7 Закрепление точек хода съемочного обоснования теодолитной и тахеометрической съемок.

Точки съемочного обоснования закрепляют забетонированными металлическими трубками, костылями или барочными гвоздями, забитыми в тротуарное покрытие.

Высоты точек съемочного обоснования определяют геометрическим нивелированием IV класса или тригонометрическим нивелированием. При сечении рельефа 1 м и менее высотное съемочное обоснование создают путем проложения нивелирных ходов IV класса, опирающихся на марки и реперы городской нивелирной сети III класса

Положение точек съемочного обоснования определяют с меньшей точностью. 

Опираясь на точки съемочного обоснования, проводят съемку, результаты которой служат для составления планов или карт.

При составлении плана сначала по координатам наносят точки съемочного обоснования, а затем, как и при теодолитной съемке, накладывают реечные точки и по ним наносят ситуацию; около точек, необходимых для изображения рельефа, подписывают высоты и по ним изображают рельеф горизонталями. 

Станциями для тахеометрической съемки служат пункты опорной геодезической сети и точки съемочного обоснования, на которые должны быть перед. 

Тахеометрическая съемка производится так же, как и мензульная, с точек главного и съемочного обоснованиясо сгущением этих точек в тех местах, где это необходимо, тахеометрическими ходами. 

Для составления плана, как и при теодолитной съемке, сначала вычерчивают сетку координат, затем наносятточки съемочного обоснования. 

Корректируют планшеты до вычерчивания их тушью, при этом проверяют правильность разбивки координатной сетки, правильность накладки точек съемочного обоснования и выписки отметок, выбирают пикеты, подлежащие вычерчиванию. Исправленный исполнителем планшет передают на повторный просмотр корректору, после чего планшет вычерчивают тушью, строго соблюдая требования, предъявляемые к условным обозначениям. После этого исправляют все замечания корректора. Если необходимо получить с планшета литографские оттиски или синьки, то его размножают в нужном количестве фотомеханическим путем. 

8, Организация, производство работ и контроль измерений, привязка ходов к пунктам государственной геодезической сети.

Обработка результатов измерений замкнутого теодолитного хода (полигона).

Сумма проекций сторон (приращений координат) замкнутого теодолитного хода на соответствующие координатные оси должна равняться нулю:

Однако в практике, в связи с погрешностями линейных измерений, и равны некоторым величинам и , называемымневязками в приращениях координат: - по оси абсцисс и - по оси ординат;

В результате неизбежных ошибок измерений замкнутый полигон оказывается как бы разомкнутым на величину , называемую невязкой в периметре полигона.

Поскольку проекции отрезка на оси

соответствующих координат представляют со-

бой невязки в приращениях координат и :

При измерении длин сторон теодолитного хода стальной 20-метровой лентой относительная невязка периметра полигона Р не должна быть больше

В случае невыполнения этого условия проверяют записи в журналах и правильность вычислений. Если при этом ошибка не будет обнаружена, то выполняют полевые контрольные измерения.

Если относительная невязка периметра полигона не превышает допустимую, производят уравнивание приращений координат. Простейший способ уравнивания заключается в распределении невязок в приращениях координат между соответствующими приращениями пропорционально длинам сторон со знаком, обратным знаку невязки:

Суммы исправленных приращений должны равняться нулю

Для диагонального хода известны координаты начальной его точки и конечной

, тогда можно записать

Однако, принимая во внимание неизбежные погрешности измерений, фактически получим

По действующим техническим нормам для трасс проектируемых автомобильных дорог допускается относительная невязка

После введения поправок к соответствующим значениям координат суммы исправленных приращений координат должны равняться

Для определения координат точек на местности производят плановую их привязку к пунктам государственной геодезической сети, координаты которых известны.

