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

12. БУССОЛЬНАЯ СЪЕМКА

Буссольная съемка относится к съемкам пониженной точности. Она применяется тогда, когда снимаемые объекты местности имеют нечеткие очертания контуров (кромка леса, луга, урез реки) и в случаях, когда сведения о местности необходимо получить в кратчайшие сроки. Съемка применяется в местах, где отсутствует магнитная аномалия, а вблизи съемочных станций не должно быть линий высокого напряжения (ЛЭП). Основными приборами для съемки являются буссоль и мерная лента, вспомогательными – эклиметр и экер.

12.1. Работа с буссолью

Геодезическая буссоль БГ-1 позволяет измерять магнитные азимуты и румбы направлений и горизонтальные углы между ними. Азимуты и румбы измеряют со средней квадратической ошибкой 30’, горизонтальные углы – с ошибкой 10’. Измерения выполняют после приведения буссоли в рабочее положение.

Для установки буссоли в рабочее положение надо:

–полую ось буссоли плотно посадить на кол, предварительно забитый в грунт и выверенный по отвесу;

–переходную втулку соединить с буссолью, вращая ее до упора по часовой стрелке;

–буссоль с переходной втулкой посадить на ось.

Для измерения азимутов и румбов надо:

–поднять (раскрыть) глазной и предметный диоптры;

–повернуть крышку буссоли против часовой стрелки до упора;

–совместить нуль верньера при глазном диоптре с нулем лимба поворотом алидады, а нуль шкалы румбов с северным (черным) концом стрелки поворотом всей буссоли;

–закрепить буссоль на колу, зажав закрепительный винт;

–поворотом алидады навести нить предметного диоптра на наблюдаемую точку и снять отсчеты: азимута – по лимбу верньера при глазном диоптре, румба – по шкале румбов против северного конца магнитной стрелки.

Если теперь нить предметного диоптра поворотом алидады последовательно навести на правое и левое направления измеряемого угла, то

41

полученная разность отсчетов на эти направления, взятые по лимбу глазного диоптра, даст величину измеряемого угла.

12.2. Производство съемки

Буссольная съемка участка ведется на базе буссольного хода. Для проложения хода проводится рекогносцировка местности, выбираются и закрепляются кольями точки хода; точки хода нумеруются по часовой стрелке. При проложении хода измеряют азимуты и длины сторон в прямом и обратном направлениях. Если местность пересеченная, по сторонам хода измеряют эклиметром углы наклона ν. Если |ν| > 3°, длина линии приводится к горизонту и записывается в журнал с округлением до 0,1 м.

Для измерения азимута линии буссоль устанавливают в точке, совмещают нуль верньера глазного диоптра с нулем лимба и, вращая буссоль, визируют на веху, установленную в правой (задней) точке измеряемого угла. Отсчет по северному концу стрелки будет магнитным азимутом измеряемой стороны. После этого веху и буссоль меняют местами и измеряют обратный азимут этой линии. С этой же станции измеряют прямой азимут второй линии и, действуя аналогично, – обратный. Такая последовательность измерений соблюдается на протяжении всего хода.

Результаты измерений записывают в журнал (табл. 7), а схему показывают на абрисе.

Способы съемки буссолью отдельных точек и контуров те же, что и при теодолитной съемке.

42

12.3. Составление плана

План буссольной съемки составляют на чертежной бумаге. Размер листа расчерчивают с учетом размеров снимаемого участка, масштаба плана и полей зарамочного оформления. В середине листа бумаги проводят вертикальную линию, принимаемую за магнитный меридиан.

Начальную точку 1 хода намечают так, чтобы план поместился на бумаге. Пользуясь транспортиром, линейкой и треугольником, через точку 1 проводят меридиан, а от него откладывают азимут А1-2; по полученному направлению откладывают горизонтальное проложение линии 1-2 и получают точку 2’. Через эту точку проводят линию под азимутом А2-3 и, отложив на ней отрезок 2-3, получают точку 3’. Действуя аналогично, получают положение и остальных точек хода. Вследствие накопления неизбежных ошибок измерений и графических построений возникает несмыкание хода, которое называется невязкой хода fs.

