă cu o precizie de 0,002 metri
până la o distanță de 3,5 ki lometri folosind o singură prismă rotundă Leica. Folosind 3 prisme,
acest lucru poate fi extins la aproximativ 5,4 kilometri. În plus, poate măsura distanțe până la
banda reflectorizantă de până la 250 de metri și fără prismă sau bandă de reflecție până la 80 de
50
metri. Folosind puterea suplimentară a modului fără reflector, se pot realiza distanțe de până la 9
kilometri și peste 9 km atunci când sunt combinate cu 3 prisme Leica.
4.2 GNSS LEICA GS08
Receptorul GNSS Leica Viva GS08 a fost proiec tat
pentru a face rover -ul de rețea RTK unitatea ideală pentru a
lucra alături de controlerele de câ mp Leica Vivia CS10 3,5 G.
Acest control er are un modem de înaltă viteză de 3,5 G integrat,
care se va conecta la rețelele de referință RTK și permite
conec tarea la internet în bandă largă prin intermediul conexiunii
mobile pentru transferul de date, astfel încât odată ce unitatea
este pornită, puteți să vă conectați și să măsurați. Proiectat cu
simplitate , SmartWor x Viva LT folosește grafică de înaltă
calita te și fluxuri de l ucru simplificate, permițând ca GPS -ul să
fie utilizat la scurt timp după ce acesta pornește . Leica GS08
plus poate fi configurată f ie ca un rover inteligent , fie ca o
configurație de bază și de rove r.
Figura 4.2 GNSS Leica GS08
4.2.1 CARACTERISTICI ALE SISTEMULUI GNSS
Precizie:
RTK – modul static:
Orizontal: 5 mm + 0,5 ppm (rms)
Vertical: 10 mm + 0,5 ppm (rms)
Conform standardului ISO 17123 -8
RTK – modul în mișcare:
Orizontal: 10 m m + 1 ppm (rms)
51
Vertical: 20 mm + 1 ppm (rms)
Modul static post -procesare:
Orizontal: 3 mm + 0,5 ppm (rms)
Vertical: 6 mm + 0,5 ppm (rms)
Specificații fizice :
Receptorul, controlerul, jalonul si bateriile cântăresc împreună 2.6kg
Întreg sistemul poate fu ncționa începâ nd de la temperatura de -30 ° C până la + 60 ° C .
Bateria este un avantaj clar fiind capabilă să lucreze 7 ore în mod constant.
4.3 AUTOCAD
AutoCAD (din englez ă de la CAD = Computer -aided design sau Computer -aided design
and drafting ) este un program CAD utilizat în proiectarea planurilor de construcție în două
dimensiuni (2D ), mai puțin în trei dimensiuni (3D ), dezvoltat și comercializat de
compania americană Autodesk .
Fișierele specifice sistemului („native”) sunt cele de tip dwg, precu m și
cele dxf (Drawing e Xchange Format), extrem de larg răspândite.
Cu toate că inițial a fost creat pentru ca să ruleze și pe platforme ca Unix și Macintosh , s-
a renunțat la dezvoltarea acestora în favoarea sistemului de operare Windows .
Una dintre caract eristicile care au făcut faimosă această aplicație, pe lângă prețul la
lansare mai mic decât al altor softuri similare, a fost posibilitatea de ambientare și automatizare a
proceselor. Aici sunt incluse AutoLISP, Visual LISP, VBA, .Net, ObjectARX.
52
AutoCAD – computer aided design (proiectare asistata de calculator) – este cel mai
răspândit mediu de grafică și proiectare asistată de calculator, folosit cu succes în domenii
precum arhitectură, geografie, medicină, astronomie, tehnică etc.
Prima versiune, denumi tă MicroCAD, a apărut în anul 1982, ajungând până la versiunea
AutoCAD 2014. Compania Autodesk a mai dezvoltat și o multitudine de programe soft
AutoCAD particularizate pe anumite domenii: AutoCAD Architecture, AutoCAD Electrical,
AutoCAD Mechanical, AutoC AD Overlay, AutoCAD Land Desktop, AutoCAD Map, AutoCAD
Civil 3D.
