Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Безручко В.С. Основы геодезии учебник для технических школ железнодорожного транспорта

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
11.74 Mб
Скачать

‘ № точек или положение по

пикетажу

Станция

Бизиро-

ва ние

Таблица 1

Образец записи « журнале при измерении

горизонтальных углов

ЖУРНАЛ

Измерения горизонтальных углов способом приемов

Наблюдатель — Николаев

Погода — ясная

Дата—20 сентября 1958 г.

Видимость — хорошая

 

Температура -J-19°C

круга

Вер ньеры

Среднее

1 -го

и

Среднее

 

Длина линии

 

 

 

 

 

Угол

из

 

 

 

 

 

 

Положение

 

 

из от­

2-го по­

из углов

Азимут

Угол

 

 

 

I

II

луприемов

 

или

на­

 

исправ­

Абрис

счетов по

 

сред­

 

 

 

 

 

 

румб

клона изме­

 

 

 

 

 

 

 

ленная

 

 

 

 

верньерам

 

 

 

 

ренная

няя

за

 

 

°

 

 

°

 

с

 

наклон

 

1

3

3

1

кп

кл

271

56

57

56,5

 

 

 

 

162

11

12

J os ,

45

 

 

 

11,5

 

 

 

 

250

12

13

12,5

109

45,25

 

 

 

 

 

 

359

57

59

109

45,5

 

 

 

58

 

Сторона

1°30'

246,3 246,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-3

 

246,5

СВ: 28°30'

* Исправление на наклон местности не сделано, так как угол наклона линии меньше 2°.

В тех случаях, когда результаты двух измерений резко отличают­

ся, т. е. когда разность превышает двойную точность верньера, изме­ рения повторяют.

§ 27. Измерение угла наклона линий теодолитом и определение их горизонтальных проложений

Если линия на местности имеет уклон, превышающий 2°, то

в длину ее, измеренную мерной лентой, вносится поправка. Величина

этой поправки будет тем больше, чем больше угол наклона. Поэтому при измерениях линий одновременно измеряют и угол их наклона.

В случаях измерения линий по трассе железнодорожного пути наклон их не измеряется, так как влияние наклона на длину линии учтено при измерениях во время разбивки пикетажа (см. § 13).

Угол наклона линии определяют теодолитом следующим обра­ зом.

Рис. 69. Измерение теодолитом угла наклона линии

Над точкой 1 (рис. 69) устанавливают теодолит и лимб приводят

вгоризонтальное положение. Затем измеряют высоту инструмента1 i.

Вточке 2 устанавливают рейку, на которой сделана отметка высоты

инструмента i. После открепления зажимных винтов трубы и али­

дады на указанную отметку наводят горизонтальную (среднюю, если их три) нить сетки нитей. После этого микрометренным винтом алидады вертикального круга пузыр;к уровня при алидаде выво­ дят на середину и по верньерам делают отсчеты. По одному верньеру (ближнему к окуляру) отсчитывают градусы и минуты, по другому— только минуты. Среднее из отсчетов по двум верньерам будет иско­ мый угол а наклона визирной оси А А', который одновременно

является и углом наклона линии 7—2. Отсчеты делают только при одном положении вертикального круга относительно трубы.

По замеренному углу наклона линии при помощи таблиц опре­ деляют поправку для приведения линии к горизонту.

Ниже приведена табл. 2 поправок для приведения к горизонту линий с наклоном от 2 до 10°. Величина поправок указана в милли­ метрах.

1 Измеряется расстояние от верха колышка на точке до горизонталь­ ной оси вращения трубы.

