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

Инженерная геодезия. Теодолитная съемка. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
905 Кб
Скачать

Рис. 6 – Румбы.

Румб заданного направления rпр называется прямым, а противоположного – обратным rобр. Прямой и обратный румбы равны по величине и отличаются только наименованием (рис. 7).

Например, если прямой румб равен rпр = СВ: 350, то обратный румб равен rобр= ЮЗ: 350.

Рис. 7 - Прямой и обратный румбы.

Таблица перехода от дирекционных углов к румбам r приведена ниже (табл. 6).

Таблица 6. – Формулы перехода от дирекционных углов к румбам

 

 

 

Интервал изменения дирекционного угла

 

 

 

Румб

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ÷90

 

 

 

 

СВ :

 

r1 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

90 ÷180

 

 

ЮВ :

r2 = 180 - 2

 

 

 

 

 

 

 

 

180 ÷ 270

 

 

ЮЗ :

r3 = 3 - 180

 

 

 

 

 

 

 

 

270 ÷360

 

 

СЗ :

r4 = 360 - 4

 

 

 

 

 

Определить истинный азимут линии 1-2 (табл.7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7 – Определить истинный азимут линии 1-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

1

2

 

3

 

4

5

 

6

 

7

 

 

в

 

2˚42'

3˚33'

 

4˚23'

 

6˚13'

8˚19'

 

19˚05'

 

21˚12'

 

з

 

4˚21'

5˚18'

 

5˚32'

 

7˚21'

9˚03'

 

21˚18'

 

 

3˚12'

 

Ам

 

42˚15'

86˚19'

 

104˚00'

 

143˚21'

187˚01'

 

250˚14'

 

289˚06'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Определить магнитный азимут линии 1-2 (табл.8).

Таблица 8 – Определить магнитный азимут линии 1-2

Вариант

1

2

3

 

4

 

 

5

 

6

 

7

 

в

2˚14'

5˚26'

4˚23'

 

10˚00'

 

23˚19'

15˚18'

21˚55'

з

13˚02'

15˚17'

19˚20'

 

20˚13'

 

4˚02'

6˚18'

4˚03'

Аи

18˚15'

43˚15'

89˚11'

 

121˚00'

 

194˚26'

229˚15'

283˚00'

Определить дирекционный угол (табл.9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9 – Определить дирекционный угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

1

2

3

 

4

 

 

5

 

6

 

7

 

Аи

30˚40'

60˚08'

33˚45'

 

40˚13'

 

55˚48'

 

60˚18'

 

71˚25'

 

1

0˚20'

0˚12'

0˚15'

 

0˚17'

 

 

0˚02'

 

0˚22'

 

0˚05'

 

Аи

31˚10'

60˚28'

34˚20'

 

40˚44'

 

 

55˚58'

 

60˚50'

 

71˚35'

 

2

0˚10'

0˚08'

0˚20'

 

0˚14'

 

 

0˚08'

 

0˚10'

 

0˚05'

 

Определить истинный азимут по дирекционному углу и сближению меридианов (табл. 10).

Таблица 10 – Определить истинный азимут по α и сближению меридианов

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25˚16'

37˚12'

72˚16'

94˚12'

186˚01'

245˚15'

273˚19'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

западное

западное

западное

восточное

восточное

западное

восточное

 

 

 

 

 

 

 

 

величина

0˚05'

0˚06'

0˚31'

1˚00'

0˚09'

0˚11'

0˚15'

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить обратный азимут линий, имеющей длину L км, в расположенной на широте φ под истинным азимутом Апр (табл. 11).

Таблица 11 – Вычислить обратный азимут линий

L км

φ

Апр

Формула

γ

Аоб

 

 

 

 

 

 

55

60°

90° 56'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Определить прямой αпр и обратный αоб дирекционные углы по следующим данным Аи и γ (табл.12).

Таблица 12 – Определить αпр и αоб

Аи

γ

Формула

αпр

αоб

321˚45'

-1˚08'

 

 

 

67˚21'

+3˚35'

 

 

 

103˚30'

+0˚17'

 

 

 

Определить дирекционный угол последующей стороны а2-3, если известен дирекционный угол предыдущей стороны а1-2 измеренный угол β2 прав, вправо по ходу лежащий (табл.13). Показать это на чертеже.

Таблица 13 – Определить α последующей стороны а2-3

а1-2

β2 прав

Формула

а2-3

99о 56'

115о 47'

 

 

Сдаче подлежат:

1.Рабочие формулы.

2.Результаты решения задач (табл. 6-13).

