Математическая обработка результатов геодезических измерений

Тогда отрезки для построения станции IV в центре плана равны: a1b1 a2b2 X IY 6200 6125,19 6100 25,19;

c1d1 c2d 2 YIY 9300 9342,06 9300 42,06.

Рис. 2.5. Построение координатной сетки

Числа 6100 и 9300 – значения координатных линий, кратные выбранному масштабу. Масштаб построения 1:1000. Для данного масштаба в 1 см 10 метров сетка имеет размеры 10 см, тогда:

10м 10см 100,

где 100 – число кратности для масштаба 1:1000.

От точек а1 и а2 строятся вниз отрезки 25,19 м с учетом масштаба. Соединив линиями точки b1 и b2 на противоположных сторонах прямоугольника, получаем линию координатной сетки со значением 6100. От точек b1 и b2 вверх и вниз строятся отрезки по 10 см. Через вновь полученные точки проводятся остальные линии координатной сетки. Значения координатных линий изменяются на +100 вверх и на –100 вниз от линии b1b2 для масштаба 1:1000.

Аналогичные построения выполняются по оси ординат. Отрезок 42,06 строится влево. Получаются точки d1 и d2, через которые проводится координатная линия со значением 9300. От нее строятся координатные линии через 10 см. Оцифровка производится слева направо.

51

Правильность построения сетки проверяют циркулем-измерителем путем измерения диагоналей квадратов. Длины диагоналей должны быть равны 14,14 см или отличаться от этой величины не более чем

0,2 мм.

2.5.5.2.Построение точек теодолитного хода на плане

Взадании предложены исходные данные для тахеометрической съемки только с одной станции IV. Поэтому для построения топографического плана необходимо построить станцию IV и III. Точки теодолитного хода наносятся на план по вычисленным координатам Х и Y с помощью измерителя и линейки (рис. 2.6). Построение точек хода рассмотрено

впункте 1.4.2. Станция IV должна располагаться в центре чертежа, чтобы реечные точки не смещались за пределы листа ватмана.

2.5.5.3. Построение реечных точек

Построение реечных точек выполняется относительно точек теодолитного хода (станций) с помощью транспортира и линейки.

Рис. 2.6. Построение точек теодолитного хода

Транспортир укладывается так, чтобы его центр совпал с точкой теодолитного хода, с которой велась съемка. В примере это точка IV. Сторона транспортира с отсчетом 0 направляется по линии на станцию III (рис. 2.7).

52

Это исходное положение транспортира для построения всех реечных точек, снятых с данной станции. Для построения реечной точки из ведомости «Тахеометрическая съемка» (см. табл. 2.10) берется значение горизонтального угла. Этот угол строится от направления IV–III по часовой стрелке. На луче строится горизонтальное проложение d. Лучи от станции до реечной точки показывать не надо. Положение точки отмечается окружностью. Около нее подписывается номер и отметка. Затем наносится следующая реечная точка таким же образом.

Рис. 2.7. Построение реечных точек

2.5.5.4. Изображение рельефа горизонталями

Для проведения горизонталей находят их положение на линиях между реечными точками. Эти действия называются интерполированием. Интерполирование может выполняться аналитически или графически с помощью палетки. Рассмотрим интерполирование между реечными точками с использованием палетки. На листе кальки проводятся на равных расстояниях параллельные линии. Расстояние между линиями 5 мм. Линии подписываются высотами горизонталей через 1 метр (если высота сечения 0,5 метра, то подписывают через 0,5 м). Значения соответствуют отметкам реечных точек.

53

Палетка накладывается на план так, чтобы точка 6 с отметкой 205,05 заняла положение между линиями палетки со значениями 205 и 206. Точку фиксируют карандашом и палетку вращают вокруг точки 6, пока точка 7 с отметкой 209,36 не расположится между линиями с отметками 209 и 210 (см. рис. 2.8). Прикладывают линейку к точкам 6 и 7, которая пересекает линии палетки. Точки пересечения a, b, c и d прокалывают. Каждая точка имеет отметку, равную отметке линии палетки. Аналогично интерполируют по другим направлениям.

Рис. 8. Интерполяция между реечными точками

Вновь полученные точки (в примере были a, b, c и d и другие) с одинаковыми отметками соединяются плавными линиями. Горизонтали оформляются в соответствии с условными знаками и подписываются. Основание цифр обращено в сторону ската (см. рис. 2.9).

2.5.5.5. Оформление топографического плана

Полученный чертеж оформляется в соответствии с ГОСТом. Разрешается выполнять его карандашом твердости Т или 2Т. Проводится рамка тонкими линиями (см. рис. 2.9). На расстоянии 14 мм от рамки проводятся линии толщиной 1,2 мм. Между рамками подписываются линии координатной сетки. На чертеже линии координатной сетки показываются перекрестиями размером 6 6 мм в местах их пересечения. Надписи выполняются под южной рамкой. Размер шрифта рекомендуется № 4 или № 5.

54

ОТЧЕТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

1.Титульный лист (Приложение 1) и таблицы исходных данных.

2.Ведомости вычислений координат точек теодолитного хода и отметок реечных точек.

3.План планово-высотного обоснования М 1:5000.