60 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

Поправки для приведения

наклонных

линий

к горизонту

 

в мм

 

 

 

Углы

 

 

 

 

Расстояния

В

м

 

 

 

 

 

 

наклона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

10

20

30

40

50

60

 

70

 

80

 

90

100

2

00

6

12

18

24

30

37

 

43

 

49

 

55

 

61

2

30

10

19

29

38

48

57

 

67

 

76

 

86

 

95

3

00

14

27

41

55

69

82

 

96

 

ПО

 

124

 

137

3

30

19

37

56

75

94

112

 

131

 

149

 

168

 

187

4

00

24

49

73

98

122

146

 

171

 

195

 

220

 

244

4

30

31

62

92

123

154

185

 

216

 

246

 

277

 

308

5

00

38

76

114

152

190

229

 

267

 

305

 

343

 

381

5

30

46

92

138

184

230

276

 

322

 

368

 

414

 

460

6

00

55

110

164

219

274

329

 

384

 

438

 

493

 

548

6

30

64

129

193

257

322

386

 

450

 

514

 

579

 

643

7

00

75

149

224

298

373

447

 

522

 

596

 

671

 

745

7

30

86

171

257

342

428

514

 

599

 

685

 

770

 

856

8

00

97

195

292

389

487

584

 

681

 

778

 

876

1

973

8

30

НО

220

329

439

549

659

 

769

 

878

1

988

098

9

00

123

246

369

492

616

739

 

862

1

985

108

1

231

9

30

137

274

411

548

686

823

1

960

097

1

234

1

371

10

00

152

304

456

608

760

912

063

1

215

1

367

1

519

Пример. На местности с углом наклона

а — 7° между точ­

ками А и Б (см. рис. 5) измеренное расстояние равно 193,28 м.

Необходимо определить длину этой линии

в горизонтальной

плоскости (линию АВ).

 

Из табл.

2 для угла наклона 7° находим поправки: на 100 м дли­

ны 0,745 м;

на 90 м длины 0,671 м\ на 3 м длины 0,022 м (как Ню от

поправки на 30 м); на 0,2 м длины 0,00149 м (как ’/юо от поправки

на 20 л/); на 0,08 м длины 0,000 м (как 1/юоо от

поправки на 80 м),

всего на 193,28 м поправка будет 1,439 м, или с округлением 1,44 м. Таким образом, длина линии АБ в горизонтальной плоскости

будет равна

АВ = 193,28 — 1,44 = 191,84 м.

§ 28. Съемки теодолитом

Горизонтальная съемка теодолитом, т. е. съемка плана местности, начинается с выбора и закрепления на местности основы, т. е. си­ стемы точек и линий, относительно которых ведется съемка подроб­ ностей. Основа в виде ломаной линии, у которой горизонтальные углы в местах излома измерены теодолитом, а отрезки прямых (сто­ роны) стальной лентой, называется теодолитным ходом.

В практике строительства железных дорог при восстановлении

линии под постройку теодолитный ход прокладывается по оси бу­

дущей железной дороги; его часто называют трассой. От такого хода, привязываясь к вершинам его углов и к сторонам, произво­

61

дят съемку подробностей с обеих сторон обычно в расстоянии от 25

до 100 м. В результате получают план полосы шириной от 50 до

200 я (рис. 70).

Для определения отверстий будущего моста или трубы на трассе железной дороги, пересекающей сухой лог, необходимо знать пло-

Рис 70. Съемка полосой по трассе

щадь участка (бассейна), с которого талые и ливневые воды будут притекать к этому сооружению.

В этих случаях прокладывают замкнутый теодолитный ход (рис. 71), по которому определяется площадь бассейна.

Рис 71 Замкнутый теодолитный ход

Съемка теодолитом положения на местности отдельных точек, границ (контуров) участков и подробностей во многом сходна со съемкой буссолью.

Способ засечек применяется для определения расстояний до неприступных точек, например, когда необходимо измерить ли­ нию АБ, пересекающую заболоченный участок (рис. 72), или когда одна из точек не видна из-за застройки участка (рис. 73).

62

Съемку способом засечек начинают с прокладки основы или ба­

зиса. Для этого в стороне выбирают дополнительную (третью} точку В. Положение этой точки должно быть таким, чтобы из нее были видны обе заданные точки (в наших примерах точки А и Б).

Расстояние между выбранной третьей точкой В и одной из за­ данных — А, т. е. длину линии АВ, тщательно измеряют стальной лентой. Линия АВ и будет основой, или базисом, с которого засеч­ ками находят положение заданных точек.

