возвышенностей и по дну котловин (ям), в седловинах, в местах перегибов рельефа с выделением фрагментов с однородным склоном и т.п. Таким образом, во втором методе используется подход, соответствующий методике топографической съемки рельефа, например, при тахеометрической съемке.

Использование имеющихся программ обработки ЦММ позволяет весьма быстро решить многие задачи, встречающиеся при проектировании: выполнить вертикальную планировку местности по заданным параметрам, определить объемы земляных работ, разработать оптимальные варианты строительства какого-либо сооружения и мн.др.

§80. Теодолитная съемка

Врезультате выполнения теодолитной съемки получают плановое положение контуров и местных предметов. Теодолитная съемка обычно производится сравнительно на небольших участках местности, изображаемых в последующем на топографических планах крупных масштабов. Геодезической основой для теодолитной съемки являются теодолитные ходы, сгущаемые от пунктов Государственной геодезической сети 1-4 классов, а также пунктов сетей 1 и 2 разрядов. Формы ходов зависят от характера снимаемой местности. Так, при съемке площадных объектов целесообразно использовать замкнутые ходы в сочетании с диагональными и висячими ходами, при съемках линейных сооружений – разомкнутые в сочетании, в основном, с висячими ходами..

Теодолитная (горизонтальная, плановая) съемка выполняется при помощи

теодолита и мер длины (лента, рулетка) или дальномеров. Предельная погрешность (mS) положения пунктов плановой съемочной сети относительно пунктов ГГС или ГСС не должна превышать 0,2 мм в масштабе плана.

Теодолитные ходы прокладываются с предельными относительными погрешностями 1:3000, 1:2000, 1:1000 в зависимости от условий съемки (см. табл. 8.1)

Теодолитная съемка ситуации выполняется способами угловой и линейной засечек, полярных координат, перпендикуляров, обхода, створов и комбинированными способами. Часть указанных способов была рассмотрена

223

ранее в гл. 7 при пояснениях вопросов привязки точек съемочного обоснования.

Рис. 8.2. Способы теодолитной съемки

Рис. 8.3. Способы теодолитной съемки

Способ угловой засечки используют для съемки точек, недоступных для непосредственных измерений. На план снятые точки наносят графически, либо по координатам, предварительно вычисленным по формулам Юнга. В частности, указанный способ использован для получения положения острова (точки а – ж) – рис. 8.2. Вокруг озера проложен для выполнения съемки способом обхода замкнутый теодолитный ход, привязанный к основной геодезической основе АВ.

На рис. 8.2 способом линейной засечки получено положение точки к, находящейся на берегу озера. На рис. 8.3 таким же способом получено положение точек 1 и 2 здания. Обычно точки местности, полученные способом линейной засечки, наносят на план графически по соответствующим расстояниям.

224

Способ полярных координат применяют для съемки точек, находящихся в прямой видимости сравнительно недалеко от точек и линий теодолитного хода. При этом целесообразно, чтобы измеряемые расстояния не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки). При больших углах наклона в измеренное расстояние вводят поправку за наклон для получения горизонтального проложения. На рис. 8.2 таким способом получены точки и и з одновременно с выполнением угловой засечки. На рис. 8.3 указанный способ использован для съемки точек 7 и 8 сооружения. Точки на план наносят графически по значению горизонтального угла и горизонтального проложения, либо по координатам, предварительно вычисленным из решения прямой геодезической задачи с точек съемочного обоснования.

Если съемочные точки находятся вблизи от линии съемочного обоснования, то удобно использовать для их съемки способ перпендикуляров (прямоугольных координат). На рис. 8.2 таким способом получено положение точек л – ф береговой линии озера, а на рис. 8.3 – точки 3, 4, 5 и 6 здания. Часто линию съемочного обоснования принимают за ось х, а перпендикулярную к ней линию – за ось y условной системы координат. При этом значения координат х и y съемочных точек могут быть положительными и отрицательными. Результаты измерений оформляют в виде таблицы и соответствующего абриса, похожего на приведенные рисунки, с полным указанием на нем результатов измерений и привязок к точкам и линиям съемочного обоснования. Абрис составляют обычно на одну из линий съемочного обоснования, либо на две-три таких смежных линии. Точки, полученные способом перпендикуляров, наносят на план графически.

О способе обхода уже было сказано выше (см. рис. 8.2). Этот способ чаще используется для съемки контуров, имеющих значительную площадь. Вокруг контура прокладывают дополнительный замкнутый теодолитный ход и с точек и линий этого хода любыми известными способами получают положение искомых точек.

Ответственные точки местности часто снимают повторно с других станций, либо на той же станции, но другим способом (комбинированный способ съемки). Комбинированный способ съемки может быть реализован, например, одновременным получением координат точки способом угловой и линейной засечек при использовании электронных тахеометров.

Если линия съемочного обоснования пересекает контур объекта местности, линейный контур сооружения, то положение точки пересечения фиксируют промерами в створе линии съемочного обоснования. Такой способ называют способом створов. Часто створ задают отдельно от линии съемочного обоснования направлением, а положение точек местности от него получают способом перпендикуляров.

