Angewandte Geodäsie. Selbstmessung mit Maßband, Heringen und Witz

Zweifellos müssen alle Arbeiten von qualifizierten Fachleuten ausgeführt werden. Das Ergebnis ihrer Aktivitäten wird alle Anforderungen der Gesetzgebung erfüllen und kann bei der Lösung kontroverser Fragen ein Argument vor Gericht sein. Aber was ist, wenn es keine Möglichkeit gibt, Spezialisten anzuziehen, Sie aber wirklich hochwertiges Material erhalten möchten? Ausgehend von den Kenntnissen früherer Artikel im Zyklus Angewandte Geodäsie, die sich mit den Grundkonzepten der geodätischen Arbeit und der verwendeten Ausrüstung befassen, werden wir versuchen, einige grundlegende geodätische Arbeiten unabhängig durchzuführen.

Angewandte Geodäsie. Selbstmessung mit Maßband, Heringen und Witz

Wir müssen also einen Ort für den Bau des vorgeschlagenen Hauses auswählen, zum Beispiel in einem Sommerhaus. Zu diesem Zweck werden wir eine topografische Vermessung für die horizontale Planung des Gebiets durchführen, um die Baustelle auszugleichen. Anschließend werden wir die Achsen des Fundaments der zukünftigen Struktur teilen. Ohne spezielle Ausrüstung sind unsere Werkzeuge Dinge, die jeder mehr oder weniger fürsorgliche Besitzer in der Speisekammer haben wird..

Standortmessungen

Wenn das Grundstück rechteckig wäre, wäre dies im Idealfall nicht schwierig, aber normalerweise können Grundstücke in Sommerhäusern ziemlich bizarre Konfigurationen aufweisen..

Angewandte Geodäsie. Selbstmessung mit Maßband, Heringen und Witz

Versuchen wir, unsere Manipulationen am Beispiel des auf der Karte grün dargestellten Bereichs durchzuführen. Zunächst müssen wir uns vorstellen, womit wir es zu tun haben, d. H. Wir müssen die tatsächliche Größe des Grundstücks und seiner Fläche ermitteln, um den Standort des zukünftigen Hauses richtig planen zu können. Dazu rüsten wir uns mit einem Maßband, Papier zum Schreiben, einem Bleistift und Geduld aus. Es ist ziemlich offensichtlich, dass je länger das Maßband ist, desto besser. Wenn Sie also vorher mindestens ein 20-Meter-Band kaufen, ist es für unsere Ausrichtungsarbeiten immer noch nützlich..

Wir messen nacheinander alle Längen des Abschnitts und geben die erhaltenen Werte in ein zuvor gezeichnetes Diagramm ein. Da unsere Stelle eine unregelmäßige Form hat, ist es ratsam, nach dem Ziehen eines Nylonfadens zwischen den Ecken der Stelle mindestens eine Diagonale zu messen, um beim Messen nicht in die Irre zu gehen.

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Zeichnen eines Pakets im Planmaßstab

Wie wir sehen können, ist die Konfiguration weit von der idealen Form entfernt, was unsere Aufgabe vereinfachen würde. Wir werden uns mit Millimeterpapier ausrüsten, im schlimmsten Fall reicht ein Stück Papier aus einem Schulheft. In diesem Stadium müssen wir uns vorstellen, was eine „Skala“ ist und wie man sie verwendet.

Der Maßstab ist das Verhältnis einer Linie in einem Plan zu ihren Dimensionen in der Natur. Ein Maßstab von 1: 1 (eins zu eins) zeigt an, dass beispielsweise das Teil in der Zeichnung in voller Größe gezeigt wird. Verwenden Sie zum Detaillieren kleiner Elemente die Zoomskala. Ein Wert im Maßstab 2: 1 zeigt beispielsweise an, dass das Bild in der Zeichnung im Verhältnis zum Original verdoppelt ist.

