Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашский Государственный Университет им. И.Н. Ульянова»

Расчетно-графическая работа №1.

Теодолитная и тахеометрическая съемки

Выполнил студент

Группы С-11-13

Павлов Артем

Проверил преподаватель

Маслова Светлана Петровна

Чебоксары

2014 Теодолитная и тахеометрическая съемки

Цель работы – ознакомление студентов с вычислениями и графическими построениями (камеральными работами) при составлении топографического плана участка местности.

Исходные данные

С целью составления топографического плана были выполнены теодолитная и тахеометрическая съемки будущей строительной площадки. Для этого создано съёмочное обоснование, состоящее из семи точек, закрепленных на данном участке местности: шести (№1-6) – для замкнутого хода (основного полигона) и одной (№7) – для разомкнутого (диагонального) хода.

Полевые данные теодолитных ходов

По точкам планового съемочного обоснования проложены теодолитные ходы – измерены правые по направлению ходов горизонтальные углы, углы наклона и длины всех сторон хода. Измерения углов произведены теодолитом-тахеометром 2Т30П, длины сторон измерены компарированной стальной лентой в прямом и обратном направлениях с относительной погрешностью 1:2000.

Величины измеренных углов и длин горизонтальных проложений линий ходов представлены в табл. 1.

Исходный дирекционный угол линии 1-2

Исходный дирекционный угол линии 1-2 (α_1-2) известен и определяется в соответствии с вариантом, задаваемым преподавателем, и фамилией студента: число целых градусов равно номеру варианта студента, число минут равно 20,5^' плюс столько целых минут, сколько букв в фамилии студента.

Павлов - №_вар=16 → α_1-2=16°26,5'

Исходные координаты точки 1

Исходные координаты точки 1 в системе плоских прямоугольных координат определяются в соответствии с номером варианта и номером группы студента: сотни метров равны последней цифре номера группы, десятки и единицы метров, дробная часть равны номеру варианту.

Координаты точек Х₁=У₁=116,16 м

Съемка предметов и контуров

Съемка предметов местности произведена с точек и линий планового съемочного обоснования с применением пяти основных способов: перпендикуляров (прямоугольных координат), полярных координат, угловых, линейных и створных засечек. Результаты съемок приведены в абрисе (рис.2).

Полевые данные тахеометрической съемки.

С точек и линий съемочного обоснования проведена тахеометрическая съемка – определены пространственные положения реечных точек относительно съемочного обоснования (для построения горизонталей).

Абрис тахеометрической съемки приведен на рис.3.

Теодолитная съемка

Обработка полевых измерений по замкнутому ходу планового съемочного обоснования (основной полигон)

Порядок вычислений в ведомости координат следующий:

1. Выписать из табл. 1 в графу 1 номера точек; в графу 2 -измеренные горизонтальные углы (); в графу 6 - горизонталь­ные проложения сторон замкнутого хода.

2. Занести значения исходного дирекционного угла стороны 1-2 в графу 4 и исходных координат точки 1 в графы 11, 12.

3. Подсчитать практическую сумму измеренных углов

∑β_пр=β₁+ β₂+ β₃+ β₄+ β₅+ β₆

4. Вычислить теоретическую сумму углов по формуле

∑β_теор=180°(n-2), где п - число углов полигона.

∑β_теор=180°*4=720°

5. Определить практическую невязку в углах, используя формулу

ƒ_βпр=∑β_пр-∑β_теор

ƒ_βпр=719°58,2'-720=0° 01,8'

6. Вычислить величину допустимой угловой невязки по формуле

ƒ_βдоп=±1'√n, где п - число станций в ходе.

ƒ_βдоп=±√6=±2,5'

7. Сравнить практическую невязку ƒ_βпр с допустимой ƒ_βдоп. Если ƒ_βпр ≤ ƒ_βдоп, то ее распределяют поровну на все измерен­ные углы с обратным знаком, округляя значения поправок до 0,1'.

Если при делении практической невязки на количество уг­лов получится остаток, то поправки в углы с меньшими сторо­нами следует увеличить. Подписать величины поправок над зна­чениями измеренных углов.

