2262

13

1.7 Увязка превышений и вычисление отметок точек разомкнутого тахеометрического хода

Для выполнения данной работы необходимо из табл. 1 переписать в «Ведомость вычисления отметок вершин точек хода» (табл.2): в графу 1 – номера станции; в графу 2 – горизонтальные расстояния между вершинами тахеометрического хода с округлением до целых метров; в графы 3,4,5 – прямые, обратные и средние (со знаком прямого) превышения между его вершинами. Расхождение между абсолютными значениями прямого и обратного превышений не должно быть более чем ±0,04 м на каждые 100 м

(станций) хода.

Затем производят оценку фактической невязки путем сравнения ее с допустимой, которую вычисляют по формуле

производят уравнивание превышений. Для этого ее распределяют с обратным знаком между всеми соответствующими превышениями пропорционально длинам сторон хода. Поправка на каждое превышение может быть вычислена по формуле

14

Например, при невязке всего хода fh = +0,05, для первого превышения

хода поправка равна

V1=+ 0351,05 108 = +0,015м.

Таким же образом вычисляют поправки на все превышения, которые записывают над соответствующими превышениями в графе 5 с округлением до сотых долей метра с противоположным знаком.

Контроль за вычислением поправки можно осуществить по формуле:

В нашем примере ∑V+ f = 0,05 – 0,05 = 0.

Затем вычисляют поправленные превышения, которые для каждой стороны хода равны среднему значению плюс (алгебраически) величина соответствующей поправки. Сумма исправленных превышений должна равняться разности отметок конечных станций.

Вычисление отметок вершин тахеометрического хода производят по формуле

где Hi − вычисляемая отметка точки; Hi−1 − отметка предыдущей точки;

hисп. −исправленное превышение между этими точками.

Из этой формулы видно, что отметка точки равна отметке предыдущей точки плюс превышения между этими точками.

Контроль правильности всех предыдущих вычислений заключается в равенстве вычисленного значения отметки HIV , его заданной (начальной)

величине.

Например, отметка станции II по формуле (17) будет равна

HII = HI + hI−II = 40,30 + (− 3,06)= 37,24м.

Отметки реечных точек вычисляют по формуле

где Hп − отметки реечных точек;

Hcт − отметки станций, с которой снимаются данные пикеты; hп − превышения между пикетами и станцией.

15

Так, для пикета 8 отметка равна

Hп = Hст + hп = 40,30 + 4,51= 44,81м.

2 СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ

2.1 Составление контурной части плана

План тахеометрической съемки предлагается составить в масштабе 1 : 2000. Для этого на листе чертежной бумаги размером 30 × 40см строится сетка квадратов размером 5 × 5см при помощи масштабной линейки и циркуля измерителя. Затем подписывают выходы координатной сетки с таким расчетом, чтобы все точки вершин хода разместились на середине плана. По координатам нанести на план вершины тахеометрического хода.

Как известно, в тахеометрии при съемке рельефа и ситуации применяют полярный способ. Поэтому нанесение на план пикетных точек производят по данным журнала тахеометрической съемки с использованием горизонтальных

углов и расстояний (табл. 1). Начальное направление 0000′ на каждой станции обозначено указанием «Ориентировка на станцию». По этим данным с помощью геодезического транспортира, циркуля-измерителя и поперечного масштаба на план наносят каждую реечную точку. Полученные реечные точки используют для изображения на плане ситуации в соответствии с кроками журнала съемки (табл. 1) и возле каждой точки необходимо записать их отметки.

2.2 Изображение рельефа на плане горизонталями

Горизонталь есть линия, проходящая через точки с одинаковыми высотами.

При изображении рельефа местности горизонталями, предполагаются, что уровненные поверхности, рассекающие земную поверхность, отстоят одна от другой на одном расстоянии, называемой высотой сечения рельефа. (В данном примере высота сечения рельефа принята равной 1 м).

Исходными материалами для изображения рельефа на плане являются кроки и отметки точек.

При построении горизонталей на плане намечают ряд точек с отметками, кратными заданному сечению рельефа. Работу по определению положения точек на плане называют интерполированием. Его производят между точками с подписанными отметками и только по направлениям, указанным стрелками в кроки (рис. 1).

Интерполирование и построение горизонталей может выполняться разными способами. В данных указаниях предлагаются три способа, описание которых дано ниже.

16

2.3 Построение горизонталей аналитическим способом

При данном способе положение точек на плане, через которые должны пройти горизонтали, определяют откладыванием расстояний, вычисляемых по формуле

где si − расстояние на плане от начальной высотной точки для

каждой определяемой горизонталями;

S − расстояние на плане между точками с известными высотами; hi − превышение между каждой определяемой горизонталью и

начальной точкой, от которой производится интерполирование; h − превышение между интерполируемыми точками;

i − порядковый номер горизонтали.

