Составление плана теодолитной съемки

2.1 Состав работы

- Обработать угломерный журнал, вычислить горизонтальные проложения линий.

- Обработать ведомость координат теодолитного хода.

- Графически построить теодолитный ход.

- Нанести ситуацию по данным абриса на каждую из 6-ти станций хода.

В таблице 2.1 представлены варианты заданий к выполнению первого раздела курсовой работы.

Таблица 2.1 – Варианты исходных данных к составлению плана теодолитной съемки

Номер варианта	Дирекционный угол ПП87 – ПП88		Координаты ПП88, м		Номер условного знака по приложению Б
	градусы (0)	минуты (/)	X	Y
1	263	10,0	3178,9	11650,1
2	259	21,4	1180,4	11254,5	5,6,20,48
3	255	05,8	1950,5	11216,7	9,10,11,12
4	251	30,2	878,5	10750,5	1,2,23,45
5	249	25,0	229,8	10250,2	13,14,15,16
6	241	34,4	1580,2	10100,6	17,18,19,20
7	240	15,3	1170,5	1258,5	21,35,49,13
8	235	44,7	2452,9	1300,3	22,36,50,14
9	230	48,1	1120,4	1250,8	23,37,15,
10	267	38,0	1256,1	1000,2	24,38,2,16
11	270	07,9	1200,0	1800,0	25,39,3,17
12	275	45,5	2300,5	2198,0	26,40,4,18
13	286	24,7	1340,5	890,45	27,41,5,19
14	291	19,6	1100,7	10250,6	28,42,6,20
15	295	30,3	2720,5	1600,0	29,43,7,21
16	300	21,8	500,8	10430,0	30,44,8,22
17	307	32,5	1250,6	550,0	31,45,9,23
18	227	41,3	480,3	1140,2	32,46,10,24
19	279	25,5	1110,8	1690,0	33,47,11,25
20	295	29,8	2215,3	10540,3	34,48,12,26

2.2 Указания к выполнению работы

С помощью теодолитной или горизонтальной съемки быстро и с достаточной точностью можно решать целый ряд задач в инженерной практике, в частности, при проектировании и строительстве гражданских и промышленных объектов, проектировании и строительстве автодорог, гидротехнических и других сооружений. Это те случаи в практике, когда достаточно иметь план участка местности без высотных точек и рельефа местности.

Измерения на местности неизбежно сопровождаются погрешностями и даже ошибками, поэтому нельзя производить съемку более или менее большой площади по отдельным участкам, не связанным друг с другом. Накопление ошибок приводит к большим неточностям в изображении, так что при соединении небольших участков съемки план местности может оказаться сильно искаженным. Поэтому в геодезических съемках любого вида вначале создается разряженная сеть опорных точек повышенной точности, которые могут быть использованы в качестве съемочных точек, а чаще всего они необходимы для привязки всего плана теодолитной съемки к государственным геодезическим знакам. Затем эти опорные точки дополняются съемочными, создаваемыми путем проложения теодолитных ходов. Для этого прежде всего делается рекогносцировка местности, чтобы определить правильное местоположение съемочных точек. Расстояние между точками съемочной сети должно отвечать требованиям инструкций по различным видам съемки. Следует избегать коротких расстояний между вершинами углов. Чем длиннее сторона, тем точнее измерен горизонтальный угол. Следует избегать линий с большими углами наклона и острых углов между съемочными точками, так как это в дальнейшем приводит к неудобствам при сгущении съемочного обоснования. После того как основной теодолитный ход проложен и увязан, приступают к сгущению съемочного обоснования, т.е. прокладывают дополнительные ходы с тем, чтобы более точно и полно произвести съемку ситуации.

Дополнительные теодолитные ходы могут быть диагональными, т.е. внутри полигона соединяться с опорными точкам; висячими, соединяясь только одним концом с опорной точкой, а другой конец хода остается свободным. Следует избегать висячих ходов, использовать их только в редких случаях, когда других способов съемки ситуации нет.

После создания опорной сети как основного, так и дополнительных ходов съемочного обоснования приступают непосредственно к съемке ситуации различными способами.

