Полевая геодезическая практика. Методические указания для студентов лесохозяйственных, лесопромышленных, строительных и природоустроительных специальн

Контролем правильности вычисления дирекционных углов является вторичное получение исходного дирекционного угла.

Приращения координат вычисляют по формулам: ∆х = ± d ּcosα; ∆у = ± dּsinα

с точностью до 0,01 м.

Невязки в приращениях вычисляют следующим образом:

fХ = ∑∆X, fУ = ∑∆Y – для замкнутого хода;

fХ = ∑∆X – (ХКОН – ХНАЧ), fУ = ∑∆Y – (УКОН – УНАЧ) – для разомкну-

того хода.

Абсолютная невязка определяется формулой

f p fx2 f у2 .

Относительную невязку определяют по формуле fР / P, где Р – периметр хода.

Если fР / P ≤ 1/2000, то невязки fx и fy распределяют во все приращения с обратным знаком пропорционально длинам сторон:

δХi = - (fХּdi) / Р; δУi = - (fУּdi) / Р,

где d – длина стороны.

Координаты точек теодолитного хода вычисляют по формулам:

Xn+1 = Xn + ∆X испр;

Yn+1 = Yn + ∆Yиспр.

Если координаты вычислены правильно, то в конце вычислений вторично получают координаты 1 станции замкнутого хода или координаты конечной точки хода – для разомкнутого хода.

6. СОЗДАНИЕ ВЫСОТНОГО ОБОСНОВАНИЯ

Съемочным высотным обоснованием топографической съемки служат ходы технического нивелирования, проложенные по пунктам планового съемочного обоснования – точкам теодолитного хода. Передача отметок на пункты теодолитного хода производится геометрическим нивелированием способом «из середины».

Порядок работы на станции

Нивелир устанавливают на станции приблизительно на одинаковом расстоянии от наблюдаемых точек. Приводят прибор в рабочее поло-

21

жение по круглому уровню с помощью подъемных винтов. На колышки, фиксирующие точки теодолитного хода, устанавливают рейки. Зрительную трубу визируют на заднюю рейку и при совмещении двух концов цилиндрического уровня снимают отсчет по черней стороне рейки ач (рис. 9), потом по красной акр. После этого наводят трубу на переднюю рейку и снимают по ней отсчеты по черной bч и красной

bкр сторонам.

Отсчеты по рейке снимают с точностью до миллиметров и записывают в соответствующие графы полевого журнала (табл. 4).

Рис. 9. Измерение превышения

22

водят в рабочее положение, определяют место нуля вертикального круга и записывают его в журнал (табл. 4).

При тахеометрической съемке плановое положение точек местности определяют с пунктов съемочного обоснования полярным способом (расстояния измеряют нитяным дальномером), а высоты – тригонометрическим нивелированием.

Работу на станции ведут в определенной последовательности:

1)ориентируют нулевой диаметр лимба по одной из сторон обоснования (например, на следующую точку хода). Это действие заключается

втом, что совмещают нуль алидады с нулем лимба и вращением лимба направляют визирный луч (трубу) на переднюю точку и закрепляют лимб в этом положении;

2)рулеткой или нивелирной рейкой измеряют высоту теодолита (i) с точностью до 0,01 м и результат записывают в журнал;

3)ведут съемку реечных точек от исходного направления по часовой стрелке.

Реечные точки для съемки рельефа выбирают в характерных точках местности. Обязательному определению подлежат точки, расположенные на характерных линиях, границах и формах рельефа. Все реечные точки имеют сквозную нумерацию.

На каждую реечную точку производят отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам теодолита при положении трубы КЛ (круг слева) и дальномеру. Форма записи представлена в табл. 4.

Нa каждой станции составляют абрис тахеометрической съемки (рис. 10). На абрисе показывают контуры и предметы местности, наблюдаемые точки и их номера. Линии равномерного ската показывают на абрисе стрелками.