Например, на плане между станцией I и пикетной точкой, отметки, которых 40,30 и 44,81 расстояние между ними на плане равно 33 мм, превышение h = 44,81 – 40,30 = 4,51 м., превышение между станцией и ближней горизонталью, имеющей отметку 41 м и равно h = 41,00 – 40,30 = 0,70 м. По формуле (19) имеем

Для второй горизонтали h = 42,00 – 40,30 = 1,70 м, следовательно

s2 = 33 1,70 =12,4мм. 4,51

Вычисленные отрезки откладывают на плане от станции I , в результате чего получают точки, через которые проводят горизонтали с соответствующими отметками.

2.4 Построение горизонталей графическим способом с помощью миллиметровой бумаги

При построении горизонталей графическим способом берут листок миллиметровой бумаги и сгибают ее по сантиметровой (утолщенной) линии. Затем на этом листке строят профиль поверхности Земли по направлению между смежными точками плана, между которыми производится интерполирование. При его построении данную сантиметровую линию

17

условного горизонта с отметкой, равной наименьшей высоте одной из двух указанных смежных точек, округленной до целых метров в меньшую сторону. Горизонтальный масштаб профиля берут равный масштабу плана, а вертикальный желательно выбрать с таким расчетом, чтобы одному сантиметру соответствовала высота сечения рельефа. В нашем примере взят масштаб 1 : 100. Каждая сантиметровая линия, лежащая вверху от линии условного горизонта, соответственно подписывается цифрами, которые означают отметки горизонталей.

На рис. 2 это будут линии 36 (линия условного горизонта), 37,38,39. Построение же профиля производят следующим образом. На линии

условного горизонта откладывают с плана отрезок между точками с помощью циркуля или простым прикладыванием миллиметровой бумаги к соответствующим точкам плана. На перпендикулярах, восстановленных из данных точек в заданном масштабе, откладывают их отметки. Концы перпендикуляров соединяют прямой линией. На рис. 2 показан составленный таким образом профиль между точками 15 и 12. Проектируя на прямую линию условного горизонта, точки пересечения линий построенного профиля и сантиметровых, получим положение соответствующих горизонталей. На рис. 2, таким образом, найдено местоположение горизонталей с отметками 37,38. Прикладывая, данный листок миллиметровой бумаги точками, лежащими на линии условного горизонта, к одноименным точкам плана, переносим с миллиметровой бумаги на план положение соответствующих горизонталей. Возле этих точек записывают их отметки. Интерполирование производят по всем направлениям, указанным в кроки.

2.5 Построение горизонталей с помощью восковки

Для построения горизонталей на плане этим способом необходимо предварительно изготовить восковки, на которых прочерчивают до 15 прямых параллельных линий.

Для нашего примера необходимо иметь 3 восковки с расстояниями между линиями 2,5 мм, 5 и 10 мм.

Концы прямых подписывают в соответствии с отметками горизонталей, начиная с самой низкой (рис. 3).

18

Рис. 2

Рис. 3

19

Для определения положения прохождения горизонталей одну из восковок укладывают так, чтобы точки плана заняли положение между параллельными линиями восковки в соответствии с их отметками, как это показано на рис. 3. Точки пересечения линий восковки и направления между реечными точками покажут место прохождения горизонталей. Эти точки перекалывают иглой на план и обозначают соответствующей отметкой. Так поочередно определяют местоположение горизонталей между всеми высотными точками плана. Если угол между линиями восковки и направлением интерполирования менее 300, то следует пользоваться восковкой с большими промежутками между линиями.

После того как будет произведено интерполирование по всем направлениям в соответствии с указанием кроки, все точки с одинаковыми отметками соединяют карандашом тонкими плавными кривымигоризонталями. Прочерчивание горизонталей следует начинать с самых низких участков плана – с лощин. После тщательной проверки студентом, а затем преподавателем правильности изображения рельефа горизонталями план окончательно вычерчивают тушью.

Горизонтали на плане вычерчивают слабым раствором коричневой туши, толщина обводки должна составлять 0,1 – 0,2 мм. Горизонтали с отметкой, кратной 5 м делают несколько утолщенными. В разрывах этих горизонталей вписывают соответствующие им отметки, при этом подписывают так, чтобы верх цифры был направлен в сторону повышения местности. Для лучшего чтения рельефа в некоторых местах прочерчивают от горизонталей баргштрихи длиной 1 мм, которые показывают направление понижения местности.

