topo_dl_1.pdf

1Anul univ. 2011 - 2012

TOPOGRAFIE

Curs 1

ef lucrri dr. ing. Daniel LEPADATU

2Anul univ. 2011 - 2012

ef lucrri dr. ing.Daniel LEPADATU

Absolvent Facultatea de Construcii IASI Secia cu predare n limba francez 1998

MASTER Studii aprofundate Protecia si reabilitarea cldirilor 1999

DOCTORAT - FRANTA Universit dAngers 2006

CURS de Specializare CADASTRU, GEODEZIE, CARTOGRAFIE Facultatea de Hidrotehnic Iai 2007

Departamentul de Construcii Civile i Industriale Facultatea de Construcii IASI 2006 TITULAR DISCIPLINA TOPOGRAFIE

Adresa de contact [email protected]

TOPOGRAFIETOPOGRAFIE

3Anul univ. 2011 - 2012

Numr de credite 3 ECT Forma de examinare EXAMEN SCRIS + ORAL

NU SE POATE COPIA Nota final va fi obinut prin media ponderat a urmtoarelor note:

1. Nota din oficiu (Prezena) 10%.

2. Nota pentru activitatea la seminar i temele de cas 30% - 8 TEME

3. Nota la testul final 40%

5. Nota la prezentarea oral 20%

NOTA:

Pentru promovarea disciplinei fiecare not prezentat mai sus trebuie sa fie 5.

TOPOGRAFIE TOPOGRAFIE -- forma de evaluareforma de evaluare

4Anul univ. 2011 - 2012

TOPOGRAFIE Ramur a geodeziei care se ocup cu tehnica msurtorilor uneiporiuni a scoarei Pmntului, cu determinarea poziiei elementelorscoarei terestre pe suprafee mici (considerate plane), precum i cutehnica reprezentrii grafice sau numerice a suprafeelor msurate, nscopul ntocmirii de hri i planuri. (DEX 98)[Gen. fr. topographie, cf. gr. topos loc, graphein a scrie].

Se ocupa cu totalitatea msurtorilor geometrice (unghiuri distante,diferene de nivel) si a metodelor de calcul, cu ajutorul crora se poatentocmi planul unei poriuni relativ mici de pe suprafaa Pamntului.

Nu se ia in considerare sfericitatea Pamntului de aceea figurile generate depunctele topografice sunt plane.

GEODEZIEtiin aplicat care se ocup cu studiul formei i al dimensiunilor Pmntului, cutehnica msurrii i a reprezentrii cartografice sau numerice a suprafeei lui. (DEX 98)[Gen. -iei. / < fr. godsie, cf. gr. ge pmnt, daiein a mpri]

Ce este TOPOGRAFIA ?Ce este TOPOGRAFIA ?

5Anul univ. 2011 - 2012

FOTOGRAMMETRIA Ramur a topografiei care se ocup cu studierea principiilor,metodelor i procedeelor de determinare a formei i a dimensiunilorobiectelor pe baza fotogramelor. (DEX 98)[Gen. -iei. / < fr. photogrammtrie, cf. gr. phos lumin, gramma scriere, metron msur].

CARTOGRAFIA

Disciplin care studiaz tehnica de ntocmire a hrilor i aplanurilor topografice. (DEX 98)[Gen. -iei. / < fr. godsie, cf. gr. ge pmnt, daiein a mpri]


6Anul univ. 2011 - 2012

TOPOGRAFIA

Topografia pentru construcii

Topografia minier

Topografia forestier

Topografia hidrografic

Topografia militar


7Anul univ. 2011 - 2012

De unde vine TOPOGRAFIA ?De unde vine TOPOGRAFIA ?

