![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Сысоев, К. А. Основы геодезии и картографии учебное пособие для техникумов
.pdfдаду и закрепляют ее и в этом положении делают отсчет, как указано в § 22 на рис. 33.
6. Ознакомиться с устройством зрительной трубы и назначе нием отдельных деталей. Подготовить трубу для наблюдения по глазу и по наблюдаемому предмету (см. § 22).
7. Ознакомиться с устройством цилиндрических уровней и назначением их на алидаде горизонтального круга и при верти кальном круге.
II. Производство поверок теодолита
Пр и м е ч а н и е . Если работа с теодолитом и другими геоде зическими инструментами выполняется в помещении, не приспо собленном специально для этих целей, то из-за вибрации пола невозможно установить его устойчиво. Поэтому при производ стве поверок и измерении углов и линий выполняют только приемы соответствующих действий, не исправляя полученных ошибочных результатов измерения.
Приемы поверок теодолита выполняются в следующем по рядке:
П е р в а я п о в е р к а . Ось цилиндрического уровня на али-~- даде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к _
оси вращения алидады. Порядок выполнения поверки изложен
в п. п. 1, 2, 3 § 23. |
~ |
В т о р а я п о в е р к а . |
Визирная ось трубы должна быть |
перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы. Перед поверкой этого условия основную ось теодолита приводят в отвесное положение, как это изложено в п. ц. а, б § 23. Затем,
уже выполняется вторая |
поверка, как это указано в п. п. 4, 5, |
6 § 23. |
Ось вращения трубы должна быть пер |
Т р е т ь я п о в е р к а . |
пендикулярна к оси вращения теодолита. При выполнении при емов поверки руководствуются указаниями п. п. 7, 8 и 9 § 23.
III.Упражнения в измерении горизонтальных
ивертикальных углов
Наметить положение горизонтального угла точкой стояния теодолита (вершина) и направлением его сторон — двумя ве хами или шпильками от ленты, установленными на полу. Выполнение приемов измерения горизонтального угла изло жено в п. п. 1, 2 и 3 § 24; при измерении угла заполнить соот ветствующий журнал (см. табл. 4).
Для измерения вертикального угла наметить точку визиро вания (верхний обрез установленной вехи или другая любая точка). Порядок выполнения приемов измерения вертикального угла изложен в п.п. 1, 2 и 3 § 25. При измерении угла резуль таты измерений занести в журнал (см. табл. 5).
60
IV. Устройство буссоли и гониометра
иработа с ними
1.Ознакомиться с устройством буссоли и гониометра и на значением отдельных деталей.
2.Измерить азимуты или румбы нескольких направлений
(см. рис. 30).
3.Выполнить поверки буссоли.
4.Измерить гониометром горизонтальный угол.
При практическом изучении поставленных вопросов руко водствуйтесь указаниями §§ 18 и 20.
Г л а в а III
СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНОВ И ВЫЧИСЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ
§ 28. МАСШТАБЫ
Участки местности изображают на планах в уменьшенном виде в соответствии с заданным масштабом.
Масштабом называют отношение длины линии на плане к длине горизонтального проложения соответствующей линии местности.
Отношение, выраженное в виде дроби, числителем которой является единица, а знаменателем — число, показывающее, во сколько раз уменьшено на плане горизонтальное проложение линии местности, называют численным масштабом. Численные
значения |
масштабов выражают |
в виде отношений 1 : 100; |
1 : 1000; |
1 : 5000; 1 : 10 000 и т. д. |
Эти отношения показывают, |
что горизонтальные проложения линий местности уменьшаются на плане соответственно в 100, 1000, 5000, 10 000 и т. д. раз, или, иначе, отрезку в 1 см на плане соответствуют на местности длины 100 см или 1 м; 1000 см или 10 м; 5000 см или 50 м; 10 000 см или 100 м. Численный масштаб считают тем крупнее, чем меньше его знаменатель, и, наоборот, чем больше знамена' тель, тем мельче масштаб.
Масштабы 1 : 100; 1 : 1000; 1 : 5000; 1 : 10 000 и т. д. записаны в порядке от более крупных к более мелким.
