Билет 15: Полевые работы при теодолитной съемке.

Рекогносцировка – осмотр и обследование местности, по которой прокладывается теодолитный ход. В процессе рекогносцировки намечают положение вершин полигона. После детального изучения снимаемого участка, составляется проект плановой основы, отвечающий следующим требованиям:

• Хорошая взаимная видимость между соседними пунктами основы;

• Пункты основы должны обеспечивать хороший обзор местности для топографической съемки;

• Количество пунктов их взаимное расположение выбирают с таким расчетом, чтобы с этих пунктов можно было снять полностью весь участок съемки. При съемке расстояние от пункта основы до снимаемой точки не должно превышать 100 м;

• Удобство установки инструмента;

• Удобство для линейных измерений;

• Расстояние между соседними пунктами должно быть не более 150 м и не менее 50 м.

• По результатам рекогносцировки составляется схематический план местности.

Билет 16: Измерение длин линий на местности. Вешение линий.

Измерение линий на местности - один из самых распространенных видов геодезических измерений. Линии измеряют на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскостях. Их производят непосредственно:

• металлическими и деревянными метрами,

• рулетками,

• землемерными лентами и

• специальными проволоками,

• электронными дальномерами

• нитяными дальномерами

• другими дальномерами.

Лента землемерная (JI3) представляет собой стальную плосу длиной 20, 24, 30 и 50 м, шириной 10... 15 мм и толщиной 0,5 мм На концах ленты нанесено по одному штриху между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы 2, в которые вставляют шпильки, фиксируя длины измеряемых отрезков. Оканчивается лента ручками 7. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1; 0,5 и 0,1 м. Для исключения просчетов при измерении линий короче номинальной длины ленты подписи метровых делений на одной плоскости возрастают от одного конца ленты, а на другой плоскости — от противоположного конца.

З е м л е м е р н а я лента шкаловая (3JIШ) отличается от написанной выше наличием на ее концах шкал с миллиметровыми делениями Длины отрезков на концах ленты с миллиметровыми делениями равны 10 см. Номинальной длиной ленты является расстояние между нулевыми штрихами шкал.

При измерении длин линий по разным причинам возникают погрешности, поэтому для контроля и повышения точности результатов измерений каждую линию измеряют дважды, в прямом и обратном направлениях.

Погрешность измерения линии 20 – метровой лентой не должна превышать 1:2000, то есть не должна превышать 1 см на каждые 20 м измеренной длины. Например, для линии длиной 70м допустимое расхождение между прямой и обратной измеренными длинами не должно превышать 3,5 см. Если расхождение не выходит за допустимые пределы, то вычисляют среднее арифметическое значение длины:

Если расхождение больше допустимого, линию измеряют заново. Измерение линий заключается в последовательном укладывании ленты в створе линии. Измерение производят два человека. Один совмещает нулевой штрих ленты с началом линии, а другой, протягивает ленту по створу измеряемой линии. При этом мерщик, находящийся сзади, корректирует переднего, ориентируясь по вехе, установленной в конце измеряемой линии. Следуя указаниям заднего мерщика, передний укладывает ленту в створе линии и, натянув ее одной рукой, второй рукой через прорезь в ленте вертикально вставляет шпильку в землю. После этого передний мерщик снимает ленту со шпильки, которая остается в земле, и оба мерщика перемещают ленту вперед по линии. Задний мерщик надевает прорезь в ленте на оставленную передним мерщиком шпильку и направляет по линии переднего мерщика. Далее действия повторяются в таком же порядке. Если длина линии более 100 метров и все шпильки находятся у заднего мерщика, он передает шпильки переднему мерщику и измерения продолжает. Когда передний мерщик подходит к концу линии, и остается отрезок менее 20 метров, ленту протягивают за конец линии, и передний мерщик, натянув ленту, определяет длину последнего отрезка с точностью до 1 см. Затем, просуммировав все отрезки, вычисляют длину линии: Д = ln + r, l –длина ленты, n – количество уложений ленты ( число шпилек у заднего мерщика), r- длина отрезка в конце линии.

После этого измеряют линию в обратном направлении. Результат измерений записывают в журнал.

Дальномерами называют геодезические приборы, с помощью которых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом. Дальномеры подразделяют на -оптические и электронные. Оптические дальномеры делятся на дальномеры с постоянным параллактическим углом и дальномеры с постоянным базисом, электронные дальномеры – на электронно-оптические (светодальномеры) и радиоэлектронные (радиодальномеры).

Простейший оптический дальномер с постоянным углом имеется в зрительных трубах всех оптических геодезических приборах. В поле зрения зрительной трубы прибора видны три горизонтальные нити. Две из них расположенные симметрично относительно средней нити, называются дальномерными.

В основе электронных средств измерений лежит соотношение S = υt/2 между измеряемым расстоянием S, скоростью распространения электромагнитных колебаний υ и временем t распространения электромагнитных колебаний вдоль измеряемой линии и обратно.

Радиодальномеры из-за особенностей излучения применяют главным образом при измерении сравнительно больших расстояний в навигации.

В настоящее время известны дальномеры с пассивным отражением и погрешностью измерения до 10 мм. Лазерные рулетки широко применяются при измерительных работах на строительной площадке.