2.3 Вычисление горизонтальных проекций линий

Угол наклона имеет одной стороной наклонную линию, которая измеряется в поле, и ее горизонтальную проекцию, которая накладывается на планы при его вычерчивании, а также используется при вычислении приращений координат. Как видно из рисунка 2.1, при условии, что в полевых измерениях высота визирования V на рейку берется равной высоте инструмента i, горизонтальная проекция линии измеренной в поле, равна d = l cos ν. При этом угол наклона ν считается по вертикальному кругу теодолита.

1- теодолит; 2 – нивелирная рейка; l – длина линии, d – горизонтальное положение линии, i – высота инструмента, v – высота визирования, ν – угол наклона

Рисунок 2.1 – Измерение угла наклона линии

2.4 Вычисление средних значений углов

В журнале измерения углов, представленном в таблице 2.2 необходимо произвести вычисления средних углов, измеренных двумя полуприемами. Средние значения углов вписываются в ведомость координат в графу «Измеренный угол».

2.5 Уравновешивание (увязка) углов

Теоретическая сумма ∑β_т углов замкнутого полигона, как сумма углов многоугольника, равна 180° · (n – 2), где n – число всех углов полигона.

Практическая сумма ∑β_пр углов полигона равна сумме измеренных углов в замкнутом полигоне ∑β_пр – ∑β_т = 0.

Вследствие неизбежных погрешностей возникает угловая невязка полигона f_β, которая определяется по формуле (2.1).

Таблица 2.2 – Журнал измерения горизонтальных углов и длин линий

Точка стояния	Точка наблю-дения	Отсчет по горизонтальному кругу		Измеренный угол		Средний угол		Измеренная длина линии, м		Угол наклона		Горизон-тальное про-ложение, м
1	2	3		4		5		6		7		8
1	КП						154,57		2°30′		154,45
	6	133°52′7″
	2	15°28′5″
	КЛ
	6	39°34′4″
	2	281°10′2″
2	КП						145,25		1°40′		145,21
	1	340°24′3″
	3	247°24′8″
	КЛ
	1	286°54′8″
	3	193°55′3″
3	КП						163,74		4°20′		163,30
	2	267°17′8″
	4	103°17′7″
	КЛ
	2	182°49′6″
	4	18°49′5″
4	К.П.						152,91		0°35′		152,91
	3	102°15′6″
	5	347°15′6″
	КЛ
	3	48°31′6″
	5	293°31′6″
5	КП						204,99		3°55′		204,55
	4	42°37′1″
	6	310°27′7″
	КЛ
	4	310°48′6″
	6	218°39′2″

Окончание таблицы 2.2

6

КП

156,40

0°15′

156,40

5

27°39′6″

1

250°14′0″

КЛ

5

329°06′9″

1

191°41′3″

Привязочный ход

ПП88

К.П.

53,95

0°10′

53,95

ПП87

243°19′00″

1

170°23′7″

К.Л.

ПП87

183°33′7″

1

110°38′4″

1

К.П.

ПП88

3°37′3″

2

152°59′3″

К.Л.

ПП88

298°22′2″

2

87°44′2″

f_β = ∑β_пр – ∑β_т. (2.1)

Получив угловую невязку, нужно определить, допустима ли она. При измерении одноминутным теодолитом полным приемом предельная (допустимая) невязка в углах определяется по формуле (2.2)

f_доп = ± 1,5 / n, (2.2)

где f_доп – допустимая невязка,

n – число углов.

Допустимая невязка должна быть искусственно устранена путем введения в измеренные углы некоторых поправок, по абсолютной величине равных полученной угловой невязке со знаком, противоположным знаку невязки. Таким образом, сумма поправок должна точно равняться невязке с обратным знаком. Поправки должны быть таковы, чтобы ими по возможности меньше изменялись измеренные углы, поэтому поправки всех углов должны быть равны между собой. Однако это будет абсолютно верным при равноточных измерениях, т.е. когда углы имеют примерно одинаковые стороны, измеряются одним и тем же теодолитом и методом измерения.

Выше было выяснено, что чем короче сторона угла, тем большей может быть ошибка, поэтому большие поправки следует вводить в углы со сравнительно короткими сторонами. После исправления углов полигона приступают к вычислению дирекционных углов всех его сторон.