4.4 TOPOSYS
(Poză informativă)
TopoSys este un soft de specialitate geodezic cu funcționalitate mărită, folosind
concepția și procedurile moderne de calcul în scopul rezolvării referinței g eodezice a
observațiilor efectuate cu stațiile totale sau prin tehnologia GNSS. TopoSys înglobează toate
funcționalitățile necesare definirii și utilizării Sistemelor de Referință a Coordonatelor conform
standardelor internaționale, având un număr mare de Sisteme de Coordonate definite pe datum –
uri geodezice locale sau globale.
53
Metodele interne de filtrare a erorilor și compensarea datelor prin Metoda Celor mai Mici
Pătrate, sunt rezultatul cercetărilor științifice în domeniu, testate pe nenumărate măsurăto ri
topografice și geodezice, atât pe rețele geodezice locale, cât și pe rețele GNSS naționale.
Funcții principale TOPOSYS
Posibilitatea deschiderii mai multor lucrări în cadrul aceluiași proiect;
Funcții de import direct din stații totale, și descărcare di rectă prin port serial;
Editare date pentru modificări sau introducere manuală;
Sistem de coordonate N -E sau E -N, Unități unghiulare Sexagesimale sau Centesimale;
Definire Sisteme de coordonate bazate pe datum -uri geodezice naționale sau internaționale;
Configurare Proiecții cartografice Stereografice, Conică Gauss, UTM;
Lucru în sistem fără proiecție Geocentric – Geografic sau Topocentric;
Posibilitatea utilizării modelelor de geoid;
Calcul automat al Factorului de scară pe baza punctelor din zona de lucru ;
Distanțe măsurate de tip înclinate, orizontale, stadimetrice sau GPS;
Reducerea distanțelor la orizont, la nivelul mării sau pe planul proiecției;
Acceptarea codurilor de puncte date pe teren sau la prelucrare;
Import de date în format ASCII, formate sta ții totale binecunoscute, RINEX
Export de date grafice și alfanumerice în format ASCII, DXF, WMF, RW5;
Calcul automat coordonate geografice și geocentrice;
Descărcare directă din receptoare GPS de buzunar;
Calculul coordonatelor aproximative cu metode bine cunoscute, pe coordonate cunoscute sau
neorientat:
o Intersecție înainte;
o Intersecție înapoi;
o Drumuire;
o Radiere;
Afișarea modulelor stațiilor;
Calculul cotelor și diferențelor de nivel din datele de nivelment trigonometric;
Posibilitatea organizării datelor de nivelment pe linii de nivelment;
Transformări de coordonate plane, spațiale;
Metode de ponderare:
54
o În funcție de distanțe;
o Normalizată;
o Unitară;
Generarea și afișarea elipselor de eroare;
Generarea rapoartelor de calcul și compensare, salvarea acestora î n ordine cronologică după
fiecare calcul;
Generarea schițelor de rețele cu posibiltatea afișării atributelor măsurătorilor, în fereastra grafică;
Export de coordonate, cote, măsurători sau date de nivelment în format ASCII;
Afișare hărți web online (Google Maps, Bing Maps, OpenStreet Maps, MapQuestOpen) în
proiecția lucrării.
CAP. 5 STUDIU DE CAZ
Denumirea lucrării: Ridicare topografică privind întocmirea documentației
tehnice pentru autorizarea lucrărilor de construcție. (KFL RO)
Amplasamentul lucrării: Bu levardul Unirii nr. 8E, Târgoviște, județul
Dâmbovița.
Beneficiarul lucrării: KFL RO
Scopul lucrării: Realizarea documentației tehnice pentru autorizarea lucrărilor
de construcție.
5.1 OPERAȚIUNI TOPOGRAFICE REALIZATE
5.1.1 DOCUMENTAREA, RECUNOAȘTEREA TERE NULUI ȘI
PLANIFICAREA LUCRĂRILOR
Lucrările topografice realizate în vederea finalizării proiectului au avut la baza
două etape de realizare:
1) Lucrări de teren
2) Lucrări de birou
Cea mai mare parte din timpul realizării proiectului a fost ocupata de lucrările de
teren.
55
Pentru început au fost procurate planuri mai vechi ale imobilului, detalii despre
modificări de -a lungul timpului. După care s -au stabilit obiectivele, un rezumat al
procedeului de măsurare și evidentierea limitelor de proprietate.
Am stabilit metoda de ridicare a întregului traseu începând cu punctele de sprijin
(baza) și anume 1000 și 2000, necesare la integrarea măsurătorilor în sistemul de
proiecție Stereografic 1970.
