Geodezia
.pdf2.19. ПЕРЕНЕСЕНИЕ ПИКЕТОВ С ТАНГЕНСА НА КРИВУЮ
Фактическая трасса проходит по кривой. Поэтому изменение рельефа необходимо показывать по ее направлению. Для этого пикеты с тангенса переносят на кривую методом прямоугольных координат. Координаты для переноса пикетов вычисляются по формулам:
X = R sin (γ ) ; |
Y = R 1 − cos (γ ) |
; |
γ = |
t |
(рад), |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
где t – расстояние от начала кривой до переносимого пикета.
Расстояние от начала кривой до переносимого пикета вычисляется как
t = пк – пкНК.
После угла поворота расстояние от переносимого пикета до конца кривой вычисляется по формуле
t′ = пкКК – пк.
Примеррасчета дляпереносапикета 4 стангенса на кривую
t = пк 4-пк НК=400–373,26=26,74 м
γ = t/R(рад) = 26,74/150 = 0,1782
X = R sin γ = 26,60 м;
Y = R (1-cos γ) = 2,37 м;
51
РАБОТА 3. ОБРАБОТКА ЖУРНАЛА ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ И СОСТАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА
На участке местности проложен ход съемочного обоснования в виде разомкнутого теодолитно-высотного хода. Измерение горизонтальных углов производилось оптическим теодолитом 2Т30 с точностью отсчитывания 1 минута. Длины линий измерялись мерной лентой в прямом и обратном направлениях. Отметки точек теодолитного хода определены методом тригонометрического нивелирования.
С точек теодолитного хода (станций) выполнена тахеометрическая съемка.
Необходимо:
1.По результатам полевых измерений вычислить координаты и отметки точек теодолитного хода, отметки реечных точек.
2.По результатам вычислений построить топографический план. Высота сечения рельефа и масштаб указываются в индивидуальном задании.
Исходные данные:
Исходные данные у каждого студента индивидуальные и выдаются на занятиях. В некоторых группах исходные данные составляются по методу случайных чисел и распечатываются на компьютере. Пример компьютерных исходных данных приведен
вприложении 6. Эти данные необходимо записать в виде таблиц:
–«Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода» (табл. 7);
–«Ведомость вычисления отметок точек теодолитного хода» (табл. 8);
–«Тахеометрическая съемка» (табл. 9).
52
Таблица 7
Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода
№ точек |
Горизон- |
Поправка |
Исправ- |
|
Горизон- |
Приращения |
Исправленные |
|
|
|||
Дирекцион- |
приращения |
Координаты |
||||||||||
тальные |
ленные |
тальные |
координат |
|||||||||
координат |
|
|
||||||||||
углы |
углы |
ные углы |
проложения |
|
|
|
|
|||||
|
∆ Х |
∆ Y |
∆ Х |
∆ Y |
Х |
Y |
||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
221° 14′ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
174° 28′ |
|
|
|
|
|
|
|
1234,23 |
3987,64 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
142,31 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
205° 29′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
132,91 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
174° 44′′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
122,88 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
203° 07′ |
|
|
|
|
|
|
|
903,07 |
3780,96 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
183° 27′ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Р = |
|
|
|
|
|
|
53
Таблица 8
Ведомость вычисления отметок точек теодолитного хода
|
Горизон- |
Направление |
Направление |
Превы- |
Превы- |
Среднее |
|
Превы- |
Отметки |
||
точек |
прямое |
обратное |
превы- |
По- |
шение |
точек |
|||||
тальные |
|
|
|
|
шение |
шение |
шение |
правка, |
исправ |
теодолит |
|
Угол |
Высота |
Угол |
Высота |
||||||||
проложе- |
накло- |
инстру- |
наклона, |
инстру- |
прямое, |
обратное, |
со знаком |
∆ h |
- |
- |
|
№ |
ленное, |
ного хода, |
|||||||||
|
ния, d |
на, δ |
мента, i |
δ |
мента, i |
h1 |
h2 |
прямого, hср |
|
hиспр |
Н |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
121,06 |
142,31 |
1° 33′ |
1,69 |
–0° 23′ |
1,41 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
132,91 |
+2° 39′ |
1,60 |
–1° 28′ |
1,65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
122,88 |
+1° 36′ |
1,68 |
–0° 15′ |
1,44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4 |
|
|
|
|
|
130,49 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
54
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ведомость тахеометрической съемки |
Вариант |
|
|
|
|||||
|
«29» сентября 2005 г. Станция |
Отметка станции |
МО = 0° 05′ Высота инструмента i = 1,69 м; V = i |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
точек№ визирования |
Расстоя- |
Отсчеты |
|
Отсчеты |
|
|
|
|
Оконча- |
|
|
||||
станции№ |
ние (из- |
Гори- |
Угол |
Горизон- |
Превы- |
Высота |
|
|
||||||||
мерено |
по гори- |