Вешение линий. При конкретном измерении длин линий в геодезических работах при земельнокадастровых и землеустроительных работах широко используются штриховые железные мерные ленты. В процессе измерения лента обязана улечься в створе полосы местности, т. е. в отвесной плоскости, проходящей через конечные точки полосы. Перед измерением на местности створ полосы обозначается вехами, представляющими собой заостренные древесные шесты длиной 1,5—2,5 м, раскрашенные попеременно через 20 см в белоснежный и красноватый цвета. При измерении маленьких (100—150 м) линий в критериях равнинной местности довольно установить вехи в конечных точках полосы. В вариантах измерения длинноватых линий, в особенности в критериях сложного рельефа, в створе линий устанавливается ряд дополнительных вех. Установка вех в створе измеряемой полосы именуется вешением линии. В зависимости от длин линий, нрава местности и требуемой точности вешение линий может производиться «на глаз», с помощью полевого бинокля либо теодолита. Если меж конечными точками полосы имеется взаимная видимость, то вешение традиционно делается методом «на себя», т. е. от далекого конца полосы к наблюдателю. Этот метод является более четким, так как любая ранее установленная веха не закрывает следующую веху. Наблюдающий становится в 1—2 м от вехи в точке и глядит вдоль створа полосы, чтоб веха А закрывала собой дальнюю веху В. Рабочий по сигналам наблюдающего поочередно устанавливает в створе полосы вехи 1,2, 3 и 4.

Билет 17: Измерение недоступных расстояний. В практике инженерно-геодезических работ часто оказывается невозможным непосредственное измерение расстояний между двумя точками, когда встречается местное препятствие (река, котлован, здание и т. д.). Такие расстояние называют недоступными и определяют косвенным путем. Например, для определения недоступного расстояния d через реку измеряют длину базиса b (рисунок 6.12) и углы α и β. По теореме синусов из треугольника АВС получим

или

Для контроля расстояние d определяют еще раз из треугольника АВС1. При отсутствии недопустимых расхождений из двух результатов принимают среднее арифметическое значение. Точность определения недоступных расстояний во многом зависит от формы треугольника. Наилучшим считается равносторонний треугольник.

В том случае, когда на линии АВ нет видимости (рисунок 6.13), то для определения недоступного расстояния АВ измеряют длины сторон b1 и b2 и угол γ на точке С.

Расстояние d определяют по теореме косинусов:

Наиболее благоприятным считается вариант, когда b1 = b2 и угол γ близок к 180

Углы α и β вычисляют для того, чтобы в точках А и В можно было указать направление линии d.

Билет 18: Измерение горизонтальных и вертикальных углов теодолитом.

Измерение горизонтальных углов.

При измерении горизонтальных углов применяют способы круговых приёмов или повторений. Теодолит устанавливают в вершине угла и приводят его в рабочее положение. Направление сторон угла, если измерения выполняются на дневной поверхности, обозначаются вехами. В подземных условиях стороны обозначаются отвесами или специальными сигналами. Установка теодолита в рабочее положение состоит из двух операций: центрирование и горизонтирование.

Центрирование заключается в размещении вертикальной оси теодолита над вершиной угла (точкой) и осуществляется при помощи отвеса. Теодолит устанавливают над точкой так, чтобы верхняя плоскость головки штатива была горизонтальна, остриё отвеса проектировалось на точку.

Горизонтирование заключается в приведении вертикальной оси теодолита в отвесное положение. Для этого устанавливают уровень при алидаде горизонтального круга по направлению 2-х подъемных винтов и, вращая их выводят пузырёк уровня на середину; открепив алидаду, устанавливают уровень по направлению 3-го винта и вращением последнего снова выводят пузырёк на середину.

• Теодолит центрируют над пунктом с точностью не менее +5 мм;

• Приводят в рабочее положение (горизонтирование);

• Добиваются резкого изображения сетки нитей;

• Закрепляют лимб;

• На предыдущем и последующих пунктах устанавливают вехи позади колышков (в створе наблюдаемых направлений);

• При положении КЛ снимают отсчет по горизонтальному кругу а3 на предыдущую, затем отсчет а5 на последующую вехи, отсчеты записывают в журнал;

• Ту же операцию повторяют при положении КП;

• Не снимая теодолит, вычисляют горизонтальные углы bл, bп:

  • βкл = а5 – а3 β кп = а5 – а3, где а5 и а3 – отсчеты при КЛ и КП соответственно на предыдущую и последующие вехи.

• Расхождение между β кл и β кп не должно превышать 2|.

• Вычисляют β ср. = (β кл + β кп)/2 и записывают в журнал

• Если углы измеряются с повышенной точностью, лимб поворачивают на 900 и повторяют все измерения.

• При наведении на веху стараются навести трубу как можно ниже, так как низ вехи всегда отклоняется меньше, чем верх.

Измерение вертикальных углов.

Для измерения вертикальных углов служит вертикальный круг теодолита, жестко укрепленный на оси зрительной трубы и вращающийся вместе с ней.

В точных теодолитах соосно с вертикальным кругом крепится алидада вертикального круга с отсчетным устройством и собственным уровнем или компенсатором углов наклона, его заменяющим. В теодолитах Т30 отсчетное устройство вертикального круга укреплено неподвижно в стойке теодолита, а его уровнем служит уровень при алидаде горизонтального круга. При измерении вертикального угла пузырек уровня приводят в нульпункт подъемными винтами подставки. Рассмотрим измерение углов наклона теодолитом Т30.

Отсчет при трубе, расположенной горизонтально, и пузырьке уровня в нульпункте называется местом нуля вертикального круга (М0).

Для измерения вертикального угла наводят трубу на визирную цель при двух положениях вертикального круга (слева и справа) и, приводя каждый раз пузырек уровня в нульпункт, берут отсчеты по вертикальному кругу: Л (лево) и П (право) ν =Л–М0 = М0–П

– угол наклона