Нивелирование поверхности (создание микрорельефа)
Топографическую съемку небольших участков равнинной местности со слабо выраженным рельефом при высоте сечения рельефа через 0,1 м, 0,25 м, 0,5 м (изображение микрорельефа) выполняют нивелированием поверхности. Наиболее распространены два способа: способ параллельных линий и способ квадратов (рис. 14).
а)
|
б)
|
Рис. 14. Нивелирование поверхности: а) способ квадратов; б) способ параллельных линий |
|
Отметки пикетов во всех способах определяют геометрическим нивелированием, различие состоит в методе определения планового положения точек.
§ 14. Теодолитная съемка
Теодолитной называется горизонтальная контурная съемка местности, в результате которой получают план местности с изображением ситуации без рельефа. Она относится к крупномасштабным съемкам (1/5000 и крупнее).
Съемочным обоснованием теодолитной съемки служат теодолитные ходы. Теодолитные ходы представляют собой системы ломаных линий, в которых горизонтальные углы измеряются техническими теодолитами, а длины сторон измеряются лентами, рулетками или оптическими дальномерами. Они классифицируются по точности и по форме. По форме теодолитные ходы бывают следующими.
Разомкнутый – начало и конец, которого опираются на пункты геодезического обоснования (рис. 15, а), применяется при съемке вытянутых (линейных) сооружений; при съемке водных объектов (например, береговой полосы) теодолитные ходы называются магистралями.
а)
|
б)
1-2-3-4-5-6-1 – замкнутый ход, 6-7-8-9-2 – диагональный ход |
в)
|
|
г)
|
|
d – длины линий; β – горизонтальные углы; φ – примычные углы; – дирекционный угол |
|
Рис. 15. Виды теодолитных ходов: а) разомкнутый; б) замкнутый и диагональный; в) висячий; г) свободный |
|
– пункты теодолитного хода;Замкнутый (полигон) – это замкнутый многоугольник, прилегающий к пунктам геодезического обоснования (рис. 15, б), применяется при съемках населенных пунктов, строительных площадок.
Висячий – один из концов примыкает к пунктам геодезического обоснования, другой конец – свободен (рис. 15, в), применяется при съемке неответственных объектов; при этом длина висячего хода не должна превышать 300 м при съемке в масштабе 1/2000 и 200 м при масштабе 1/1000.
Свободный – это теодолитный ход, не привязанный к пунктам государственной геодезической сети (рис. 15, г).
Диагональный – прокладывается внутри замкнутого полигона (рис. 15, б), образуя узловые точки.
Обязательным условием при проложении теодолитных ходов является их привязка к пунктам плановой опорной сети. Привязка осуществляется не менее чем к двум опорным пунктам и сводится к измерению на этих пунктах примычных углов. С помощью примычных углов передается исходный дирекционный угол на последующие стороны и в результате определяются координаты.
Полевые работы при теодолитной съемке включают в себя непосредственно прокладку теодолитных ходов. При прокладке ходов на местности закрепляют вершины ходов. Стороны в теодолитных ходах измеряются мерной лентой в прямом и обратном направлениях с погрешностью ≤1/2000. При углах наклона ≥ 1,5° эти углы измеряются и вводятся поправки в измеренные длины линий. Если при измерении длин линий встречаются недоступные расстояния, то их длины определяются косвенными методами. Горизонтальные углы – правые – измеряются техническим теодолитом способом приемов. Результаты измерений заносят в полевой журнал. Порядок выполнения полевых и камеральных работ приведен в [9].
После проложения теодолитного хода производится съемка контуров ситуации (съемка подробностей), которые в соответствии с масштабом должна быть изображена на плане. В практике применяются следующие способы съемки ситуации (на примере замкнутого теодолитного хода ABCDF, рис. 16):
Рис. 16. Съемка подробностей (ситуации) |
1. Способ перпендикуляров. Используется для съемки контуров, имеющих вытянутую форму и расположенных вблизи сторон теодолитного хода. На рис. 16 необходимо определить положение углов здания 1, 2. Измеряют длины перпендикуляров а и в, опущенных из этих точек на линию АВ, и расстояния с и d до пункта А. Перпендикуляры длиной до 8 м строятся на глаз, а при большей длине пользуются эккером. |
2. Полярный способ. Применяется на открытой местности для съемки отдельных местных предметов и характерных точек контуров, удаленных от теодолитного хода. Положение точек 3, 4, 5 берега озера определяется длинами 3С, 4С, 5С и полярными углами , , .
3. Способ угловых
засечек.
Применяется
для съемки труднодоступных точек в
открытой местности. Измерив в пунктах
F,
А
углы
,
,
определяется положение точки 6
на противоположном берегу реки как
вершины треугольника, построенного по
стороне FA
и двум
прилежащим углам.
4. Способ линейных засечек. Способ использован для съемки колодца 7, положение которого определено промерами расстояний k, n от пункта В и вспомогательной точки N, отстоящей от точки В на расстоянии n.
5. Способ створов. Применяется в случае, когда граница ситуации пересекает стороны теодолитного хода или их продолжения, а также для определения положения вспомогательных опорных точек. Данным способом сняты точки 8 и 9 пересечения берегов реки с продолжением линии DC. Расстояния p и q определяются линейными промерами.
При производстве теодолитной съемки применяются теодолиты, предназначенные для измерения горизонтальных и вертикальных углов, углов ориентирования, а также превышений точек местности. Теодолиты классифицируются по следующим признакам:
1) по точности (высокоточные – до 1 с, точные – от 2 до 7 с, технические – от 15 до 60 с);
2) по виду отсчетного устройства (верньерные, оптические);
3) по конструкции системы вертикальных осей горизонтального круга (повторительные – имеют специальную повторительную систему лимба и алидады, которая позволяет лимбу вращаться вместе с алидадой вокруг своей оси и неповторительные – в них лимбы имеют только закрепительные винты или приспособления для поворота и закрепления его в различных положениях);
4) по назначению;
5) электронные и лазерные теодолиты.
Устройство теодолитов, а также порядок снятия отсчетов, выполнения поверок и юстировок приведен в [8].
На территории России широко применяются оптические теодолиты серии 2Т, 3Т и 4Т, выпускаемые Уральским оптико-механическим заводом. В электронных теодолитах значения углов автоматически выводятся на дисплей. Основные ведущие производители зарубежного геодезического оборудования – Leica, Sokkia+Topcon, Trimble, Nicon.
В зависимости от назначения и конструкции прибора могут применяться следующие способы измерения горизонтальных углов (рис. 17):
1) способ приемов – применяется при измерении одного (отдельного) горизонтального угла, поэтому называется еще способом отдельного угла;
|
Рис. 17. Принцип измерения горизонтальных углов |
2) способ круговых приемов – применяется при измерении двух и более углов с одной точки стояния;
3) способ повторений.
Наиболее часто в настоящее время применяются способы приемов и круговых приемов. Порядок измерения углов описан в [9].