зонтальный - |
по верти- |
проложетальное- |
тельное |
Отметки |
|
|||||||||
|
|
дально- |
зонталь- |
кальному |
наклона, |
шение, |
вехи, |
превы- |
реечных |
Кроки |
||||||
|
|
мером) |
ному |
угол |
кругу |
δ |
ние, d |
h′ |
V |
шение, |
точек, Н |
|
||||
|
|
D′ |
кругу |
|
КЛ |
|
|
|
|
h |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
II |
|
° |
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
59,59 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
42 |
|
3 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
63,92 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
22 |
|
4 |
05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
51,04 |
|
° |
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
308 |
|
05 |
|
3 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
50,27 |
|
° |
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
281 |
|
08 |
|
2 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Станция |
II Отметка станции |
______ |
МО = 0° 05′ Высота |
инструмента |
i = 1,60 м; V = i |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
III |
|
° |
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
5 |
62,15 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
16 |
|
5 |
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
36,19 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
54 |
|
33 |
|
2 |
49 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
43,37 |
|
° |
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
318 |
|
35 |
|
8 |
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
57,20 |
|
° |
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
261 |
|
35 |
|
2 |
37 |
|
|
|
|
|
|
|
55
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Ведомость тахеометрической съемки |
|
Вариант |
|
|
|||||||
«29» сентября 2005 г. |
Станция Отметка станции |
МО = 0° 05′ Высота инструмента i = 1,68 м; V = i |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
станции№ |
точек№ визирования |
Расстоя- |
Отсчеты |
|
Отсчеты |
|
|
|
|
|
Оконча- |
|
|
||||
|
ние (из- |
по гори- |
Гори- |
по верти- |
Угол |
|
Горизон- |
Превы- |
Высота |
тельное |
Отметки |
|
||||||
|
|
|
мерено |
зонталь- |
зонталь- |
кальному |
наклона, |
тальное |
шение, |
вехи, |
превы- |
реечных |
Кроки |
|||||
|
|
|
дально- |
ному |
ный |
кругу |
δ |
|
проложе- |
h′ |
V |
шение, |
точек, Н |
|
||||
|
|
|
мером) |
угол |
|
ние, d |
|
|||||||||||
|
|
|
D′ |
кругу |
|
КЛ |
|
|
|
|
|
h |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
IV |
|
° |
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
9 |
48,59 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
53 |
|
2 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
57,62 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
68 |
|
04 |
|
4 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
41,74 |
|
° |
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
277 |
|
37 |
|
5 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
48,34 |
|
° |
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
244 |
|
59 |
|
3 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Станция |
IV Отметка станции |
_______ |
МО= 0° 05′ Высота инструмента |
i = 1,44 м; V = i |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
B |
|
° |
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
13 |
31,10 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
08 |
|
4 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
49,69 |
° |
|
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
|
27 |
|
2 |
57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
52,09 |
|
° |
′ |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
315 |
|
44 |
|
3 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
37,04 |
|
° |
44 |
|
° |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
282 |
|
|
1 |
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
56
Методические указания
Камеральная обработка результатов полевых измерений выполняется в следующей последовательности:
–вычисляются координаты точек разомкнутого теодолитного хода;
–вычисляются отметки точек теодолитного хода;
–вычисляются отметки реечных точек.
По результатам вычислений составляется топографический план.
3.1. ВЫЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК РАЗОМКНУТОГО ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА (СЪЕМОЧНОГО ОБОСНОВАНИЯ)
Для примера результаты измерений и вычислений приведены в табл. 7 и 10.
3.1.1. Уравнивание угловых измерений
Уравнивание – это процесс математической обработки, в результате которой вычисляется и распределяется невязка.
Разность между суммой измеренных углов и теоретической суммой называется угловой невязкой хода и обозначается fβ .