Am stabilit poziția punctelor de drumuire, astfel încât să fie ferite pe c ât posibil
de circulația autovehiculelor pentru siguranța aparatului și a operatorului, cât si pentru
evitarea deteriorării sau distrugerii a marcajelor la sol.
Etapa de teren este dominată de alegerea traseului și a punctelor de drumuire
întrucât mărători le propriu -zise se constituie doar ca operație de rutină, ce se repetă
mereu, sub aceeași formă din cauza automatismului prin lucru cu stația totală.
Pentru ridicarea elementelor din perimetrul considerat, am stabilit ca metodă de
lucru “Drumuirea cu circu it închis”.
Am efectuat o drumuire din borna 1000 cu orientare pe borna 2000 și am
determinat în cadrul drumuirii un număr de 3 puncte: 1002, 1003, 1004 .
Închiderea drumuirii s -a realizat pe borna 1000 cu orientare pe borna 2000.
Tabel inventar de coordon ate puncte de sprijin
Număr punct X [m] Y [m] Z [m]
1000 380702.159 534742.320 288.421
2000 380738.702 534798.921 288.843
Am lucrat cu stația totală Leica TCRA1100 în sistemul de proiectie Stereografic
1970, iar ca plan de referință Marea Neagra 1975.
5.2 LUCRĂRI DE TEREN
Drumuire în circuit închis cu două puncte cunoscute.
Măsurătorile în teren urmăresc punctele și liniile caracteristcile de planimetrie și
nivelment ale terenului, puncte topografice, care raportate pe plan într -un sistem de
referinț ă, redau în mod fidel detaliile topografice de pe teren.
56
Pe lângă măsurătorile efectuate cu stația totală, de asemenea o altă parte s -au
realizat cu sistemul GNSS Leica GS08 (cum a fost amintit la subcapitolul 4.2).
Măsurarea punctelor cu ajutorul sitemu lui Rompos (bazele RTK, punctele pentru
măsurători clasice și alte detalii din teren) s -a efectuat prin conectare la stația ROMPOS
RO_iMAX_3.1_GG și respectiv stația RO_VRS_3.1_GG de generare a corecțiilor RTK.
Softul folosit în măsurarea punctelor este Su rvCE instalat în controlerul echipamentelor
GPS. Acesta permite utilizatorului să facă măsurători repetate asupra unui punct și să
medieze acele valori. Înainte de înregistrarea măsurătorilor s -a avut în vedere ca
receptorul GPS – RTK să măsoare doar soluț iile fixate (modul FIXED) și nu cele de tip
Float, DGPS sau Autonom. De asemenea s -a ținut seama ca parametrii HDOP, VDOP,
PDOP să fie cât mai mici.
Prin tehnologia GPS RTK (Rompos) s -au ridicat punctele de inflexiune pentru
discretizarea cât mai corectă a detaliilor din teren: limite de drumuri, șanțuri, parcări ,
garduri, limite de proprietăți, etc.. Pentru verificare s -au realizat măsurători redundante
ale diverselor puncte, prin conectarea/reconectarea la stația permanentă utilizată
(sistemul Rompos).
5.2.1 ETAPE DE LUCRU
Cu stația totală:
– se instalează aparatul în punctul de stație 1000, de coordonate cunoscute, marcat la sol
prin bornă de beton, în poziție corectă de lucru. Prin aceasta se înțelege că axa principală
a aparatului să coincidă cu ver ticala punctului de stație.
Figura 5.1 Punct de stație – bornă de beton (1000)
57
Instalarea în stație se realizează în mai multe faze, la fel ca la instrumentele
clasice:
Se slăbesc șuruburile și se scot picioarele telescopice ale trepiedului în funcție d e
înălțimea operatului, după care se fixează poziția lor în sol, prin strângerea șuruburilor.
Când terenul este în pantă pronunțată, pentru siguranță, se dispun două picioare în
aval, a căror lungime se ajusteaza convenabil astfel încât să permită lucrul î n condiții
optime .
Se face centrarea și calarea, mai întâi aproximativă, apoi definitivă.