4.Топографический план (план тахеометрической съемки) М 1:1000. Для выполнения работы у каждого студента должны быть исход-

ные данные, которые выдаются на занятиях или находятся на сайте.

56

2.6.Вопросы для подготовки

1.Назначение теодолитного хода.

2.Какие виды теодолитных ходов применяют при съемках мест-

ности?

3.Разбивка и закрепление точек теодолитной съемки.

4.Порядок операций при измерении горизонтальных и вертикальных углов (прибор, приведение его в рабочее положение, способ измерения, порядок операций при измерении, точность ).

5.Как измеряются длины линий в теодолитном ходе, с какой точностью? Вычисление горизонтального проложения. Введение поправок.

6.Как привязать теодолитный ход к пунктам опорной геодезической сети?

7.Что значит « привязать теодолитный ход» ?

8.Ориентирование исходной стороны теодолитного хода.

9.Контроль при измерении горизонтального угла.

10.Вычисление угловой невязки и ее распределение. Контроль.

11.Вычисление дирекционных углов и контроль.

12.Вычисление приращений. Контроль.

13.Вычисление координат.

14.Вычисление линейной невязки. Контроль.

15.Построение координатной сетки. Контроль.

16.Выбор координат для координатной сетки.

17.Построение точек теодолитного хода на плане. Точность по-

строения.

18.Нанесение ситуации на план.

19.Способы съемки ситуации.

20.Основные принципы производства геодезических работ.

21.Геометрия хода и формулы для вычисления невязок.

22.Какие соотношения между дирекционным углом и румбом?

23.Как вычислить дирекционный угол линии хода по начальному дирекционному углу и горизонтальному углу между ними?

24.Каковы основные способы съемок ситуации и их сущность?

25.Какая зависимость между азимутом и дирекционным углом

линии?

26.Какая зависимость между истинным и магнитным азимутами?

27.Как определить внутренний угол, зная дирекционные углы его

сторон?

28.Как измеряют расстояние на местности нитяным дальномером?

29.Каково устройство цилиндрического уровня? Что называется ценой деления уровня?

57

РАБОТА 3. ПРОДОЛЬНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ ПО ОСИ ТРАССЫ. ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ

По оси трассы проложен разомкнутый нивелирный ход, который привязан к реперам в начале и конце хода. Превышение между пикетами определялось методом геометрического нивелирования нивелиром Н3 из середины с использованием двусторонних реек. Трасса имеет два угла поворота. Вершина углов поворота ВУ, углы поворота , радиусы кривой R, расстояние между точками на кривой l и начальное направление трассы указываются в задании, которое каждому студенту выдается индивидуально.

Нивелирование по оси трассы называется продольным.

Необходимо:

1.Вычислить превышения, средние превышения, невязку хода, допустимую невязку, отметки связующих и промежуточных точек. Выполнить контроль для всех вычислений.

2.По вычисленным отметкам построить продольный профиль на миллиметровой бумаге формат А3. Масштаб построения профиля горизонтальный 1:5000; вертикальный 1:500.

3.Составить проект с учетом следующих условий:

–объемы работ (выемка и насыпь) примерно равны;

–сохранить естественный уклон земной поверхности.

4.Вычислить уклон проектной линии, отметки проектной линии на пикетах и плюсовых точках, рабочие отметки, точки нулевых работ.

5.Вычислить элементы круговой кривой и пикетажные значения главных точек кривой.

6.Построить кривую, показать на ней положение пикетов, главных точек кривой. Рассчитать данные для детальной разбивки кривой способом прямоугольных координат. Рассчитать параметры для переноса пикетов с тангенса на кривую. Привести расчеты.

7.Построить поперечники.

Исходные данные

Результаты измерений по трассе выдаются каждому студенту индивидуально на занятиях.

Для примера результаты измерений по оси трассы приведены в «Ведомости геометрического нивелирования» (табл. 3.1).

58

Таблица 3.1

Ведомость геометрического нивелирования (пример исходных данных)

59

Окончание табл. 3.1

Отметки реперов НRp 7 = 141,621; НRp 12 = 138,258.

Для примера трасса имеет углы поворота с вершиной угла ВУ1 на Пк 4+85, угол поворота равен 1 = 26 21 , радиус кривой R1 = 300 м, ВУ2 на Пк8+20, угол поворота 2 = 17 18 , R2 = 420 м. Начальное направление ориентировано r = юз: 62 15 . Пикетаж приведен на рис. 1.

Рис. 3.1. Пикетаж

Порядок выполнения работы

Вычисление отметок пикетов и плюсовых точек выполняются

вспециальной «Ведомости геометрического нивелирования» (табл. 3.2)

вследующей последовательности.

3.1. Вычисление превышений

Превышения, определяемые методом геометрического нивелирования, вычисляются по формулам:

hч Зч Пч; hкр Зкр Пкр,

где hч, hкр – превышения, определяемые по черной и красной сторонам рейки, мм; Зч и Зкр – отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки; Пч и Пкр – отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки.

Если hч hкр 10мм, то вычисляются средние превышения по

формуле hср 0,5 hч hкр .

Средние превышения вычисляются до целых миллиметров. Превышения h и средние превышения hср записывают в графы 6,

7, 8 и 9 табл. 3.2 с соответствующим знаком.

60