Полученную линейную невязку сравнивают с допустимой

fРдоп = S/200.

Невязка распределяется способом параллельных линий пропорционально расстоянию от начала хода. На графике поправок расстояния откладывают в уменьшенном масштабе, невязку – в масштабе плана.

Увязав наложенный на план ход, приступают к накладке контуров и точек местности, используя абрис, после чего план вычерчивают тушью, соблюдая установленные условные знаки.

13.ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

13.1.Построение прямого угла при помощи теодолита

полным приемом (КП, КЛ)

Сущность работы сводится к построению разбивочного угла от исходной линии.

Рис. 20. Схема построения проектного угла

43

яние до недоступной точки вычисляют из решения треугольников САВ и АВД по теореме синусов. Вначале вычисляют углы 3 и 6:

3 = 180о - (1 + 2);6 = 180о - (5 + 4).

После этого определяют расстояние S1 из первого треугольника и S2 из второго треугольника по формулам:

Контроль измерений выполняют по формуле:

Если условие выполняется, то за окончательное значение длины линии принимают Sср:

Scp S1 S2 .

2

13.3. Передача отметки с репера на точку

Рис. 22. Схема передачи отметки с репера на точку

Перенос отметки с репера на точку А производится при помощи нивелира, установленного между репером и точкой. Рейку последовательно устанавливают сначала на репер, а затем на точку А и берут отсчеты

а и b.

45

Отметку точки можно рассчитать двумя способами: через горизонт инструмента и через превышение между репером и точкой.

Пример. НRp = 100,00 м; а = 1225; b = 0841.

1 способ: ГИ = НRp + а = 100,00 + 1,225 + 101,225 м, откуда НА = ГИ - b = 101,225 - 0,841 = 100,384 м.

2 способ: h = а – b = 1225 – 0841 = 0384,

тогда НА = НRp + h = 100,00 + 0,384 = 100,384 м.

13.4. Расчет и вынос проектной отметки

Вынос заданной проектной отметки чистого пола 1-го этажа от репера в натуру на столбы обноски производится следующим образом.

Нивелир устанавливается между репером и точкой, на которую выносится заданная проектная отметка. По рейке, установленной на репере, берут отсчет и определяют горизонт инструмента как сумму известной отметки репера и отсчета по рейке:

ГИ = НRp + а.

Рис. 23. Вынос проектной отметки

Для того, чтобы отметка точки была равна заданной проектной, нужно, чтобы отсчет b по рейке, установленной на этой точке, был равен:

b = ГИ - Нпр,

где Нпр – заданная проектная отметка.

46

Пример. Отметка репера Нр=131,561 м; проектная отметка Нпр = 130,70 м; отсчет по рейке а = 1102 мм;

тогда ГИ = 131,561 + 1,102 = 132,663 м;

b = 132,663 - 130,170 = 2,493 м = 2493 мм.

Перемещая рейку в вертикальном направлении вверх или вниз вдоль кола или столба, на котором отмечают проектный горизонт, устанавливают ее на отсчет b, наблюдаемый в нивелир. Положение пятки рейки отмечают на колышке или столбе чертой. Отметка (высота) этой черты соответствует заданному проектному горизонту.

13.5. Построение линии с заданным уклоном

Для построения на местности линии с проектным уклоном необходимо знать проектную отметку начальной точки линии и величину уклона. Точку в начале участка выносят на местность по заданной проектной отметке и закрепляют при помощи колышка, причем высота надземной части колышка должна соответствовать проектной отметке.

Проектная отметка конечной точки НК определяется по формуле

НК = НПР + iּD,

где НПР – проектная отметка исходной точки; i – уклон данного участка;

D – расстояние между точками.

Пример:

Пусть НПр = 100,00 м; i = 0,002; d = 50 м, тогда НК = 100,00 + 0,002 50 = 100,1 0м.