Centrarea aproximativă
Se urmărește din ochi ca măsuța trepiedului să fie aproximativ orizontală, după
care prin înfigerea în sol a saboților metalici și a picioarelo r trepiedului, se realizează
atât stabilitatea acestuia cât și ducerea firului cu plumb sau laserul de centrare pe punctul
topografic, reprezentat de centrul bornei în cazul de față.
Se scoate aparatul din cutie, se prinde pe măsuța trepiedului cu ajutorul șurubului
pompă, fără a -l strange definitiv.
Figura 5.2 Centrarea aproximativă
Calarea aproximativ ă
Ne folosim de nivela sferică (fig 5.3 –a ), a cărei bulă se aduce în cercul reper
acționând convenabil din șurubul de calare (fig 5.3 – b ), situat pe d irecșia deplasării
acestuia.
58
Figura 5.3 a – nivela sferică Figura 5.3 b – cele trei șuruburi de calare
Centrarea definitivă
Se face prin slăbirea șurubului pompă și deplasarea aparatului pe măsuța
trepiedului până când, laserul de centrare sau firul cu plumb se proiectează pe reperul la
sol. După perfectarea centrării, se strânge din nou șurubul pompă. (Figura 5.4)
Figura 5.4 Centrarea definitivă
Calarea definitivă (fig. 5.5):
Este operația de verticalizare a axei principale, folosin du-se nivela torică, plasată
într-o primă poziție paralelă cu linia a două șuruburi de calare, S1 și S2, din care se
acționează simultan și în sensuri contrare până când bula nivelei se aduce între repere.
Se rotește apoi alidada aduc ând nivela în poziția a II-a, perpendiculară pe prima
respectiv pe direcția șurubului S3 din care, prin mișcări convenabile, bula se centrează
între repere. În aceste condiții planul definit de cele două direcții perpendiculare, ca și
limbul, devine orizontal și implicit axul p rincipal VV ’ este adus în poziție verticală, de
lucru. Cele două operații se repetă, iar pentru control se trece nivela în poziția a III -a,
paralelă cu prima, când bula ei trebuie să rămână între repere.
59
Figura 5.5 Calarea definitivă
La un aparat topografic instalat corect în stație axa principală VV’ este verticală
și trece prin punctul matematic, iar cea secundară HH ’ este orizontală (figura 5.4) ;
înălțimea aparatului “hi” se m ăsoară cu o rulet ă de la punctul matematic până la axul
secundar marcat cu un punct pe carcasă. Instalarea se consideră corectă când în
orice poziție am duce luneta în tur de orizont, bula nivelei torice și implicit a celei
sferice, rămâne între repere.
Erorile de instalar e a aparatului, instrumentului topografic în stație asupra
măsurării distanțelor și unghiurilor trebuie privite în mod diferențiat. Erroarea
ce trebuie tratată cu o atenție mai mare este eroarea de centrare, întrucât
poate avea efecte semnificative asupra mărimii unghiurilor orizontale.
Astfel abaterea e dată de staționarea excentrică, în punctul “S’ ” în loc de “S”,
va provoca la distanța “d” o eroare unghiulară “e”. În cadrul vizelor scurte,
eroarea de centrare poate deveni periculoasă afectând valoare a unghiurilor
orizontale.
Eroarea de distanță provocată de staționarea excentrică, ce nu depășește
1cm, poate fi considerată neglijabilă în raport cu alte surse care afectează
precizia măsurării lungimilor.
Figura 5. 6 Efectul erorii de centrare
60
După ins talarea aparatului în stație urmează:
Introducerea datelor în memoria aparatului:
Înălțimea aparatului și a prismei, temperatura și presiunea atmosferică.
Coordonatele punctului de stație (1000) {X,Y,Z}
Vizarea semnalului de orientare (2000):
Introducerea coordonatelor de referință
Se declanșează măsurătoarea
Se verifică coordonatele (x,y,z) ale punctului vizat (de orientare),
afișate pe display -ul aparatului, care pot să fie usor diferite cu 1 -2mm.
Vizarea prismei din punctul 1000, declanșarea măsurătoril or pentru înregistrarea
datelor în memoria aparatului. Operația se repetă și în punctele următoare ale
drumuirii. Din 1000 in 1002, din 1002 înapoi în 1000, apoi in 1003. Din 1003
înapoi în 1002 apoi în 1004. Din 1004 înapoi in 1003 și în final măsurătoare a se
închide pe punctul de plecare, adic ă 1000.