Рис. 72. Определение расстояния

Рис. 73. Определение способом засечек

до неприступной точки способом

расстояния до точки,не видимой за пре­

засечек

пятствием

Впримере, указанном на рис. 72, теодолит устанавливают перво­ начально в точке А, затем в точке В и измеряют соответствующиеуглы БАВ и АВБ.

По известной стороне АВ и двум углам АВБ и БАВ на бумаге делают построение, после чего по масштабу определяют искомое расстояние АБ.

Впримере, показанном на рис. 73, дополнительно к измерен­ ной линии АВ провешивают и тщательно измеряют линию ВБ. За­ тем в точке В устанавливают теодолит и измеряют угол АВБ.

По двум сторонам АВ и ВБ и одному углу между ними АВБ

на бумаге делают построение и, как в первом примере, по масштабу определяют искомое расстояние АБ.

Способ засечек применяют также при съемках, например проти­ воположного берега реки (рис. 74), очертаний оврага или других

границ. Во всех указанных случаях разбивают базис, а затем из точек базиса измеряют углы между линией базиса и направлением

(визированием) на характерные точки снимаемой границы. Базисом

для съемки способом засечек может быть любой теодолитный ход, в частности трасса железной дороги.

63

Полярным способом обычно снимают небольшие от­ крытые участки. При таком способе теодолит устанавливают при­

мерно в центре участка О (рис. 75) и последовательно измеряют углы: между начальным направлением и направлениями визирова­

ния на все характерные точки границы участка, а также измеряют

мерной лентой расстояния от точки стоянки теодолита О до соот­

ветствующих характерных

точек.

 

 

 

 

 

Указанные точки на границе участка обозначают вешками, до

начала съемки или во время

съемки — последовательной переста­

 

 

новкой с точки на точку.

 

 

За начальное направление, от ко­

 

 

торого измеряют углы линий визи­

 

 

рования на

взе последующие точки,

 

 

в данном случае принимается направ­

 

 

ление на одну из точек, условно обо­

 

 

значенную № 1.

обхода сни­

 

 

Способом

 

 

мают

в

основном застроенные участ­

 

 

ки.

Вокруг

участка

прокладывают

 

 

сомкнутый теодолитный ход так же,

 

 

как

и

при

съемках буссолью (см.

 

 

рис. 58),

при этом стороны хода выби­

 

 

рают подлиннее и обязательно доступ­

Рис. 75. Съемка открытого

 

ные для тщательного промера сталь­

участка полярным способом

 

ной лентой.

 

при

 

 

 

На

практике

теодолитной

менно несколько различных

съемке обычно применяют одновре­

способов в

зависимости от местных

условий и наличия в распоряжении инструментов (эккер, буссоль). Примером в этом отношении может быть съемка застроенного участ­ ка (рис. 76) с окружающими его подробностями (пруд, берег реки).

64

Предварительно или в процессе съемки граница указанного

участка обозначена вешками в вершинах углов поворота (/, 2 и т. д.).

По границе, за небольшим исключением, проложен сомкнутый тео­ долитный ход. Указанное исключение в нашем примере составила базисная линия теодолитного хода 5—6, проложенная не по границе

снимаемого участка, которая

здесь оказалась весьма изломанной

с короткими сторонами — 5а,

аб, бв, вг, гд и дб.

Рис 76. Съемка застроенного участка комбинированным способом

Применительно к местным условиям граница 5а, аб и т. д. до дб снята способом перпендикуляров от базиса 5—6 сомкнутого тео­ долитного хода. Этот же способ применен при съемке берега реки,

где за базис приняты стороны замкнутого хода 6—7—8, а также при съемке подробностей застройки внутри участка. Для. съемки под­ робностей внутри участка дополнительно проложен теодолитный

ход 8, 9, 10, 3. Берег пруда (точки 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17) заснят

способом' засечек с вершин 2 и 3 теодолитного хода. В данном случае способ засечек применен потому, что берега озера заболочены и точ­ ки берега неприступны для промера стальной лентой, а обозреваемость всех характерных точек хорошая.