Сумма поправок в измеренных углах должна рав­няться значению невязки ƒ_βпр, взятому с обратным знаком.

8. Исправить измеренные углы (минуты) на величину по­правок :

= β_i+v_βi

Результаты заносят в графы 3 ведомости.

9. Проконтролировать правильность вычислений определе­нием суммы исправленных углов, которая должна равняться теоретической:

∑β_теор=∑β_пр

- равняется теоретической.

10. По исходному дирекционному углу и исправлен­ным значениям углов вычислить дирекционные углывсех остальных сторон по формуле

где - дирекционный угол предыдущей стороны; - исправленный угол в начальной точке рассматриваемой стороны.

α₂=

α₃=

α₄== 181° 59,6'

α₅=181° 59,6'167°39,2'=194° 20,4'

α₆=194° 20,4'

Результаты вычислений записать в графу 4 ведомости.

11. По формулам, приведенным в табл. 3, дирекционные уг­лы перевести в румбы и округлить их значения до целых минут.

С-В

С-В

Ю-В

= 181° 59,6' - 180=1° 59' Ю-З

194° 20,4' - 180°=14°20' Ю-З

С-З

Значения румбов записать в графу 5 ведомости.

12. Используя горизонтальные проложения сторон d и их румбы, вычисляют приращения координат по формулам

Дирекционные углы, °	Четверть сторон света	Название румба	Формула зависимости
0-90	I	СВ
90 - 180	II	ЮВ
180-270	III	ЮЗ
270-360	IV	СЗ

Таблица №3. Зависимость между дирекционными углами и румбами.

Номер четверти	Название румба	Знаки приращений координат по осям
I	СВ	+	+
II	ЮВ	-	+
III	ЮЗ	-	-
IV	СЗ	+	-

Таблица №4. Зависимость знаков приращений координат от названия румбов.

13. Используя формулы ,, находят невязкиf_x и в приращениях координат соответственно по осямX и Y . Для этой цели раздельно по графам 7 и 8 складывают положитель­ные, а затем отрицательные приращения, вычисляют алгебраи­ческую сумму и результат записывают под итоговой чертой.

Значит, относительная невязка допустима.

14. Если относительная невязка допустима, то в приращения координат вводят поправки (, вычисляемые по формулам

Где и–невязка приращений координат соответственно по осямX и Y;– горизонтальное проложение соответствующей стороны хода;P – периметр хода.

Поправки определяют с точностью до 0,01 м и записывают в ведомость в графах 7 и 8 над соответствующими значениями приращений. В графы 9 и 10 записывают исправленные приращения, т.е. с учетом поправок. Контролем вычислений является равенство нулю суммы исправленных приращений

15. По исправленным приращениям и исходному значению координат точки 1 вычисляют координаты вершин основного полигона по формулам

Обработка полевых измерений по диагональному ходу

Используем таблицу №5.

1. По формуле вычисляют угловую невязку, причем теоретическую сумму углов определяют из выражения

где - начальный дирекционный угол (в нашем случае ли­нии 6-1);- конечный дирекционный угол (в нашем случае линии 4-5);п - число измеренных углов диагонального хода, включая примычные.

Следует заметить, что при >из конечного результата необходимо вычесть 360°.

2. Определяют допустимую угловую невязку по фор­муле

где п - количество измеренных углов.

3. Если , то ее распределяют обычным порядком и получают исправленные углы. Контролем правильности вы­числений является получение дирекционного угла конечной стороны (стороны 4-5).

4. Невязки в приращениях координат получают по форму­лам

Где – практическая сумма приращений координат по осиX; – то же по осиY; – теоретическая сумма приращений по осиX; - то же по осиY.

Теоретические суммы приращений координат получают из выражений

Где - координаты конечной точки диагонального хода (точки 4);- координаты начальной точки диагонального хода (точки 1).

5. Допустимая относительная невязка диагонального хода не должна превышать

6. Допустимая невязка разбивается также на все приращения как и в основном полигоне. После этого вычисляют координаты вершин диагонального хода. Контролем является получение значений координат конечной точки хода.

С-В

С-В

Координаты точки 7 диагонального хода (167,57; 164,48).