Pe display -ul stației au apărut coordonatele acestuia lejer diferite și în limitele
toleranței față de cele cunoscute, preluate din inventarul rețelei de sprijin.
În concluzie, operațiile preliminare au o i mportanță deosebită în desfășurarea
propriu -zisă a măsurătorilor. Instalarea în stație depinde numai de operator, mai
periculoasă rămânând eroarea de centrare, care la distanțe mici are influență
însemnată în precizia determinării direcțiilor.
61
Figura 5.7 Schita drumuirii
Inventar de coordonate – puncte noi
Nr. punct X (m) Y(m)
1002 380668.030 534692.509
1003 380566.257 534763.382
1004 380599.580 534812.461
Cu sistemul GNSS:
– se preg ătesc toate componentele sistemului GNSS (receptor, jalon, controler )
– receptorul va fi montat pe jalon prin înfiletare, iar controlerul prins tot de jalon
printr -un sistem propriu.
– la deschiderea receptorului si al controlerului, acestea vor fi conectate între ele
prin Bluetooth, ulterior receptorul va fi conectat la r ețeaua Rompos.
– se crează job -ul în care se vor măsura toate punctele, iar când pe controler va
apărea status -ul “fixed” sau “fix ă”, aparatul este preg ătit pentru măsurare.
62
5.3 LUCR ĂRI DE BIROU
Datele din teren înregistrate prin parcurgerea drumuirii c u stația totală se prelucrează în
mod diferențiat după natura programului folosit la măsurare. Se are în vedere că în unele situații
se obțin elemente geometrice, iar în altele direct coordonatele 3D ale punctelor.
În cazul programului de măsurare clasic, datele din teren sunt trecute din stația totală în
computer cu ajutorul unui program de descărcare (în cazul de față Leica Geo Office Tools). În
continuare se calculează valorile medii ale mărimilor măsurate dus -întors (unghiuri verticale,
distanțe) și se introduc coordonatele cunoscute ale punctelor. Pe baza unui soft disponibil (în
cazul de față TOPOSYS) se opereaza succesiv etapele cunoscute:
Transmiterea și compensarea orientărilor laturilor
Calculul coordonatelor relative și compensarea lor
Calculul c oordonatelor absolute x, y, z ale stațiilor.
5.3.1 PROCESAREA DATELOR FOLOSIND PROGRAMUL TOPOSYS
Se introduc în programul TOPOSYS coordonatele punctelor, iar apoi se trece la
calcularea drumuirii. Se deschide meniul Calcule și se selectează opțiunea Drumu ire. După
selectarea opțiunii, se așteaptă dialogul programului prin care se va cere să se introducă numărul
primei stații de drumuire (1000), numărul ultimei stații din drumuire (1000) și apoi în ordinea
determinării lor toate punctele din drumuire. Se vo r obține astfel coordonatele provizorii pentru
punctele noi determinate în cadrul drumuirii.
Figura 5.8 Ferestre de lucru în TopoSys – calculul drumuirii
63
După calcularea coordonatelor provizorii urmează compensarea plană a drumuirii.
Metoda compensări i este bazată pe puncte fixe și pondere în funcție de distanță. Astfel vom
obține coordonatele absolute ale punctelor de stație nou determinate.
După această operațiune, calculăm coordonatele punctelor radiate. Acest lucru se poate
face, fie automat, fie m anual. În mod automat sunt calculate toate punctele radiate din stațiile din
care au fost radiate, fără nicio excepție. În mod manual se pot calcula doar radiatele dintr -o
singura stație, radiatele din celelalte puncte de stație nefiind calculate.
În cazul de față am ales metoda radierii automate.
Figura 5.9 Fereastră de lucru în TopoSys – Radiere automată
Compensarea măsurătorilor a fost realizată cu acelasi program, TopoSys, metoda micilor
pătrate fiind cea prin care s -au executat măsurătorile de către program.
Etapa finală din procesul de prelucrare a datelor este Exportarea datelor obținute.
Exportul se poate realiza fie într -un fișier ASCII sau într -un fișier DXF.
64
5.3.2 PROCESAREA DATELOR FOLOSIND EXTENSIA TOPOLT
Punctele măsurate au fost raporta te în AutoCad prin extensia TopoLT.