При съемках зданий обязательно производят полные их обмеры. Это позволяет пополнить недостающие элементы контура здания, а также является надежным контролем результатов съемки. Контрольные промеры выполняют и между точками твердых контуров, полученных с разных станций, либо с одной станции, но независимо от другой точки.

225

Такие промеры могут быть выполнены между углами двух соседних зданий, между углами одного и того же здания сложной конфигурации, между точкой-ориентиром и углом здания и т.п.

Горизонтальные углы при теодолитной съемке измеряют теодолитом полным приемом, во многих случаях и расстояния измеряют дважды – в прямом и обратном направлениях, если они значительно превышают длину мерного прибора. Центрирование теодолита в точке съемочного обоснования должно обеспечить необходимую точность измерения горизонтальных углов.

§81. Тахеометрическая съемка

Врезультате выполнения тахеометрической съемки плановые координаты и высоты точек местности получают одновременно, при использовании одного и того же прибора. Тахео – означает «быстро».

Вкачестве приборов для указанной съемки используют технические теодолиты типа Т30 и Т15, специальные тахеометры типа ТП, ТВ, ТА-2, Dahlta 020 и др., в отдельных случаях, при съемке в равнинной местности, используют нивелиры, имеющие горизонтальный круг (НТ, НСК-4, Ni030, NiB1 и др.). В настоящее время все болшее применение находят электронные тахеометры, использование которых позволяет значительно уменьшить объем камеральных работ, связанных с вычислениями и графическим построением карт и планов. Тем более, что те же тахеометры используются и при создании съемочного обоснования, при выполнении привязок теодолитных ходов, а также выполнения работ сравнительно высокой точности.

При тахеометрической съемке с использованием оптико-механических приборов применяют стандартные нивелирные рейки с сантиметровыми или двухсантиметровыми делениями.

Плановое положение точек местности при тахеометрической съемке получают в полярной системе координат, полюсом которой является точка съемочного обоснования, полярной осью – направление на любую видимую с данной станции точку съемочного обоснования, либо другую точку, координаты которой являются известными. Полярный угол на снимаемую точку отсчитывается по часовой стрелке от исходного направления полярной оси. Расстояние до снимаемой точки (в проекции – горизонтальное проложение) соответствует расстоянию от полюса до искомой точки.

Если съемка выполняется прибором, имеющим нитяный дальномер, то наклонное (дальномерное) расстояние до точки определяют по формуле

В приведенных формулах с – постоянная нитяного дальномера (для большинства приборов с = 0); k – коэффициент нитяного дальномера (для большинства приборов k = 100); l – число сантиметров по рейке между дальномерными нитями; ν – угол наклона.

226

При использовании тахеометров автоматов и полуавтоматов, а также электронных тахеометров, горизонтальное проложение получают автоматически.

Превышение съемочной точки определяют по формуле тригонометрического нивелирования (7.91) при наведении на рейку на отсчет, равный высоте прибора, или по формуле (7.90), если наведение производится на отсчет, не равный высоте прибора.

Предметами съемки в зависимости от поставленных задач являются:

-населенные пункты со всеми строениями и пристройками;

-производственные и культурно-бытовые сооружения, исторические памятники, парки, сады, посадки в населенных пунктах с подеревной съемкой;

-подземные коммуникации и места их выхода на земную поверхность;

-отдельные постройки вне населенных пунктов, объекты-ориентиры (отдельные деревья, кусты, большие камни-валуны и др.);

-орошаемые и осушаемые участки с сооружениями на них;

-земли сельскохозяйственного использования (огороды, парники, фруктовые сады, виноградники, питомники и т.п.);

-контуры земельных участков, не имеющих сельскохозяйственного назначения;

-места разработок рудных и нерудных полезных ископаемых;

-границы и граничные столбы;

-наземные линии связи и коммуникации и др.

Работа на станции тахеометрической съемки выполняется в указанной последовательности (на примере рис. 8.5).

1. Установить теодолит в рабочее положение.

Центрирование теодолита производится с невысокой точностью, порядка 1-2 см.

2.Выбрать удаленную точку и определить по ней значение места нуля вертикального круга.

3.Измерить с точностью до 1 см высоту прибора на станции.

Высота прибора определяется от точки съемочного обоснования до центра зрительной трубы прибора.

4.Установить положение «круг лево».

5.Выбрать направление полярной оси на соседнюю точку съемочного обоснования, либо на другую точку съемочного обоснования, координаты которой известны и установить ноль горизонтального круга на эту точку.

Для этого необходимо найти и совместить нули горизонтального круга и алидады, закрепить колонку, ослабить зажимной винт подставки (теодолита Т30) и выполнить наведение на точку съемочного обоснования, пользуясь наводящим устройством подставки. После этого зажимным и наводящим устройствами подставки не пользоваться, а использовать только зажимное и наводящее устройства колонки теодолита.

При использовании теодолита Т15 установку нуля горизонтального круга на точку съемочного обоснования выполнять с помощью куркового зажима и зажимного и наводящего устройств колонки.

