Тахеометрическая съемка

 

 

Съемка контуров и рельефа местности сопровождается соответствующими записями в полевом журнале (табл. 6) и в абрисе. В графе 1 записывают порядковый номер станции начального направления и номера пикетов, не меняя начало счета до конца хода. Обязательно этими же номерами обозначают пикеты в абрисе. Остальные записи ведутся в соответствии с параграфами журнала.

Параллельно с полевым журналом на каждой станции ведется абрис. Абрис — это единственный графический документ при тахеометрической съемке, пользуясь им, топограф должен правильно изобразить на плане характерные особенности рельефа местности и контуров.

 Абрисы оформляют условными  знаками (с пояснительными подписями), примерно выдерживая масштаб съемки, на отдельных для каждой станции листах, ориентированных по ходу, на которых указывают направление ориентирования лимба. В абрисы зарисовывают все пикетные точки. При этом показывают структурные линии рельефа (тальвеги, водоразделы, перегибы скатов и др.) и схематично рельеф горизонталями.

Реечные точки должны без пропусков и равномерно покрывать территорию съемки. Для обеспечения этого требования производится детальный осмотр местности, подлежащей съемке с данной станции, и сопоставляются данные осмотра с абрисами соседних станций.

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 – Журнал тахеометрической съемки Дата:13.VI.1973 г.   Погода: переменная облачность, слабый ветер Наблюдал ………. Записывал и вычислял ……….                                                               Станция:   I=1,43 м,    H=231,15 м,    МО=0°00'	Описание пикета	12	Угол леса Дорога Бровка Тавельг
	Отметка пикета,H в м	11	232,45 233,50 236,46 221,83
	Превышение h в м	10	+1,30 +2,35 +5,31 -9,32
	Разность между высотой инструмента и высотой точки визирования, +i-υ, в м	9	0,00   0,00   0,00 -1,57
	Высота точки визирования, υ в м	8	1,43 1,43 1,43 3,00
	Превышение (из таблиц), h' в м	7	+1,30 +2,35 +5,31 -7,75
	Горизонтальное проложение, S в м	6	67    119 168,8 106,4
	Дальномерное расстояние в м	5	67 119 169 107
	Угол наклона v °   '	4	+1 07 +1 08 +1 48 -4 10
	Вертикальный круг °   '	3	КП       1 07     1 08     1 48 355 50
	Горизонтальный круг °   '	2	0 00  10 10   32 30   83 20 104 50     0 01
	№ визирных точек	1	Ст. III 1 2 3 4 Ст. III

 

 

3. Уравнительные вычисления

 

3.1 Обработка полевых журналов угловых и линейных измерений

 

После окончания измерений на пункте необходимо произвести: вычисление горизонтального угла, вертикального угла, обработку линейных измерений, вычисление превышений и получение их средних значений (из прямых и обратных).

В полевом журнале вычисляют горизонтальный угол в первом и втором полуприеме (при КЛ и КП) по формуле:

где β - горизонтальный угол;

а - отсчет по горизонтальному кругу на правое направление;

в - отсчет по горизонтальному кругу на левое направление.

Из двух значений угла вычисляют среднее.

Вычисляют место нуля МО и углы наклона прямые и обратные

 

Обработка линейных измерений заключается в вычислении длин линяй D = с*lo, где с - коэффициент дальномера, в выводе средних результатов измерений линий (из прямого и обратного результатов) и введении в средние результаты измерений поправок за наклон.

Обработку линейных измерений производят в журнале угловых и линейных измерений.

В полевом журнале вычисляют превышения прямые и обратные по формуле:

где i - высота инструмента, v - высота визирования.

Расхождение между прямым и обратным превышениями должно быть не более 10 см при длинах сторон до 250 м и 4 см на каждые 100 м при длинах сторон более 250 м. Если прямое и обратное превышения расходятся в пределах допустимой величины, то из них вычисляют среднее значение. Среднему значению придают знак прямого превышения и подчеркивают.

 

 

 

 

 

 

3.2 Вычисление координат вершин тахеометрического хода

 

Эту работу выполняют а единой по форме ведомости вычислений прямоугольных координат. В графу 1 выписывают последовательно все точки хода, включая исходные пункты. В самом начале и. в самом конце хода выписывают пункты, на которых измерены примычные углы. В графу 2 из полевого журнала выписывают измеренные углы β, левые по ходу. В графу 3 выписывают дирекционные углы исходных направлений (αнач и αкон). В графу 4 выписывают окончательные длины линий.

