Поверки геодезических приборов

Мы проверили  вычисления горизонтальных углов в  полевом журнале и определили горизонтальное проложение линий. Результаты измерений мы записали в ведомость вычисления координат.

Вычислили угловую  невязку теодолитного хода:

 

где  - сумма измеренных углов;

        - теоретическая сумма внутренних углов замкнутого хода;

        = 180⁰ (n-2)- теоретическая сумма внешних углов замкнутого хода;

        =

Допустимая  угловая невязка:

 

где    = 0,5′- средняя квадратическая погрешность измерения углов;

           n- количество вершин в полигоне.

Дирекционный  угол вычисляем по формуле:

 

где    - известный дирекционный угол предшествующий стороне;

          - исправленный угол, который лежит между этими сторонами по ходу, справа.

Для контроля к вычисленному дирекционному углу последней стороны мы прибавили 180 и отняли исправленный угол при первой вершине. Полученный угол должен равняться исходному дирекционному углу, т. е.

 

Затем мы вычисляем  румбы теодолитного хода, используя  зависимость между дирекционными  углами и румбами.

          Таблица зависимости между дирекционными углами и румбами

Номер четверти	Дирекционный угол	Румб		Знак
		название	величина	∆X	∆Y
	0⁰ ≤ α ≤ 90⁰	ЮЗ	r=α	+	+
	90⁰ ≤ α ≤ 180⁰	СВ	r=180⁰-α	-	+
	180⁰ ≤ α ≤ 270⁰	ЮВ	r=α-180⁰	-	-
	270⁰ ≤ α ≤ 360⁰	СЗ	r=360⁰-α	+	-

 

 

 

 

Вычисляем приращения координат ∆Х и ∆Y по формулам:

∆Х= d ∙cos r;

∆Y= d∙ sin r;

где d- горизонтальное  проложение длины линии;

        r- румб линии.

Знаки приращений координат определяем для каждой линии по названию румба или по дирекционному углу в выше приведенной  таблице. Приращение координат округляем до 0, 01м.

Невязки в  приращениях координат вычисляем  по формулам:

 

 

- сумма всех приращений  с учетом их знаков; - сумма всех приращений .

Для контроля вычисляем координаты первой точки, сложив координаты последней точки  теодолитного  хода с приращением координат по последней линии.

По вычисленным  координатам строим план теодолитного хода на листе чертежной бумаги формата А3  в масштабе 1:500.

                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       Построение высотного съемочного обоснования

Полевые работы

Для выполнения данной работы нашей бригаде понадобились: нивелир, штатив, рейка, полевой журнал. 

По пунктам  планового съемочного обоснования  мы проложили нивелирный ход, т.е. мы измеряли превышения между пунктами.

Не снимая нивелир со станции мы подсчитали разницу по черной и красной сторонах, если у нас разница превышала 4 мм, то мы брали отсчеты заново на данной станции, а если разница была в пределе 4 мм, то мы переходили на следующую станцию. Отсчеты по рейке мы записывали в полевой журнал.

Камеральные работы

На каждой станции мы выполняли контроль:

 

где  - сумма всех задних отсчетов;

        - сумма всех передних отсчетов;

        - сумма средних превышений.

        

         z=

Условные  отметки всех пунктов вычисляются  по формуле:

 

                                                                               

где  - известная отметка предыдущей точки хода;

       - отметка последующей точки хода;

        - превышение между точками i и i+1.

Для контроля вычислений используется равенство:

 

где   - отметка последней точки хода;

         - превышение между последней и первой точками;

 

 

                          

 

