Тахеометрическая съемка

Тахеометрическая съемка выполняется с точек съемочного обоснования., с целью создания топографического плана.

Если тахеометрическая съемка выполняется как самостоятельный комплекс работ, то производится в 3 этапа: подготовительного, полевого и камерального. Но чаще всего съемка производится с ТСО непосредственно после создания съемочного обоснования, тогда подготовительный период не выполняется.

Съемка может быть выполнена различными методами и способами: угломерным(полярным, угловыми засечками) и промерами ( перпендикуляров, промеров вдоль базисных линий, линейными и створными засечками).

Выбор метода и способа производства полевых работ зависит от экономической целесообразности, типа местности, климатических условий, технических требований и т.д. Чаще всего полевые измерения выполняют теодолитом(тахеометром) угломерным методом полярным способом.

При съемки полярным способом в полевых условиях:

- устанавливают теодолит в рабочее положение (центрируют, горизонтируют, ориентируют на смежную точку, измеряют высоту инструмента (i);

- оговаривают маршрут речника, составляют абрис- схематический рисунок участка съемки;

- речник последовательно устанавливает рейку в характерных точках местности, согласно требованиям съемки определенного масштаба и высоты сечения рельефа ( чем крупнее создаваемый план местности, тем детальнее съемка)

- производят измерения наклонного расстояния от прибора до рейки, установленной в пикетной точке (l), высоту наведения (v), горизонтального угла (β ),определяют отсчет по вертикальному кругу теодолита. Все результаты фиксируются в полевом журнале, где дополнительно дается номер пикета, его описание. Нумерация пикетов на всем объекте сквозная.

- по окончании работ на станции проверяется замыкание горизонта- прибор повторно ориентируют на смежную точку, при этом отсчет по горизонтальному кругу не должен быть больше + 1′.

При выполнении камеральных работ выполняют:

- обработку полевого журнала съемки;

- построение и оцифровку координатной сетки;

- нанесение точек съемочного обоснования с предельной графической точностью;

- нанесение пикетных точек, отрисовку ситуации и рельефа;

- оформление плана в туши, согласно принятым условным знакам.

По окончании всего комплекса работ производится контроль их выполнения, согласно инструкции о контроле и приемке картографических, геодезических и топографических изысканий. Результаты контроля оформляются Актом сдачи-приемки.

На основании результатов изысканий на объекте составляется технический отчет, с указанием всех фактических и допустимых технических характеристик, графическим приложением к которому прилагается топографический план.

Задание 1. Уравнивание теодолитного хода точности 1: 2000

Исходные данные приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1

№ тсо	Измеренный горизонтальный угол, β левый º ´ ´´	Горизонтальное проложение, d, м	Координаты исходных пунктов
			Х, м	Y, м
пп2771			8417.983	8214.078
Тр.Лесная	235 10 00		8391.620	8441.843
		82.135
1	115 22 30 + N ´´
		100.924
2	88 17 30
		87.295 + Nмм
3	204 17 30
		65.810
4	149 32 00 – N ´´
		195.271
5	80 27 00
		179.377
Пп4243	97 03 44		8602.837	8392.282
Тр.Лесная			8391.620	8441.843

Порядок выполнения уравнивания

1. Составить рабочую схему (рис.1.1) теодолитного хода, выписать на нее значения измеренных левых горизонтальных углов и горизонтальных проложений из полевых журналов.

2. Вычислить значения дирекционных углов исходных направлений пп2771-тр.Лесная и пп4242-тр.Лесная, решая обратную геодезическую задачу.

3. Составить ведомость уравнивания (таблица1.2), графы 1, 2, 5 заполнить согласно рабочей схемы теодолитного хода, в графы 10 и 11 поместить значения координат исходных пунктов, в графу 4- значения вычисленных дирекционных углов исходных направлений. Исходные величины рекомендуется выписывать красным цветом.

4. Выполнить упрощенное уравнивание, вычислить координаты всех ТСО.

Пример выполнения 1 задания приведен на рис.1.1 и таблице 1.2.

Примечание: Курсивом приведены числа, вычисляемые в процессе уравнивания теодолитного хода.