Da Grundstücke eine erhebliche Länge haben, ist es üblich, sie in einem Maßstab von 1: 500 abzubilden. Dieses Verhältnis legt nahe, dass ein Zentimeter des Plans 500 Zentimetern oder 5 Metern am Boden entspricht. Es ist üblich, Bezirkspläne im Maßstab 1: 2000 darzustellen, eine Stadt im Maßstab 1: 5000, aber die Karte der Region passt gut in das Handschuhfach eines Autos, das im Maßstab 1: 1.000.000 und kleiner dargestellt ist. Dementsprechend wird ein Maßstab von 1: 1000 als ein größerer Maßstab als 1:10 000 angesehen, da das Gelände auf kartografischen Materialien dieses Maßstabs detaillierter gezeichnet wird..

In unserem Fall macht es keinen Sinn, sich an die Standardwerte der Skalen zu binden. Hauptsache, Sie können bequem mit dem Plan arbeiten. Die Zeichnung der Stelle, die wir als Beispiel genommen haben, passt gut auf ein Blatt Millimeterpapier im Maßstab 1: 200. Um also eine Linie auf der Zeichnung darzustellen, deren Länge auf dem Boden 64,19 m beträgt, müssen wir ein Stück Papier mit einer Länge von 32 legen Wenn die Größe des Blattes dies zulässt, können Sie einen Bereich im Maßstab 1: 100 zeichnen. Dieselbe Seite hätte eine Länge von 64,2 cm, was die Genauigkeit nachfolgender Berechnungen erhöht, aber die Arbeit mit der Karte nicht erleichtert. Wählen Sie daher in jedem speziellen Fall basierend auf der Größe der Site den Maßstab aus, mit dem Sie bequem arbeiten können.

Wählen wir die Basisseite, d.h. Seite, parallel zu der die Konstruktion durchgeführt wird. Im Allgemeinen ist es besser, die längste Seite des Abschnitts als Grundlage zu nehmen, also werden wir dies tun, es sei denn, Sie sind natürlich ein Apologet von Feng Shui. Um einen umfangreichen Lageplan zu erhalten, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

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  1. Zeichnen Sie parallel zum Millimetergitter die Basislinie „A-B“.
  2. Mit einem Kompass zeichnen wir einen Bogen vom Scheitelpunkt „A“, dessen Radius gleich der Länge der Vorderseite des Abschnitts „A-G“ ist..
  3. In ähnlicher Weise zeichnen wir einen Bogen, dessen Radius der Länge der Rückseite des Abschnitts von oben „B-C“ entspricht..
  4. Mit einem Kompass zeichnen wir einen Bogen, der der gemessenen Diagonale des Abschnitts vom Scheitelpunkt „A“ bis zum Schnittpunkt mit Bogen Nr. 3 entspricht. Wir erhalten den Punkt „B“ – den Startpunkt für unsere letzte Seite.
  5. Zeichnen Sie vom Scheitelpunkt „B“ einen Bogen, der der Länge der letzten Seite bis zum Schnittpunkt mit dem Bogen Nr. 2 entspricht. Wir erhalten den Punkt „G“..
  6. Wenn wir die Punkte „B“, „C“ und „D“ miteinander verbinden, erhalten wir ein großes geschlossenes Polygon „A-B-V-D“..

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Flächenberechnung

Wie sich viele aus dem Schulgeometriekurs erinnern, ergibt die Länge des Rechtecks ​​multipliziert mit seiner Breite die Fläche der Figur. Da es sich um ein nicht ganz normales Rechteck handelt, berechnen wir seine Fläche mithilfe der Methode, Flächen auf einfache geometrische Formen zu reduzieren – ein Quadrat und ein rechtwinkliges Dreieck.

Wir haben unseren Standort maßstabsgetreu gezeichnet und wissen, wie groß die Fläche eines Quadrats des Millimetergitters ist. Daher bleibt es, die Anzahl der ganzen Quadrate zu zählen, sie mit der Fläche eines Quadrats zu multiplizieren und die Flächen unvollständiger Quadrate als Gesamtfläche ihrer konstituierenden Figuren zu berechnen – rechtwinklige Dreiecke und Quadrate.

