8.2. Польові роботи під час теодолітного знімання

Як було сказано вище, на території, де проводиться теодолітне знімання, створюють мережу теодолітних ходів і полігонів, а потім зні­мають ситуацію вздовж ходів та всередині полігонів. Розімкнуті теодо­літні ходи використовують для знімань з метою будівництва лінійних споруд - доріг, трубопроводів, зрошувальних систем тощо. Такі ходи періодично прив'язують до пунктів державної геодезичної мережі. На землях сільськогосподарського призначення границями землекористу- вань, як правило, прокладають зімкнуті теодолітні ходи (полігони), а всередині їх, за потреби, діагональні ходи. Вершини кутів повороту теодолітних ходів на місцевості закріплюють.

Розвиток знімальних геодезичних мереж може виконуватись шля­хом прокладання теодолітних ходів з використанням теодолітів, мірних стрічок та рулеток або теодолітів та світловіддалемірів. Граничні похибки положення вершин теодолітних ходів Δ_гр, відносно пунктів держав­ної геодезичної мережі не повинні перевищувати 0,2 мм в масштабі плану на відкритій місцевості та на забудованій території і 0,3 мм - на місцевості, закритій деревною і чагарниковою рослинністю. Теодолітні ходи з використанням теодолітів та мірних стрічок прокладають з гра­ничними відносними похибками 1:3000, 1:2000, 1:1000. Щоб забезпе­чити таку точність, довжина ходів між вихідними геодезичними пункта­ми не повинна перевищувати певної величини (табл. 8.3):

Таблиця 8.3.

Вимірювання ліній мірною стрічкою проводять двічі - в прямому та зворотному напрямах. Відносна похибка вимірювань не повинна пере­вищувати 1:2000.

Довжини сторін у теодолітних ходах при вимірюванні їх мірними стрічками на забудованих територіях мають бути в межах 20-350 м, незабудованих - 40-350 м, а при вимірюванні світловіддалемірами і електронними тахеометрами, відповідно, 20-1000 м та 40-1500 м.

Прокладаючи теодолітні ходи, горизонтальні кути вимірюють тео­долітом повним прийомом, а кути нахилу ліній або окремих їх частин - одним напівприйомом. Результати вимірювання кутів і ліній заносять у польовий журнал і на абрис. Кутові нев'язки в теодолітних ходах, про­кладених оптичними теодолітами, не повинні перевищувати величину

де п - кількість кутів.

Одночасно з вимірюванням кутів і ліній проводять знімання вну­трішньої ситуації. За наявності всередині землекористування крупних масивів орних земель, лісу чи інших угідь по їхніх границях прокладають діагональні ходи, вимірюючи кути одним напівприйомом - КП або КЛ.

8.3. Обчислювальна обробка результатів теодолітного знімання

По завершенню польових робіт приступають до камеральної об­робки їхніх результатів. Перед її початком слід скласти схему теодоліт­них ходів (рис. 8.2). Обчислення координат точок теодолітних ходів доцільно проводити у такому порядку:

-за результатами прив'язки обчислити азимут однієї зі сторін тео­долітного ходу та координати однієї з його точок;

-обчислити горизонтальні проекції похилих ліній і недоступні від­стані між точками;

-визначити та розподілити кутову нев'язку у внутрішніх кутах;

-обчислити азимути ліній теодолітних ходів і перевести їх у румби;

-обчислити прирости координат, визначити й розподілити нев'язку в приростах координат;

-обчислити координати точок теодолітних ходів.

Рис. 8.2. Схема теодолітних ходів полігона (а) та діагонального ходу (б)

Обчислення координат вершин теодолітного полігона та точок те­одолітних ходів ведуть у спеціальній відомості (табл.8.4), у яку впису­ють значення виміряних кутів та довжин ліній, отримані в результаті прив'язки до опорних пунктів значення дирекційного кута (азимута) лінії та координат точки полігона.

