8) Создание планового съемочного обоснования. Теодолитные ходы.

Прежде чем приступить к съемке, необходимо создать плановое обоснование. Оно создается с помощью проложения теодолитного и нивелирного ходов. Как правило, ход начинают от пункта ГГС, так как у него известны координаты. Далее ход прокладывается так, чтобы не было препятствий к съемке. Теодолитные ходы бывают замкнутые (начальная и конечная точки совпадают), разомкнутые (от одного пункта ГГС до другого), висячие (непроверяемый, начинаются от пункта ГГС, заканчиваются где-нибудь). В теодолитном ходе на местности измеряется расстояние, в каждой точке измеряются углы поворота, выполняется ориентирование. Расчет координат вершин выполняется последовательным решением прямой геодезической задачи.

Плановой основой мензульной съемки служат пункты ГГС и геодезических сетей сгущения, число кото­рых в районе съемки обычно невелико. С целью их сгущения создается съемочное обоснование. Густота пунктов съемочной сети зависит от характера снимаемой местности, масштаба съемки, высоты сечения рельефа и других факторов; число точек съемочной сети вместе с ис­ходными пунктами на 1 км² снимаемой территории должно быть дове­дено до 12 — 22 при съемке в масштабе 1:5000 и 22 —50 — в масштабе 1:2000 в зависимости от сложности ситуации и рельефа. с Полевые работы начинаются с рекогносцировки, которая включает в себя знакомство с местностью, отыскание пунктов опорной сети, выбор метода развития съемочного обоснования, местоположения то­чек съемочной сети и закрепление их на местности.

Плановое съемочное обоснование съемки может быть создано аналитическим или графическим методами.

Аналитический метод развития съемочного обоснования. Аналити­ческий метод развития съемочной сети применяется при съемках мас­штабов 1:500 — 1:5000 в условиях закрытой местности, а также при недо­статочном числе пунктов опорной геодезической сети. Определение координат пунктов съемочного обоснования может быть выполнено:

1. проложением теодолитных ходов между опорными пунктами (рис. 116, а);

2. построением триангуляционной сети (рис. 116, б), представляю­щей собой сеть треугольников с короткими сторонами, в которых те­одолитом измеряют все углы (микротриангуляция);

3. прямыми, обратными и комбинированными геодезическими засеч­ками. Определение точек прямой засечкой производят не менее чем с трех пунктов, а обратной — по четырем пунктам геодезической опор­ной сети. Углы засечек должны быть не менее 30° и не более 150°.

Во всех вышеуказанных случаях точки съемочного обоснования наносятся на планшет по координатам, получаемым из вычислений. Высоты точек определяются геометрическим нивелированием в одном направлении либо тригонометрическим нивелированием в прямом и обратном направлениях.

Аналитический метод развития съемочной сети весьма трудоемкий. Поэтому он используется в случаях, когда графический метод не может быть применен по условиям местности либо не обеспечивает требуемой точности.

Графический метод развития съемочного обоснования. При гра­фическом методе положение точек съемочной сети получают непо­средственно на планшете путем прямых, обратных и комбинированных графических засечек либо проложением мензульных ходов. Прямая и комбинированная графические засечки применяются при наличии на планшете проекций двух исходных точек местности, по которым опре­деляется положение третьей точки.

Прямая засечка (рис. 117, а). Мензулу устанавливают в точке А и ориентируют по линии АВ. Приложив линейку кипрегеля к точке а на планшете, визируют на определяемую точку С и прочерчивают направ­ление ас. Затем переходят с мензулой на точку В, ориентируют ее по линии ВА и через точку планшета прочерчивают направление на точку С местности. Пересечение на планшете направлений ас и be дает точку с, являющуюся плановым положением точки С местности.

Комбинированная засечка (рис. 117, б) применяется в случаях, когда одна из исходных точек местности (например, точка J5) недоступна для установки мензулы. В точке А устанавливают мензулу и, ориентировав планшет по линии АВ, прочерчивают направление ас на определяемую точку местности С. Переходят с мензулой на точку С и ориентируют планшет по линии са, прочерченной на точке А. Прикладывают скошен­ный край линейки кипрегеля к точке b на планшете и поворачивают вокруг нее кипрегель до тех пор, пока перекрестие сетки не совместится с изображением точки В местности; прочерчивают направление be. В пе­ресечении линий ас и be получают проекцию с точки С местности, i

Следует учесть, что прямая и комбинированная засечки с двух твер­дых точек являются бесконтрольными. Поэтому для повышения надеж­ности нахождения на плане определяемой точки эти засечки должны выполняться по трем твердым пунктам и более. При этом углы засечек должны быть не менее 30° и не более 150°; допускается треугольник погрешности со сторонами не более 0,4 мм.

