2262

4

УДК 528.4 : 528.5

Морковин, В.А. Инженерная геодезия. Тахеометрическая съемка [Текст]: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 250301 – Лесоинженерное дело / В.А. Морковин, Ф.А. Кириллов; Фед. агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования, Воронеж, гос. лесотехн. акад. – Воронеж, 2006. – 24 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА

Рецензент канд. техн. наук, доц. О.В. Есенников

Научный руководитель д-р. техн. наук, проф. В.К. Курьянов

5

Общие указания

Тахеометрическая съемка – это комплекс геодезических работ, в результате которых получают топографический план местности. При этом все мероприятия последовательно выполняются и подразделяются на два этапа: полевые работы, которые заключаются в производстве измерений необходимых величин на местности, и камеральную (математическую) обработку полученных результатов измерений с последующим составлением топографического плана.

В методических указаниях даются необходимые объяснения к выполнению задания по камеральной обработке полевых материалов тахеометрической съемки и составления топоплана участка местности.

Обработку материалов планового обоснования съемки студенты изучают при выполнении предшествующего задания по теодолитной съемки. Поэтому в данных методических указаниях излагаются приемы математической обработки только высотной части тахеометрической съемки.

Все пояснения к выполнению задания даются при работе оптическим теодолитом 2Т30 на примере маршрутной съемки местности, произведенной при изысканиях лесных дорог.

При выполнении задания следует обратить внимание не только на правильность выполнения, но и четкую, аккуратную запись. Запрещается писать цифру на цифре, небрежно и грязно зачеркивать, неаккуратно выполнять чертежи и таблицы.

Предварительно перед выполнением задания каждый студент должен изучить соответствующие разделы курса инженерной геодезии по учебнику и внимательно прочитать данные методические указания.

Вычисления следует выполнять с помощью микрокалькуляторов и ЭВМ или с помощью специальных таблиц, поэтому в методических указаниях даются рабочие формулы, которые могут использоваться при обоих способах.

С целью индивидуализации выполнения задания, для каждого студента, указанные в полевом журнале тахеометрической съемки данные графы 5 и данные графы 6 только для пикетных (реечных) точек, изменяются ведущим преподавателем. Исходные данные на опорные точки (станции) приводятся по вариантам в приложении, в конце работы.

Завершающей частью задания является выполнение научного исследования студентом (УИРСа) по одному из вопросов, выданному ведущим преподавателем.

6

1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ

1.1 Краткие указания по плановой обработке полевых измерений

При маршрутной съемке прокладывается разомкнутый теодолитнотахеометрический ход в полосе местности, проектируемой дорожной трассы. От полученной таким образом планово-высотной опорной геодезической сети необходимой густоты, производится в следующем этапе: детальная съемка, топографической ситуации и рельефа.

Математическая обработка материалов создания опорной геодезической сети сводится к вычислению дирекционных углов, румбов линий, координат вершин точек этих ходов. Объяснения к выполнению этих работ даются в учебнике “Инженерная геодезия” в разделе “Теодолитная съемка”.

Необходимо отметить, что при производстве тахеометрической съемки расстояние между точками может измеряться нитяным дальномером. При этом способе предельную относительную невязку хода вычисляют по формуле

где fs − допустимая линейная невязка (относительная) теодолитно-

тахеометрического хода; n −число сторон хода.

Все остальные работы по увязыванию углов, вычислению координат и т.д. производится так же, как и при теодолитном ходе.

1.2 Материалы полевых измерений

Общее расположение хода, опорных (станций) и реечных (пикетных) точек показано на рис.1.

1.3 Вычисление места нуля вертикального круга теодолита

Контролем правильности измерения вертикальных углов является постоянство места нуля (МО), колебания которого не должны превышать двойную точность отчета по вертикальному кругу (для теодолита 2Т30 МО 1).

Место нуля вычисляется на каждой станции по формуле

7

Кроки тахеометрической съемки

Рис. 1

8

где Л и П - отчеты по вертикальному кругу теодолита при круге лево (КЛ) и круге право (КП). Например, для первой станции при наблюдении на станцию II (табл. 1) по формуле (2) получаем

МО = −1o37′ +1o35′ = −0o01′. 2

1.4 Вычисление вертикальных углов

Вертикальные углы ν , измеренные с помощью теодолита 2Т30,

Формулу (3) применяют для вычисления вертикальных углов на опорные точки, т.е. точки, с которых производится съемка.

По формуле (4) вычисляют вертикальные углы на реечные точки, т.е. точки съемки ситуации и рельефа.

Так на точку II с первой станции полевого журнала по формуле (3) вертикальный угол равен:

ν = −1o37′ −1o35′ = −1o36′ 2

По формуле (4) на реечные точки 6 и 7 той же станции вертикальные углы будут равны:

ν6 = −1o24′ − (− 0o01′)= −1o24′ + 0o01′ = −1o23′,

ν7 = +2o03′ − (− 0001′)= +2o03′ + 0o01 = +2o04′.

Результаты вычислений вписывают в графу 8 журнала тахеометрической съемки.

1.5 Вычисление горизонтальных расстояний

Как известно, план – это проекция физической поверхности земли на горизонтальную плоскость, изображенная на бумаге в уменьшенном виде. Поэтому перед составлением плана необходимо для измеренных наклонных расстояний вычислить их проекции на горизонтальную плоскость.

Вычисление проекций наклонных линий, измеренных нитяным дальномером, может быть выполнено двумя способами:

а). Непосредственно с помощью микрокалькулятора

9

Таблица 1

Журнал тахеометрической съемки

10

Окончание табл. 1

11

В формулах (7) и (8) обозначения те же, что и формуле (6). Поправки за наклон приводятся в специальных таблицах. В частности, они приведены в таблицах превышений и горизонтальных приложений, вычисляемых по расстояниям измеренных дальномером Г.Г. Егорова. Результаты этих вычислений записывают в графу 9.

При измерении длин линий нитяным дальномером поправки S′ следует

округлять до десятых долей метра, при угле наклона ν < 2o поправки за наклон линий не вводятся.

1.6 Вычисление превышений

Превышение – это есть разность отметок (высот) двух точек местности и показывает, насколько одна точка выше или ниже другой. Оно может быть положительной или отрицательной величиной в зависимости от знака угла наклона. Их вычисляют по формулам

где h − превышение;

S′ − наклонное расстояние, измеренное нитяным дальномером; s − расстояние в горизонтальной проекции;

ν−угол наклона;

i − высота инструмента;

l −высота наведения по рейке;

f − поправка на кривизну земли и рефракцию атмосферы.

Высоту визирования l и высоту инструмента i измеряют с округлением до 1 см на местности. Величина f достигает 0,1 м при расстоянии 350 – 400 м.

Если расстояние меньше указанного, то поправка за кривизну земли и

12

Превышение h вычисляют на микрокалькуляторе или при помощи специальных таблиц, например Г.Г. Егорова. Для точки 8 первой станции при

S′ = 64,0м, ν = 3o52′ по формуле (9) превышение равно

h = 12 64,0 sin(2 3o52′)+1,30 −1,50 = +4,51м Для точки 7 по формуле (11)

h = 12 42,2 sin(2 2o04′)= +1,52м

Окончательные значения превышений следует округлять до сотых долей метра и вписывать в графу 10 журнала. Превышения h имеет тот же знак, что и угол наклона.

Таблица 2

Ведомость увязывания превышений и вычислений отметок точек хода

100 n

Контроль: 1) ∑V + fh = 0,

2) ∑Hи – (HIV – HI) = 0.