Разница в отсчетах по рейке на соседних точках определяется по формуле

h = i d,

где i – уклон линии;

d – расстояние между точками.

Если d =5 м, тогда h = 0,002 5 = 1 см.

Нивелир следует установить в стороне от проектируемой линии, но таким образом, чтобы длины плеч (визирного луча) были одинаковы. Последовательно нивелируют все точки, устанавливая рейку на колышек, и, понемногу вбивая его в землю, добиваются, чтобы на рейке был установлен предварительно вычисленный отсчет.

47

Рис. 24. Построение линии с заданным уклоном

Вточке Bпр забивают колышек на высоту, несколько превышающую проектную отметку. Прикладывая к ней рейку, перемещают ее до тех пор, пока на ней не будет прочитан отсчет, равный b .Расчет проектной отметки см. п. 13.5. Легким ударом топора постепенно вбивают кол в землю, пока верх кола не сравняется с пяткой рейки. В этом положении верх кола будет находиться на заданной проектной отметке.

Вслучае, если проектная отметка окажется ниже земли, колышек забивают в яму такой глубины, которая позволяет получить на рейке отсчет в.

Если рабочая отметка относительно велика, кол забивают на произвольную высоту, нивелируют его верхний срез и вычисляют отметку верха кола. Затем вычисляют рабочую отметку, рассчитанную от верхнего среза, и записывают ее на боковой поверхности кола. Правильность выноса проектной отметки контролируется геометрическим нивелированием при измененной высоте прибора. Допустимое расхождение между проектной отметкой и отметкой, полученной из нивелирования, не должно превышать 5 мм.

HK = HAпр + I dK,

где dK – расстояние от точки А до точки с номером К; i – заданный уклон.

Расхождение между вычисленной отметкой и полученной нивелированием не должно превышать 5 мм.

48

13.6. Детальная разбивка круговой кривой способом прямоугольных координат

Разбить кривую детально – это значит наметить на кривой ряд точек через равные промежутки. Расстояние S между двумя соседними точками на кривой называется шагом разбивки.

Исходными данными для решения задачи являются пикетажные значения главных точек кривой НК, СК и КК и ее элементы: φ, R, Т, К, Б, Д, которые были определены при построении продольного профиля.

Шаг детальной разбивки кривой S задают в зависимости от рельефа местности и радиуса кривой.

По аргументам φ и R из таблиц выписывают прямоугольные координаты X и У точек кривой от НК до СК и заносят их в таблицу, которая приведена в тетради по полевой практике [1].

Рис. 25. Детальная разбивка круговой кривой

На местности разбивку начинают от НК (рис. 25). Ленту укладывают вдоль тангенса так, чтобы ее нулевой штрих совпал с НК, и откладывают на ленте значения абсцисс X, а в перпендикулярном направлении – значения ординат У с помощью рулетки. Точки закрепляют колышками. При малых значениях У перпендикуляры восстанавливают глазомерно, при помощи экера – у > 1 м. Таким образом, разбивку ведут до СК. Вторую половину кривой разбивают аналогично от КК.

49

Контроль разбивочных работ выполняют по отклонению положения середины кривой (СК), полученного при выносе главных точек кривой и при ее детальной разбивке. Расхождение не должно превышать 2-3 см.

13.7.Определение высоты сооружения

Впроцессе определения высоты в труднодоступной точке необходимо найти значение места нуля вертикального круга теодолита.

Место нуля (МО) вертикального круга теодолита – это отсчет по вертикальному лимбу, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нуль-пункте.

Определение высоты сооружения в труднодоступной точке производится в следующем порядке.

1.Установить и отцентрировать теодолит над точкой (Ст. 1), отстоящей от измеряемого сооружения на расстояние L, не менее тройной его высоты.

2.Измерить расстояние с помощью мерной ленты, рулетки или нитяного дальномера в зависимости от требуемой точности.

3.Визировать на верхнюю точку сооружения при КП и КЛ и взять отсчеты по вертикальному кругу.

Рис. 26. Определение высоты объекта

50