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Am Ende unserer Berechnungen erhalten wir den Bereich unserer Site. Dieser Bereich enthält eine Reihe von Messfehlern und grafischen Messungen von Millimeterpapier. Aus diesem Grund sollten Sie mit einem Stück Papier zur Flächenberechnung keinen Nachbarn in einer Genossenschaft mit den Worten „Wo ist mein Land?“ Verfolgen. Dieses Blatt Papier und das Diagramm werden uns für die folgenden Aktionen nützlich sein, nämlich zum Schießen des Geländes und zum Brechen der Achsen des zukünftigen Hauses. Da wir in Metern gerechnet haben, erhalten wir die Fläche in Quadratmetern. Sommerbewohner verwenden den populären Begriff „Weben“, aber für kartografische Arbeiten wird das Konzept eines Hektars verwendet. Ein Hektar ist die Fläche eines Quadrats mit einer Seite von 100 m. Dementsprechend ist eine Weberei ein Quadrat mit einer Seite von 10 m. Daher ist 1 Hektar = 100 Hektar = 10.000 Quadratmeter.

Die einfachste topografische Do-it-yourself-Vermessung

Anhand dieses Beispiels werden wir versuchen, das Prinzip der Durchführung einer topografischen Vermessung zu verstehen. Ein Punkt auf dem Gelände wird durch drei Parameter beschrieben: die räumliche Position relativ zum X, Y-Koordinatensystem (wobei X die Richtung nach Norden, Y die Richtung nach Osten ist) und den Höhenparameter Z. Durch Verbinden der Vermessungspunkte in der Ebene erhalten wir einen Plan des Landplots und die Z-Koordinate ermöglicht es uns, das Gelände zu beschreiben, das das ultimative Ziel unserer Arbeit ist.

Das Relief besteht aus einer Reihe von Landunregelmäßigkeiten, die, wie wir beobachten können, aus verschiedenen Elementen bestehen – Bergen, Tiefland, flachen Räumen, dem Grund von Gewässern usw. Linien auf der Karte, die Punkte mit derselben Höhe verbinden, werden als Konturlinien bezeichnet. Diese Linien zeigen in Kombination mit Höhenmarkierungen und speziellen konventionellen Zeichen das Gelände auf kartografischen Materialien..

Um diese Art von Arbeit auszuführen und die erhaltenen Werte auf den Plan unserer Site anzuwenden, benötigen wir:

  • Holzpfähle mindestens 60 mm lang
  • Flachbrett 4-5 m lang
  • Schreinerlevel
  • Hammer, Nägel, Vorschlaghammer

Nachdem wir uns für die Baustelle entschieden haben, führen wir folgende Aktionen durch:

  • Entlang des Umfangs der vorgeschlagenen Konstruktion oder in einem beliebigen Teil des Standorts markieren wir die Richtungen, in denen die Arbeiten ausgeführt werden.
  • Wählen Sie visuell den höchsten Schusspunkt aus und hämmern Sie den ersten Stift mit einem Vorschlaghammer so, dass seine Höhe über dem Boden mindestens 20 cm beträgt.
  • Wir hämmern die verbleibenden Stifte entlang der geplanten Achsen der Schießarbeit. Der Abstand zwischen ihnen sollte nicht größer als die Länge Ihres Bretts sein, und die Höhe über dem Boden sollte nicht kleiner als die Höhe des ersten Stifts sein. Wenn Sie die Stifte in Abständen fahren, die der Länge des Bretts entsprechen, müssen Sie die Abstände zwischen ihnen nicht zusätzlich messen.
  • Wir legen ein Holzbrett in der Nähe des ersten Zapfens auf den Boden, befestigen es mit einem Nagel am Zapfen und machen dann eine Bleistiftkerbe auf dem zweiten Zapfen in der Höhe. Wir passierten die Höhe des Bodens vom ersten zum zweiten Stift;
  • Wir wiederholen die Aktionen auf dem zweiten Stift, nur in diesem Fall wird die Unterseite der Tafel an der Markierung befestigt, die wir mit einem Bleistift markiert haben, und auf dem dritten Stift wird eine Kerbe gemacht. Diese Schritte werden für alle Vermessungspunkte wiederholt.
  • Mit dem von uns erstellten Plan messen wir zwischen den Stiften und messen die Abstände zwischen den Serifen auf den Stiften und dem Boden, wobei wir alles auf dem Diagramm maßstabsgetreu fixieren.

