3.4. Обработка результатов тахеометрической съемки

Высотным обоснованием съемки служит ход технического нивелирования, проложенный по точкам теодолитного хода. Результаты нивелирования приведены на схеме высотного обоснования (прил.6), на которой стрелками показано направление нивелирного хода и приведены уравненные превышения между точками. Отметки вершин теодолитного хода вычисляют в ведомости (прил. 7) от исходной отметки первой точки по формуле:

Hк+1=Hк+hк,к+1,

где к – номер точки;

h – превышение между точками.

Последовательно складывая алгебраически отметки и превышения по ходу, повторно получают отметку исходной первой точки. Это служит контролем правильности вычислений. Отметки точек теодолитного хода вычисляют с точностью 0,001 м, а вписывают в журнал тахеометрической съемки с округлением до 0,01 м.

Целью обработки журнала тахеометрической съемки является вычисление отметок пикетных точек.

Обработку журнала тахеометрической съемки начинают с вычисления места нуля МО вертикального круга по взятым отсчетам на станции:

,

где КЛ и КП – отсчеты по вертикальному кругу.

Затем вычисляют углы наклона на пикетные точки по формуле:

.

Используя вычисленные углы наклона, вычисляют горизонтальные проложения d до съемочных точек:

,

где D – расстояние по нитяному дальномеру.

Искомое превышение h определяют по формуле

,

где i – высота инструмента;

l – высота визирования.

Вычисления ведут с округлением до 0,01 м. Заключительным действием является нахождение отметок пикетных точек:

Hi=Hст+hi ,

где Hст – отметка станции (точки), с которой выполнялась съемка;

hi – превышение между станцией и пикетом, взятое со своим знаком.

Отметки пикетов вычисляют с точностью до 0,01 м.

3.5. Нанесение на ситуационный план пикетов и проведение горизонталей

Пикеты на план наносят с помощью транспортира и масштабной линейки. Совмещают центр транспортира со станцией на плане, ориентируют его нулевой диаметр по направлению, принятому за начальное при съемке, откладывают горизонтальный угол на определяемую точку и горизонтальное проложение по отмеченному направлению в масштабе плана и получают на плане положение пикета, отмечают его наколом иглы и обозначают соответствующим условным знаком.

После нанесения на план всех пикетных точек приступают к интерполированию и проведению горизонталей. Горизонтали – это линии равных высот. Поэтому задача интерполирования сводится к нахождению на плане точек с одинаковыми отметками и соединению их плавными кривыми линиями. Горизонтали проводят по отметкам, кратным заданной высоте сечения рельефа. Интерполирование производят только между пикетными точками, расположенными на скате одинаковой крутизны, которые на абрисе тахеометрической съемки показаны стрелками. Применяют аналитический или графические методы интерполирования.

Аналитическое интерполирование выполняется следующим образом. Линейкой измеряется расстояние d между пикетами в мм и вычисляется превышение h между ними как разность их отметок. Вычисляется расстояние от обоих пикетов до ближайшей к ним горизонтали по формуле

, (1)

где – расстояние от пикета до ближайшей горизонтали, в мм;

– разность отметок пикета и горизонтали, положение которой определяется.

Откладывают вычисленное расстояние в направлении соседнего пикета, и на плане получают положение горизонтали, подписывают ее отметку.

Вычисляется также расстояние между горизонталями (заложение), соответствующее высоте сечения рельефа hсеч:

.

После завершения интерполирования точки с одинаковыми отметками соединяют сначала пунктирной линией, а затем сглаживают угловатость, уточняя положение горизонталей по всем направлениям и следя за тем, чтобы на скатах одинаковой крутизны расстояния между горизонталями были равными, и проводят их плавной кривой линией.

Пример. Пусть на плане пикеты, между которыми интерполируем, имеют вид

Расстояние между пикетами 41 и 42 на плане d=64 мм, превышение между ними h=H₄₂–H₄₁=163,71–161,43=2,28 м. При высоте сечения рельефа 0,5 м между этими пикетами пройдут горизонтали с отметками 161,5, 162, 162,5, 163 и 163,5 м. Найдем положение этих горизонталей. Вычислим расстояние от пикета 41 до горизонтали 161,5:

h=161,5–161,43=0,07 м, тогда d₄₁= мм.

Отложив от пикета 41 по направлению и пикету 42 величину 2 мм, ставим точку и пишем отметку 161,5. Найдем от пикета 42 положение ближайшей к нему горизонтали с отметкой 163,5:

d₄₂= =5,89 5,9 мм.

Откладываем это расстояние от пикета 42 в сторону пикета 41 и получаем положение горизонтали 163,5.