Чем крупнее масштаб плана, тем больше подробностей по казывают на нем. Выбор численного масштаба в каждом кон кретном случае зависит от назначения плана. При известном численном масштабе можно длину горизонтального проложе ния линии местности отложить на плане в заданном направле нии, а также определить длину горизонтального проложения
линии на местности, если известна |
длина |
соответствующего |
|
отрезка на плане. |
|
|
|
Пример 1. Горизонтальное проложение линии длиной 275 м |
|||
при масштабе 1 : 5000 будет изображено на |
плане |
отрезком |
|
275 : 5000 = 0,055 м= 5,5 см. |
отрезок |
линии |
на плане, |
Пример 2. При масштабе 1 : 2000 |
равный 5,6 см, соответствует длине горизонтального проложе ния линии на местности 5,6X2000=11 200 см=112 м.
Чтобы не выполнять указанных вычислений, которые утоми тельны и могут содержать грубые ошибки, на практике при из мерении линий по плану, а также при нанесении горизонталь ных проложений линий местности на плане пользуются линей ным или поперечным масштабом.
500*
Рис. 40. Линейный масштаб
Л и н е й н ы й м а с ш т а б представляет собой прямую ли нию, на которой последовательно откладывают несколько раз отрезок одной и той же длины, называемый основанием. Осно вание линейного масштаба в практике обычно принимают рав ным 1 или 2 см. Крайний левый отрезок на прямой делят на 10 равных частей и в правом конце его подписывают 0.
На рис. 40 построен линейный масштаб с основанием в 2 см для численного масштаба 1 : 5000. Справа и слева от 0 подпи сывают последовательно число метров на местности, соответст вующих одному, двум и т. д. основаниям при данном числен ном масштабе. Например, при масштабе 1 : 5000 (в 1 см 50 м) вправо от 0 подписаны соответственно 100, 200, 300 и т. д. мет ров и влево от 0 до 100. Размерность подписывают один раз в правом конце линейного масштаба.
При помощи |
линейного масштаба и циркуля-измерителя |
||
можно отложить на плане |
в заданном численном |
масштабе |
|
длину горизонтального проложения линии местности, |
а также- |
||
по длине плана |
определить |
длину соответствующей |
горизон |
тальной проекции линии на местности. Например, требуется
нанести длину |
горизонтального |
проложения линии |
местности |
|
175 м на плане в масштабе |
1 :5000. Для |
этого правую |
||
ножку циркуля |
устанавливают вправо от 0 на |
одно |
основание |
с подписью 100 (см. рис. 40). Закрепив ее в данной точке, уста навливают левую ножку влево от 0 до 7,5 деления, что соответ ствует на местности 75 м, при этом половину наименьшего деле ния основания масштаба приходится брать приближенно, на глаз. Наименьшее деление при взятом основании линейного масштаба равно 2 мм. Невооруженным глазом можно разли чить на плане наименьший отрезок в 0,1 мм в виде точки. С та кой графической точностью (0,1 мм) невозможно строить план при помощи линейного масштаба. В этом случае при построе нии планов пользуются поперечным масштабом.
- Длина горизонтальной проекции линии на местности, кото рая при данном численном масштабе соответствует графической точности плана, т. е. расстоянию в 0,1 мм, называется точностью
6 3 .,
\
Рис. 41. Транспортир с нормальным поперечным масштабом
масштаба. Для каждого численного масштаба точность его является величиной постоянной. Например, при масштабе 1 : 500 - одному сантиметру на плане соответствует на местности рас стояние в 5 м, а отрезок на плане в 0,1 мм (или 0,01 см) соот ветствует на местности 5X0,01=0,05 м = 5 см; эта величина и ^
является |
точностью |
масштаба 1 : 500. Для |
масштабов 1 : 5000; |
1 : 10 000; |
1 : 25 000, |
наиболее часто применяемых при вычерчи |
|
вании планов, точности их соответственно |
будут 0,5 м, 1 м, ^ |
||
2,5 м. Точность масштаба имеет большое |
практическое значе |