Обратная засечка (задача Потенота) состоит в определении место­положения четвертой точки относительно трех исходных. Для графи­ческого решения обратной засечки необходима только одна установка мензулы в определяемой точке; в этом ее преимущество по сравнению с прямой и комбинированной засечками.

Из графических способов решения задачи Потенота рассмотрим наиболее распространенные.

Способ проф. А.П. Болотова позволяет определить положение иско­мой точки на планшете по любому (но не менее трех) количеству ис­ходных пунктов (рис. 117, в). Согласно этому способу мензульный план­шет устанавливается на определяемой точке М в горизонтальном положении и на нем закрепляется лист кальки. На кальке намечают точку ш, прикладывают к ней линейку кипрегеля и, последовательно визируя на точки местности А, В, С и D, прочерчивают направления та, mb, тс и md. Затем перемещают кальку на планшете в такое положение, чтобы прочерченные направления совместились с соответствующими исходными точками а, Ъ, с и d на планшете. В этом положении точку m перекалывают на план. Точность обратной засечки повышается с увеличением числа используемых опорных точек, расположенных во­круг определяемой точки на ближайших расстояниях.

Способ Бесселя (способ поворотов планшета). Идея способа заклю­чается в точном ориентировании планшета в определяемой точке М (рис. 117, г). Одну из сторон треугольника ABC (например, ВС) принима­ют за исходную. Находясь в точке М, воображают, что планшет находит­ся в точке В; сориентировав его по стороне ВС, визируют на точку А и прочерчивают соответствующее направление Ьа, проходящее через точ­ку Ъ. Затем воображают, что планшет находится в точке С. Ориентиру­ют его по линии СВ и, свизировав на точку А, прочерчивают направление са. Пересечение двух направлений са и Ьа дает вспомогательную точку п, соединив которую с точкой а на планшете, получают линию па, назы­ваемую ориентирной. Ребро линейки кипрегеля устанавливают по линии па и, поворачивая планшет, визируют на точку А. В результате планшет будет точно сориентирован. Тогда обратным визированием и прочерчи­ванием на планшете направлений на точки В и С местности получают на пересечении с ориентирной линией искомую точку т.

Способ последовательных приближений. Планшет устанавливают в определяемой точке М (рис. 117, д) и приблизительно ориентируют его по буссоли. Визируя на точки А, В и С местности, прочерчивают на­правления, проходящие через одноименные точки а, Ъ и с на планшете. Вследствие неточного ориентирования планшета эти три направления, пересекаясь, образуют треугольник погрешностей. В центре треуголь­ника наблюдатель отмечает уточненное положение определяемой точ­ки (первое приближение). Затем он производит исправление ориенти­рования планшета наводящим винтом мензулы, прикладывая ребро линейки кипрегеля к намеченной точке и к одной наиболее удаленной исходной точке. Далее проводят повторную серию визирований на точки А, В и С и получают меньший треугольник погрешностей, в цент­ре которого отмечают новое положение определяемой точки. Вновь ис­правляют ориентирование планшета и повторяют аналогичные действия до тех пор, пока треугольник погрешностей не обратится в точку.

Для создания геометрической сети достаточно иметь на планшете две точки, соответствующие двум пунктам местности. Они могут быть нанесены на план по координатам либо по длине измеренной линии — базиса. Развитие геометрической сети на основе базиса производится при съемках небольших участков местности, размещающихся в преде­ лах планшета. Базис длиной 5—10 см в масштабе плана выбирается примерно в центре снимаемого участка. Концы его надежно закрепля­ ют на местности. Длину базиса измеряют в прямом и обратном направ­ лениях с точностью не менее 1:2000 и вычисляют ее горизонтальную проекцию. Затем мензулу устанавливают на одном из концов базиса, например в точке А (рис. 118, а), и ориентируют планшет с помощью буссоли. Примерно в центре планшета накалывают точку а (рис. 118, б), являющуюся изображением точки А местности.