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Wir haben also den Höhenplan relativ zum höchsten Punkt des Standorts erhalten. Wenn wir den höchsten Punkt irgendwie nicht erraten haben, spielt es keine Rolle, wir bekommen nur den Überschuss mit dem entgegengesetzten Vorzeichen. Zur Vereinfachung der Berechnungen nehmen wir „Null“ unseres Standorts als ganzen positiven Wert, beispielsweise 10 Meter (es ist unwahrscheinlich, dass Sie große Höhenunterschiede auf dem Standort haben). Wir beginnen, die Werte des Überschusses an jedem der Punkte nacheinander zu subtrahieren (oder zu addieren) und wenden sie als numerischen Wert auf das Diagramm an.

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Aus dem bereitgestellten Abschnitt entlang der Vermessungsachsen ist ersichtlich, dass nicht immer gleiche Abstände zwischen Vermessungspunkten eine genaue Beschreibung des Reliefs liefern. In diesem Fall müssen wir möglicherweise zusätzlich einige Punkte an den charakteristischen Stellen des Reliefs anbringen, um die Gesamtgenauigkeit der Arbeit zu erhöhen. Dies ist das Prinzip der Topographie – beschreiben Sie das Gelände mit der erforderlichen Anzahl von Streikposten in ungefähr gleichen Abständen und fügen Sie Streikposten an Stellen hinzu, die aus dem Gesamtbild „herausfallen“.

Jetzt werden wir horizontale Linien auf unser Objekt zeichnen, für die wir beginnen, Punkte auf dem Plan mit der gleichen Höhe zu suchen, um sie mit einer glatten Linie zu verbinden, und mit Entsetzen für uns selbst entdecken wir, dass wir solche Punkte einfach nicht haben! Keine Panik, Freunde, Schulwissen wird uns wieder retten, diesmal aus dem Bereich der Mathematik. Wir werden das Interpolationsverfahren verwenden, d.h. Wir erhalten Zwischenwerte aus der Menge der bekannten.

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Wenn wir die Werte der Höhen an den Extrempunkten kennen, können wir davon ausgehen, wie sich die Höhe des Geländes proportional zum Abstand zwischen den Vermessungspunkten ändert.

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Es ist üblich, die horizontalen Linien in Standardintervallen zu zeichnen, abhängig vom Gelände und dem Maßstab des Plans. In unserem Fall können wir die horizontalen Linien jedoch aus Gründen der Klarheit mit jedem Schritt zeichnen. Da der Höhenunterschied im Abschnitt 10,00 – 9,45 = 0,55 m beträgt, ist es sinnvoll, diese Linien alle 10 Zentimeter Höhe zu zeichnen.

Als Ergebnis erhalten wir einen topografischen Plan des Gebiets, der als Grundlage für zukünftige Bau- oder Standortplanungen dient. Die Pfeile in der Zeichnung zeigen die Richtungen des Wasserflusses..

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Anordnung der Achsen des Hauses

Nachdem wir den Standort des zukünftigen Hauses bestimmt haben, müssen wir die Bauachsen reparieren. Es ist am ästhetischsten, ein Haus parallel zur längsten Seite des Geländes zu bauen, sofern in den Bauvorschriften Ihrer Sommerhausgenossenschaft nichts anderes festgelegt ist.

