ный результат принимают среднее арифметическое. В том случае, когда разность больше Г, измерения углов повторяют.
При вычислении горизонтального угла нужно всегда вычитать из отсчета (2) на правую точку отсчет (1) на левую.
Таблица 10.1
Журнал измерения теодолитом горизонтальных углов
С тан |
Точки |
П оложение |
Отсчет по |
Угол, |
Среднее |
ция |
наблю вертикального горизонтальному полученный из |
значение |
|||
|
дения |
крута |
кругу |
полуприема |
угла |
|
|
КА |
0°20' ( 1) |
81°22' |
|
|
|
81°42' (2) |
81°22' |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
180°28' (3) |
|
|
|
|
КП |
81°22' |
|
|
|
|
261°50' (4) |
|
||
|
|
|
|
|
|
Перед тем, как приступить к измерению углов наклона, опре деляют место нуля МО вертикального круга — отсчет, соответству ющий горизонтальному положению визирной оси трубы и оси уровня вертикального круга.
Место нуля МО и угол наклона вычисляют по формулам. Для теодолита 4Т30П:
МО = 0,5 (КЛ + КП); п = КЛ - МО или п = МО - КП.
При создании опорной геодезической сети для выполнения съемки объекта недвижимости вертикальные углы измеряют одно временно с горизонтальными.
щ 10.4. Измерение магнитного азимута заданного направления
Магнитные азимуты измеряют при производстве топографи ческих съемок, обмерах объектов недвижимости и др. работах.
Д л я измерения магнитного азимута, например, линии I—II тео долитного хода, теодолит устанавливают над точкой I, а на второй точке — визирную цель; далее ориентируют горизонтальный круг
теодолита по направлению I—II, т. е. уста |
|
|
навливают отсчет 0°00 на горизонтальном |
|
|
круге; |
|
|
—открепляют магнитную стрелку бус |
|
|
соли, предварительно установленной |
|
|
на корпусе вертикального круга теодо |
|
|
лита, и алидаду, вращая ее до тех пор, |
|
|
пока магнитная стрелка установится |
|
|
по направлению С —Ю (рис. 10.8); |
|
|
—закрепляют алидаду и берут отсчет |
Рис'Ориентир-буссоль: |
|
по горизонтальному кругу — значе- |
||
ние соответствует магнитному ази- |
1 —закрепит ельны й винт , |
|
т; |
J |
2 — кронш т ейн; |
мугу линии I- II теодолитного хода. |
3 - в ш и п аррет и ра |
|
И10.5. Нивелирование_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Нивелированием называется определение высот точек мест ности относительно принятой исходной поверхности или их разно стей — превышений одних точек над другими. Существует не сколько методов нивелирования: геометрическое, тригонометри ческое, гидростатическое и др.
Геометрическое нивелирование выполняют горизонтальным лучом визирования. Для получения такого луча служат приборы, называемые нивелирами.
При выполнении обмеров недвижимости нивелирование вы полняют для создания высотной основы обмерных работ; разбивки нулевой линии здания; определения отметок сооружений, верти кальных размеров деталей сооружений, отметок пола и потолка. При выполнении обмеров используют нивелиры Н-3, ЗНЗКА, лазер ный нивелир и др. Нивелир Н-3 (рис. 10.9 а) — точный нивелир с цилиндрическим уровнем и элевационным винтом. Основанием ни велира служит подставка 1 с тремя подъемными винтами. Зритель ная труба и контактный цилиндрический уровень 4 жестко скрепле ны между особой и имеют общий корпус 3, вращающийся вокруг вертикальной оси прибора. После грубой наводки на рейку положе ние зрительной трубы фиксируют закрепительным винтом 2 и, сфо кусировав вращением кремальеры 6 изображение рейки, уточняют наведение с помощью наводящего винта 7.
Элевационным винтом 5 зрительная труба вместе с цилиндри ческим уровнем может наклоняться в небольших пределах в верти кальной плоскости. С помощью оптической системы положение пузырька цилиндрического уровня можно наблюдать в окуляре зрительной трубы.
Со стороны окуляра коробка цилиндрического уровня закры вается крышкой, под которой находятся котировочные винты. С помощью этих винтов при юстировке прибора добиваются парал лельности оси цилиндрического уровня и визирной оси зрительной трубы.
Приведение нивелира в рабочее положение (с установкой оси вращения нивелира в отвесное положение) сначала выполняется подъемными винтами по круглому уровню. Перед отсчетом по рей ке, глядя в окуляр зрительной трубы, наблюдают за положением пу зырька цилиндрического уровня и вращением элевационного винта выводят пузырек в нуль-пункт, т. е. приводят в контакт изображе ния половинок противоположных концов пузырька в поле зрения трубы.
Цифровые нивелиры позволяют выполнять нивелирные работы с высокой точностью, что стало возможным благодаря автомати294 ческому отсчету по специальной рейке со штрих-кодом с определе
группы в виде буквы Е), миллиметры определяются на глаз. Так, на рис. 10.9, в в поле зрения трубы нивелира Н-3 отсчет равен 1596.
При техническом нивелировании отсчет производится только по средней нити сетки.
Устройство и принцип работы нивелира ЗН -ЗКЛ
Нивелир ЗН-ЗКА (рис. 10.11) предназначен для геометрическо го нивелирования — определения превышений точек местности с помощью визирного луча, автоматически устанавливающегося го ризонтально.
а) |
1 2 3 4 5 6 |
8 |
б) |
1 |
Р и с . 10.11. О б щ и й в и д н и в е л и р а З Н —ЗК Л : а — уст р о й ст во н и вели ра: 1 — окуляр; 2 — колпачок; 3 — кры ш ка; 4 — корп ус;
5 — крем альера; 6 — ви зи р ; 7 — зр и т ельн а я т руба; 8 — бленда; 9 — н аводя щ и й винт ; 10 — т р егер ;
11— п одст авка; 12 — п одъ ем н ы й винт ;
б— в и д сбоку: 1 — уст а н о во ч н ы й ур о вен ь;
2 — индекс; 3 — лим б; 4 — ю ст и р о во ч н ы й винт ; в — п оле зр ен и я т р уб ы н и вел и р а ЗН -ЗК Л
(прям ое и зображ ен и е), от счет п о р ей к е 1004
Нивелир ЗН-ЗКЛ относится к нивелирам технической точности. Основные особенности этого нивелира: самоустанавливающийся компенсатор в системе зрительной трубы, приводящий ее визирную ось при наклоне прибора в горизонтальное положение; зрительная труба прямого изображения, создающая изображение высокого ка чества; лимб, позволяющий измерять горизонтальные углы или пе реносить их на местность. Точность нивелира в сочетании с высокой надежностью и удобством в работе позволяют оперативно выпол нять большинство нивелирных работ: создавать высотную основу
296 топографических и кадастровых съемок.
Технические характеристики
Допустимая средняя квадратическая погрешность измерения превышения на 1 км двойного хода, мм — не более 3 Допустимая средняя квадратическая погрешность измерения
горизонтального угла |
— не более 0,1° |
Зрительная труба: увеличение |
— 22х |
Наименьшее расстояние визирования, м |
— не более 1,2 |
Цена деления установочного уровня |
— 5' |
Диапазон работы компенсатора |
— не менее ±15' |
Коэффициент нитяного дальномера |
— 100 ± 1 |
Устройство и принцип работы нивелира ЗН-ЗКА
В корпусе 4 нивелира (рис. 10.11) расположены зрительная тру ба 7 и фокусирующее устройство с кремальерой 5. В нижней части корпуса нивелира находится вертикальная ось и механизм наводя щего винта для точного наведения нивелира по азимуту. Две руко ятки наводящего винта 9 расположены по обе стороны корпуса. Червячная передача и фрикционное устройство позволяют наво дить нивелир на рейку наводящим винтом без ограничения угла поворота, а также свободно вращать его рукой. На задней крышке 3 корпуса установлен блок компенсатора и окуляр 1 зрительной трубы. Нивелир закреплен в подставке 11, в верхней части которой установлен лимб 3 (рис. 10.11, б).