1. Привязка трассы к одному пункту геодезической сети. Дважды в прямом и обратном направлениях измеряют горизонтальную проекцию расстояния d между пунктом геодезической сети Р и точкой М начала трассы. Определяют одним из известных способов географический азимут линии привязки Амр и обратный дирекционный угол направления РМ – αPM. После чего, измерив примычный угол γ, определяют дирекционный угол первого направления самой трассы:

Вычислив приращения координат и , определяют координаты первой точки трассы М:

2. Привязка трассы к двум пунктам геодезической сети способом прямой засечки. Привязку трассы к двум пунктам геодезической сети осуществляют: в пунктах с известными координатами Р1 и Р2 измеряют горизонтальные углы β1и β2 на точку трассы М. Решив обратную геодезическую задачу для пунктов Р1 и Р2, находят горизонтальную проекцию расстояния между ними d , дирекционный угол линии и дирекционные углы направлений и

. Измерив в точке М примычные углы β и γ, дважды определяют направление линии трассы МN.

3. Привязка трассы к двум пунктам геодезической сети способом обратной засечки.

Привязка трассы способом обратной засечки состоит в определении координат точки М трассы по известным координатам двух пунктов геодезической сети Р1 и Р2. В данном способе угловые измерения ведут только в точке М трассы, определяя примычные углы β и γ, но при этом измеряют горизонтальное расстояние до одного из пунктов, например d1.

Решив обратную геодезическую задачу, определяют расстояние между пунктами геодезической сети d и дирекционный угол этой линии . Далее из теоремы синусов

устанавливают , откуда

определив теперь угол вычисляют искомое направление трассы

и координаты точки М ( ).

4. Привязка трассы к пунктам геодезической сети наземно-космическим способом.

9,Камеральная обработка результатов полевых измерений плановой и высотной съемочной сети.

8.5.3. Камеральные работы при обработке результатов измерений

а) Обработка журналов. Составление схемы теодолитных ходов

Камеральные работы начинают с проверки полевых журналов. Затем на бумаге по средним значениям углов и длинам линий составляют схему теодолитных ходов. На схеме показывают твердые пункты.

б) Уравнивание теодолитного хода

Уравнивание углов

  Рис. 8.22. Разомкнутый ход

Рис. 8.23. Замкнутый ход

1) Подсчет суммы измеренных углов по формуле

Sbизм = b1 + b2 +…. (8.12)

2) Вычисление теоретической суммы углов для разомкнутого хода по формулам

Sbтеор = (aкон - aн) + 180°· n (если измерены левые углы),

Sbтеор = (aн - aкон) + 180°· n (если измерены правые углы), (8.13)

для замкнутого хода:

Sbтеор = 180°· (n - 2) (для внутренних углов). (8.14)

3) Вычисление угловой невязки хода по формуле

fb = Sbизм - Sbтеор. (8.15)

4) Вычисление допустимой угловой невязки хода

fbдоп = ± 1¢Ön. (8.16)

Если fb £ fbдоп, угловые измерения признаны доброкачественными.

5) Вычисление поправок в измеренные углы

. (8.17)

6) Вычисление уравненных углов bур

bур = bизм + vb. (8.18)

Контролем правильности вычисления поправок является выполнение условия

Svb = - fb, (8.19)

а правильности их введения в углы – условие

Sbур = Sbтеор. (8.20)

7) Вычисление дирекционных углов всех линий хода

a1 = aн + 180° +   - для левых углов,

a1 = aн + 180° -   - для правых углов. (8.21)

Контролем правильности вычисления дирекционных углов является получение конечного дирекционного угла aкон – для разомкнутого хода и aн – для замкнутого хода.

10.Полевые и камеральные работы при производстве теодолитной и тахеометрической съемок. Контроль

Съемка – совокупность измерительных действий на местности и вычислительных и графических работ в камеральных (аудиторных) условиях, выполняемых с целью составления плана или карты местности.

Съемки классифицируются по различным признакам:

1. По характеру снимаемых объектов: контурная или горизонтальная – в результате съемки местности на плане или карте получают положение контуров и предметов в горизонтальной плоскости, то есть ситуации; высотная – в результате съемки местности на плане или карте получают изображение только рельефа; контурно-высотная (топографическая) – на плане или карте получают изображение и ситуации, и рельефа.