Рис.1.1. Схема теодолитного хода

Ведомость уравнивания теодолитного хода

Таблица 1.2

№ ТСО	Горизонтальный угол, β		Дирекционный угол, α º ´ ´´	Горизонталь- ное проложение, d м	Приращение,м		Координаты,м
	Измер.	Уравн.			Δx	Δy	Х	У
1	2	3	4	5	6	7	8	9
пп2771
	+12		96 36 09
Тр.Лесная	235 10 00	235 10 12			- 13	+11	8391.620	8441.843
	+11		151 46 21	82.135	-72.367	+38.848
1	115 22 30	115 22 41			-16	+14	8319.240	8480.702
	+11		87 09 02	100.924	+5,017	+100.799
2	88 17 30	88 17 41			-14	+12	8324.241	8581.515
	+11		355 26 43	87.295	+87.019	-6.932
3	204 17 30	204 17 41			-11	+9	8411.246	8574.595
	+11		19 44 24	65.810	+61.947	22.227
4	149 32 00	149 32 11			-31	+27	8473.182	8596.831
	+11		349 16 35	195.271	+191.861	-36.334
5	80 27 00	80 27 11			-29	+26	8665.012	8560.524
	+11		249 43 46	179.377	-62.146	-168.268
Пп4243	97 03 44	97 03 55					8602.837	8392.282
			166 47 41
Тр.Лесная

[β]пр 970 10 14 L= 710,812м [ Δxi]пр +221.331м [ Δуi]пр -49.660м

[β] т 970 11 32 [ Δxi] т+221,217м [ Δуi] т– 49.561м

f β - 01 18 fΔх = +0,114м fΔу = -0.099м

f β доп. + 01 59 fабс. = fотн.=1: 4700 fдоп.=1: 2000

4.1.Уровнять угловые измерения, оценить качество работ

1.Подсчитать сумму измеренных углов [β]пр

2.Подсчитать теоретическую сумму левых горизонтальных углов по формуле:

[β] т = α_к –α_н +180˚*n (1.1),

где α_к, α_н- значения конечного и начального дирекционного угла исходных направлений,

n- число горизонтальных углов в ходе.

3.Вычислить угловую невязку по формуле:

f _β = [β]_пр - [β] _т (1.2).

4. Вычислить допустимое значение угловой невязки и оценить качество измерений.

f _{β доп}. =+ 45״√n (1.3).

5. Если f β , то вычислить значение поправок в угловые величины по формуле

Δ _βi= - f _β/n (1.4).

Контроль: [Δ β_i ] = - f _β

Вычисленные поправки записать в графу 2 над значениями измеренных углов (лучше иным цветом).

6. Вычислить значения уравненных горизонтальных углов (графа3) по формуле:

β_ур. = β_изм. + Δ β_i (1.5).

7. Вычислить значения дирекционных углов всех направлений (графа 4) по формуле:

α_i = α_i-1 + β_ур. - 180˚ (1.6).

Контроль: значение конечного дирекционного угла, полученное в результате вычислений должно точно совпадать с исходным его значением.

8. Вычислить приращения координат по оси Х(графа 6) и У(графа 7) по формуле:

Δx_i = d_i*cos α_i,

Δy_i = d_i* sin α_i (1.7).

4.2. Уровнять линейные измерения, оценить качество работ

1. Подсчитать сумму приращений [ Δxi] пр., [Δyi] пр.

2. Подсчитать теоретическую сумму приращений по формуле:

[ Δxi] т = Хк - Хн,

[Δyi] т = Ук – Ун (1.8),

где Хн, Ун; Хк, Ук – координаты исходных пунктов.

3. Вычислить невязки приращений по осям по формуле:

f_Δх = [ Δx_i] _пр - [ Δx_i] _т ,

f_Δу = [Δy_i] _пр - [Δy_i] _т (1.9).

4. Вычислить абсолютную и относительную ошибку линейных измерений, сравнить с допустимой ошибкой 1: 2 000.

fабс. =

fотн. = fабс./L (1.11),

где L - длина хода в метрах.

5. Если f отн. , то вычислить значение поправок в приращения величины по формуле

Δ_Δхi = - f _Δх*d_i/L

Δ_Δуi = - f _Δy*d_i/L (1.12).

Контроль: [Δ_Δхi] = - f _Δх, [Δ_Δyi] = - f _Δy

Вычисленные поправки выписать над значениями приращений.

Примечание: можно в табице 1 организовать дополнительные графы – значения уравненных приращений и выписать в них величины Δх_{i ур.}= Δх_i+ Δ_Δхi и Δy_{i ур.}= Δy_i+ Δ_Δyi.

4.3 Вычислить плановые координаты точек съемочного обоснования.

