Лабораторна робота № 7 Тема: Тахеометрична зйомка

Завдання: виконати тахеометричну зйомку місцевості невеликої ділянці та скласти ії план.

Мета: придбання навичок виконання тахеометричної зйомки та креслення плану.

Обладнання: теодоліт типу Т30, нівелірна рейка, тахеометричний журнал.

Загальні відомості

Тахеометрічна зйомка є топографічною, тобто контурно-висотною зйомкою, в результаті якої отримують план місцевості де зображені ситуація і рельєф. Тахеометрічна зйомка виконується самостійно для створення планів невеликих ділянок місцевості на незабудованих територіях в крупних масштабах (1:500 - 1:5000). Її застосування особливе вигідно для зйомки вузьких смуг місцевості при дослідженнях трас нафто- і газопроводів, залізних і автомобільних доріг, ліній електропередач і т.п. Тахеометричну зйомку виробляють з точок теодолітних ходів.

Слово «тахеометрія» перекладається з грецького як «швидке вимірювання».

Швидкість вимірювань при тахеометрічной зйомці досягається тим, що положення точки місцевості, що знімається, в плані і по висоті визначається при одному наведенні труби приладу на рейку, яка встановлена на цій точці.

Тахеометрічна зйомка виконується за допомогою технічних теодолітів або спеціальних приладів - тахеометрів, в даний час, як правило, електронних.

В основі тахеометричної зйомки контурів ситуації і рельєфу місцевості лежить спосіб просторових полярних координат. Зйомка зводиться до визначення просторових полярних координат (β, ν, D) точок місцевості і подальшого нанесення цих точок на план. В якості орієнтирної лінії приймається одна із сторін теодолітного ходу. Від цієї сторони вимірюють полярні кути одним напівприйомом, а відстані до рейкових точок вимірюють по далекоміру. При цьому горизонтальний кут β між початковим напрямом і напрямом на об’єкт зйомки, вимірюється за допомогою горизонтального круга теодоліта, вертикальний кут ν - по вертикальному кругу теодоліта, відстань D до точки, що знімається, - далекоміром. Таким чином, планове положення точок, що знімаються, визначається полярним способом (координатами β, D), а висоти (відмітки) точок - методом тригонометричного нівелювання, здійснюваного за допомогою похилого променя візування.

В даному випадку зйомка проводитися технічним теодолітом типу Т-30, в наступному порядку:

• Теодоліт встановлюють і центрують над точкою, приводять його в робоче положення.

• Визначають висоту інструменту (i) з точністю до 0.01 м і відзначають її на рейці.

• Знаходять МО, коливання МО на станціях не повинне перевищувати ±1.

• На другої точці знімального обґрунтування встановлюють вішку.

• Проводять орієнтування зорової труби теодоліта на вішку, при цьому встановлюють відлік по ГК (горизонтальному кругу теодоліта) 0° 00.

• Креслять абрис (або кроки) ланки місцевості на даній станції. Кроки – це схематичне креслення, що складається від руки в довільному масштабі, на ньому показують точки ходу, з яких виконується зйомка, всі пікети, ситуація позначена написами пояснень або умовними знаками, а також характерні місця рельєфу (тальвеги, вододіли, перегини, напрями скатів та ін. (додаток 1)

• Далі закріплюють лімб і обертаючи алідаду по ходу годинникової стрілки при КЛ починаємо набирати пікети (рейкові точки) які наголошуються під одним номером одночасно в журналі тахеометричної зйомки і на абрисі (або кроках). Пікетами називають характерні точки місцевості (ситуації або рельєфу) на яких встановлюють нівелірну рейку. Послідовно візують на рейкові точки і беруть відліки:

1. по нитяному далекоміру (до 0.1 м),

2. по вертикальному кругу (з точністю до однієї хвилини),

3. горизонтальному кругу (з точністю до 5 хвилин).

Вимірювання виконують при лівому (одному) положенні круга. Результати спостережень записують в тахеометричний журнал, зразок якого показаний в додатку 2.

Контролем правильності роботи на станції є замикання горизонту, тобто останнє наведення виконується знову на початковий напрям (вішку). Відлік повинен бути 0° 00. Допустима величина не замикання горизонту складає ± 1  1,5.

Висотні рейкові точки, по можливості, розташовують рівномірно по всій території місцевості, що знімається, з відстанями між ними не більш 20 м при масштабі зйомки 1:500. Окрім цього, рейкові точки встановлюються обов'язково на всіх характерних точках рельєфу.

Відстань від приладу до висотних точок не повинна перевищувати 120 м, а до контурних - 80 м.

Рейкові точки нумеруються арабськими цифрами, їх номери записують послідовно від першої до останньої станції. Нумерація рейкових точок в тахеометричному журналі і на кроках повинна співпадати.

В цілях контролю і щоб уникнути пропусків («вікон») при зйомці з кожної станції визначають декілька пікетів, розташованих в смузі перекриття зйомки з інших станцій.

Виконання роботи.

Для набуття досвіду роботи з теодолітом і придбання навичок виконання тахеометричної зйомки студенти повинні продублювати прив'язку характерних точок місцевості (коридору) тахеометричним методом, які були зняті в попередній лабораторній роботі теодолітним методом. Зазвичай тахеометричну зйомку застосовують при інженерно-геодезичних дослідженнях в основному для зйомки не «жорстких» контурів природних об’єктів та рельєфу.