Способ промеров с вехи на веху дает хоро­ шие результаты при съемке подробностей на участке, когда положе­ ние опорных точек, например 6, 7 и 8 (рис. 77), на нем известно. Сущность способа заключается в том, что провешивают линию 6—7,

5 Зак. 1869 65

иот начала вершины 6 производят ее измерение. По мере измерений

вхарактерных точках а, б, в, г, д и т. д. при помощи эккера и ленты перпендикулярами ведут съемку границы, в данном случае выработ­ ки песчаного карьера.

Втом месте, где указанная граница отходит от направления 6, 7,

не доходя до точки 7, выбирают точку А, с которой на третью вешку 8

имеется хорошая видимость и от направления А8 будет удобно про­ должать съемку. От этого нового направления, так же как и отпре-

ff

Рис. 77. Съемка с применением способа промеров с вехи на веху

дыдущего, в точках а, б, в и т. д. продолжают съемку. В точке Б по

тем же соображениям, что и в точке А, делают еще один поворот на веху 6 и от направления Б6 тем же способом — эккером и лентой —

заканчивают

съемку границы выработки песчаного карьера.

§ 29.

Обработка материалов теодолитной съемки

По полевым материалам теодолитной съемки составляют план на

бумаге, который дает наглядное представление о форме снятого

участка, расположении на нем построек и других различных под­

робностей. По плану можно определить площадь этого участка или

его отдельных частей.

Правильность съемки участка способом обхода контролирует­

ся по сумме внутренних углов замкнутого или сомкнутого теодо­ литного хода.

Теоретически сумма внутренних углов сомкнутого многоуголь­ ника равна

180° (п — 2),

гдэ п — число углов.

Например, сумма внутренних углов прямоугольника, у которого

66

четыре угла, равна 180° (4 -2) — 360°; сумма внутренних углов шестиугольника равна 180° (6—2) — 720° и т. д.

Поэтому сумму фактически измеренных внутренних, или, как говорят, правых по ходу съемки углов сомкнутого теодолитного хода, сравнивают с теоретической суммой углов для многоуголь­ ника с таким же числом углов. Разница между этими величинами называется невязкой в углах.

Если сумма фактически измеренных углов больше теоретиче­ ской, то невязка считается положительной (со знаком +), а если меньше теоретической суммы, то отрицательной (со знаком — ).

Существуют нормы допустимой невязки в углах для сомкнутого

теодолитного хода. Для ходов со сторонами между вершинами дли­

ной 100—150 м невязка допускается большая, чем при сторонах, более длинных.

В табл. 3 и 4 приведены допустимые невязки для сомкнутых тео­ долитных ходов со сторонами длиной до 150 и более 150 м и с чис­

лом углов от 3 до 20.

В табл. 3 приведены допустимые невязки для

теодолитов

одноминутной

точности

и

в

табл. 4

для

теодолитов

с

тридцатисекундной точностью.

 

 

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допустимые невязки для теодолитов

одноминутной точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в мин

 

 

 

 

 

 

При сторонах длиной

цо

1

50

ч

 

При сторонах длиной более 150 м

 

 

S

 

05

 

 

 

X

 

 

£

 

 

 

ГС

о и

О и

Ы

 

о оа

О ел

 

 

ГС

О т

ГС

 

СО

 

ГС

 

ГС

 

ч о

 

о

X

 

ч о

гт*

О

 

X

 

X

Ч О

к

и

=;

 

и ч

М

 

о

ч

X

S

 

X

 

со

 

S

U

X

( (

<V

 

X

L-

Ж

 

X

S’ >>

? >,

X

у

>>

у

I

 

 

 

S’ >>

 

X

 

3

6,9

9

12,0

 

15

15,5

3

 

2,6

9

4,5

15

5,8

4

8,0

10

12,6

 

16

16,0

4

 

3,0

10

4,7

16

6,0

5

8,92

11

13,2

 

17

16,5

5

 

3,3

11

5,0

17

6,2

6

9,8

12

13,8

 