Вычислив dгор= =14,0 мм, откладываем это расстояние между нанесенными точками, находим положение остальных горизонталей. Заметим, что для каждой пары пикетов, первый множитель в формуле (1) – величина постоянная, что облегчает вычисления. Аналогично находят местоположение горизонталей между остальными пикетами, расположенными на скатах одинаковой крутизны.

При значительном числе пикетов, а также при отсутствии калькулятора применяют графические способы интерполирования, основанные на использовании различного вида палеток.

Палетки на кальке (восковке). На листе прозрачной бумаги (кальке) проводят через произвольный, но одинаковый интервал, ряд параллельных линий и подписывают их значениями отметок, кратных высоте сечения рельефа, от самой малой до самой большой, имеющейся на участке съемки. Для нахождения местоположения горизонталей палетку накладывают на план так, чтобы пикеты, между которыми проводят интерполирование, заняли положение между параллельными линиями на кальке соответственно своей отметке.

Рис.2. Нахождение местоположения горизонталей с помощью палетки на кальке

В таком положении палетки перекалывают иглой циркуля-измерителя точки пересечения линий на кальке с линией на плане a, b, c, d, e, по которой производится интерполирование (рис.2). Кальку снимают с плана, наколы обводят кружком и подписывают их отметки, равные отметкам соответствующих параллельных линий на кальке.

Палетка на бумаге – это ряд параллельных равноотстоящих линий на бумаге, оцифрованных значениями отметок горизонталей, аналогично палетке на кальке. Чтобы определить на плане положение точек, через которые будут проведены горизонтали, берут полоску бумаги, прикладывают ее к линии интерполирования на плане, отмечают на ней положение пикетов и подписывают их отметки. Затем полоску накладывают на палетку так, чтобы пикеты заняли положение между линиями палетки соответственно их отметкам. Намечают на полоске карандашом пересечение ее края с линиями палетки. Эти пересечения указывают положение горизонталей на интерполируемой линии. Вновь прикладывают полоску к той же линии интерполирования на плане, переносят на него намеченные точки и подписывают их отметки (рис.3).

Рис.3. Нахождение местоположения горизонталей с помощью палетки на бумаге

Составление топографического плана производится на созданном ситуационном плане. По пикетам, взятым на контурных точках, уточняют и дополняют элементы ситуации. Составленный в карандаше топографический план просматривается преподавателем и, после устранения сделанных замечаний, вычерчивается студентом тушью разных цветов с соблюдением размеров, приведенных в таблицах условных знаков. Значки растительности (сад, луг) в контуре размещают по разграфке, вычерченной карандашом сетке квадратов.

Вычерчивание производят в таком порядке. Сначала вычерчивается внутренняя рамка, затем точки съемочного обоснования, главные строения и объекты, имеющие значения ориентиров и все остальные контуры. После этого вычерчиваются значки в контурах. Делаются подписи объектов. Затем вычерчиваются горизонтали. В последнюю очередь вычерчивают внешнюю рамку и делают зарамочное оформление.

Цвета применяют следующие:

• зеленый – для элементов гидрографии и крестов пересечения координатных линий внутри плана;

• коричневый – для горизонталей и подписей их отметок;

• черный – для всех остальных элементов и подписей.

Толщина основных горизонталей 0,15 мм, линий контуров 0,1 мм. Отметки горизонталей подписывают в разрывах их, при этом верх цифр должен быть направлен вверх ската местности. Горизонтали, отметки которых кратны четырем сечениям рельефа, вычерчивают толщиной 0,25мм. На плане подписывают отметки 4–5 горизонталей в разных местах его. Отметки горизонталей, равные целым метрам, подписывают без десятичных знаков.

Пикетные точки на плане вычерчивают точкой диаметром 0,6 мм. Справа от точки подписывают отметку пикета без указания его номера, с округлением до 0,1 м. Высота цифр отметок горизонталей и пикетов 2 мм.

Стороны теодолитного хода тушью не вычерчиваются.

Над внешней рамкой посередине ее подписывается: ПЛАН УЧАСТКА МЕСТНОСТИ, высота букв 6 мм.

Расчетно-графическая работа оформляется в виде пояснительной записки на писчей бумаге формата А4. Вначале указывается цель работы и приводятся исходные данные, включающие схемы планового и высотного обоснования, журналы измерений, абрисы съемки.

Затем дается содержание задания с примерами вычислений. На схеме планового обоснования стрелкой показывается направление на север.

К пояснительной записке прилагается топографический план, вычерченный тушью разных цветов и оформленный согласно условным знакам [7]. На титульном листе пояснительной записки вверху листа пишется название учебного заведения (полностью) и название кафедры. Посередине листа пишется название работы: Создание топографического участка местности. Ниже с правой стороны листа: Выполнил студент группы……. Фамилия, инициалы. Еще ниже: Принял…….должность и фамилия преподавателя. Внизу листа, посередине: Волгодонск и под ним – год выполнения работы.