Организация и постановка научно-исследовательских работ. Практикум по инженерной геодезии и аэрогеодезии

Организация деловых игр и постановка научно-исследовательских работ

Деловые игры проводятся после завершения расчетно-графической работы или после окончания основного вида работ на учебной геодезической практике, где студентами практически была освоена технология геодезических работ, принятая на производстве.

Тематику деловой игры рекомендуется назначать близкой к тематике только что законченной расчетно-графической работы или основного вида съемок на учебной практике. Например, разработка новой, более оптимальной технологии, чем существующая, геодезических работ вдоль трассы инженерного сооружения или разработка рациональной технологии топографической съемки участка местности, намеченного для проектирования на нем инженерного сооружения. Тема также может быть связана с построением на основе топографических съемочных работ цифровой модели местности, предназначенной для автоматизированного проектирования конкретного инженерного сооружения, или с разработкой комплекса геодезических и аэрогеодезических работ при механизированных методах строительства автомобильной дороги, моста, тоннеля или аэродрома.

Деловые игры носят производственный характер и поэтому предусматривают самостоятельность всех выполняемых студентами работ и технологических разработок. В них студент выступает в качестве определенного технического работника производства.

В деловой игре участвует весь коллектив отдельной учебной подгруппы (10—15 чел.), представляющий на производстве самостоятельную изыскательскую партию одного из ведущих проектных институтов. Для проведения игры на общем собрании подгруппы (изыскательской партии) выбираются лучшие организаторы и наиболее опытные геодезисты: начальник изыскательской партии и его помощник (ведущий инженер). К следующему собранию эти администраторы партии составляют подробный организационный план игры, распределяют среди членов своей подгруппы (изыскательской партии) основные должности и в соответствии с ними поручают им разработку лучшей технологии проведения работ, обоснованный подбор геодезических приборов и их принадлежностей, оценку эффективности работы приборов на производстве. Часть членов подгруппы (изыскательской партии), используя инструкции, учебные пособия, паспорта приборов и нормы времени по производству геодезических работ, устанавливает ряд целесообразных вариантов технологии работ и перечней геодезического оборудования, сопоставляя его с одним из основных приборов, рекомендуемым для выполнения, и с технологией работ, поставленной перед подгруппой (изыскательской партией). Обоснование достоинств и недостатков каждого из предложенных вариантов заканчивается выбором лучших технологических схем и приборов.

Разработанную технологию инженерно-геодезических работ и принятого для нее оборудования обсуждают и сопоставляют, а затем утверждают как основную с приложением соответствующего технико-экономического обоснования.

Преподаватель каждой учебной подгруппы выступает в роли консультанта деловой игры и оценщика активности и вклада каждого члена подгруппы (изыскательской партии) в общую разработку технологии работ.

В результате деловой игры выявляется наиболее оптимальная технология производства геодезических работ, в которой даны обоснования оригинальности подбора лучшей техники и методики работ, обоснованные сроки их производства, подтверждаемые проведением отдельных экспериментальных сопоставлений.

В заключение эксперт (преподаватель) каждой изыскательской партии проводит оценку деятельности каждого из ее членов и выставляет итоговые оценки как каждому студенту, так и всему коллективу каждой учебной подгруппы.

Учебно-исследовательские работы производятся во время лабораторных работ по окончании знакомства с оборудованием, методикой исследований или предстоящими измерениями. Они же могут быть выполнены и для оценки использования той или иной методики измерений или применения определенного прибора в период проведения деловой игры. Научно-исследовательские работы, связанные с выявлением лучшей методики измерений или съемок, целесообразно вести во время учебной геодезической практики.

Тематика указанных исследований может быть рекомендована примерно следующего содержания:

Оценка различных способов определения неприступных расстояний при укладке трассы инженерного сооружения.
Определение точности измерения расстояний нитяным дальномером по рейке с дополнительной шкалой, определяющей сотые доли отсчета.
Анализ целесообразных способов определения истинного азимута линии при изысканиях дорог, мостов и аэродромов.
Определение целесообразных методов выноса на местность линии затопления на участке водохранилища по топоплану и аэрофотоснимкам.
Определение эффективности фототеодолитной съемки в сильно пересеченной открытой местности по сравнению с топографической съемкой.
Исследование точности измерения вертикальных углов теодолитами в различных условиях рельефа.
Оценка трудозатрат при нивелировании трассы нивелиром НЗ и тахеометром ТН.
Сравнение на основе эксперимента нивелирования трассы автомобильной дороги нивелирами НЗ и Н10К в пересеченной местности.
Оценка результатов топографических съемок одного и того же участка мензулой с кипрегелем КН и тахеометром ТН.
Сравнение точности и производительности построения продольного профиля трассы сооружения графопостроителем и вручную.

Система географических и прямоугольных геодезических координат

Для определения положения точек физической поверхности Земли используется единая система географических координат. Она исходит из положения плоскости начального меридиана, проходящего через Гринвич вблизи Лондона, и плоскости экватора (рис. 2). Положение любой точки М на сфере, на которую спроектирована физическая поверхность Земли, устанавливается углом широты ф, образованным отвесной линией МО в этой точке с плоскостью экватора, и углом долготы К, составленным плоскостью меридиана данной точки и плоскостью начального меридиана. Географические широты считаются в обе стороны от экватора до 90е; северные имеют знак плюс, а южные — знак минус. Географические долготы считаются от начального меридиана в обе стороны.

Восточная долгота, на восток от 0 до 180°, обозначается знаком плюс, а западная долгота, на запад от 0 до 180° — знаком минус. Географические широты для каждой точки определяются независимо из астрономических наблюдений. Высоты точек физической поверхности Земли относительно уровенной, совмещенной с многолетним уровнем воды в морях и океанах, мысленно продолженным через материки, устанавливаются по отвесным линиям на основе нивелирования.

Равноугольная картографическая система зональных прямоугольных координат предусматривает разделение сферической поверхности Земли по долготе на шестиградусные зоны, начиная от начального меридиана, и образование в каждой зоне своей системы прямоугольных координат (рис. 3). За ось абсцисс каждой зоны принимается средний (осевой) меридиан зоны с положительным направлением на север, а за ось ординат — направление к востоку от осевого меридиана. Для выделения зон перед значением ординаты каждой точки ставят номер зоны, где находится точка, а к значению ординаты добавляют 500 км для того, чтобы все ординаты были положительными. Таким образом, все абсциссы такой зональной системы координат являются расстоянием точки от экватора, а значение преобразованной ординаты содержит вместо тысяч километров номер зоны и далее — преувеличенное на 500 км расстояние точки от осевого меридиана данной зоны.

Кроме зональной системы прямоугольных координат имеется произвольная система прямоугольных координат, у которой за начало координат взята некоторая условная или произвольная точка с осью абсцисс вдоль меридиана, проходящего через эту точку, н осью ординат, направленной на восток перпендикулярно к оси абсцисс. Значения координат X и У сопровождаются знаками плюс или минус. За положительное направление считают направление X на север и направление Y на восток от начала координат.