Роботу починають з визначення та усунення кутової нев'язки, яка виникає в результаті помилок, допущених під час вимірювання ку­тів. З цією метою знаходять суму виміряних внутрішніх кутів полігона Ярвим. і теоретичну суму кутів Ʃβтеор.Останню обчислюють за відомою з геометрії формулою:

Ʃβтеор = 180̊ (n - 2)

де п - кількість кутів полігона.

Кутову нев'язку fβ в теодолітному полігоні знаходять за різницею практичної та теоретичної сум його кутів:

Переконавшись у допустимості кутової нев'язки (вона не повинна бути більшою величини 3m√n, де m - се­редня квадратична похибка вимірюван­ня кута теодолітом), вносять поправки у виміряні кути. Нев'язку розподіляють з протилежним знаком насамперед на кути з секундами (щоб заокруглити їх ДО ЦІЛИХ мінут), а решту - на кути, утворених поправок має дорівнювати величині кутової нев'язки f_p, а сума виправлених (ув'язаних) кутів - їхній теоретичній сумі. Якщо кутова нев'язка виявиться більшою від допустимої, треба спочатку перекона­тись у правильності обчислення кутів у польовому журналі і тільки піс­ля цього перевіряють результати вимірювання кутів на місцевості.

Рис 8.3.Сума приростів координат у зімкнутому полігоні

За отриманим у результаті прив'язки азимутом однієї зі сторін полі­гона та виправленими внутрішніми кутами обчислюють азимути всіх на­ступних сторін (А_П+1 = А_П + 180"-Δβ), не забуваючи, що, за потреби, до азимута можна додавати та віднімати від нього 360°. Визначивши азимут останньої сторони полігона, необхідно провести контроль обчислень. Для цього до азимута останньої сторони додають 180° і віднімають кут між останньою і першою сторонами полігона (в наведеному прикладі - Δ1). "Вихід" на початковий азимут свідчить про відсутність помилок в обчисленнях азимутів. За азимутами сторін визначають їхні румби.

За азимутами або румбами й довжинами ліній обчислюють прирости координат ΔХ"та ΔY, користуючись формулами та їхні нев'язки.

Нев'язки в приростах координат виникають через помилки вимі­рювань довжин ліній. У зімкнутому полігоні алгебраїчна сума прирос­тів координат теоретично має дорівнювати нулю Це добре демонструє рис. 8.3., з якого видно, що А₁В₁ + В₁С₁-C_?D,-= ΔY_AB +ΔY_BC - ΔY_CD – AY_DA = 0, тобто сума приростів координат по осі У дорівнює ну­лю. Аналогічно можна встановити, що сума приростів по осі Х теж тео­ретично дорівнює 0.

На практиці суми приростів, як правило, дорівнюють не нулю, а деяким величинам ƩΔХпр = fх; ƩΔYпр = fy , які й називають нев'язками приростів координат по осях Х і У (рис. 8.4.). Відрізок 1-1' називають лінійною або абсолютною нев'язкою f_a6c приростів координат. Її вели­чину можна визначити за теоремою Піфагора:

Т аблиця 8.4.

З а абсолютною нев'язкою не можна зробити висновок про допус­тимість нев'язок у приростах координат, оскільки чим більший пери­метр полігона, тим більшу нев'язку в приростах його сторін слід очіку­вати. Тому, нев'язки приростів координат оцінюють за відношенням абсолютної невязки f abc до периметра Р - відносною нев'язкоюf відн:

Залежно від характеру мі­сцевості, де проводилось зні­мання, відносна нев'язка не повинна перевищувати: за сприятливих умов - 1/3000, середніх - 1/2000, несприят­ливих - 1/1000. За допустимої відносної нев'язки, fх і fy розпо­діляють по відповідних приро­стах координат з протилежним знаком пропорційно довжинам ліній, для чого в прирости ко­ординат вводять поправки. Суми поправок по ΔХ і ΔУ за абсолютною величиною пови­нні дорівнювати fx і fy сума виправлених приростів координат – нулю.

Рис.8.4.Нев̍язка у приростах еоординат