8Anul univ. 2011 - 2012


9Anul univ. 2011 - 2012

Matematicianul Eratostene din Alexandria 276-195 i.e.n. este primul care a msurat lungimea arcului de meridian in vederea determinrii lungimii

acestuia. Astfel s-a putut calc. circumferina Pmntului 46.250 km

Matematicianul Heron din Alexandria sec II i.e.n. Trateaz intr-o lucrare Probleme de geometrie practica (geodezie) printre care

problema msurrii parcelor si determinrii nlimii punctelor Msurtorile se fceau cu un instrument numit DIOPTRU

Matematicianul Claudiu Ptolomeu (150-87 i.e.n.) A introdus termenul de TOPOGRAFIE prin care nelegea desenarea

suprafeelor Pmntului. A introdus deasemenea noiunile de COORDONATE GEOGRAFICE pentru

ntocmirea harilor

Crile si hrile scrise de Ptolomeu au ars odat cu Biblioteca din Alexandria

De unde vine TOPOGRAFIA ?De unde vine TOPOGRAFIA ?La NIVEL MONDIAL

10Anul univ. 2011 - 2012

In ROMANIA pana in anul 1700 s-au ntocmit hri cu caracter informativ fr

msurtori topografice

Cristian Notara -1716 a msurat prin mijloace elementare, latitudinea si longitudinea Bucuretiului

Dimitrie Cantemir (1673-1723) A ntocmit harta Modovei numita MOLDOVA

Gheorghe Asachi 1813 A fost numit profesor de matematici cu aplicaie practica de geodezie si

arhitectura coala Trei Ierarhi Iai nfiineaz o clasa de INGINERI HOTARNICI

Gheorghe Lazr 1818 Deschide la Bucureti o coala de ingineri Public - Trigonometria si ridicarea de planuri topografice - 1821


11Anul univ. 2011 - 2012

Topografia general Msurarea unor suprafee cu toate detaliile existente i

reprezentarea lor convenional pe un plan Determinarea poziiei punctelor topografice

Topografia aplicat Topografia Inginereasc Este o ramura mai nou i se ocup cu aplicarea pe

teren a unor proiecte realizate pe planuri sau hri topografice

Studiul tehnico-topografic care se realizeaz n faza de proiectare a construciei

Trasarea topografic faza de execuie a construciei Studiul comportamentul n timp al construciilor

Ce face TOPOGRAFIA ?Ce face TOPOGRAFIA ?

12Anul univ. 2011 - 2012

Dup felul lucrrilor TOPOGRAFIA se mparte n: Planimetrie

Reprezentarea pe plan a proieciei orizontale a terenului

Nivelment Totalitatea metodelor, procedeelor i operaiilor prin care se

determin altitudinea unor puncte terestre n scopul reprezentrii lor pe o hart sau pe un plan.

Parcelarea mprirea suprafeelor pe plan i pe teren

Topografia special sau inginereasc Utilizeaz metode speciale necesare proiectrii diferitelor lucrri

inginereti


13Anul univ. 2011 - 2012

TOPOGRAFIA pentru CONSTRUCTII Precede faza de proiectare

Anteproiectare recunoaterea terenului destinat amplasamentului construciei

nsoete - faza de execuie Sunt necesare ntocmirea planurilor la diverse scri, trasarea

axelor cldirilor, lucrri de nalta precizie

Finalizeaz - faza de predare Sunt necesare lucrri de verificare a preciziei si daca au fost

respectate toate prescripiile referitoare la amplasament si execuie

Urmrete faza de exploatare Comportamentul n timp al construciilor tasri, deformaii i

deplasri Mari cldiri industriale, turnuri, baraje, poduri


14Anul univ. 2011 - 2012

Forma Forma i i dimensiuniledimensiunile PPmantuluimantului

15Anul univ. 2011 - 2012


16Anul univ. 2011 - 2012

SatelitSatelit in in juruljurul PPmantuluimantului

17Anul univ. 2011 - 2012

Forma de baz a Pmntului este cea de sfer.Elipsoidul de rotaie reda forma uor bombat a planetei la Ecuator i mai turtit la poli.Forma de geoid se aseamn i mai mult cu forma real a Pmntului.Forma real este de terroid i a fost obinut din observaii satelitare.Micarea de rotaie se realizeaz in 23h 56min 4sec.

Principala consecina este succesiunea zilelor si anopilor. Alte consecine : apariia forei centrifuge, turtireaPmntului.

Micarea de revoluie se realizeaz in 365 zile,6 ore,9 minute si 9 secunde.

Principala consecin este iluminarea inegal aPmntului n cursul unui an i de aici formarea anotimpurilor.


18Anul univ. 2011 - 2012

Raza ecuatorial = 6378,1 kmRaza polar = 6356,7 kmRaza medie = 6368 kmDiferena = 21,4 kmTurtirea = 1/298.3Lungimea Ecuatorului = 40075 kmLungimea unui meridian = 40008 kmSuprafaa Pmntului = 510 mil.km2Volumul Pmntului = 1,08 mld.km3


19Anul univ. 2011 - 2012

Suprafaa Pmntului Suprafaa Topografica suprafaa

neregulata, real a scoarei terestre Geoidul

Suprafaa de nivel zero Determinata de suprafaa linitita a marilor

si oceanelor prelungita pe sub continente Forma neregulata care nu poate fi

aproximata matematic (depinde de direcia vectorului acceleraie gravitaionala)

Elipsoidul de referina - Krasovski Sferoidul cu suprafaa apropiata de geoid

(Krasovski med. 50m max. 150m) Se folosete pentru determinarea poziiei

punctelor de pe teren prin coordonate geografice

Centrul elipsoidului coincide cu Centrul Pmntului

Axa mica a elipsoidului de referinacoincide cu axa de rotaie a Pmntului

Semiaxa mare a = 6378245 m Semiaxa mica b = 6356863 m

Turtirea elipsei


Seciune prin suprafaa Pamantului

3.298

1

a

ba

20Anul univ. 2011 - 2012

Obiectivul unei proiecii cartografice este de a obine o reprezentare plana a modelului elipsoidal al suprafeei Pmntului.

Interesul major const n utilizarea valorilor metrice mult mai uor exploatabile n special la msurarea distanelor.

Dar aceasta proiecie nu se poate face dac nu se fac anumite CONVENTII sau IPOTEZE simplificatoare pentru ca orice-am face vor exista DIFERENE ntre suprafaa REAL i cea PROIECTAT.

Sisteme de proiecieSisteme de proiecie

21Anul univ. 2011 - 2012

Pentru minimizarea erorilor i obinerea unei suprafee de proiecie OPTIM (ct mai aproape de cea real) se fac urmtoarele ipoteze: Fie se conserv suprafeele (proiecii

echivalente) Fie se conserv local unghiurile (proiecii

conforme) Fie se conserv distanele plecnd de la un

punct dat (proiecii echidistante) Fie nu conserva nici suprafeele nici

unghiurile nici distantele (proiecii arbitrare)


22Anul univ. 2011 - 2012

Proiecia conica Meridianele sunt nite

semidrepte concurente n proiecia Polului

Paralelele sunt arcuri de cerc concentrice n jurul proieciei Polului.

Tangent Secant

Proiecia conica

Proiecia conica a lui Lambert


23Anul univ. 2011 - 2012

Proiecia conica echidistanta

Proiecia conica echivalenta

Conserva distantele

Conserva suprafeele


24Anul univ. 2011 - 2012

Comparaie intre proiecia conica conforma Lambert si cea echivalenta Albers


25Anul univ. 2011 - 2012

Proiecia cilindrica

Direct

Transversal

Oblic

Imaginea meridianelor esteun fascicul de drepte paraleleiar imaginea paralelelor estetot un fascicol de drepteparalele dar perpendicularepe proieciile meridianelor.


26Anul univ. 2011 - 2012

Proiectia cilindric direct conform MERCATOR


27Anul univ. 2011 - 2012

Proiecii azimutale Proiecii pseudocilindrice Proiecii pseudoconice Proiecii policonice

Proiectia Gauss-Kruger

Proiecia cilindric transversal


28Anul univ. 2011 - 2012

Proiecia azimutal perspectiv stereografic oblic conform, cu planul de proiecie secant unic 1970, fiind denumit i Proiecia STEREO - 70", a fost folosit ncepnd cu anul 1973 la ntocmirea planurilor topografice de baz la scrile 1:2000, 1:5000, 1:10000, precum i a hrii cadastrale la scara 1:50000.

Acest sistem de proiecie s-a adoptat, avnd la baz elementele elipsoidului Krasovski - 1940 i planul de referin pentru cote Marea Neagr -1975.

Proiecia STEREO Proiecia STEREO -- 7070

29Anul univ. 2011 - 2012

La adoptarea proieciei stereografice - 1970 s-a avut n vedere o serie de principii, care satisfac att cerinele de precizie, ct i avantajele reprezentrii cartografice, din care se menioneaz: Teritoriul de reprezentat are o form aproximativ rotund, ce poate fi

ncadrat ntr-un cerc cu raza medie de 300 km.;

Suprafaa teritoriului Romniei se poate reprezenta pe un singur plan de proiecie, obinndu-se un sistem unic de coordonate plane rectangulare, cu originea n punctul central al proieciei;

Distanele msurate de la centrul de proiecie la punctele extreme, ncadreaz cea mai mare parte (90 %) limitele de hotar ale rii noastre n cercuri cu raza de 280 - 300 km, iar cele maxime sunt la circa 380 km la Beba Veche, Mangalia i Sulina;


30Anul univ. 2011 - 2012

Punctul central al proieciei este un punct fictiv (nematerializat pe teren), fiind situat aproximativ n centrul geometric al Romniei, la Nord de oraul Fgra, ceea ce permite ncadrarea teritoriului Romniei de reprezentat ntr-un cerc cu raza de max. 400 km., care din punct de vedere principial satisface cerinele optime ale reprezentrii cartografic

Coordonatele geografice ale punctului central al proieciei, denumit i polul proieciei Qo (o, o), sunt urmtoarele:

o = 46 00'00",000 LATITUDINE NORDIC

o = 2500'00",000 LONGITUDINE EST

GREENWICH.


Punctul central al proieciei stereografice - 1970, sistemul general de axe

Q0 (0, 0)

31Anul univ. 2011 - 2012

Adncimea planului de proiecie secant unic 1970

n vederea reducerii deformrilor liniare i areolare s-a adoptat planul secant unic - 1970, la adncimea H = 3189,478 m fa de planul tangent, n punctul central al proieciei Q0 (0, 0).n urma intersectrii sferei de raz R cu planul secant, a rezultat un cerc cu raza Ro = 201,718 km.


32Anul univ. 2011 - 2012

Cercul topografic si cel trigonometricCercul topografic si cel trigonometric

Cercul TRIGONOMETRICUM grade sexagesimaleSimbol 00 00 00Ex: sin 90 = 1

cos 0 = 0

Cercul TOPOGRAFICUM Grade centesimaleSimbol 00g 00c 00cc

Ex: sin 100g = 1cos 0g = 0

Deoarece poziia punctelor se stabilete pe cale trigonometrica, a fost necesara nlocuirea cercului trigonometriccu cercul topografic.

La cercul topografic, ca originesi msurare a orientrii se ia direcia nordului geografic al centrului de proiecie, iar sensul de msurare si de notare a cadranelor este sensul directacelor unui ceasornic

X

YO

33Anul univ. 2011 - 2012

Elemente topografice liniare Distanta (lungimea) nclinat LAB

lungimea segmentului de dreapta care unete punctele A i B

Distanta orizontala DAB proiecia distantei nclinate pe un plan orizontal

Aliniamentul AB este linia sinuoas obinuta prin intersecia suprafeei topografice cu un plan vertical care trece prin punctele A si B

Diferena de nivel ZAB este distana msurat pe verticala ntre suprafeele de nivel care trec prin punctele A si B.

Elementele topografice ale terenuluiElementele topografice ale terenului

A

B

Nivel de referin

ZA

ZB

ZAB

LABZ

DAB

34Anul univ. 2011 - 2012


Cota absoluta sau altitudinea unui punct este distanta pe vertical, exprimat in metri, cuprins ntre suprafaa de nivel zero i suprafaa de nivel ce trece prin punctul considerat.