2. По применяемым инструментам:

· теодолитная

· космическая

· тахеометрическая

· мензульная

· нивелирная

· фототопографическая

· глазомерная

· буссольная и т.д.

Все работы по съемке местности делятся на 2 стадии: полевые и камеральные. Полевые работы заключаются в непосредственном измерении определяемых величин в поле. Камеральные работы делятся на вычислительные и графические.

Теодолитная съемка

Целью теодолитной съемки является получение контурного плана местности, то есть ситуации. Съемочным обоснованием для нее служат полигоны (или теодолитные ходы) замкнутой или разомкнутой формы. Длина стороны полигона колеблется от 50 до 400 метров. В исключительных случаях допускается длина 800 метров. При большой величине участка внутри замкнутого полигона прокладывают диагональный ход, который служит одновременно и контролем правильности прокладывания основного хода.

Длины сторон измеряют с точностью не менее 1:1500 – 1:2000. Точность измерения углов должна быть не ниже 1'. Основные инструменты: теодолит, лента (дальномер), рулетка, эклиметр, эккер.

 

Полевые работы при теодолитной съемке заключаются в следующем:

1. Рекогносцировка (разведка) местности. Цель – ознакомиться с участком, оптимально выбрать и закрепить точки теодолитного хода, отыскать точки геодезической сети (или сети сгущения) с целью привязки.

2. Привязка теодолитного хода к опорной геодезической сети.

3. Угловые измерения (журнал).

4. Линейные измерения (журнал).

5. Съемка ситуации различными способами: перпендикуляров, полярных координат, линейных засечек, угловых засечек, створный и способ обмера.

Способ перпендикуляров (прямоугольных координат) заключается в следующем. На стороне теодолитного хода (на рис. 1 – 7) измеряют при помощи рулетки расстояние до осевой точки перпендикуляра. Затем строят в ней прямой угол и на полученном направлении измеряют расстояние до снимаемой точки. Длина перпендикуляров не должна превышать 4 м, 6 м, 8 м соответственно для съемок в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000, в этом случае их строят на глаз. При большей длине перпендикуляра прямой угол строят при помощи экера или теодолита.

При съемке способом полярных координат (на рисунке от стороны 1 – 2) из точки теодолитного хода (2) измеряют горизонтальный угол теодолитом до направления на снимаемую точку и расстояние до нее. Измеряемые длины не должны превышать 40, 60 и 100 метров для тех же масштабов.

Способ линейных засечек заключается в измерении расстояний от точек теодолитного хода до снимаемой точки (сторона 6 – 7). Измеряемые длины не должны превышать длины мерного прибора.

Измерив два горизонтальных угла от стороны теодолитного хода до направления на точку местности, снимают точку способом угловых засечек (сторона 2 – 3 на рис. 74). Значения измеряемых углов не должны быть менее 30° и более 150°.

В случае, когда точка местности находится на стороне теодолитного хода или на ее продолжении, ее снимают створным способом: измеряют расстояние от ближайших точек теодолитного хода (от точки 3 на рис. 74).

Сняв две точки контура одним из вышеперечисленных способов, остальные его точки можно снять способом обмера: измерять расстояния между частями контура (если он прямоугольной формы) от одной исходной точки до другой.

Все измеренные значения углов и расстояний заносят на абрис съемки. Абрис – это схематический чертеж, который составляют на глаз, не в масштабе. Он должен содержать полные сведения о снимаемой местности, числовые результаты съемки и пояснения: названия контуров, улиц, характер дорожных покрытий. Существуют два варианта ведения абриса – общий или постраничный, на каждую сторону полигона. Абрис является документом, который получают в результате полевых работ (рис. 74).

Тахеометрическая съемка – топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа.

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 – 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Ее результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов.

Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров.

При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол B между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол v – вертикального круга теодолита, а расстояние до точки D – дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом (координатами в, d), а превышения точек – методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ – производить на базе ЭВМ и графопостроителей. Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок. При этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью.