Задание. Составление топографического плана участка местности

В задании требуется:

1) вычислить отметки точек теодолитного хода, которые являются высотным обоснованием тахеометрической съемки, выполненной в поле на этом участке;

2) произвести обработку тахеометрического журнала и вычислить отметки реечных точек;

3) составить и вычертить план тахеометрической съемки участка с рисовкой рельефа горизонталями.

В задании даны полевые материалы тахеометрической съемки. Причем съемка произведена с точек 1 и 2 того же теодолитного хода. Цель тахеометрической съемки – получить топографический план участка. Сущность ее сводится к определению точек местности с помощью измерения полярного, горизонтального угла от линии теодолитного хода, дальномерного расстояния и угла наклона. По точкам теодолитного хода проложен нивелирный ход , который послужил высотной основой съемки.

Тахеометрической съемкой доснимали реку, мост, снимали рельеф на горизонтальной съемке. Отдельные реечные точки взяты на точках ситуации, снятой прежде, и служат контролем съемки.

1.Исходные данные

1) журнал и схема нивелирования точек замкнутого теодолитного хода с привязкой к реперу, расположенному в устое моста (приложение 2);

2) журнал тахеометрической съемки участка(приложение 3);

3) абрис тахеометрической съемки;

4) ведомость координат, вычисленных в предыдущем задании (приложение 1) .

1. Основные вычислительные формулы и порядок выполнения

задания

Вычисление отметок точек теодолитного хода сводится к вычислительной обработке замкнутого нивелирного хода в такой последовательности:

1) готовят нивелирный журнал по форме прил.2 и выписывают из указанного приложения неизменными графы 1-5: номера станций, нивелирных точек, отчеты по рейкам (задние, передние, промежуточные), так как полевые измерения будут для всех одинаковыми;

2) вычисляют превышение на каждой станции по формулам:

h ₁ = а _ч – b _ч ;

h ₂ = а_кр – b_кр (24)

где а и b – соответственно отчеты по задней и передней, черной и красной сторонам рейки. Записывают в графу 6 журнала нивелирования.

Так, для станции 1 будем иметь превышения:

h₁ = 1425 – 0781 = +0644;

h₂ = 6108 – 5466 = +0642

Расхождения между h₁ иh₂не должны превышать ±5мм.

Причем h₁ –h₂ ≤5мм, выполнено в поле;

3) определяют средние превышения на каждой станции по формуле:

h_ср = ,(25)

и записывают в графу 7 журнала нивелирования.

4) контролируют правильность вычисления превышений, выполнив так называемый постраничный контроль по формуле:

= Σ h ср. (26)

где а и b - сумма всех отчетов по третьей и четвертой колонке сверху донизу, на одной странице; Σ h _ср и Σ h_выч - алгебраические суммы превышений по колонке 6 и 7 на одной странице. Контроль будет сходиться, если нет механических ошибок в вычислении превышений. В противном случае требуется пересчитать все сначала, с п.2.

Числовые значения сумм записывают внизу, под каждой колонкой на каждой странице;

5) вычисляют невязку по формуле:

f h _пр =Σ h _пр - Σ h _теор, (27)

где Σh_пр - сумма средних превышений в ходе;Σh _теор – теоретическая сумма превышений, вычисляемая по формуле:

Σ h _теор = Н к – Н н (28)

где Нк,Нн – соответственно конечная и начальная отметки нивелирного хода.

Так как в данном случае ход замкнутый, то Нк=Нн, следовательно, Σh_теор =0, и невязку вычисляют по упрощенной формуле:

f h _пр = Σ h_ср; (29)

6. вычисляют допустимую невязку по формуле:

f _{h доп}=± 50 мм √L; (30 )

где L – длина хода, км;

6. если f _{h пр} ≤ f _{h доп}, определяют поправки в превышениях по формуле:

Δh = - (31)

Поправки красным цветом выписывают над средними превышениями в графе 7;

6. контроль вычисления поправок:

Σ Δ h = - f h _пр , (32 )

сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком;

6. находят исправленные превышения по формуле:

h испр = h ср + Δh, (33)

исправленное превышение – это алгебраическая сумма среднего превышения и поправки, записывают в графе 8:

10) вычисляют отметки связующих точек по формуле:

Н _п = Н _{п +1} + h_испр(34)

Начальную отметку Н _{реп 1} берут по шифру( количество метров равно двум последним цифрам шифра, количество сантиметров равно количеству метров, миллиметры равны 0) или по индивидуальным данным, выданным преподавателем.

Пример. Начальная отметка Н реп ₁ = 49,254 м задана преподавателем, ее записывают в графу 10 самой первой.

Определяют отметку точки 1, применив формулу (34):

Н ₁= 49,254 м + 0,640 м = 49,394 м

Не следует забывать, что отсчеты и превышения вычисляют в миллиметрах, а отметки – в метрах. Отметку точки записывают напротив ее номера в графу 10. Эту отметку повторно записывают в той же графе, но уже первой – на станции 2. По ней вычисляют отметку следующей точки и так далее. В конце вычислений приходят к исходной отметке репера 1, это является контролем вычислений отметок связующих точек;

11) отметки промежуточных точек определяют через горизонт инструмента по формуле:

Н пром = ГИ – с, (35)

где ГИ – горизонт инструмента.