13

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКЕ

По измеренным горизонтальным углам и горизонтальным проложениям сторон замкнутого теодолитного хода выполнить:

Замкнутый теодолитный ход

1.Определить угловую невязку теодолитного хода и при допустимой невязке увязать углы полигона.

2.Вычислить дирекционные углы и румбы сторон теодолитного хода по

заданному исходному дирекционному углу и исправленным внутренним

углам. Исходный дирекционный угол взять из табл.14

 

 

3.

Определить приращения координат и их невязки.

 

 

4.

Определить абсолютную и относительную невязку в

 

приращениях

координат теодолитного хода.

 

 

 

1

 

 

5. При допустимой относительной невязке (не свыше 1500

) распределить

невязки в приращениях координат.

 

 

6. По исправленным приращениям и исходным координатам

вершины

№1 полигона вычислить координаты остальных вершин.

 

 

Исходные координаты вершины №1 взять из таблицы 15.

Исходные данные

Ведомость измеренных углов и горизонтальных проложений сторон полигона Замкнутый ход (рис.8)

Рис. 8 - Дирекционный угол линии 1-2

14

Таблица 14 - Исходный дирекционный угол

Дирекционный

Дирекционный

Дирекционный

Дирекционный

варианта

угол

варианта

угол

варианта

угол

варианта

угол

 

α1-2

 

α1-2

 

α1-2

 

α1-2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3°10'

16

169°19'

31

2°03'

46

157°55'

 

 

 

 

 

 

 

 

2

19°34'

17

171°12'

32

5° 14'

47

177°50'

 

 

 

 

 

 

 

 

3

31°26'

18

194°24'

33

23°22'

48

196°02'

 

 

 

 

 

 

 

 

4

47°40'

19

124°30'

34

43°05'

49

243°23'

 

 

 

 

 

 

 

 

5

53°02'

20

235°05'

35

54°16'

50

250°19'

 

 

 

 

 

 

 

 

6

61°17'

21

247°14'

36

62°44'

51

251°51'

 

 

 

 

 

 

 

 

7

73°44'

22

250°01'

37

71°15'

52

254° 12'

 

 

 

 

 

 

 

 

8

86°32'

23

263°14'

38

83°11'

53

257°03'

 

 

 

 

 

 

 

 

9

92°15'

24

212°13'

39

92°43'

54

263°16'

 

 

 

 

 

 

 

 

10

101°20'

25

275°04'

40

105°07'

55

270°08'

 

 

 

 

 

 

 

 

11

122°04'

26

280°16'

41

118°14'

56

286°19'

 

 

 

 

 

 

 

 

12

130°16'

27

284°01'

42

127°33'

57

290°01'

 

 

 

 

 

 

 

 

13

139°18'

28

293°33'

43

134°20'

58

302° 13'

 

 

 

 

 

 

 

 

14

143°41'

29

300° 15'

44

156°13'

59

320°14'

 

 

 

 

 

 

 

 

15

159°08'

30

356°16'

45

102°25'

60

349°50'

 

 

 

 

 

 

 

 

Координаты вершины № 1(табл.15).

Таблица 15 – Координаты вершины №1

№ варианта

X (м)

Y(м)

№ варианта

X (м)

Y(м)

 

 

 

 

 

 

1,2,3

+ 16,00

+ 5,00

31,32,33

+ 16,00

+6,00

4,5,6

+ 18,00

+10,00

34,35.36

— 160,00

+ 11,50

7,8,9

+ 19,00

+12,50

37,38,39

+ 23,50

+ 14,20

10,11,12

+ 20,00

+15,00

40,41,42

+27,80

+17,00

13,14,15

+ 25,00

+20,00

43,44,45

+35,00

+ 19,00

16,17,18

+ 30,00

0,00

46,47,48

+40,00

0,00

19.20,21

—170,00

— 190,00

49,50.51

—165,50

—180,00

22,23,24

—175,00

+21,30

52,53,54

—177,30

—185,00

25,20,27

—180,00

+30,00

55,56,57

—182,40

—170,00

28,29.30

—185,00

+25,80

58,59,60

—162,20

+24,40

 

 

 

 

 

 

15

Последовательность выполнения задания

Замкнутый теодолитный ход

1. Определяют сумму измеренных углов замкнутого теодолитного хода (см. рис. 8) ∑βп и сравнивают ее с теоретической

суммой

 

∑βт= 180° (n — 2),

 

(8)

 

 

 

 

где n —число углов замкнутого хода. В нашем

задании

п=5,

 

∑βТ = 180° (5-2)-540°;

 

 

 

 

∑β = 82°58,5/ + 154° 47' + 67°45' + 79° 48' + 154°42,5' = 540°01'.