Контурную и внешнюю части вычерчивают и оформляют тушью так же, как и план теодолитной съемки. На плане в целях контроля правильности проведения горизонталей следует возле каждой точки записать ее отметку, как это показано на рисунке в приложении 2.

После выполнения работ необходимо сдать преподавателю следующие материалы: листок индивидуального задания, журнал тахеометрической съемки, ведомость увязывания превышений и вычисления высот точек, план тахеометрической съемки и результаты по выполнению учебноисследовательской съемки и результаты по выполнению учебноисследовательской работы студентов (УИРСа).

3НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ (УИРС)

Студент, как будущий руководитель современного, с высоким уровнем технической оснащенности производства, наряду с приобретением прочных знаний должен уметь творчески применять их для квалифицированного решения самых разнообразных практических вопросов по своей специальности, владеть методами научного поиска, уметь критически анализировать

20

полученные данные и находить оптимальное решение технических задач. Поэтому выполнение студентами учебных практических заданий должно сочетаться с их активной исследовательской и изобретательской деятельностью.

Главной частью исследований небольшого вопроса или целой темы является анализ полученных результатов, выполняемых на основе теоретических или по данным экспериментальных наблюдений. Для полного обоснования изучаемого вопроса чаще применяют оба метода. При этом для принятия оптимальных решений исследователь выполняет следующую работу:

-из литературных источников и производственного опыта выявляются,

апри необходимости разрабатываются новые методы решения поставленной технической задачи;

-определяется количественный и качественный критерий (показатель) оценки методов;

-производится анализ методов и выбор из них оптимального по значению принятого критерия.

Критерием для анализа могут быть приняты затраты времени (производительность) при решении поставленной задачи различными методами, точность (качество) работы, стоимость материального обеспечения производства, улучшений условий труда и т.д. При геодезических работах важным показателем является выбор оптимальной технико-экономической точности их выполнения. Известно, что чем точнее выполняются те или иные измерения, тем выше затраты времени, используются более дорогостоящие приборы. Поэтому задача для технического руководителя состоит в том, чтобы он мог определить такую минимальную точность работ, которая удовлетворяла бы определенные технические требования, а сам применяемый метод отличался бы наименьшими и затратами времени.

В зависимости от принятого решения определяется соответствующий тип конструкции (точности) измерительного геодезического прибора.

Ниже приводится перечень вопросов (заданий) для выполнения студентами учебно-исследовательской работы, который может быть дополнен преподавателем, а также со стороны самого студента могут быть предложены для проработки интересующие его вопросы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ УИРС

1.Изучить сходство и различие теодолитной и тахеометрической съемки.

2.Исследовать влияние угла наклона на расстояние, определяемое нитяным дальномером.

21

3.Какими формулами следует пользоваться при вычислении МО, вертикальных углов в зависимости от марки используемого тахеометра?

4.Обосновать точность определения превышений.

5.Обосновать точность измерения горизонтальных углов на реечные точки.

6.Выполнить анализ формул 9,10 для определения превышений.

7.Разработать программу вычислений превышений их уравнивания и определения высот точек тахеометрического хода на микрокалькуляторе типа “Электроника”.

8.Выполнить анализ способов проведения горизонталей.

9.Исследовать точность интерполирования горизонталей различными способами.

10.Провести анализ построения топографического плана.

11.Обосновать точность построения горизонтального угла на плане с помощью геодезического и других видов транспортиров.

12.Изучить и дать рекомендации по выбору размеров шрифтов (букв), используемых при оформлении плана.

13.Обосновать точность графических построений при составлении топографических планов.

14.Изучить, при каких условиях МО тахеометра равно нулю? Какими операциями оно может быть приближено к этому значению?

15.Как разбить рейку, деления которой будут соответствовать коэффициенту нитяного дальномера, равному 100?

16.Исследовать точность измерения длин линий нитяным дальномером.

17.Почему угол наклона на опорные точки определяется по двум отчетам (Л и П ) по вертикальному кругу тахеометра, а на реечные точки допускается его вычисление через место нуля (МО)?

18.Как влияет цена деления уровня при вертикальном круге тахеометра на точность измерения угла наклона?

19.Изучить факторы, влияющие на точность измерения вертикальных углов, и дать рекомендации, которые будут ослаблять их воздействие на конечные результаты.

20.Изучить и дать рекомендации по выбору способа детальной съемки местности линейных контуров, открытых и покрытых лесом площадей, участков, расположенных на неприступных расстояний для непосредственного промера от опорных точек, и при других условиях местности.

21.Какие требования следует выполнять при измерении горизонтальных углов на местности с короткими сторонами? Дать им обоснование.

22

22. Обоснование, в какое время суток и при каких погодных условиях целесообразнее измерять углы на местности с длинными сторонами?