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  1. Auf der Seite parallel zu der die Konstruktion ausgeführt wird, messen wir nacheinander die Abstände 0-1 und 1-2 mit einem Maßband gemäß Diagramm, befestigen die Punkte „1“ und „2“ mit Holzstiften.
  2. Wenn wir wissen, in welchem ​​Abstand von der Basisseite die Wand unseres Hauses A-B sein wird, berechnen wir die Diagonalen der Rechtecke 2-A und 1-B und legen sie dann mit der Methode der Serifen mit einem Maßband auf den Boden. Der Schnittpunkt der Bögen 1-A und 2-A auf dem Boden gibt uns den Punkt „A“ der ersten Ecke des Hauses, wir befestigen ihn mit einem Stift.
  3. In ähnlicher Weise verschieben wir den Punkt „B“ und erhalten als Ergebnis die Linie AB parallel zur Basislinie.
  4. Mit dem gleichen Serifenprinzip fixieren wir die verbleibenden Punkte der Ecken des Gebäudes „B“ und „D“..

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Als Ergebnis haben wir ein festes Rechteck, das den Grenzen unseres zukünftigen Zuhauses entspricht. Um sicherzustellen, dass Sie die Ecken des Hauses korrekt dargestellt haben, messen Sie erneut die Seiten des Rechtecks ​​und alle Diagonalen, um die erhaltenen Werte mit den theoretischen zu vergleichen.

Beim Graben einer Fundamentgrube können die Stifte, mit denen die Ecken des Hauses befestigt sind, verloren gehen. Sie müssen daher einige Meter von den Grenzen der Erdarbeiten entfernt werden. Verwenden wir eine ähnliche Methode, um mithilfe linearer Serifen Punkte auf dem Boden zu erhalten. Nachdem wir geschätzt haben, wie weit es möglich ist, die Punkte außerhalb der Grube zu verschieben, berechnen wir die Diagonalen und erhalten das folgende Bild:

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Wir haben die Punkte „1“ und „2“ verwendet und zusätzlich die Punkte 3–8 mit der linearen Serifenmethode unter Verwendung eines Maßbandes festgelegt. Während der Bauarbeiten gibt uns der Schnittpunkt eines gedehnten Nylonfadens zwischen den Punkten 1-6, 2-7, 3-4 und 5-8 die Mittellinien des Fundaments des zukünftigen Hauses.

Im Allgemeinen kann ein rechter Winkel auf dem Boden wie folgt aufgebaut werden:

  • Messen Sie ein 3-m-Segment auf der Grundlinie
  • Ab dem Ende des Segments machen wir mit einem Maßband eine Kerbe auf dem Boden mit einer Länge von 4 m
  • Vom gegenüberliegenden Ende des Segments machen wir eine 5 m lange Kerbe
  • Wir bekommen ein rechtwinkliges Dreieck

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Ebenso können Sie proportional einen rechten Winkel auf dem Boden mit beliebigen Seitenlängen beiseite legen, soweit das Maßband dies zulässt. Es ist zu beachten, dass das Band in allen Phasen der Messung parallel zum Boden gehalten werden muss, ohne mit maximaler Spannung „durchzuhängen“.

Anhand dieser einfachen Beispiele haben wir einige der wichtigsten Arten geodätischer Arbeiten untersucht. Jede mehr oder weniger ernsthafte Konstruktion ist ohne eine aktuelle topografische Basis nicht vollständig. Wenn Sie das Prinzip der Ausführung von Arbeiten verstehen, können Sie einige davon selbst ausführen.

Der nächste Artikel in unserer Reihe „Angewandte Geodäsie“ befasst sich mit GPS-Messungen. In naher Zukunft werden „Raum“ -Methoden „Boden“ -Methoden vollständig ersetzen, aber es lohnt sich immer noch, eine Vorstellung von den Grundlagen der Durchführung elementarer Operationen zu haben, da die Verwendung eines elektronischen Taschenrechners das Studium des mündlichen Zählens in der Schule nicht negiert.

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