Затем подсчитываем угловую невязку по формуле:

 

 

где п - число углов в ходе.

Результаты этих подсчетов выписывают внизу графы 2.

Угловая невязка по ходу не должна превышать 1,5' в углах, измеренных теодолитом ТЗО, и 1'   - в углах, измеренных теодолитом Т15.

Если абсолютное значение угловой невязки не превосходит допустимой величины, то ее распределяют поровну между измеренными углами с обратным знаком, внося в первую очередь в углы, составленные короткими сторонами.

Поправки выписывают в графу 2 над углами красным цветом. Их сумма должна точно равняться невязке fβ с обратным знаком.

Затем вычисляют последовательно дирекционные углы всех сторон хода по формулам:

Контролем правильности вычисления дирекционных углов сторон хода служит получение в конце хода точного значения конечного дирекционного угла примычной стороны αкон. Если αкон точно не получается, то значит, в вычислениях допущена ошибка.

Приращения координат вычисляют до 0,01 м и записывают соответственно в графы 5 и 6.

 

Затем их суммируют. Суммы приращений подписывают соответственно внизу граф 5 и 6. Теперь подсчитывают невязки fx и fy по формулам:

 

Длину хода подсчитывают и выписывают внизу графы 3. Подсчитывают и записывают линейную невязку:

 

 

Допустимость линейной невязки определяется по формуле:

 

где - длина хода в м; п - число линий в ходе.

Если полученная невязка fs допустима, то невязки fx и fy распределяют с обратным знаком на соответствующие приращения координат пропорционально длинам сторон S.

Прибавляя вычисленные поправки к Δх и Δу получают исправленные приращения Δх и Δу, для них справедливы:

 

 

Получив  исправленные приращения Δх и Δу вычисляют координаты вершин тахеометрического хода по формулам:

 

 

Контролем правильности вычисления координат служит получение в конце вычислений координат конечного исходного пункта.

 

3.3 Вычисление  отметок вершин тахеометрического  хода

 

После вычисления координат приступают к вычислению высот точек хода. Отметки вычисляют в ведомости (таблица 7). В эту ведомость записывают названия точек, измеренное расстояние между ними, измеренные углы наклона в прямом и обратном направлении, значения вычисленных превышений и отметки высот исходных пунктов Hнач и Нкон. Затем вычисляют высотную невязку хода fhпо формуле:

 

 

Далее вычисляют допустимую невязку по формуле:

 

Если полученная невязка допустима, то ее распределяют с обратным знаком на все превышения пропорционально длинам сторон тахеометрического хода. Складывая эти поправки со средними превышениями, получают исправленные превышения.

По исправленным превышениям вычисляют последовательно отметки высот всех точек хода:

Контролем правильности вычисления высот служит получение в конце вычислений высоты конечного исходного пункта.

 

Таблица 8 -- Ведомость вычисления отметок теодолитного хода

 

№ вершины	Длины сторон S м	Превышения hср м	Поправка ⌂h м	превышения hиспр м	Абсолютная отметка H м
ПЗ 47					274,76
	119,34	+0,63	-0,02	+0,61
1					275,37
	212,23	-4,77	-0,03	-4,80
2					270,57
	177,28	-1,61	-0,02	-1,63
3					268,94
	139,34	-5,27	-0,03	-5,30
4					263,64
	154,19	-2,62	-0,02	-2,64
ПЗ 55					261,00

 

∑hср = -13,64

∑hт = -13,76

Fh = 0.12м = 12.00см

Fhдоп = 14,35см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Обработка материалов тахеометрической съемки

 

При обработке журнала тахеометрической съемки вычисляют:

1) угол наклона

- если у теодолита основное  положение вертикального круга  КЛ, то вычисление идет по формуле:

 

ν=0,5·(КЛ-КП±180°)

ν=КЛ-МО

ν=МО-КП

 

- если у теодолита основное  положение вертикального круга  КП, то вычисление идет по формуле:

 

ν=0,5·(КП-КЛ±180°)

ν=КП-МО

ν=МО-КЛ

 

2) Отсчет по нитяному  дальномеру исправляют за коэффициент  дальномера. И при углах наклона  больше, чем 1,5°-2° вычисляют горизонтальное проложение по формуле:

 

d=D·cos ν

 

3) Отметку пикетов вычисляют по формуле:

 

Hпик=Hст+h

h=0.5·S·sin2v+i-υ

 

5. Составление плана тахеометрической съемки

 

При тахеометрической съемке план создается камеральным путем на основе полярных координат, отметок и абрисов.