Угловая невязка хода fβ вычисляется по формуле
fβ = ∑β изм− ∑β теор ,
где ∑β изм – сумма измеренных углов хода; ∑β теор – теоретическая сумма углов.
Теоретическая сумма углов вычисляется по формулам в зависимости от геометрии хода.
Для разомкнутого теодолитного хода теоретическая сумма углов вычисляется:
для измеренных горизонтальных углов, левых по ходу:
∑ |
β |
теор |
= α − α |
+ 180Dn ; |
|
К |
Н |
57
для измеренных горизонтальных углов, правых по ходу:
∑ |
β |
теор |
= α − α |
+ 180Dn , |
|
Н |
К |
где α Н – дирекционный угол начальной стороны; α К – дирекционный угол конечной стороны.
Вычисленная угловая невязка fβ сравнивается с допустимой fβ доп,
fβ доп = t n ,
где t – точность отсчитывания по горизонтальному кругу теодолита; n – число измеренных углов.
Сравниваются фактическая и допустимая невязки.
Если вычисленная невязка fβ больше допустимой fβ доп, то необходимо все пересчитать.
Если вычисленная невязка меньше или равна допустимой fβ ≤ fβ доп , то вычисленная угловая невязка распределяется на
измеренные углы поровну (но не меньше, чем точность отсчитывания или 0,5′) с обратным знаком, т.е.
δ β = − fβ . n
Сумма всех поправок в углы должна равняться невязке fβ с обратным знаком.
∑δ β = − fβ .
Вычисляются исправленные углы:
β исправл = β изм + δ β .
Контроль уравнивания угловых измерений: сумма ис-
правленных горизонтальных углов равна теоретической сумме,
∑β исправл= ∑β теор .
58
Ведомость вычисления координат точек теодолитного хо
№ точек
А
1
2
3
4
В
Измеренные горизонтальные углы
174° 28′
205° 29′
174° 44′
203° 07′
Поправка
–1
Исправ- |
Дирекци- |
Горизон- |
Приращения координат |
Испра |
||
тальные |
прир |
|||||
ленные |
онные |
проложе- |
(вычисленные) |
коо |
||
углы |
углы |
|
|
|||
ния |
∆ Х |
∆ Y |
∆ Х |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
174° 28′ |
221° 14′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
226° 46′ |
142,31 |
+0,03 |
+0,06 |
–97,45 |
||
|
||||||
205° 29′ |
–97,48 |
–103,68 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
201° 17′ |
132,91 |
+0,03 |
+0,05 |
–123,81 |
||
|
||||||
174° 44′ |
–123,84 |
–48,24 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
206° 33′ |
122,88 |
+0,02 |
+0,05 |
–109,90 |
||
|
||||||
203° 06′ |
–109,92 |
–54,92 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
183° 27′ |
|
∑=–331,24 |
∑=–206,84 |
∑= –331,16 |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑β изм = 757°48′; |
∑=757° 47′ |
fX = –0,08; fY = –0,16; |
Пример вычисления угловой невязки (все вычисления, приведенные в примерах, показаны в «Ведомости вычисления координат точек теодолитного хода» табл. 10):
Сумма измеренных углов определяется как
∑β изм= 174D28′+ 205D29′+ 174D44′+ 203D07′= 757D48′ .
Теоретическая сумма горизонтальных углов правых по
ходу
∑ |
β |
теор |
= α − α |
+ 180D=n 221D14− ′ |
183D27+ ′ |
180× D = 4 757D47′ . |
|
Н |
К |
|
|
Угловая невязка вычисляется как
fβ = ∑β изм − ∑β теор = 757D48′ − 757D47′ = +1′ .
Допустимая угловая невязка
fβ доп = ±t n = ±1′ 4 = ±2′ .
Вычисленная угловая невязка fβ меньше допустимой fβ доп.
Угловая невязка распределяется с обратным знаком на один угол, т.е. поправка равна минус 1 минута. Предпочтение имеют углы, у которых стороны короче.
Вычисление исправленных углов:
β исправл= 203D07′− 1′= 203D06′ .
Контроль уравнивания углов:
∑β =174D28′ + 205D29′ +174D44′ + 203D06′ = 757D47′
Суммаисправленныхугловравнатеоретическойсумме∑β теор. Контроль получился.
3.1.2. Вычисление дирекционных углов
По известному дирекционному углу исходной стороны А–1(α А–1) и по исправленным горизонтальным углам β испр вычис-
60