Координаты Х(графа 8) и У(графа 9) ТСО вычислить по формуле:

Х_i = X_i-1 + Δх_i+ Δ_Δхi = X_i-1 + Δх_{i ур}

Y_i = Y_i-1 + Δy_i+ Δ_Δyi = Y_i-1 + Δy_{i ур} (1.13)

Контроль: значение координат конечного исходного пункта, полученные в результате вычислений должны точно совпадать с исходными его значениями.

Задание 2. Уравнивание нивелирного хода 4 класса

Исходные данные приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1

№ ст.	№ пик.	Отсчет по рейке, мм		Отметка, м
		а	в
1	п.тр.Лесная 1	1112 6236	0987 6108	246.583+ N м
2	1 2	0671 5796	2132 7259
3	2 3	0456 5584	1548 6672
4	3 4	0856 5983	2543 7668
5	4 Х1	1865 6989	0319 5445
6	Х1 Х2	2438 7563	1468 6595
7	Х2 5	2114 7242	1036 6160
8	5 п.п.4243	2118 7246	1426 6550	246.769+ N м

Последовательность выполнения задания:

1. провести обработку полевого журнала нивелирования 4 класса;

2. выполнить постраничный контроль;

3. провести уравнивание нивелирного хода;

2.1. Обработка полевого журнала нивелирования

1.Составить журнал полевых работ (таблица 2. 2). Записать в графы 1-5 значения согласно варианту работы.

2. Подсчитать разницу пяток, как разницу отсчетов по красной и черной сторонам рейки, записать в графы3 и 4, под значениями черных и красных отсчетов. Сравнить с номинальным значением, оценить качество полевых работ.

Контроль 1: Разница пяток должна отличаться от номинального значения не более чем на 5мм

Журнал полевых работ по нивелированию

Таблица 2.2

№ ст.	№ пик	Отсчет по рейке, мм		Превышение, мм
		а (зад.)	в (перед.)	h	h сред.
1	2	3	4	6	7
	Рт.Лесная	2846	0637	+ 2209	+2210
1		7720	5509	+2211
	1	4874	4872
	1	2348	1127	+1221	+1221
2		7222	6001	+1221
	2	4874	4874
	2	2478	1049	+ 1429	+1432
3		7354	5920	+1434
	3	4876	4871
	3	0742	2130	-1388	-1389
4		5614	7004	-1390
	4	4872	4874
	4	0415	2376	-1961	-1959
5		5291	7248	-1957
	Х1	4876	4872
	Х1	2458	0734	+1724	+1725
6		7332	5606	+1726
	Х2	4874	4872
	Х2	1248	2178	-0930	-0931
7		6122	7054	-0932
	5	4874	4876
	5	0324	1458	-1134	-1135
8		5196	6332	-1136
	Пп4243	4872	4874
контроль		64710	62363	+2347	+1174
			+2347	+1174

3. Вычислить значения превышений по отсчетам черной и красной сторонам рейки, записать в графу 6:

h = а – в (2.1).

Контроль 2: Разница превышений, полученных по черной и красной сторонам рейки, должна быть не более 5мм.

4. Вычислить значение среднего превышения на станции, записать в графу 7, округлить до мм:

h сред. = 0.5(h ч.+ h к.) (2.2).

Все вычисления, приведенные в п.1, выполняются непосредственно в полевых условиях. В случае невыполнения, какого либо контроля работы на станции повторяются.

В камеральных условиях полевой журнал проверяют во вторую руку, выполняя на каждой странице журнала постраничный контроль. Цель выполнения контроля- проверка правильности вычислений.

Для этого подсчитывают:

Сумму всех отсчетов по средним нитям задней(64710) и передней(62362) рейки (строка контроля графы 3 и 4);

Разницу полученных значений (графа 4);

Сумму всех превышений (графа 6);

Контроль1: значения полученные по п.1.5 и 1.6 должны быть равны;

Сумму всех превышений делят на 2 (графа 6);

Сумму средних превышений (графа 7);

Контроль2: значения полученные по п.1.7 и 1.8 должны быть равны.

Если все контрольные значения совпадают, то приступают к уравниванию нивелирного хода и определению отметок всех точек съемочного обоснования.

2.2. Уравнивание измеренных превышений

1. Составить схему нивелирного хода. Показать на ней направление нивелирования, значения среднего превышения секции, ее длину и число станций. Значение длин сторон выписать из таблице 1.1

2. Составить таблицу 2.3 уравнивания. В графы 1-4 записать результаты полевых изысканий, согласно полевому журналу. В графу 7 записать значения отметок исходных точек, выделив их другим цветом.