ние. По точности масштаба определяют, например, какие объек ты местности могут быть изображены в плане в подобном виде, а какие нет, и поэтому их или совсем не показывают на плане ^
или показывают условным знаком. |
образом ^ |
П о п е р е ч н ы й м а с ш т а б строят следующим |
|
- (рис. 41). На горизонтальной прямой линии (нижней) |
отклады |
вают 6—7 раз отрезок длиной 2 см, являющийся основанием ^ масштаба. На концах оснований восстанавливают перпендику ляры к исходной линии и подписывают их соответственно от 0 вправо 2, 4, 6 и т. д. и влево (2). .На двух крайних перпендику- ^ лярах откладывают от нижней горизонтальной линии по 10 рав ных вертикальных отрезков длиной 2 или 3 мм и через точки отложения проводят горизонтальные линии, из которых подпи- х сывают с левой стороны вторую, четвертую, шестую и восьмую. Крайнее левое нижнее основание разбивают на 10 равных гори зонтальных делений. Левый конец девятого деления, считая от 0 основания, соединяют наклонной линией с верхним концом крайнего левого перпендикуляра. Затем изо всех точек делений
64
200 120 40 О
500 300 100 О
|
-Sf |
|
wo |
400 |
000и Г-10000' |
1500) |
(1000) |
(1500и) Г-25000 |
Рис. 42. Нормальный поперечный масштаб 1:10 000
и 1 : 25 000
основания проводят линии, параллельные наклонной, до край ней верхней горизонтали. Таким образом, крайнее левое верх нее основание будет также разбито на 10 равных отрезков. При таком построении поперечного масштаба наименьшее деле ние основания равняется Ую его длины, т. е. 2 мм, а наимень шее деление ab поперечного масштаба будет в 10 раз меньше,
чем |
деление на |
основании, т. |
е. аЪ = 2 мм : 10= 0,2 мм, cd = |
= 0,4 |
мм, и т. д. |
Построенный поперечный масштаб называется |
|
н о р м а л ь н ы м , |
с о т е н н ым , |
и такие масштабы гравируют на |
технических транспортирах и металлических масштабных ли нейках. Если масштаб строят на планах, то деления масштаба
подписывают в метрах, согласно |
численному |
масштабу. |
На |
рис. 42 даны подписи делений для масштабов |
1:10 000 |
и в |
|
скобках — для 1 : 25 000. |
|
|
|
При помощи поперечного масштаба и циркуля-измерителя |
|||
решают следующие задачи. |
10 000 нанести линию мест |
||
Задача 1. На план масштаба 1 : |
|||
ности, у которой горизонтальное проложение равно 528 м. |
|
||
Пользуясь поперечным масштабом (см. рис. |
42), в раствор |
циркуля берут отрезок 528 м. Для этого правую ножку циркуля устанавливают в точку пересечения нулевой горизонтали с вер тикалью, подписанной 400 для заданного масштаба. Закрепив эту ножку в найденной точке, раздвигают левую ножку циркуля влево от 0 и устанавливают ее против наклонной линии с под писью 120. Таким образом, в растворе циркуля окажется отре зок в 520 м. После этого обе ножки передвигают вверх: правую по вертикали до точки К и левую по наклонной линии до точки С, и в растворе циркуля окажется отрезок С/С, равный 528 м. Полученный раствор циркуля СК переносят на план.
Задача 2. |
По длине |
линии, взятой |
на |
плане |
в |
масштабе |
1 :25 000 (в |
1 см 250 |
м), определить |
ее |
длину |
на |
местности |
(горизонтальное проложение). |
|
|
|
|
Длину линии на плане берут в раствор циркуля и переносят его на нижнюю горизонтальную линию масштаба, помещая при этом правую ножку циркуля на нулевой или на одной из верти кальных линий вправо от 0. Если левая, ножка циркуля при этом не будет находиться на какой-либо наклонной линии, то раствор циркуля перемещают вверх от одной горизонтали
5— 1058 |
65 |
|
к другой, поддерживая правую ножку на вертикали, пока левая ножка расположится точно на наклонной линии. Например, отрезок С плана расположился на поперечном масштабе между точками 1, 2 (см. рис. 42); длина его при масштабе 1 : 25 000 на местности равняется 385,0 м.