Punctul unde s-a stabilit nivelul mediu al marii se numete reper zero fundamental i de la acest punct se stabilesc poziiile pe verticala ale tuturor punctelor. Pentru ara noastr, reperul zero fundamental se afla in portul Constanta, sistemul de cote numindu-se sistemul Marea Neagra.

ZAB

Suprafaa de referina

ZB

ZA

35Anul univ. 2011 - 2012

ZCA

ZCB

A

ZA ZB

B

BA

DCA DCB

C

Unghiul vertical de pant al terenului este unghiul n plan vertical pe care l face direcia AB cu planul orizontal 1 sau 2

Unghiul Zenital Z ZA si ZB este unghiul n plan vertical, format de lungimea nclinat L cu verticala locului dat de direcia vectorului acceleraie gravitaional (direcia firului cu plumb)

Unghiul orizontal este unghiul diedru format de planurile verticale (V1 si V2) ce conin cele doua linii de vizare (DCA si DCB)

Plan orizontal

V1 V2

Elemente topografice unghiulare


A

B

Nivel de referin

ZA

ZB

ZAB

LABZ

DAB

36Anul univ. 2011 - 2012

Orientri si axe de coordonateOrientri si axe de coordonate Poziia punctelor de pe plan se

definete fata de un sistem rectangular de axe.

In cazul tarii noastre, conf. proieciei stereografice pe plan secant unic 1970,

Sistemul general de axe s-a obinut luandu-se ca axa a absciselor, proiecia in plan a meridianului punctului central, situat la nord de Fgra (Ngo),si a ordonatelor, perpendiculara pe axa absciselor in punctul central

= 46

= 46

Ngo (, )

37Anul univ. 2011 - 2012

n topografie, direcia de referin este reprezentat de direcia nordului. Deoarece pe suprafaa globului pmntesc, prin fiecare punct trece att un meridian geografic, de poziie fix, ct i un meridian magnetic, de poziie variabil n timp, ca direcie de referinase ia paralela la medianul geografic al punctului central (situat la nord de Fgra), dus n punctul considerat.

Orientarea direciei AB,pe globul pamantesc

Orientri si axe de coordonateOrientri si axe de coordonate

38Anul univ. 2011 - 2012

n acest fel, orientarea unei direcii AB se definete ca fiind unghiul fcut de paralela la meridianul geografic al punctului central (DIRECTIA NORDULUI) cu direcia din teren, msurat in sens direct acelor de ceasornic.Orientarea poate lua valori pozitive de la 0g la 400g.

Sistemul de axe XOY si orientarea direciei AB,

B

A

0

Declinaia magnetic Nordul geografic - nordul magnetic arata busola

Convergena meridian Unghiul dintre dou direcii nord apropiate

Orientri si axe de coordonateOrientri si axe de coordonate

39Anul univ. 2011 - 2012

Coordonate rectangulareCoordonate rectangulare

zsinddi0

zcosdi107-26

z

Distana redus la orizont, d0,diferena de nivel, zse calculeaz folosind distananclinat di i unghiul zenitalZ, cu relaiile:

26

107

Z Zid

do

26

107

y

y

x

x

x

y y26 107

26

107

0

-107260

Determinarea coordonatelor rectangulare ale unui punct necunoscut cunoscnd coordonatele unui punct din reeaua naional.

107-26010726cosdx

107-26010726sindy

107-2626107xxx

107-2626107yyy

107-2626107zzz

Coordonatele relative ale punctului NOU

Coordonatele absolute ale punctului NOU

40Anul univ. 2011 - 2012

Coordonatele rectangulare spaiale ale punctelor suprafeei topografice

Coordonate rectangulare spatialeCoordonate rectangulare spatiale

Coordonatele rectangulate se folosesc la construirea i analizarea hrilor topografice, Coordonatele Polare

Ridicrile topografice.

41Anul univ. 2011 - 2012

VA MULTUMESC!VA MULTUMESC!

topo_dl_1.pdf

Documents