227

В процессе измерений периодически необходимо проверять установку нуля в направлении полярной оси во избежание случайного его смещения.

6.Заготовить абрис тахеометрической съемки (рис. 8.6 и 8.7) с примерной зарисовкой ситуации и рельефа.

7.Выполнить наведения и регистрацию отсчетов на съемочные точки:

-навести вертикальную нить сетки на центральную ось рейки, установленной в съемочной точке;

-одним из подъемных винтов подставки привести пузырек установочного цилиндрического уровня на середину; при использовании теодолитов с компенсатором это действие не производится;

-навести горизонтальную нить сетки на отсчет, равный высоте прибора;

-взять отсчет в сантиметрах между дальномерными нитями сетки (дальномерное расстояние); для удобства следует верхнюю нить временно сместить на ближайшее целое деление, отсчитать число сантиметров и снова возвратиться на отсчет высоты прибора;

-взять отсчет по шкале горизонтального круга;

-взять отсчет по шкале вертикального круга.

При хорошем навыке работы речник может перемещеться на следующую съемочную точку после взятия отсчета по дальномеру.

Количество съемочных точек зависит от характера снимаемой местности, количества контурных точек, сложности рельефа и т.п. В среднем расстояние между съемочными точками должно быть равно 2 см в масштабе снимаемого плана. Так, при съемке плана в масштабе 1:500 съемочные точки должны в среднем располагаться примерно на расстояниях 10 м друг от друга.

Нумерация съемочных точек должна быть сквозной для всей снимаемой местности (без повторений номеров реечных точек).

При съемке ситуации должны быть сняты все контурные точки, определяющие плановое положение того или иного контура. Информация о контурах на топографическом плане должна иметь фактический характер.

Для построения рельефа должны быть сняты все его характерные точки и линии (вершины возвышенностей, дно котловин, точки седловин и перегибов рельефа, линии водоразделов и водосливов, подошвы и бровки и др.) – рис. 8.4. На абрисах тахеометрической съемки выполняют не только примерную зарисовку рельефа, но и указывают направления однородных скатов в сторону понижения (стрелками между точками, расположенными на обнородных скатах.

228

Рис. 8.4. Выбор реечных точек для съемки рельефа

При съемке твердых контуров до реечной точки должно быть расстояние не более 60 м для плана масштаба 1:1000, не более 100 м для плана масштаба 1:2000 и не более 150 м для плана масштаба 1:5000. Съемку твердых контуров в масштабе 1:500 выполняют способами теодолитной съемки, однако и при тахеометрической съемке для получения рельефа рейку устанавливают на тех же твердых контурах.

Максимальные расстояния до реечных точек должны быть не более 150 м при съемке в масштабе 1:2000 и не более 250 м при съемке в масшабе 1:5000.

Если местность равнинная, то целесообразно визирную ось зрительной трубы установить горизонтально (на отсчет места нуля), а по рейке вместо отсчета по вертикальному кругу брать отсчет с округлением до 1 см. Высота реечной точки в этом случае будет составлять

где НСТ – высота станции (точки съемочного обоснования); i – высота прибора; а – отсчет по рейке.

Теодолит Т30, например, имеет цилиндрический уровень при зрительной трубе. Если визирную ось зрительной трубы установить горизонтально, а затем юстировочными винтами цилиндрического уровня зрительной трубы привести пузырек на середину, то при полученной установке теодолитом можно пользоваться как нивелиром.

Если при наведении на реечную точку не видна высота прибора, то выполняют наведение на рейку на любой видимый отсчет V, который записывают в примечаниях журнала.

Камеральная обработка журнала тахеометрической съемки заключается в вычислении углов наклона по формуле (5.5) для положения «круг лево»,

229

Далее приведем пример производства тахеометрической съемки местности с точек 6 и 7 съемочного обоснования (рис. 8.5). Абрисы на станциях 6 и 7 представлены на рис. 8.6 и 8.7, журнал тахеометрической съемки – в табл. 8.2. Вычисления в примере приведены только для некоторых точек. Для других точек Вы можете сами проверить получение того или иного результата.

Пример 8.1. Обработка результатов тахеометрической съемки.

Исходные данные: схема тахеометрической съемки (рис. 8.5); абрисы тахеометрической съемки (рис. 8.6 и 8.7), журнал тахеометрической съемки (табл. 8.2).

Рис. 8.5. Схема тахеометрической съемки на станциях 6 и 7

2. Вычисление горизонтальных проложений: формула (8.2).

d1 = (kl)1 ∙ cos2ν1 = 45,3 ∙ cos2(-0о34') = 45,3 м d2 = (kl)2 ∙ cos2ν2 = 57,2 ∙ cos2(-1о00') = 57,2 м

………………………………………………..

d8 = (kl)8 ∙ cos2ν8 = 56,2 ∙ cos2(+3о02') = 56,0 м

………………………………………………..

d17 = (kl)17 ∙ cos2ν17 = 55,6 ∙ cos2(+3о50') = 55,4 м

3. Вычисление превышений: формулы (7.90) и (7.91).

230

231