Лимб можно вращать рукой и устанавливать нужный отсчет, который берут с помощью индекса 2 (рис. 10.11, б).
Подъемными винтами 12 ось нивелира устанавливают отвес но, выводя пузырек круглого установочного уровня 1 на нульпункт. Подъемные винты связаны с трегером 10 сферическими шарнирами. В центре трегера находится резьбовое отверстие для соединения нивелира со штативом. Сверху на корпусе нивелира установлен визир 6 для предварительного наведения нивелира на рейку. Нивелир фокусируют на рейку кремальерой 5. Вращением диоптрийного кольца окуляр 1устанавливают с учетом зрения на блюдателя до получения резкого изображения сетки нитей. Блен да 8 защищает объектив зрительной трубы от прямых солнечных лучей.
Нивелир комплектуется малогабаритным раздвижным метал лическим штативом, который служит для установки нивелира на высоте, соответствующей росту наблюдателя.
Ножки штатива шарнирно соединены с головкой, а плавность вращения ножек в шарнирах регулируется болтами. Высоту штати ва изменяют выдвижением ножек и фиксируют закрепительными винтами. Наконечники ножек можно углубить в грунт, нажимая ногой на упоры.
Поверка уровня
Положение оси уровня относительно оси нивелира можно про верить нижеследующим образом. Подъемными винтами подставки пузырек выводится на нуль-пункт, а нивелир поворачивается вок руг оси на 180°.
Если при этом центр пузырька вышел за пределы малой окруж ности ампулы уровня, необходимо провести юстировку (инструк ция к нивелиру).
Подготовка нивелира к работе
Разверните рейки, установите их на нивелирных знаках-репе рах или марках, исходя из условия: длину визирного луча не реко мендуется брать более 120 м, а высоту луча над поверхностью — ме нее 0,5 м.
Отстегните ремешок, стягивающий ножки штатива, и вы двиньте ножки на нужную длину; установите штатив на равном расстоянии от реек (неравенство плеч на станции допускается не более 3 м), следя за тем, чтобы плоскость его головки расположи лась примерно горизонтально, а высота соответствовала росту на блюдателя.
Откройте футляр и осторожно извлеките нивелир; закрепите нивелир на штативе и подъемными винтами подставки выведите пузырек уровня на нуль-пункт.
Порядок работы
Измерение превышения
Установите окуляр по зрению, получив четкое изображение сетки нитей. Наведите нивелир на заднюю рейку, тщательно отфокусировав до получения четкого изображения шкалы рейки, и возьмите отсчеты по средней горизонтальной нити сетки.
Отсчеты следует брать только при неподвижном изображении рейки. Постоянно следите за тем, чтобы пузырек установочного уровня не выходил за пределы окружности (исправляя при необхо димости его положение подъемными винтами подставки), а также за тем, чтобы рейка в момент отсчитывания сохраняла вертикаль ное положение.
Наведите нивелир на переднюю рейку, отфокусируйте его и возьмите отсчет по средней нити сетки.
Повторите измерения сначала по передней рейке, а потом по задней. Результаты наблюдений на станциях внесите в журнал ни велирования.
Измерение расстояний
Расстояния измеряют с помощью нитяного дальномера по рей ке непосредственно во время нивелирования, определяя длину L 298 отрезка рейки, заключенного между дальномерными штрихами
сетки нитей зрительной трубы. Учитывая, что коэффициент даль номера к = 100, измеренное расстояние D = 100L, т. е. число санти метровых делений рейки, вписывающихся между дальномерными штрихами сетки, соответствует измеренному расстоянию в мет рах.
Определение параллельности визирной оси зрительной трубы нивелира уровенной поверхности (определение угла i)
Установите нивелир в створе двух реек точно посередине меж ду ними. Расстояние между рейками 80 —90 м. Отгоризонтируйте нивелир, наведите на одну рейку и возьмите отсчет ахпо рейке. На ведите нивелир на вторую рейку и возьмите отсчет Ьг
Перенесите нивелир и расположите его за передней рейкой на расстоянии 2-4 м от нее и несколько в стороне от створа, чтобы можно было наблюдать как первую, так и вторую рейки. Возьмите отсчеты а2 по дальней и Ь2 — по ближней рейкам. Вычисленное зна чение а2 для дальней рейки по формуле а2 = (а{- b j + Ь2 не должно отличаться от фактического отсчета а2более чем на 3 мм.
■10.6. Измерение превышений при геометрическом
нивелировании_ _ _ _ _ _ _ _ _
В геометрическом нивелировании превышения определяют чаще всего способом «из середины» (рис. 10.12, а), т. к. он по точно сти, надежности и скорости нивелирования значительно превосхо дит способ «нивелирование вперед» (рис. 10.12, б). Превышения вычисляют по формуле:
h - a - b ,
где а и Ь — отсчеты, соответственно, по задней и передней рейкам по «черным» сторонам. Если, например, а = 2489, Ь = 2132, то h = 2489-2132 = 0357 мм.
Р ис. 10.12. |
С п о с о б ы н и в е л и р о в а н и я |
а — н и вел и р о в а н и е из |
сер ед и н ы ; б — н и вел и р о в а н и е в п е р е д |
Для осуществления контроля и повышения точности измере ний на каждой станции производят отсчеты по «красным» и «чер ным» сторонам рейки.
Расхождения в значениях превышений, полученных по «чер ным» и «красным» сторонам реек на станции, должны быть не бо лее 4-5 мм.
Отсчеты по рейкам должны производиться при их отвесном положении.
При решении более конкретных задач (определении высоты отдельных точек сооружения и др.) используют «нивелирование вперед». В этом случае превышение определяется по формуле:
h = i-b ;
где I — высота прибора при нивелировании; Ь — отсчет по рейке. Высоту точки Нв вычисляют по формуле:
HB=HA±h.
Высоту точки В можно определить с помощью горизонта при бора, т. е. высоты Нтего визирной оси:
Н = Н А + а ; Н = Н - Ъ . |
||
т А |
D |
гп |
Использование горизонта прибора удобно, если с одной уста новки нивелира (с одной станции) берутся отсчеты по рейке не скольких точек.
Если необходимо определить превышение между точками, зна чительно удаленными друг от друга, нивелируемую линию (трассу) разбивают на пикеты и производят последовательно нивелирова ние на станциях (рис. 10ЛЗ).
Р ис. 10.13. Н и в е л и р н ы й х о д
Работа по проложению нивелирного хода заканчивается его при вязкой к реперу с известной высотой Нв. Сумма превышений должна
300 быть равна разности высот конечного и исходного НАреперов.
Невязка в превышениях вычисляется по формуле:
Л = ЕЛПР- ( Я В- Я л),
где 2Лпр — практическая сумма превышений по ходу. Если ход за
мкнут, т. е. начинается и заканчивается на исходном репере, то НА = = нв,тогда/ ft =
Для подсчета допустимой невязки пользуются соотношениями: f h = 50 мм VI или =10 мм VH,
где L — длина хода в километрах, п — число станций в ходе.
Если невязка допустима, ее распределяют поровну на каждую станцию с обратным знаком между превышениями; по исправлен ным превышениям вычисляют высоты пикетов нивелирного хода.
Работа на станции при техническом нивелировании
Нивелир устанавливают на равных расстояниях от реек (ра венство расстояний контролируется на глаз) и приводят его в рабо чее положение.
Отсчеты берут только по средней горизонтальной нити сетки и записывают их в журнал технического нивелирования (табл. \0.2).
При работе с двухсторонними рейками измерения производят
вследующей последовательности:
1)отсчет по «красной» стороне задней рейки;
2)отсчет по «красной» стороне передней рейки;
3)отсчет по «черной» стороне передней рейки;
4)отсчет по «черной» стороне задней рейки.
|
|
Журнал технического нивелирования |
|
Т а бл и ц а 10.2 |
|||
|
|
|
|
||||
|
а 2 |
Отсчеты по рейкам |
Превышение |
Среднее превы |
|||
s | |
h, мм |
|
шение h, мм |
Высота |
|||
1 У |
|
|
|||||
J ® |
п * |
разности |
+ |
- |
+ |
- |
точки Н, м |
х & |
|
задним передним |
|
||||
|
|
пяток |
|
|
|
|
|
|
п к о |
7277 (1) |
1512(7) |
|
|
|
125,315(10) |
|
|
2493 (4) |
|
1510 (9) |
|
|
|
1 |
ПК 1 |
5765 (2) |
1509 (8) |
|
|
|
126,825(11) |
|
|
0984 (3) |
|
|
|
|
|
4784 (5)
4781 (6)
П р и м е ч а н и е : цифры в скобках означаю т порядковый номер записей и вычислений.
Записав в журнал полученные цифры отсчетов, вычисляют разности нулей, для чего из отсчета по «красной» шкале рейки вы читают отсчет по «черной» шкале этой же рейки. Сходимость зна чений разности нулей является контролем измерений. При техни ческом нивелировании расхождение между ними допускается в пределах 5 мм.
После этого вычисляют разность «взгляда назад» и «взгляда вперед», находя значения превышения из отсчетов по «красной» и «черной» сторонам реек и сравнивая их. Расхождение между зна чениями превышения допускается не более 5 мм. При сходимости указанных значений вычисляют среднее значение превышения, которое округляют до целых чисел, указанных в миллиметрах.
Прибавив к известной высоте точки найденное среднее превы шение по линии АВ, получают высоту точки В.
■ 10.7. Определение превышений при тригонометрическом нивелировании_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Тригонометрическое нивелирование выполняют с помощью теодолита и нивелирной рейки. Для определения превышения из меряют угол наклона v и горизонтальное проложение d или наклон ное расстояние до наблюдаемой точки D.
Устанавливают теодолит на штатив, центрируют его над точ кой А (рис. 10.14), приводят основную ось прибора в отвесное поло жение и при помощи рулетки измеряют высоту i прибора от точки А до горизонтальной оси вращения зрительной трубы. Измеренное значение высоты i записывают в журнал тригонометрического ни велирования и отмечают меткой на нивелирной рейке, которую ставят затем на наблюдаемую точку В.
Наводят трубу на точку В и проверяют положение пузырька уровня при алидаде горизонтального круга. Если он отклоняется, то одним из подъемных винтов возвращают его в нуль-пункт. Только после этого наводят среднюю горизонтальную нить сети на метку, укрепленную на рейке на высоте прибора /. Если по условиям мес тности метка не видна, то визируют на верх рейки и производят отсчеты по нитяному дальномеру и по горизонтальному и верти кальному кругам.
Переводят трубу через зенит и повторяют наведение при дру гом положении вертикального круга теодолита. Постоянно следят за положением пузырька уровня, и если возникает необходимость, приводят его в нуль-пункт.
Отсчеты по вертикальному кругу используют для вычисления места нуля МО и угла наклона.
Вычисляют превышение точки В над станцией А, используя следующие формулы:
h = — sin 2v + 1- / ,
2
где D — наклонное расстояние, определенное при помощи нитяно302 го дальномера теодолита, / — высота рейки.