18

17,0

6

 

3,7

12

5,2

18

6,4

7

10,6

13

14,4

 

19

17,4

7

 

4,0

13

5,4

19

6,5

8

11,3

14

15,0

 

20

17,9

8

 

4,2

14

5,6

20

6,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

 

Допустимые невязки для

теодолитов тридцатисекундной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точности в

мин

 

 

 

 

 

При сторонах дли ной

до

150

м

 

При сторонах длиной-более 150 м

 

 

ГС

 

 

 

 

 

ГС

 

 

S

 

ГС

 

ГС

 

 

ас

 

 

 

О сд

ГС

О ев

 

ГС

 

ас

 

ГС

ч о

ГС

о

 

 

 

 

ГС

Ч о

X

о

 

 

О

X

ч о-

зс

 

о

 

2 5

X

-1 >>

 

S’

 

о

= 2

 

>>

2

X

р4 >.

 

 

 

*5 >»

 

X

 

У >,

3

5,2

9

9,0

 

15

11,6

3

 

1,7

9

3,0

15

3,9

4

6,0

10

9,4

 

16

12,0

4

 

2,0

10

3,2

16

4,0

5

6,6

11

10,0

 

17

12,4

5

 

2,2

11

3,3

17

4,1

6

7,4

12

10,4

 

18

12,8

6

 

2,4

12

3,5

18

4,2

7

8,0

13

10,8

 

19

13,0

7

 

2,6

13

3,6

19

4,4

8

8,4

14

11,2

 

20

13,4

8

 

2,8

14

3,7

20

4,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5*

 

67

Если невязка получается больше допустимой, углы измеряют повторно. Допустимую невязку распределяют на углы с наименьшей длиной сторон с точностью до 0,1 мин, при этом знак поправки дают

обратный знаку невязки.

Построение сомкнутого теодолитного хода по измеренным внут­ ренним углам менее точно, чем построение его по азимутам или рум­

бам сторон, так как влияние ошибки неверно отложенного угла по мере дальнейшего накладывания плана все более нарастает.

Это наглядно видно из следующего примера. Если при построе­ нии угла в точке Г (рис. 78) допущена ошибка величиной, например

а, то вершина следующего

угла Д переместится от истин­

 

ного

положения на величину

 

ДД',

а вершина угла Л — на

 

величину

ЛЛ'.

Смещение

 

вершин

последующих углов

 

будет тем

больше,

чем даль­

 

ше они отстоят от вершины

 

угла, в котором допущена

 

ошибка.

 

 

 

участков,

 

Поэтому планы

Рис. 78. Влияние ошибки при построе­

снятых

теодолитом, практи­

нии теодолитного хода по внутренним

чески

 

строят

не

по

из­

углам

меренным

горизонтальным

 

углам,

а

по

азимутам

или

румбам их сторон. Для этого после внесения поправок в измерен­ ные углы по ним вычисляют азимуты и румбы сторон теодолитного

хода. При этом азимут одной стороны определяют буссолью и вно­ сят поправку на склонение стрелки. Если построением плана не пре­

следуется цели точного ориентирования линий, ограничивающих участок, по странам света, а ставится задача определить форму

участка, размер пло’щади и другие подробности, то за географиче­ ский меридиан принимают условную прямую линию, что на отно­

сительном положении частей участка совершенно не отразится.

Подсчет азимутов по известным внутренним (правым) углам тео­ долитного хода производится по следующему правилу: азимут

последующей линии равен азимуту преды­ дущей линии плюс 180° и минус правый (по хо­ ду) угол.

При получении азимута последующей линии больше 360° из

него вычитают 360°.

В сомкнутом ходе азимут начальной (исходной) линии при вы­ числении его по азимуту последней стороны хода должен быть точно равен азимуту, определенному по буссоли.

Проследим весь расчет на примере Пример. Определить азимуты сторон сомкнутого теодолит­

ного хода 1—2—3—4—5—1 (рис. 79) по известным его внутренним

(правым) углам соответственно в вершинах I — 150°; 2— 110°;

68

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