Составление топографических планов включает в себя следующие виды работ:

 

1) Построение координатной сетки

План теодолитного хода составляют по координатам его точек. Для этого на листе чертежной бумаги предварительно строят координатную сетку со сторонами 10х10 см.

Вначале необходимо определить число квадратов координатной сетки как с севера на юг (по оси абсцисс), так и с востока на запад (по оси ординат). Для этого складывают самую большую по абсолютному значению положительную и отрицательную абсциссы, получают длину сетки по оси абсцисс. Если эту величину разделить на размер одной стороны квадрата, то можно получить число квадратов по оси X. Складывая самую большую по абсолютному значению положительную и отрицательную ординаты, можно получить длину сетки по оси Y, а разделив это число на размер одной стороны квадрата, — число их по оси Y.

 Построение сеток штангенциркулем и масштабной линейкой.

 Для этого проводят  под произвольным углом две  прямые и от точки их пересечения штангенциркулем откладывают четыре равных отрезка, четыре полудиагонали (рис. а) прямоугольника ABCD и на его сторонах откладывают (циркулем-измерителем) равные отрезки — стороны квадратов сетки (рис. б). Правильность построения сетки проверяют:

- укладкой линейки по диагоналям малых квадратов (рис. в), при этом не должно быть обнаружено треугольников погрешностей;

-циркулем-измерителем проверяют размеры диагоналей всех квадратов

(рис. г); при этом ошибки в размерах диагоналей не должны превосходить величины накола точки циркулем, т. е. 0,1—0,2 мм.

Построение координатных сеток линейкой Ф. В. Дробышева.

 На металлической линейке  вырезаны квадратные окошки через  каждые 10 см, внутренние скошенные края которых являются дугами окружностей радиусов 10, 20, 30, 40 и 50 см; правый край линейки представляет дугу окружности радиуса 50 см = 70, 711 см и является диагональю квадрата со стороной 50 см.

Чтобы построить координатную сетку линейкой Дробышева, вначале строят два прямоугольных треугольника по трем их сторонам, а затем одной из сторон контролируют правильность построения. При этом исходным отрезком может быть диагональ квадрата (способ I), сторона квадрата (способ II) или сторона треугольника (способ III). Способ III заключается в построении египетского прямоугольного треугольника со сторонами 3, 4 и 5, т. е. (За- + 4а = 52). Когда основной квадрат или прямоугольник — каркас сетки — построен и проверен, то разбивка заполняющих квадратов сетки делается с помощью окошек на линейке Дробышева. Контроль правильности квадратов сетки производят по скошенному краю линейки или циркулем-измерителем, как показано на рисунке.

 

2) Нанесение исходных геодезических пунктов, пунктов съемочной сети и точек тахеометрических ходов по координатам

Для накладки точек теодолитного хода сетку подписывают так, чтобы весь ход разместился в средней части листа.

Непосредственную накладку каждой точки хода производят с помощью циркуля-измерителя и поперечного масштаба. Вначале по координатам точки устанавливают, в каком квадрате она находится. Затем откладывают циркулем-измерителем соответствующие отрезки по сторонам этого квадрата.

Нанесение на план точек теодолитного хода по их координатам проверяют измерением на плане расстояний между двумя соседними точками хода, которые должны совпадать (в пределах графической точности) с соответствующими горизонтальными проложениями этих сторон.

 

 

3) Накладка пикетных точек по данным полевого журнала и абриса

Накладку пикетных точек производят при помощи тахеографа — прозрачного прибора, соединяющего в себе транспортир и линейку. Можно использовать транспортир, а расстояния откладывать в масштабе с помощью циркуля и масштабной линейки.

 

4) Выписка отметок пунктов

При высоте сечения рельефа 1м и более высоты пикетов выписывают с округлением до 0.1м, а при высотах сечений менее 1м, отметки высот пикетов выписывают без округления до 0.01м.

5) Изображение рельефа, контуров и предметов местности

В соответствии с абрисом на плане рисуют контуры, сооружения и предметы местности. Перед нанесением горизонталей необходимо, сообразуясь с зарисовками абриса, предварительно пунктирными линиями нанести скелет рельефа — его характерные и главные линии. После этого приступают к интерполированию и укладке горизонталей.