При визировании на метку, фиксирующую высоту прибора на рейке, определяют:
L |
D • О |
h |
= — sin2v. |
|
2 |
При вычислениях используют «Тахеометрические таблицы». От известной высоты станции НАчерез вычисленное превыше
ние h находят высоту наблюдаемой точки:
HB=HA+h.
Расхождение в значениях превышений, измеренных в прямом и обратном направлениях, не должно быть более 4 см на каждые 100 м расстояния. Допустимая высотная невязка хода (в метрах), проложенного способом тригонометрического нивелирования, оп ределяется по формуле:
f h = 0,04S^n,
где S — длина стороны хода, выраженная в сотнях метров, п — чис ло сторон хода.
При работе с электронными тахеометрами со встроенным про цессором значения превышений и горизонтальных проложений считываются с экрана дисплея или заносятся в электронный жур нал.
Рис. 10.14. Т р и го н о м е т р и ч е с к о е н и в е л и р о в а н и е :
а— п ри н а вед ен и и н а в е р х р ей к и , б — п ри н а вед ен и и на в ы с о т у п р и б о р а
Ш 10.8. Линейные измерения_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Внастоящее время в геодезии большое распространение по лучили электрофизические приборы для определения расстоя ний, основанные на принципах электронного измерения време ни распространения электромагнитных волн между конечными точками измеряемой линии. В зависимости от вида электромаг нитных колебаний такие приборы подразделяются на светодаль номеры, использующие поддиапазон видимых и инфракрасных длин волн, и радиодальномеры, использующие поддиапазон ра диоволн.
Светодальномеры. По методу определения времени прохожде ния света по измеряемой линии светодальномеры можно делить на импульсные, фазовые и комбинированные.
Вимпульсных светодальномерах (рис. 10.15) излучение света высокой интенсивности производится в виде кратковременных импульсов, а время прохождения световым импульсом расстояния до отражателя и обратно определяется непосредственно с помо щью быстродействующего датчика времени либо с последующим преобразованием временного интервала.
а) |
б) |
Р ис. 10.15. С в е т о д а л ь н о м е р (а) и х о д л у ч е й |
(б) п р и и зм е р е н и и л и н и й |
Радиодальномеры. Принцип действия радиодальномеров прак тически тот же, что и светодальномеров. Радиодальномер состоит из двух взаимозаменяемых приемопередающих радиостанций, размещаемых в пунктах, между которыми определяется расстоя ние. Радиостанции снабжены устройствами для измерения вре мени прохождения радиосигналов от одного пункта до другого. В отличие от светодальномеров, на работу которых существенное
304 влияние оказывают атмосферные условия, радиодальномеры поз-
Точность измерения расстояний характеризуется средней квадра тической погрешностью, равной 1—3 мм, без учета погрешностей установки рулетки в начале измеряемой линии, например, в плос кости стены здания, а также внешних условий.
Программное обеспечение рулетки может включать различ ные математические функции: вычисление по результатам измере ний площади помещения, имеющего прямоугольную форму; объ ема помещения; площадей треугольника и круга. Кроме того, могут быть выполнены расчет и выделение максимального или мини мального расстояний в режиме непрерывных измерений и др. Вы деление минимального значения измеряемого расстояния позволя ет использовать рулетку при съемке ситуации методом перпенди куляров.
Лазерные рулетки имеют встроенный COM-порт, дающий возможность экспортировать результаты измерений в память ком пьютера как после измерений, так и в режиме реального времени.
Нитяной дальномер представляет собой устройство в виде двух дополнительных горизонтальных нитей зрительной трубы (теодолита или нивелира). Точность измерений расстояний состав ляет около 1 / 300 от длины линии. Например, при расстоянии 100 м погрешность измеренния составит 0,3 м. Такая точность допустима при съемке рельефа местности, границ лесов и др. Нитяной даль номер широко применяется при топографических съемках местно сти, но не пригоден при выносе проекта в натуру (рис. 10.17).