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угловая невязка определяется по формуле

 

 

 

 

 

fβ = ∑βп - ∑βт

 

(9)

 

 

 

 

 

fβ = ∑βп - 180° (n - 2),

(10)

 

 

 

 

 

fβ = 540°01' - 540° = +1'

 

 

 

 

Угловая

невязка

не

должна

быть

более допустимой,

определяемой по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fβдоп ≤ 1,5t

n

,

 

(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где t —точность верньера или

точность

отсчета

по

 

шкале

микроскопа теодолита (в данном

 

задании t=30"),

 

 

 

п — число углов теодолитного хода.

 

 

 

 

 

 

 

 

невязка fβдоп ≤ 1,5 .30

 

 

 

Предельно

допустимая

5 .

 

В задании невязка допустима 1'<1,5'. Если невязка не превышает

допустимую, то ее распределяют с обратным

знаком по углам,

округляя дробные значения

минут

до целых. Данные заносят в

ведомость координат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма исправленных углов хода должна быть

равна

 

теоретической сумме:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑βиспр= ∑βТ.

 

(12)

 

 

 

 

2. По заданному дирекционному углу,

который указан

в

исходных данных (см. табл.14), и увязанным внутренним углам

полигона

вычисляют дирекционные углы всех остальных сторон хода

по формуле:

 

ап = ап-1 + 180- βиспр, (13)

где

ап - дирекционный угол последующей линии,

ап-1 - дирекционный угол предыдущей линии, βиспр - исправленный угол, вправо по ходу лежащий.

Контролем вычисления дирекционных углов для задания будет

16

определение исходного азимута, т. е.

 

а1-2 = а5-1 + 180°- βисп 1.

3.

Вычислив дирекционные углы, определяют румбы.

Пример: Вычислить дирекционный угол и румб линии 2-3, если

дано:

 

 

α0 = 16°00'

Внутренние углы смотреть Рис.8.

1−2 = 0 + испр1 ± 180° = 16°00′ + 82°58′ + 180° = 278°58′2−3 = 1−2 + испр2 ± 180° = 278°58+ 154°47− 180° = 253°45′

 

=

+

 

± 180° = 253°45+ 67°45− 180° = 141°30′

3−4

2−3

испр3

 

 

 

 

 

=

+

 

± 180° = 141°30+ 79°48− 180° = 41°18′

4−5

3−4

испр4

 

 

 

 

5−1 = 4−5 + испр5 ± 180° = 41°18+ 154°42− 180° = 16°00′

По найденным дирекционным углам вычисляют румбы сторон

замкнутого теодолитного хода

 

 

 

α1-2 = 278°58′,

r1-2 = 360°- α1-2,

r1-2 = 360°- 278°58'= СЗ:81°02'.

α2-3 = 253°45′,

r2-3 = α2-3 -180°,

r2-3 = 253°45′- 180°= ЮЗ:73°45'

α3-4 = 141°30′,

r3-4 = 180°- α3-4,

r3-4 = 180°- 141°30′= ЮВ:38°30',

α4-5 =

41°18′,

 

r4-5 = α4-5

 

r4-5 = СВ:41°18'

α5-1 =

16°00',

 

r5-1 = α5-1.

 

r5-1 = СВ:16°00′,

 

Вычисленные значения румбов записывают в ведомость

вычисления координат.

 

 

 

 

4. По румбам и горизонтальным

приложениям сторон вычисляют

приращения координат по формулам:

 

 

 

 

 

∆x =d cos r,

∆y =d sin r, или

(14)

 

 

 

∆x =d cos α,

∆y =d sin α.

(15)

где ∆x и ∆y - приращения координат.

При вычислении приращений координат можно пользоваться таблицами для вычисления прямоугольных координат, таблицами натуральных значений тригонометрических функций.

Знаки приращений координат зависят от направления линий.

∆ = 87.22 278°58= +13.59 ∆ = 87.22 278°58= −86.15 ∆ = 98.44 253°45= −27.55 ∆ = 98.44 253°45= −94.51 ∆ = 159.97 141°30= −125.19 ∆ = 159.97 141°30= +99.58

17

∆ = 92.16 41°18= +69.24 ∆ = 92.16 41°18= +60.83 ∆ = 72.61 16°00= +69.80 ∆ = 72.61 16°00= +20.01

5. Вычислив приращения координат, определяют их алгебраическую сумму:

∑∆х = - 0.11 м. ∑∆y = -0.24 м.

В замкнутом ходе сумма приращений координат теоретически должна быть равна нулю:

∑∆х = 0, ∑∆y = 0.

Практически алгебраическая сумма вычисленных приращений несколько отличается от теоретической на величину невязок, т. е.