Figura 5.10 – Raportare puncte TopoLT
Unirea punctelor raportate se va face prin comanda “polyline”, pe diferite “layere”,
trecând prin toate punctele raportate. Atât punctele raportate din stație, cât și cele din GNSS sunt
cumulate în acelasi spațiu de lucru, astfel formând un întreg care reprezintă lucrarea întreagă.
Figura 5.11 – Unirea punctelor
65
5.4 INVENTAR DE COORDONATE
5.4.1 INVENTAR DE COORDONATE – STAȚIE TOTALĂ (parțial)
Nr. Pct X[m] Y[m] Z[m] Cod
100 380702.134 534742.580 288.420 8
101 380701.236 534742.998 288.217 8
102 380699.487 534740.146 288.265 8
103 380698.210 534739.883 288.344 5
104 380704.730 534740.548 288.359 81
105 380707.630 534738.943 288.306 8
106 380703.743 534746.339 288.366 13
107 380708.291 534753.272 288.416 14
108 380713.365 534761.822 288.403 8
109 380714.097 534761.271 288.586 8
110 380716.657 534759.089 288.511 81
111 380718.364 534756.349 288.414 3
112 380719.509 534757.438 288.451 8
113 380720.292 534757.082 288.344 30
114 380715.930 534765.786 288.453 91
115 380718.622 534769.994 288.437 91
116 380716.699 534771.253 288.378 91
117 380723.325 534777.4 67 288.328 8
118 380722.909 534779.150 288.303 8
119 380722.958 534779.335 288.302 8
120 380723.198 534779.514 288.297 8
121 380724. 925 534779.855 288.331 8
122 380724.312 534778.630 288.419 13
123 380729.772 534785.616 288.751 8
124 380733.097 534784.761 288.673 81
125 380735.983 534783.019 288.608 8
126 380738.086 534787.128 288.606 3
66
5.4.2 INVENTAR DE COORDONATE – SISTEM GNSS (parțial)
Nr. X[m] Y[m] Z[m] Cod
Pct
1 380765.397 534834.251 288.889 86
2 380765.769 534833.488 288.934 14
3 380766.848 534833.433 288.990 6
4 380767.705 534834.009 288.965 6
5 380767.005 534835.397 288.860 8
6 380769.463 534836.721 288.838 8
7 380768.275 534834.344 288.975 6
8 380770.217 534835.320 288.963 6
9 380770.973 534834.969 289.026 11
10 380772.939 534836.411 288.968 6
11 380773.448 534836.491 288.958 6
12 380774.415 534836.374 288.997 6
13 380775.358 534835.935 289.019 6
14 380776.222 534835.354 289.045 6
15 380776.982 534834.712 289.063 6
16 380777.248 534834.521 289.101 86
17 380776.643 534832.536 289.105 8
18 380774.384 534828.889 289.100 8
19 380792.136 534830.093 289.011 8
20 380783.497 534835.356 288.918 8
21 380783.436 534835.413 288.919 8
22 380783.324 534835.475 288.943 8
23 380779.046 534838.097 288.884 8
24 380777.358 534838.321 288.986 14
25 380776.813 534839.468 288.833 8
26 380775.825 534839.867 288.850 8
67
CAP 6 CONCLUZII
În realizarea proiectului, cea mai importantǎ parte a constitu it-o executarea
lucrǎrilor practice, pe teren. Datoritǎ complexitǎții acestor lucrǎri, dar și pentru a
asigura precizia lor, a fost nevoie de o aparaturǎ de specialitate de cea mai nouǎ
generație
În urma participării la aceste măsurători, am cules informaț ii ce mă vor ajuta pe
viitor la participarea altui studiu de caz asemanator .
BIBLIOGRAFIE
A. Cărți și lucrări de autor în edituri
1. Conf. dr. MANEA RALUCA -Topografie generală
2.
3. Petre Iuliu Dragomir ;
Aureliu Saracin
Consiliul Facultății de
Geodezie din București -Topografie inginerească
-MăsurătoriTerestre –Fundamente,Vol II ,Editura
.Matrix Rom, București, 2002 ;
B. Site-uri online
https://www.ct.upt.ro https://ro. scribd.com
http://www.dehilster.info
https://www.ct.upt.ro https://biblioteca.utcluj.ro
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Ș.l.dr. BALOTĂ Octavian [628514] (ID: 628514)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