Для измерения расстояния нитяным дальномером теодолит центрируют над одним концом измеряемой линии и направляют его трубу на рейку, стоящую на противоположном конце измеряе мой линии. Действуя наводящим винтом трубы, наводят верхнюю нить сетки на границу двух ближайших дециметровых делений. Подсчитав количество делений между верхней и нижней нитями, находят искомое расстояние по формуле:
D = Kn,
где К — коэффициент дальномера, п — разность отсчетов по рейке, взятых по нижней и верхней дальномерным ни тям.
Для современных теодолитов обыч но принимают К = 100.
При работе с электронными тахео метрами значения расстояний и превы шений считываются с экрана дисплея или заносятся в электронный журнал.
Точность измерения расстояний до 306 10 км составляет 3 —10 мм.
1 = Иi
L( g21 2 2 . \)п
ч € __. У
Рис. 10.17. О п р е д е л е н и е
ра с с т о я н и я D = 1 8 ,1 м
Ш 10.9. Определение неприступных расстояний _ _ _ _ _ _ _ _
В практике архитектурно-геодезических работ часто оказыва ется невозможным непосредственное измерение расстояния меж ду двумя точками местности. Это бывает при пересечении линиями различного рода препятствий: рек, оврагов, заболоченных участ ков, котлованов, зданий и т. п. Втаких случаях искомое расстояние, называемое неприступным, определяют косвенным путем, выпол нив соответствующие измерения.
Первый случай. Пусть требуется определить расстояние АВ = d (рис. 10.18, а), которое не может быть измерено непосредственным способом. При этом искомое расстояние d определяется из реше ния двух треугольников, в которых измерены на местности две сто роны (базисы) Ъ и bj и горизонтальные утлы а и а1ГР и Рг Базисы выбирают по возможности на ровной местности, удобной для ли нейных измерений, и измеряют не менее двух раз. В точках А, С и D последовательно устанавливают теодолит и измеряют углы аиа,, Р и Pj Если имеется возможность, то для контроля угловых измере ний следует измерить также утлы у и уг
Значение неприступного расстояния вычисляют по теореме синусов дважды по формулам:
d=b_sin£_ |
;d = bi_ j m b _ |
sin(a +P) |
sin(a! +Р,) |
Расхождение между обоими результатами не должно превы шать некоторой величины, устанавливаемой в зависимости от тре буемой точности. За окончательное значение искомого расстояния принимается среднее арифметическое от полученных результатов.
Точность определения неприступного расстояния зависит от точности измерения базисов и углов, а также от формы треугольни ков. Для получения наиболее точных результатов (при прочих рав ных условиях) треугольники по форме должны приближаться к равносторонним.
Р ис. 10.18. О п р е д е л е н и е н е п р и с т у п н ы х р а с с т о я н и й :
а — п ри наличии ви д и м о ст и м еж ду т очкам и линии; б — п ри о т сут ст ви и
ви ди м ост и м еж ду т очкам и
Второй случай. Если между точками А и В нет взаимной види мости (рис. 10.18, б) и невозможно измерить углы в точках А и В, измеряют длину базисов Ь и Ь{и угол р между ними. Неприступное расстояние вычисляют по теореме косинусов:
d = N/b2+b,2-2bb1cos(3.
Для контроля разбивают новый треугольник ABC с базисами Ь'
иЬ', измеряют угол Р' при точке С' и вновь вычисляют расстояние d.
Вданном случае наиболее благоприятным считается вариант, когда b = b{и угол р близок к 90°.
