5. Тахеометрическая съемка

Тахеометрическая съемка- это вид топографических работ при котором с точек планово-высотного обоснования определяют на местности пространственные полярные координаты характерных точек ситуации и рельефа. Опорные точки планово-высотного обоснования, с которых выполняется тахеометрическая съемка называют станциями, а точки ситуации и рельефа местности, подлежащие съемке - реечными точками или пикетами.

Планово-высотным обоснованием для тахеометрической съемки служит теодолитно-высотный (тахеометрический) ход. В тахеометрическом ходе координаты точек определяют аналогично теодолитному ходу, высоты точек определяют тригонометрическим нивелированием. Рис. 12. Планово-высотным обоснованием может служить теодолитный ход, высоты точек которого определены геометрическим нивелированием. Так же тахеометрическая съемка может выполнятся с точек других геодезических построений. Параметры съемочной сети и точность определения координат точек должны отвечать требованиям приведенным в таблице 1. Точность определения высот точек съемочной сети должны соответствовать точности тригонометрического и геометрического технического нивелирования. Табл. 6.

Таблица 6.

Характеристика линий	Длины ходов в км при сечениях рельефа
	0,25 м	0,5 м	1 м и более
Между двумя исходными пунктами	2,0	8	16
Между исходным пунктом и узловой точкой	1,5	6	12
Между двумя узловыми точками	1,0	4	8

Расстояния от прибора до реек определяются по крайним дальномерным нитям трубы. Нормальная длина визирного луча 120 м. При хороших условиях видимости и спокойных изображениях длину луча можно увеличить до 200 м.

Невязки нивелирных ходов или замкнутых полигонов не должны превышать величин, вычисленных по формуле f_h.=50 (мм), где L — длина хода (полигона) в км.

На местности со значительными углами наклона, когда число станций на 1 км хода более 25, допустимая невязка подсчитывается по формуле f_h.=10 (мм), где п — число штативов в ходе (полигоне).

Тригонометрическое нивелирования как правило, выполняют совместно с проложением теодолитного хода. Если при измерениях применяют электронный тахеометр, необходимо учитывать следующие требования:

Предельное расстояние между тахеометром и отражателем - не более 300 м; Высота прибора и отражателя над маркой измерено - не грубее 2 мм; Превышения измерены в прямом и обратном направлениях; Расхождение превышений в прямом и обратном направлениях не превышает значения (мм), где L - длина стороны в км; Невязки ходов или замкнутых полигонов - не более (мм), где L - длина хода или полигона в км.

(25)

Тахеометрическая съемка как правило, ведется в крупном масштабе, от 1:500 до 1:2000. реже 1:5000. Съемка может производиться одновременно с проложением ходов или после создания планово-высотного обоснования. При раздельном проложении ходов и производстве съемки местоположение точек хода выбирают с учетом последующего их удобства использования при съемке ситуации и рельефа.

Тахеометрическая съемка выполняется полярным способом. Для определения пространственного положения точки относительно станции, на нее берут три отсчета - по дальномеру, по вертикальному и горизонтальному кругам теодолита (тахеометра). Эти измерения позволяют перейти к пространственным полярным координатам точки - дирекционному углу, горизонтальному проложению и превышению.

Рис. 21.

Порядок работ на станции при производстве тахеометрической следующий:

1. Установка инструмента над точкой съемочного обоснования, центрирование и приведение в рабочее положение. Точность установки инструмента над центром составляет 1 мм..

2. Измерение высоты инструмента i с точностью до 1 см.

3. В случае, если съемка ведется одновременно с проложением тахеометрического хода, сначала измеряют угол поворота, углы наклона и расстояния на смежные точки хода при двух положениях вертикального круга. При выполнении съемки с точек уже проложенного хода при КЛ и КП измеряют углы наклона на соседние точки.

4. Вычисляют места нуля МО по формуле:

, где R и L- отсчеты по вертикальному кругу при положении «лево» и «право» соответственно;

(26)

5. Совмещают нуль лимба и алидады горизонтального круга и ориентируют инструмент по задней стороне хода. Электронные тахеометры имеют функцию установки нуля при ориентировании на заданную точку.

6. При неподвижном лимбе инструмента визируют на реку (веху с отражателем) устанавливаемые в характерных точках ситуации и рельефа местности. При одном положении вертикального круга, как правило КЛ, выполняют измерения углов наклона и горизонтальных углов, расстояние до точки визирования (пикета) определяют при помощи дальномера ( нитяного, оптического или электронного). Отсчеты, производимые при измерениях на станции, заносят в журнал тахеометрической съемки. Кроме отсчетов прибора, в журнале записывают высоту инструмента i, высоту визирования v, данные о погоде, инструменте, исполнителе работ и тд. Табл. 7. Максимальные расстояния между реечными точками (пикетами) и отстояние их от станции приведены в Табл. 8.