При визировании на рейку вертикальную нить сетки совмещают с осью рейки, а горизонтальную – с меткой, соответствующей высоте прибора. Если метка не видна, то наводят среднюю нить на какой-либо круглый отсчет по рейке и записывают его в графу журнала, этот отсчет есть высота визирования (l).

Для измерения дальномерного расстояния (D) по дальномеру берут отсчеты по рейке, верхнему и нижнему дальномерным штрихам. Разность этих отсчетов, выраженная в сантиметрах, при коэффициенте дальномера К = 100 дает расстояние D в метрах (рис. 6).

D = (n1 – n2)·К = (1085 – 0963)·100 = 12,2 м.

24

25

Рис. 10. Абрис тахеометрической съемки

При завершении работ на станции проверяют исходное положение лимба путем визирования на переднюю точку и снятия контрольного отсчета по горизонтальному кругу. Последний не должен отличаться от начального нулевого отсчета более чем на 2’.

Обработку журнала тахеометрической съемки начинают с вычисления углов наклона на реечные точки:

ν = КЛ - МО,

где КЛ – отсчет по вертикальному кругу при положении круга слева. Горизонтальное проложение определяют по формуле

d = cos2 νּD.

При 3 принимают d = D.

Неполное превышение вычисляют следующим образом: h’= d ּtg ν.

Превышение между точкой и станцией определяют по формуле h =h’+ i- l,

где i – высота инструмента; l – высота визирования.

Отметки реечных точек вычисляют по формуле

HР.Т. = Hст+h,

где Нст – отметка станции, полученная из геометрического нивелирования;

h – превышение между станцией и реечной точкой.

26

Отметки точек вычисляют с точностью до 0,01 м.

Правильность вычислений отметок реечных точек выполняют повторно.

8. СОСТАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА

Составление топографического плана включает в себя построение координатной сетки, нанесение на план точек теодолитного хода, построение контуров местности и точек тахеометрической съемки, проведение горизонталей и оформление плана.

План составляют в масштабах 1:500 - 1:2000 (масштаб плана устанавливает преподаватель). Высоту сечения рельефа принимают равной 0,25-0,5-1,0 м в зависимости от условий местности.

Координатную сетку строят при помощи линейки Дробышева или ЛБЛ. С помощью измерителя сравнивают длины сторон и диагоналей квадратов. Погрешности построения не должны превышать 0,2 мм. Построенную сетку подписывают в соответствии с масштабом плана и координатами хода таким образом, чтобы съемочный участок разместился в середине листа бумаги.

Точки съемочного обоснования наносят на план по координатам с помощью измерителя и масштабной линейки. Каждую точку накладывают и обводят кругом, диаметр которого 1,5 мм. Правильность построения точек контролируют измерением расстояния между соседними точками хода. Расхождения в расстояниях, измеренных в плане и записанных в ведомости координат, допускаются не более 0,5 мм плана.

Точки контуров, снятых полярным способом, а также реечные точки тахеометрической съемки наносят на план при помощи транспортира, масштабной линейки и измерителя. Около точки в числителе выписывают ее номер, а в знаменателе – отметку (отметки пунктов высотного обоснования и реечных точек выписывают на план с точностью до 0,01 м).

По отметкам точек при помощи кальки или миллиметровой бумаги производят графическое интерполирование при заданной высоте сечения и проводят горизонтали.

При нанесении на план контуров местности используют абрис теодолитной съемки, а при интерполировании и проведении горизонталей

– абрис тахеометрической съемки.

Составление и оформление плана осуществляют в соответствии с методическими указаниями и условными знаками.

27

После завершения данного вида работ необходимо предоставить полевые журналы измерений горизонтальных углов и длин линий, полевые журналы геометрического нивелирования, абрисы и журналы тахеометрической съемки, ведомость вычисления координат и отметок точек съемочного обоснования, топографический план участка местности.

9. ТЕХНИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ

При инженерно-геодезических изысканиях линейного сооружения определяют плановое и высотное положение трассы-линии, которая является осью проектируемого линейного сооружения. Плановое положение трассы определяют путем проложения теодолитного хода по вершинам углов поворота трассы, высотное – геометрическим нивелированием.