§29. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНОВ ПРОСТЕЙШИХ СЪЕМОК
ИТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ ПО РУМБАМ СТОРОН
ИГОРИЗОНТАЛЬНЫМ п р о л о ж е н и я м
Для построения геодезических чертежей и их графической отделки требуется линейка, треугольник, циркуль-измеритель,. транспортир, бумага. Чертежные приборы перед работой долж ны быть выверены и в процессе работы содержаться в исправ ном состоянии. У линейки и угольника проверяют прямолиней ность их ребер. Для этого на бумаге между двумя точками по проверяемому ребру линейки (треугольника) проводят остро очиненным карандашом линию. Затем перекладывают линейку около проверяемого ребра лицевой стороной вниз и снова про водят по тому же ребру линию между теми же точками. Если обе линии сольются в одну, то условие выполнено. В противном случае линейку (треугольник) надо заменить. У треугольни ков, кроме прямолинейности ребер, проверяют правильность прямого угла. Для этого треугольник малым катетом прикла дывают к выверенной линейке и по большому катету проводят линию. Затем, не сдвигая линейки, перекладывают треугольник около большого катета лицевой стороной вниз и снова по нему проводят линию. Если обе линии совпадают, то угол прямой.
Транспортир (см. рис. 41) предназначен для построения и измерения углов на бумаге. На полукруге транспортира нане сены полуградусные деления, подписанные через 10°. На ли нейке транспортира выгравирован нормальный, сотенный мас штаб.
Чертежная бумага для планов должна быть достаточно плотной, обеспечивающей возможность вытирания резинкой карандашных линий и обводки их тушью. Для вычерчивания профилей требуется специальная миллиметровая рулонная бу мага, называемая иначе профильной. Для копирования черте жей применяется прозрачная бумага-калька бумажная или по лотняная. Для черчения требуются простые карандаши разной твердости от 2Н до 4Н, хорошо заточенные.
П о с т р о е н и е п л а н о в н е б о л ь ш и х у ч а с т к о в мест ности, снятых простейшими приборами и способами.
■Пример 1. Требуется построить план местности по резуль татам измерения (см. рис. 18) в заданном масштабе. На листе бумаги соответствующего формата (§ 30) проводят линию и принимают ее за направление оси х. На этой линии выбирают положение точки О — начало оси х. Затем на оси х от точки О
66
Рис. 43. Построение плана по румбам и горизонтальным проложениям
откладывают последовательно измерителем отрезки 21,2; 52,0; 58,0; 76,0; 85,4 м. Приложив к оси х линейку, а к ней угольник, строят перпендикуляры в ту и другую сторону от оси х. На про черченных перпендикулярах откладывают численные их значе ния (ординаты). Соединив последовательно концы перпендику ляров прямыми линиями, получают граничные линии участка, длину которых проверяют по данным измерения в масштабе.
Пример 2. П о с т р о е н и е п л а н а - по р у м б а м с т о р о н , можно производить на основе измеренных румбов или азимутов буссольной съемки или на основе вычисленных румбов по ре зультатам теодолитной съемки. В последнем случае данные построения (румбы) будут более точными.
Для построения румбов сторон теодолитного хода (полиго-' . на) по.середине поля чертежа проводят вертикальную линию’,' (СЮ), принимаемую за направление меридиана (рис. 43, а).
Положение точки 1, с которой начинают построение плана, выбирают ориентировочно так, чтобы весь полигон разместился по середине листа бумаги.
В произвольно взятой на линии СЮ точке А строят с по мощью транспортира румбы сторон 1—2, 2—3, 3—4 и т. д. дан ного полигона и проводят соответствующие направления А —2, А —3, А —4, А —1. Затем из точки 1 при помощи линейки и
угольника проводят линию, параллельную А —2, и откладывают , . на ней в масштабе плана ее длину (134,8 м, табл. 6), получают' точку 2' и сторону 1—2'. Из точки 2', параллельно направлению А—3, проводят линию и на ней откладывают в масштабе плана длину (112,5 м) второй линии и получают точку 3'.
Аналогичным способом строят стороны полигона.
На рис. 43, а пунктирными линиями .изображен полигон 1,
5* |
67 |
2\ ..., 6', 1 построенный по румбам и длинам сторон, заданным в табл. 6.
Конец шестой линии, как видно из рисунка, не совместился с начальной точкой 1, и полигон получился разомкнутым на отрезок 1— Этот отрезок 1—V является линейной невязкой fp в периметре полигона, величину которой определяют измерите лем по масштабу плана. Невязка в периметре полигона fp является результатом ошибок измерений углов и линий на мест ности, а также ошибок построения румбов и отложений линий по масштабу на плане. Невязка считается допустимой, если она меньше 7 зоо периметра Р полигона, т. е.
