2.4 Превышение между точкой стояния и точкой визирования

Превышение между точкой стояния и точкой визирования вычисляется согласно [1] как

, (2.4)

где - превышение, вычисляемое с использованием исправленной атмосферной поправкой наклонной длины линии , по формуле

, (2.5)

- поправка в превышение за кривизну Земли и рефракцию в метрах, определяемая по формуле

. (2.6)

Величины, входящие в формулы (1.25)-(1.26), имеют тот же самый смысл, что и в формулах (1.22)-(1.23).

Поправка за кривизну Земли и рефракцию вводится в тахеометре Leica Geosystems TPS400 в превышение всегда. Пользователь не имеет возможности отказаться от ее ввода.

Поправка имеет существенное влияние на результирующее превышение между точками, начиная с расстояния порядка 300 метров между ними. При равных длинах поправка максимальна на горизонтальных участках. С увеличением угла наклона поправка уменьшается.

2.5 Плоские прямоугольные координаты , снимаемых точек

Плоские прямоугольные координаты и определяемых точек вычисляются в условной системе координат с использованием формулы (1.7), либо ее частных видов (1.5), (1.3) или (1.1), которые описаны в подразделе 1.1.

В указанных выше формулах используются горизонтальные проложения , вычисляемые по формуле (1.21) по длинам линий, скорректированным за атмосферные условия и рефракцию. Поправка за рефракцию вычисляется на основе стандартного коэффициента рефракции по формуле (1.23).

Геометрические поправки за приведение горизонтального проложения к среднему уровню моря и редуцирование на плоскость проекции в горизонтальное проложение не вводятся. Также не производится изменение масштаба проекции. Т.е. геометрические поправки. полагаются равными 0.00, а масштабный коэффициент проекции равным 1. Фактически это означает, что координаты точек вычисляются по «натуральным» значениям расстояний между точками.

При работе с электронными тахеометрами необходимо запомнить следующее.

Электронный тахеометр измеряет «естественные», «натуральные» наклонные расстояния или длины линий, которые исправляются только поправками за атмосферные условия [11, 12].

Координаты точек вычисляются затем по горизонтальным проложениям, которые вычисляются по исправленным за атмосферные условия наклонным длинам. Однако здесь возможны два случая.

1. Если координаты точек должны быть представлены в системе плоских прямоугольных координат проекции Гаусса-Крюгера (либо, в зависимости от страны, в какой-либо другой аналогичной системе плоских прямоугольных координат), то горизонтальные проекции длин линий должны быть дополнительно приведены к среднему уровню моря (к поверхности эллипсоида) и на плоскость проекции Гаусса-Крюгера (или, в общем случае, просто на плоскость проекции).

Для получения редуцированного на плоскость проекции расстояния в этом случае в горизонтальное проложение должны быть введены две геометрических поправки:

1 - поправка за приведение горизонтального проложения к среднему уровню моря или на поверхность рефернц-эллипсоида;

2 - поправка за приведение горизонтального проложения на плоскость проекции.

Т.е. редуцированное горизонтальное проложение будет равно

, (2.7)

Поправки и называются еще геометрическими [11, 12] или пропорциональными [6] поправками. Определение «геометрические» связано с тем, что указанные поправки имеют геометрическое происхождение, «пропорциональные» - с тем, что поправки пропорциональны длинам линий.

Пропорциональность поправок позволяет записать их в виде линейных функций горизонтального проложения как:

, (2.8)

, (2.9)

где - значение поправки за приведение горизонтального проложения линии к среднему уровню моря в мм на 1 км; вычисляемое с некоторой степенью приближения как

, (2.10)

- значение поправки за приведение горизонтального проложения линии к плоскости проекции Гаусса-Крюгера в мм на 1 км, вычисляемое с некоторой степенью приближения как

. (2.11)

- горизонтальное проложение линии, выраженное в километрах;

- высота точки стояния прибора (станции) над средним уровнем моря в метрах; (следствие сделанного выше замечания о том, что вычисленное горизонтальное проложение относится к высоте станции, но не к высоте отражателя);

- радиус Земли в метрах, принимаемый равным ;

- расстояние от осевого меридиана зоны в метрах.

Величина называется в геодезической литературе как высотный масштабный коэффициент, а величина - масштабный коэффициент картографической проекции [12].

2. Если нет необходимости вычисления координат точек в системе плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера (в общем случае, в плоскости проекции), то геометрические поправки в горизонтальное проложения не вводятся.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одним из главных достоинств использования электронных тахеометров серии Leica TPS400 является отсутствие необходимости ведения специального журнала для записи расстояний и углов, как при работе с теодолитом, поскольку тахеометрическая съемка требует только ведения абриса. Номера пикетов, расстояния и углы сохраняются автоматически в памяти инструмента, и при изменении места его расположения необходимо будет только внести сведения о новой станции и пронумеровать пикет, после чего при нажатии специальной кнопки тахеометр сам произведет все измерения.

Также тахеометр позволяет производить расчет горизонтального положения автоматически – дисплей устройства показывает горизонтальные и вертикальные углы, наклонное расстояние, превышение и горизонтальное положение, а режимы отображения информации могут быть изменены при первой же необходимости.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Leica TPS1100 Professional series. Руководство пользователя. Версия 2.1 Русская.

2. Zeiske K. TPS1100 Professional series. A New Generation of Total Station from Leica Geosystems – Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 1999 May, .8 pages.

3. http://www.leica-geosystems.com/e n/Leica-TPS400_5123.htm

4. Nindl D. Surveying Tribrachs. White Paper. Characteristics and Influences. - Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2010 March, 10 pages

5. Leica Geosystems. Original Accessories. Program 2008/2009 - Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2009, 20 pages

6. Методические указания «Электронный тахеометр Leica TPS400. Описание интерфейса пользователя. Функции. Системное меню. Настройки прибора» к лабораторным работам по курсу «Геодезические приборы и измерения».

7. Leica TPS400 series. Руководство пользователя. Версия 5.0 Русская

8. Leica Geosystems. Charges and Batteries. Product information–Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2007 – 8 pages.

9