                         Журнал геометрического нивелирования

Номер станции	Точки визирования	Отсчеты по рейке, мм		Превышения, мм		Условные отметки, м
		передние	задние	измеренные	средние
I.	1	2010	0784	+1226	+1228	187,914
	2	6690	5460	+1230		189,142
		4680	4676
II.	2	1492	1162	+0330	+0329,5	189,142
	3	6172	5843	+0329		189,4715
		4682	4681
III.	3	1178	1185	-0007	-0008,5	189,4715
	4	5860	5870	-0010		189,463
		4682	4685
IV.	4	0890	2190	-1300	-1300	189,463
	5	5575	6875	-1300		188,163
		4682	4685
V.	5	1008	1215	-0207	-0208,5	188,163
	6	5690	5900	-0210		187,9545
		4682	4685
VI.	6	0858	1052	-0194	--0193	187,9543
	7	5545	5737	-0192		187,7615
		4687	4685
VII.	7	1367	1235	+0132	+0131	187,7615
	1	6050	5920	+0130		187,8925
		4683	4683

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          Тахеометрическая съемка

Полевые работы

Для выполнения данного задания нашей бригаде  понадобились: теодолит, штатив, рейка, полевой журнал.

Перед полевыми работами наша бригада повторила  поверки теодолита. Для выполнения тахеометрической съемки мы установили теодолит в точки съемочного обоснования,  привели его в рабочее положение  и измеряли высоту прибора. Определили «место нуля» вертикального круга.

Устанавливаем по горизонтальному кругу отсчет 0⁰00′ и наводимся на следующую  точку съемочного обоснования. Ориентирование лимба должно исполняться при  «круге лево».

Затем мы  составили абрис станции в которой ведется съемка местности. Устанавливая рейку во все точки местности, наводим зрительную трубу при «круге лево» на высоту прибора, полученные результаты мы записали в полевой журнал, т.е. записали номер точки, отсчеты по дальномерным нитям, по горизонтальному и вертикальному кругу. Нумерация точек одинакова, т.е. номер точки совпадает с номером точки в журнале.

После завершения съемки в данной станции мы наводимся  на следующую точку обоснования,  ориентировка лимба изменилась не более, чем на 2′, разница в допуске.

                              Обработка журнала тахеометрической съемки

В журнале мы записали отметки станций, вычисленные по результатам геометрического нивелирования. Вычислили расстояния до снимаемых пикетных точек по формул:

 

где    =100- коэффициент дальномера,

          - отсчеты по рейке по дальномерным нитям.

Вычислили углы наклона на точках, что сняли:

 

Горизонтальные  проложения  d и превышения между станцией и пикетными точками h определяются по тахеометрическим таблицам или вычисляются на микрокалькуляторе по формулам:

 

                                                                                

где  - измеренное наклонное расстояние;

        - угол наклона;

         - высота прибора;

         - высота наведения.

Если , то .

 

 

Отметки пикетных точек определяются по формуле:

 

где   - отметка станции;

         - превышение, знак которого соответствует знаку угла наклона.

                                             

                                                 Построение плана

 На листе  чертежной бумаги формата А3  разбить координатную сетку относительно  к масштабу 1:1000 или 1:500 и нанести  пункты теодолитного  хода. Нанести  все снятые пикетные точки.  Для построения пикетных точек  от исходного направления отложить  с помощью транспортира измеренный   горизонтальный угол на пикетную  точку. За полученным направлением  отложить горизонтальное проложение  d до пикетной точки и выписать ее отметку z. После построения всех точек вычертить ситуацию относительно к абрису. Нумерация точек в журнале тахеосъемки, на абрисе и на плане должна совпадать. Соединяя относительно снимаемые точки, получаем элементы ситуации (библиотека). Рельеф показывается горизонталями, что строятся интерполяцией отрезков точками съемки, высота промежутка рельефа 0,5 или 0,25 м. План оформляется с соблюдением условных знаков.

                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     Инженерно-геодезические изыскания трассы автодороги

Нивелирование трассы

Для нивелирования трассы необходимо: нивелир, штатив, две рейки, журнал геометрического нивелирования.

Перед выполнением нивелирования  трассы мы выполнили поверки нивелира. Измерили превышение между пикетными  точками трассы по методичке, а также  пронивелировали промежуточные  точки, необходимых для правильного  построения продольного и поперечного  профилей. Нивелирования трассы для  контроля выполняется в прямом и обратных направлениях. Допустимое расхождение между превышениями в прямом и обратных ходах 6 мм. Результаты измерений занесли в журнал геометрического нивелирования.