7. После завершения работ на станции берут контрольный отсчет по горизонтальному кругу на исходное направление. Расхождение между начальным и конечным отсчетом не должно превышать .

8. При тахеометрической съемке, совместно с выполнением измерений, ведут рисовку абрисов, в которых отображается ситуация и линии рельефа (водоразделы, тальвеги, перегибы скатов и пр.), указываются точки стояния инструмента и смежные точки съемочной сети. Реечные точки, между которыми имеется равномерный уклон, соединяют стрелками, показывающими направление ската.

Таблица 7.

ЖУРНАЛ

тахеометрической съемки

Организация: _______________________________	Экспедиция: _______________________________
Партия: ____________________________________	Объект: ___________________________________
Количество станций в журнале: _______________
Наименование станции: ______________________	Отметка центра: ___________ , земли : ________
Площадка: _________________________________	Дата: «______»_______________ 20_____г.
Исполнитель: _______________________________	Начало отсчета:
Тип прибора: _______________________________	Высота инструмента: _________ от центра
Место нуля:	Положение круга: Лево.
Дальномер коэффициент: _______, постоянная: _____________.

№№ точки	Характеристика точки	Дальномер-ный отсчет	Высота наведения	Отсчеты по кругу		Горизонт. Проло-жение	Превыше-ние (м)	Отметка точки (м)
				Горизонт.	Вертикал.
1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.	9.

Таблица 8.

Масштаб съемки	Высота сечения рельефа (м)	Максимальное расстояние между пикетами (м)	Максимальное расстояние от инструмента до рейки при съемке рельефа (м)	Максимальное расстояние от инструмента до рейки при съемке ситуации (м)
				При съемке твердых контуров (м)	При съемке нетвердых контуров (м)
1:5000	5 2 1 0.5	120 100 80 60	350 350 300 250	150 150 150 150	200 200 200 200
1:2000	2 1 0.5	60 60 40	250 250 200	100 100 100	150 150 150
1:1000	1 0.5	50 20	200 150	80 80	100 100
1:500	1 0.5	20 15	150 100	80 80	80 80

Завершающим этапом тахеометрической съемки является камеральная обработка полевых измерений и составление плана тахеометрической съемки. Камеральная обработка начинается с проверки полевых журналов и составления схемы планово-высотного обоснования (съемочной сети). Схема составляется в произвольном масштабе обеспечивающим наглядность, на схеме отражают результаты полевых измерений (направления, значения углов, длины линий).

После проверки полевых материалов приступают к вычислению координат и высот точек съемочной сети, при этом невязки полученные в результате полевых измерений, не должны превышать допустимых значений. Отметку пикета получают как отметку станции плюс его превышение над ней. Вычисление превышений и отметок пикетов выполняют в журнале тахеометрической съемки. Табл. 7.

Составление плана на планшете начинают с построения координатной сетки. Существует много способов построения координатных сеток, которые применяются в зависимости от размеров плана и возможностей, имеющихся у исполнителя. Чаще всего используют планшеты с координатной сеткой размеры которой 50 Х 50 см. шаг сетки- 10 см. При построении такой сетки очень удобно использовать линейку Дробышева. Рис. 22

Рис. 22.

Линейка Дробышева металлическая, одно ребро линейки скошено, для прочерчивания линии. По продольной оси линейки вырезаны шесть окошек, размером 14 Х 14 мм, левый край окошка скошен. На скошенном крае левого окошка по продольной оси линейки, нанесен начальный штрих 0. Все скошенные края последующих окошек представляют дуги окружностей 10, 20, 30, 40 и 50 см. Центр этих концентрических окружностей совпадает с концом штриха 0. Правое скошенное ребро линейки представляет собой дугу окружности радиусом 70.71 см с центром в конце штриха 0. Отрезок длинной 70.71 см является диагональю квадрата со стороной 50 см.

а)	б)
в)	г)

Рис. 23.

Построение координатной сетки линейкой Дробышева выполняют следующим образом:

1. В левом нижнем углу планшета наносят точку А, точку пересечения вертикальной и горизонтальной линий. Вдоль скошенного ребра линейки Дробышева, параллельно нижнего края планшета, карандашом проводят линию. Накладывают линейку на линию и совмещают точку А на планшете с концом штриха 0 первого окошка линейки, и карандашом проводят дуги по скошенным краям следующих окошек. Рис. 23 а).