На местности основные точки трассы (ее начало, конец, вершины углов поворота) закрепляют деревянными колышками, выбирают участки для разбивки поперечников. Определяют геодезические знаки высотной основы, к которым будет привязана трасса.

Трассу разбивают мерной лентой на стометровые отрезки-пикеты и закрепляют колышками, забиваемыми вровень с землей. Рядом забивают сторожок – опознавательный колышек, на котором указывают номер закрепленного пикета. Начало трассы обозначают нулевым пикетом

(ПК0).

Характерные точки рельефа и ситуации отмечают плюсовыми точками, на которых указывают расстояние до младшего пикета (ПК3+77) и также закрепляют колышками.

Для характеристики поперечного уклона местности разбивают поперечные профили в обе стороны от трассы на 15-30 м. При разбивке поперечника закрепляют кольями его концы и точку пересечения с трассой, обозначаемую как плюсовую точку. Точки поперечника обозначают расстоянием до них от оси трассы и буквой Л, если они расположены слева от оси трассы (Л+10) и буквой П, если точки находятся справа от оси (П+25).

При разбивке пикетажа и поперечников ведут полевой журнал – пикетажную книжку, в которой на оси трассы показывают положение пикетов и плюсовых точек, углы поворота трассы, реперы, поперечники, абрис съемки полосы земли вдоль трассы (25 метров по обе стороны трассы). Пикетажный журнал состоит из листов клетчатой бумаги. Ось

28

трассы показывают в виде прямой линии, расположенной по середине страницы. Запись в журнале ведут снизу вверх, чтобы правая и левая стороны страницы соответствовали правой и левой сторонам трассы по ходу пикетажа.

Разбивку пикетажа ведут до вершины угла (ВУ1) поворота трассы. Точку ВУ закрепляют колышком и сторожком и подписывают пикетажное значение. Затем теодолитом полным приемом измеряют угол поворота φ (рис. 11).

Рис. 11. Главные точки кривой

По углу поворота φ и радиусу R (выбирают из технических нормативов) рассчитывают остальные основные элементы кривой: тангенс (Т), кривую (К), домер (Д), биссектрису (Б), необходимые для разбивки и закрепления главных точек круговой кривой: начала (НК), середины (СК) и конца (КК).

Элементы кривой выбирают из специальных таблиц (В. Н. Ганьшин и Л. С. Хренов. Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых)

Д = 2Т-К; Б = R (secφ/2 -1).

29

При разбивке пикетажа сразу за поворотом трассы необходимо учесть величину домера (Д). Длина пикета на интервале ВУ откладывается равной 100 + Д, в этом случае непосредственно по кривой она будет равной 100 м.

По элементам кривой рассчитывают пикетажное значение главных точек кривой: начала (НК), конца (КК) и средины (СК):

ПК НК = ПК ВУ – Т; ПК КК = ПК НК + К = ПК ВУ + Т – Д;

ПК СК = ПК НК + К/2 = ПК КК – К/2.

При помощи мерной ленты откладывают от угла поворота длину тангенса Т назад по трассе и получают начало кривой НК; отложив тот же тангенс вперед по трассе, получают КК. Для получения середины кривой СК задают теодолитом направление биссектрисы угла, равного (180°- φ)/2 , а затем откладывают ее длину Б. Полученные точки закрепляют на местности колышками.

Пикеты на кривую выносят по способу прямоугольных координат. Координаты X и У выбирают из таблиц или вычисляют по формулам:

X = R sinθ;

Y = R (1-сosθ),

где θ = K∙180º/πR;

K – расстояние от пикета до начала (конца) кривой.

Откладывая эти значения рулеткой по схеме (рис. 12), определяют и закрепляют положение пикетов на кривой. Если пикет находится после СК, вынос его на кривую производят от конца кривой.

Рис. 12. Вынос пикета на кривую

30