(19)
Увязка полигона способом параллельных линий.
Если невязка допустима, то полигон увязывают в такой последовательности.
1. Из всех точек полигона прочерчивают линии, параллель ные невязке 1—1' и направленные в обратную сторону ( /'—1)
невязки |
(на рис. 43, а направления показаны стрелками). |
2. На |
этих линиях откладывают отрезки в масштабе плана |
для смещения точек полигона в увязанное положение. Величина каждого такого отрезка представляет часть невязки, пропорци ональную сумме сторон от начальной точки до точки, в которую вводится поправка.
Величины отрезков смещения точек полигона определяются графически (рис. 43,6). Для этого на прямой от точки 1 откла дывают в уменьшенном масштабе последовательно все длины линий полигона 1—2, 2—3, ..., 6—1. Тогда общая длина прямой 1— 1 равна периметру полигона. В последней точке прямой 1—1, по перпендикуляру к ней, откладывают величину невязки fp (в нашем примере она равна 4 м) в масштабе плана и сое диняют конец перпендикуляра 1' с начальной точкой 1. Проведя перпендикуляры к прямой 1— 1 до наклонной линии 1— полу чают отрезки смещения (6—6\ 5—5' и т. д.) соответствующих точек полигона в масштабе плана.
3. Соединив последовательно смещенные точки полигона прямыми, получают увязанный полигон (на рис. 43, а он обо значен сплошными линиями).
Теодолитные ходы, прокладываемые между точками ранее увязанных ходов (3—а—b—6, рис. 43,а), увязывают тем же способом. Невязку в таких ходах допускают 72оо периметра хода.
В тех случаях, когда невязка fP окажется недопустимой, надо сначала проверить правильность нанесения сторон на чер теже, а затем, если ошибки не будут обнаружены, следует искать их в измерениях линий и углов в натуре.
68
I
§30. НАНЕСЕНИЕ НА ПЛАН СИТУАЦИИ
ИОФОРМЛЕНИЕ ПЛАНА
Для построения плана участка местности определяют раз мер листа бумаги с учетом того, чтобы после построения подоб ной фигуры участка в заданном масштабе остались чистые поля по 10—20 см с каждой стороны для размещения на них различ ных таблиц, пояснительных записей и др. Размер листа бумаги для плана должен соответствовать одному из форматов чер тежа согласно ГОСТу (табл. 7).
Т а б л и ц а 7
№№ форматов |
11 |
12 |
22 |
24 |
44 |
Размеры в мм |
297x210 |
297x420 |
594x420 |
594x841 |
1189x841 |
Вычерчивание плана участка местности начинают с построения на бумаге опорных точек съемочных ходов.
Один из способов нанесения на бумагу опорных точек по румбам и горизонтальным проложениям линий местности рас смотрен в § 29. После этого приступают к построению на пла не контуров ситуации способами, соответствующими тем, кото рые были применены при съемке этих контуров. Исходным материалом для накладки на план ситуации является абрис съемки. При вычерчивании контуров ситуации, снятых спосо бом прямоугольных координат, рекомендуется сначала наколоть и отметить основания всех перпендикуляров на данной линии, а Затем проводить перпендикуляры и откладывать на них соот ветствующие длины линий в масштабе.
Для построения контуров ситуации, снятых полярным спо собом, удобно пользоваться транспортиром со шкалой милли метровых-делений, нанесенных на скошенном крае его диамет ра (см. рис. 41). Для нанесения точки центр транспортира сов мещают с полюсом, а диаметр транспортира направляют под заданным азимутом (румбом). Величину угла отмечают на дуге транспортира против линии, принятой на плане за направление меридиана. Длину линии откладывают по миллиметровой шка ле. Если при полярном способе съемки вместо азимута или 'румба измеряли теодолитом направляющий угол радиуса-век тора от передней стороны теодолитного хода, то диаметр транс портира направляют под этим углом к данной стороне и вели чину угла отсчитывают на дуге транспортира против передней стороны хода или ее продолжения.
На рис. 41 построен угол NCB=\20° от передней стороны CN теодолитного хода и отложена длина линии 54 м от полюса С до точки В в масштабе 1 : 1000. Нанесенные на план точки контуров соединяют в последовательности, указанной в абрисе.
69