Обработка результатов  нивелирования трассы

В журнале нивелирования  мы вычислили среднее превышение, невязка нивелирного хода вычисляется  по формуле:

  = + , 

где и - суммы средних превышений прямого и обратного ходов. Допустимая невязка хода вычисляется по формуле: = ±50мм * , где - длинна нивелирного хода в километрах. Если ; то половина фактической невязки с обратным знаком поровну разделить на среднее превышение прямого хода.

Вычислите исправленные превышения прямого хода.

Мы вписали в таблицу  заданную руководителем практики отметку  исходного пикета . Начиная от исходного, последовательно вычислили отметки пикетов прямого хода по формуле: = +

Определили отметку промежуточной  точки по формуле: = ГП – сi, где сі - отсчет  по черной стороне рейки промежуточной точки, ГП – горизонт прибора(высотная отметка, визирного луча нивелира), вычисляется по формуле:

                     = 3836 мм.

=        

                                                      Построение профиля

Вычертить профиль трассы на листе миллиметровой бумаге в  масштабах: горизонтальный – 1:200; вертикальный - 1:200; поперечный – 1:500.

В графе «Фактические отметки» журнала нивелирования, выписали отметки  пикетов в промежуточных точках, округляя их до сантиметров. Приняли  условный горизонт, равный 200м, на 500м  ниже масштабированной отметки. В масштабе 1:200 отложили разницу каждого пикета, отложили разницу фактических отметок  и условного горизонта. Вершины  перпендикуляров, соединили ломаной  линией черного цвета, это и будет  фактической отметки профиля  местности.

 

                                                    Нивелирование поверхности

Полевые работы

Для выполнения полевых работ нам были необходимы: теодолит, штатив, вехи, рулетка или мерная лента, мел, шпильки, молоток, нивелир, рейка, карандаши.

Мы построили  на местности сетку квадратов (10-12 квадратов) со стороной 10-20м. Прямые углы строятся теодолитом, расстояния измеряются с точностью до 1 см, вершины квадратов закрепляются шпильками или отмечаются мелом. Мы вычертили схему квадратов в произвольном масштабе и показали на ней исходную точку с известной отметкой и ситуацию, которая снята относительно вершин квадратов.

Мы установили нивелир в центре квадратов и привели его в рабочее положение. В исходной точке Rp и всех вершин квадратов взяли отчеты по красной и черной стороне рейки и записали их на схемы квадратов. Обсчитали пятки реек, если они отличаются от фактического значения больше, чем на 5-6мм то надо повторить нивелирование этих вершин.

                                       Обработка результатов нивелирования

Мы вычислим горизонт прибора:

     где Zcp - отметка исходной точки (репера)

                             а - отчет по черной стороне рейки, которая установлена в исходной точке

                             а =1460

ГП= 137,799+1,410= 139,209 м.

Отметки вершин квадратов вычисляются по формуле:

,

где - отчет по черной стороне рейки в ее вершинах квадратов.

Мы вычертили  в масштабе 1:500 сетку квадратов, указали  номера и отметки вершин квадратов. Построили графические интерполяционные горизонтали с заданным руководителем отcчетом рельефа. Со схемы нанесли на план ситуацию с зачтением масштаба. Полученный план нивелирования поверхности по квадратам вычертили гелиевыми ручками соответственно c условным b знакам для топографических планов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Журнал вычисления отметок вершин квадратов

№ вершин	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ГП. М	139,209
bn, мм	1340	1250	1215	1150	1120	1385	1360	1308	1248
Zn,м	137,869	137,959	137,994	138,059	138,089	137,824	137,849	137,901	137,961
№ вершин	10	11	12	13	14	15	16	17	18
ГП. М	139,209
bn, мм	1180	1495	1435		1310	1260	1608	1570	1300
Zn,м	138,029	137,714	137,774		137,899	137.949	137,601	137.639	137,909
№ вершин	19	20	21	22	23	24	25
ГП. М	139,209
bn, мм	1440	1360	1628	1700	1655	1515	1430
Zn,м	137,769	137,849	137.581	137,509	137,554	137,694	139,209