2. Кладут линейку перпендикулярно линии АВ и совмещают точку А с концом штриха 0, и так же по скошенным краям окошек карандашом проводят дуги. Рис. 23 б).

3. Затем, совместив точку В и конец штриха 0, правым скошенным ребром линейки засекают пересечение с дугой в левом верхнем углу планшета и получают верхнюю левую вершину квадрата. Аналогичным образом получают точку D, верхнюю правую вершину квадрата. Рис. 23 в).

4. Совместив точку С и конец штриха 0, на верхней стороне квадрата СD откладывают дуги 10, 20, 30, 40 см. Скошенный край шестого окошка должен совпадать с точкой D. Если выполняется это условие, по скошенному ребру линейки наносят все линии координатной сетки. Для контроля качества построения сетки, карандашом проводят диагональ ВС. Линия ВС должна строго пройти через пересечения горизонтальных и вертикальных линий сетки. Рис. 23 г).

По описанному выше способу, линейкой Дробышева можно построить координатную сетку размером 30 Х 40 см и диагональю 50 см. (свойство египетского треугольника).

Если расхождение против точных размеров сторон и диагоналей квадрата превышает 0.2 мм, то координатную сетку строят заново.

Для нанесения на план точек по их вычисленным координатам, пользуются координатной сеткой и масштабной линейкой с циркулем. Рис. 24.

Рис. 24.

Например, координаты пункта триангуляции IV- Х =14 228.8, Y =9 522.6. Рис. 25. Требуется нанести пункт на планшет масштаба 1:500.

Рис. 25.

Сначала необходимо определить квадрат, где расположена точка с данными координатами. В нашем случае, это квадрат ограниченный с юга линией сетки с Х = 14200, с севера - Х = 14250, с запада- Y = 9500, с востока- Y= 9550. Далее, по вертикальным линиям сетки, с помощью масштабной линейки и циркуля, откладываем дополнение равное 28.8 м (14228.8 -14200 м), затем соединив точки на вертикальных линиях, получаем отрезок, параллельный горизонтальным линиям сетки и имеющий Х = 14228.8 м на всем своем протяжении.

После чего, на полученном отрезке, аналогичным образом, откладывают дополнение, равное 22.6 м (9522.6- 9500 м). Полученная таким образом на планшете точка имеет координаты Х =14 228.8, Y =9 522.6. По координатам на план наносят пункты геодезических сетей, точки планово-высотного обоснования. Накладка на план контуров капитальных зданий и сооружений, центров люков подземных коммуникаций, опор ЛЭП и связи, снятых полярным способом, выполняется по координатам при величине полярных расстояний превышающих 6 см в масштабе плана.

Накладку точек по полярным координатам выполняют также с применением тахеографа- специального чертежного инструмента, ускоряющего процесс нанесения пикетов на план.

Рис. 26.

Рис. 26.

Около нанесенных пикетов подписывают их номер и отметку. Используя абрисы, на плане вычерчивают местные предметы и контура угодий. Заполнение контуров, нанесение надписей и характеристик объектов, выполняют с соблюдением требований действующих условных знаков.

Для изображения рельефа горизонталями необходимо найти места горизонталей между каждыми двумя соседними пикетами. На абрисах между ними должна быть нанесена стрелка, показывающая направление ската. Места горизонталей определяют на планах методом графической интерполяции. Горизонтали проводят на плане, плавно соединяя места одноименных горизонталей на соседних линиях. Горизонтали должны быть вычерчены тонкими, плавными линиями, толщиной 0.12-0.15 мм. Горизонтали с отметками, величина которых делится на 10 без остатка, подписываются и утолщаются в 2.5 раза. Надписи горизонталей следует ориентировать основанием цифр вниз по скату. Указатели направлений скатов (бергштрихи) наносят на горизонтали, воспроизводящие вершины, котловины и седловины, участки с малыми уклонами и затруднительными для чтения рельефа, а так же у рамок плана.

Рис. 27.

До вычерчивания в туши тахеометрический план проверяют в поле, кроме глазомерного сличения изображенных на плане подробностей местности с данными натуры, инструментально берут контрольные пикеты. По результатам полевой приемки составляется акт, выявленные недостатки и ошибки исправляются, после чего тахеометрический план вычерчивают в туши. Пример оформления плана тахеометрической съемки застроенной территории приведен на рис. 27.