Визначення похилені відстані та їх горизонтальні прокладення. На рис. 7.1 літерами а, та в визначено відлік n по далекомірній рейці, яка утримується прямовисною на місцевості в точці Т (рис. 7.2).

Рис. 7.1 - Поле зору труби теодоліта з зображенням

частини рейки

Якщо цю рейку уявити собі в позиції АВ (рис. 7.2), тобто перпендикулярною до напрямку візирної осі з умовним відліком n₀ = в-а, то шукана відстань D буде:

_,

де k - коефіцієнт далекоміра (k = 100)

Знайдемо зв'язок між умовним відліком n₀ та реально спостережуваним в зорову трубу теодоліта n.

Внаслідок того, що кут φ не може бути більш як 1°, відрізок А₁В₁ буде відхилятися від перпендикулярності до ЈА₁ не більш як на 30', тобто, трикутник ОА₁А можна вважати за прямокутний, однаково як і трикутник ОВ₁В. Це дає можливість записати, що А₁О = AO cosn .

Отже, А₁В₁ = AB cosn , або n₀ = n cosn. Тоді D=k n cosn

Рис. 7.2. Визначення горизонтальних прокладень похилих відстаней

Щоб одержати горизонтальне прокладення d цієї похилої відстані D, як бачимо з рис. 7.2, треба її помножити на cosn

d=D cosn

або

d=k n cos²n

После окончания полевых измерений производят камеральную обработку.

Обробка результатів тахеометричної зйомки:

1. перевірка обчислення МО;

2. обчислення кутів нахилу із станції на рейкові точки визначають по одній з цих з формул:

ν = КЛ-МО, ν =МО-КП, ν = 0.05(КЛ-КП);

3. обчислення перевищень із станції на рейкові точки виробляється по формулі:

h = 0.5Dsin2ν +i - λ,

де D – відстань, визначена далекоміром;

ν - кут нахилу виміряної лінії;

i - висота інструменту;

λ - висота візування.

Якщо при вимірюванні кути нахилу візувати на висоту приладу, то i= λ тоді

h = 0.5D sin 2 ν;

4. обчислення відміток рейкових точок по формулі:

H_i=H_ст +h_i,

де H_ст - відмітка станції;

h_i - перевищення на рейкову точку.

Відмітки рейкових точок обчислюють з точністю до 0.01 м.

5. обчислення значення горизонтального проложення лінії:

d= D cos²ν = 0.5D sin2ν

Графічне оформлення матеріалів топографічної зйомки.

План тахеометричної зйомки складають в масштабах 1:500 або 1:1000 з висотою перетину рельєфу 0.5 або 1.0 м залежно від умов і рельєфу місцевості. Масштаб плану і висоту перетину рельєфу встановлює викладач. У додатку 3 показан зразок плану тахеометричної зйомки.

Складання плану виконують в наступній послідовності:

• наносять на план рейкові точки по горизонтальних кутах і горизонтальним проложенням ліній. Поряд з кожною точкою (справа) записують в чисельнику її номер, а в знаменнику - відмітку, закруглену до 0.01 м;

• проводять на плані горизонталі, виробляючи графічну інтерполяцію, по напрямах, вказаних в крокі;

• викреслювання і оформлення топографічного плану виконуються відповідно до «Умовних знаків для топографічних планів в масштабах 1:5000; 1:2000; 1:1000; 1:500». Топографічний план викреслюється тушшю.

Після закінчення робіт по топографічній зйомці (тахеометричній) кожна бригада представляє:

1. журнал тахеометричної зйомки;

2. кроки, складені на станціях;

3. план ділянки місцевості олівцем в масштабі 1:500. з перетином рельєфу горизонталями через 0.5 м;

4. пояснювальну записку.

Додаток 1

Кроки тахеометричного журналу

Кроки склав студент Бушуєв С.О., бригада №1

Додаток 2

Зразок тахеометричного журналу

Станції №2

Спостерігав: Бушуєв С.О. Дата:18 липня 2004 р. Лімб орієнтований по стороні 2 – 3; Н₂ = 156,30м

Обчислював: Іванов. i = 1,40м

№ пікету	Відліки по колу		Виміряна відстань D		Місце нуля МО		Кути нахилу ν		Горизонтальні проклад. S		Перевищ. h, м		Відмітки Н		Абрис
	гориз.	вертик.
1	19228	35924		24,8		000		-0°36		24,7		-0,26		156,04
2	13232	240		26,0				+2 40		25,9		+ 1,21		157,51
3	14120	154		34,6		КП 35826		+1 54		34,3		+1,16		157,46
4	11859	238		37,8		КЛ 134		+2 38		37,7		+ 1,74		158,04
5	9628	312		33,2				+3 12		33,0		+ 1,84		158,14
6	7534	408		17,8				+4 08		17,7		+1,29		157,59
7	2311	050		72,3				+0 50		72,0		+1,05		157,35
8	4150	130		53,4		000		+1 30		53,3		+1,40		157,70

Оріент. на т. 3 →000

Додаток 3

Зразок плану тахеометричної зйомки

Масштаб 1:500

В 1 сантиметре 5м

Висота перетину рельєфу 0,5м

План склав студент Бушуєв С.О., бригада №1