абсолютная невязка определяется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

= √(ΣΔ )2 + (ΣΔ )2

(16)

абс

 

 

 

 

В данном задании

абс = √(−0,11)2 + (−0,24)2 = 0,26 м.

Относительная невязка определяется по формуле:

 

=

абс

=

1

(17)

 

 

отн

 

Р

Р/абс

 

 

 

 

отн =

0.26

=

 

1

=

1

 

510.4

510.4/0.26

1963

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Относительная невязка не должна превышать 1500

 

 

n ≤

1

 

 

 

 

 

1500

 

 

 

периметра хода

1

<

1

 

; невязка допустима.

 

 

 

1963

1500

Если невязка допустима, необходимо ее распределить в виде поправок. Поправки распределяют пропорционально длинам сторон полигона.

 

 

 

 

 

 

 

 

Поправка

=

 

 

 

 

(17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

(18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Р – периметр хода в сотнях метров,

d – длина сторон хода в сотнях метров.

Значения найденных поправок округляются до см.

Поправки по оси Х

18

=

−0.11

∙ 0.9 = −0.02 м,

5.1

 

 

1−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

−0.11

∙ 1.0 = −0.02 м,

5.1

 

 

2−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

−0.11

∙ 1.6 = −0.03 м,

5.1

 

 

3−4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

−0.11

∙ 0.9 = −0.02 м,

5.1

 

 

4−5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

−0.11

∙ 0.7 = −0.02м.

 

5.1

 

 

5−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поправки по оси Y

 

 

 

 

 

 

=

−0.24

∙ 0.9 = −0.04 м,

5.1

 

 

1−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

−0.24

∙ 1.0 = −0.05 м,

5.1

 

 

2−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

−0.24

∙ 1.6 = −0.07м,

 

5.1

 

 

3−4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

−0.24

∙ 0.9 = −0.04 м,

5.1

 

 

4−5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

−0.24

∙ 0.7 = −0.04 м,

5.1

 

 

5−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма поправок на каждую из осей должна быть равна невязкам

ΣΔx и ΣΔy.

Исправленные приращения определяют по формулам:

испр = ∆ выч + ,

(19)

испр = ∆ выч + .

(20)

Поправки прибавляют к вычисленным приращениям со знаком, обратным знаку невязки.

Сумма исправленных приращений должна быть равна нулю

Σ∆x = 0 Σ∆y = 0

Определяют исправленные приращения:

1−2 = +13.59 + 0.02 = +13.61 м, ∆ 2−3 = −27.55 + 0.02 = −27.53 м, ∆ 3−4 = −125.19 + 0.03 = −125.16 м, ∆ 4−5 = +69.24 + 0.02 = +69.26 м, ∆ 5−1 = +69.80 + 0.02 = +69.82 м.

Σ∆ испр = 0 ∆ 1−2 = −86.15 + 0.04 = −86.11м,

19

2−3 = −94.51 + 0.05 = −94.46 м, ∆ 3−4 = +99.58 + 0.07 = +99.65 м ∆ 4−5 = +60.83 + 0,04 = +60.87 м, ∆ 5−1 = +20.01 + 0,04 = +20.05 м.

Σ∆ испр = 0

6. Координаты вершин полигона, определяются по формулам:

=

+ ∆

(20)

 

−1

 

 

 

 

=

 

+ ∆

(21)

 

−1

 

 

где хn и yn – координаты последующей вершины,

хn-1 и yn-1 – координаты предыдущей вершины.

Контролем вычислений

служит определение координат

вершины 1 по координатам вершины 5 и приращений. Координаты вершины № 1(табл.15).

Определить координаты, если дано

х1 = +40.00 м, y1 = +30.00 м

2 = 1 + ∆ 1−2 = +40.00 + 13.61 = +53.61 м,3 = 2 + ∆ 2−3 = +53.61 − 27.53 = +26.08 м,

4 = 3 + ∆ 3−4 = +26.08 + (−125.16) = −99.08 м,5 = 4 + ∆ 4−5 = −99.08 + 69.26 = −29.82 м,

Контроль: 1 = 5 + ∆ 5−1 = −29.82 + 69.82 = 40.00 м.

2 = 1 + ∆ 1−2 = +30.00 + (−86.11) = −56.11 м,3 = 2 + ∆ 2−3 = −56.11 + (−94.46) = −150.57 м,4 = 3 + ∆ 3−4 = −150.57 + 99.65 = −50.92 м,

5 = 4 + ∆ 4−5 = −50.92 + 60.87 = +9.95 м,

Контроль: 1 = 5 + ∆ 5−1 = +9.95 + 20.05 = 3

Данные заносятся в ведомость координат (табл. 16).

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]