Глава 11
ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЙ ИНСОРМАЦИИ
щ 11.1. Риды съемок и их классификация_ _ _ _ _ _ _ _ |
_ _ _ |
Совокупность действий, выполняемых на местности для полу |
|
чения плана, карты или профиля, называется съемкой. |
|
Основными действиями при съемках являются геодезические |
|
измерения: |
|
—линейные, в результате которых определяют расстояния между |
|
точками местности; |
|
— угловые, позволяющие определять горизонтальные и верти |
|
кальные утлы между направлениями на заданные точки; |
|
—высотные, или нивелирование, в результате которых определя |
|
ют превышения между точками местности. |
|
Если съемка проводится для получения плана с изображением |
|
только ситуации, то ее называют горизонтальной (плановой), или |
|
контурной. |
|
Съемка, в результате которой получен план или карта с изобра |
|
жением ситуации и рельефа, называется топографической. При |
|
топографической съемке наряду с другими действиями производят |
|
измерения с целью определения высот точек местности, т. е. ниве |
|
лирование. В зависимости от применяемых приборов и методов |
|
различают следующие виды съемок. |
|
Теодолитная съемка — это горизонтальная (плановая) съемка |
|
местности, выполняемая с помощью угломерного прибора — тео |
|
долита и стальной мерной ленты (или дальномеров различных ти |
|
пов). При выполнении этой съемки измеряют горизонтальные углы |
|
и расстояния. В результате съемки получают ситуационный план |
|
местности с изображением контуров и местных предметов. |
|
Тахеометрическая съемка выполняется тахеометрами, при |
|
этом на местности измеряют горизонтальные и вертикальные углы |
|
(или превышения) и расстояния до снимаемых точек. По результа |
|
там измерений строится топографический план местности. Более |
|
универсальным является способ электронной тахеометрии. |
309 |
Наземная стереофотограмметрическая съемка выполняется фототеодолитом и др., представляющим собой сочетание теодоли та и фотокамеры. Путем фотографирования местности с двух то чек линии (базиса) и последующей обработки фотоснимков на спе циальных фотограмметрических приборах или цифровых фото грамметрических системах (ЦФС) получают топографический план снимаемого участка местности. Съемка применяется для об меров объектов недвижимости (фасадов, интерьеров), при дорож ных, геологических и других изысканиях в горной местности, при съемках карьеров, оврагов и т. д.
Аэро- и космическая фотосъемки проводятся специальными аэрофотоаппаратами, устанавливаемыми на летательных аппара тах (самолетах, спутниках, дельтапланах и т. д.). Для обеспечения этой съемки на местности выполняют определенные геодезиче ские или спутниковые измерения, необходимые для планово высотной привязки снимков к опорным точкам местности. Съемки являются наиболее прогрессивными способами, они позволяют в кратчайшие сроки получить топографические планы (карты) зна чительных территорий страны.
Перспективным направлением в области новых геодезических разработок являются съемки на базе системы спутникового пози ционирования GPS / ГАОНАСС, обеспечивающие более эффектив ное решение задач Государственного кадастра недвижимости (ГКН) и Градостроительного кадастра (ИСОГД) и др.
Нивелирование (вертикальная или высотная съемка) произво дится с целью определения высот точек земной поверхности. Раз личают следующие виды нивелирования:
а) геометрическое, выполняемое с помощью приборов — нивели ров, обеспечивающих горизонтальное положение визирного луча в процессе измерений;
б) тригонометрическое, или геодезическое, выполняемое с помо щью наклонного луча визирования;
в) барометрическое, основанное на физическом законе измене ния атмосферного давления с изменением высот точек над уровнем моря;
г) гидростатическое, основанное на свойстве жидкости в сооб щающихся сосудах устанавливаться на одинаковом уровне; выполняется с помощью шланговых нивелиров и применяется при наблюдениях за осадками сооружений, для передачи отме ток через водные преграды, при монтаже технологического оборудования в стесненных условиях и т. д.;
д) автоматическое, или механическое, выполняемое с помощью профилографов-автоматов; такое нивелирование дает возмож ность автоматически получать профиль нивелируемой мест-
310 ности и определять отметки отдельных точек.