с – отсчет по черной стороне рейки на промежуточную точку, берут из

графы 5.

Горизонт инструмента вычисляют по формуле:

ГИ = Н + a _чер, (36)

где Н – отметка связующей точки, записанная первой на станции; а _чер– отсчет на ту же точку по черной стороне рейки, взятой в графе 3 (задние отсчеты).

Отметки горизонта инструмента записывают в графу 9. На станции будет одно значение горизонта инструмента. Отметки промежуточных точек записывают в графу 10 напротив номера точки.

Контролем вычисления отметок промежуточных точек будет вычисление в две руки, повторно. Все вычисления записывают аккуратно, чернилами. Образец обработки журнала нивелирования приведен в приложении 2а.

Журнал тахеометрической съемки (приложение 3) обрабатывают в такой последовательности:

1) графят журнал по форме и выписывают из данного приложения значения граф 1-4;

2. вычисляют место нуля по формуле (для теодолита Т30)

МО = (37)

(к отчетам, меньшим 90⁰, добавляется 360⁰),

где КП и КЛ - отсчеты по вертикальному кругу при положении вертикального круга соответственно справа и слева. На станции 1 взяты отсчеты для вычисления МО при наведении на точку 2; на станции 2 также взяты отсчеты по вертикальному кругу на точку 1.

Среднее значение МО выписывают в верхнюю строку тахеометрического журнала;

МО ₁ =

МО ₁₁ =

2. Вычисление горизонтальных проложений:

d = D’*cos²_{; D’= k*n = 80,00м (38)}

_{d = 80,00*cos}²₀⁰_{56′ = 79,98 м}

2. _{Вычисление превышений:} h=h′+i-l(i=l) (39)

h = h′ = d*tg = 79,98*tg0⁰56′ = +1,31 м

2. Вычисление отметок реечных точек:

H_рт.=H_ст.+h_рт. (40)

H_рт.= 25,896 + 1,31 = 27,206 м

Образец оформления журнала тахеометрической съемки приведен в приложении 3а.

План тахеометрической съемки составляют в масштабе 1:1000 с сечением рельефа горизонталями через 0,5 м, для чего используют журнал тахеометрической съемки, абрис и ведомость вычисления координат .

Последовательность выполнения работы:

1. на листе чертежной бумаги размером А1 разбивают координатную сетку, оцифровывают и накалывают точки по координатам точно так же, как описано в предыдущем задании «Горизонтальная съемка»;

2) наносят на план реечные точки с помощью циркуля-измерителя, масштабной линейки и транспортира. Данные для нанесения берут из тахеометрического журнала.

На станции 1 лимб был ориентирован по направлению станции 4 (отсчет по горизонтальному кругу равен 0⁰00). С помощью транспортира вправо (по ходу часовой стрелки) от направления 1-4 откладывают горизонтальные углы (отсчеты по горизонтальному кругу, измеренные на реечные точки 1,2,3....38)

(абрис). Получив на плане направление на реечные точки, от станции 1 по ним откладывают в масштабе 1:1000 соответствующие горизонтальные проложения из тахеометрического журнала.

При съемке со станции 2 лимб ориентирован по направлению станции 1.

Горизонтальный угол нужно строить от направления 2-1 так же, как и на станции 1. Нанесенные реечные точки обозначают слабым наколом иглы циркуля и обводят кружочком диаметра 1,0 мм. Слева – номер точки, справа – подписывают отметку. Точку уреза воды обводят кружочком диаметра 1,5 мм, указав отметку и подписав ее урез воды. Остальные точки на берегу реки взяты для контура и рельефа. Накладку ситуации производят, используя абрис. Ширина грунтовой дороги 6 м, ширина реки 20,5 м, по этому размеру наносят второй берег реки, который покрыт смешанным лесом. Все построения выполняют в карандаше, в условных знаках;

3) выполняют рисовку горизонталей по отметкам реечных точек и точек теодолитного хода (использовать отметки земли на точках теодолитного хода). Отыскивание следов горизонталей следует производить графической интерполяцией любым из способов, описанных в учебнике. Направление интерполирования указано в абрисе. Найденные интерполяцией следы одноименных горизонталей соединяют главными кривыми и таким образом получают горизонтали. Отметки горизонталей, кратные 1 м, подписывают в разрывах горизонталей, при этом верх цифр должен быть обращен в сторону повышения рельефа. Кратные 5 м горизонтали утолщают (0,3 мм толщина линий против 0,1 мм обычной толщины горизонтали). Через контуры здания, шоссе горизонтали не проводят;

4) вычерчивают топографический план тушью в соответствии с «Условными знаками» для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500.

При вычерчивании элементов рельефа горизонтали проводят коричневой тушью (жженой сиеной). Обычная толщина – 0,1 мм, утолщенные – 0,3 мм. Все остальные линии, условные знаки, надписи выполняют черной тушью, координатную сетку вычерчивают в виде крестов 6х6 мм зеленым цветом.

В верхней части листа выполняют заглавную надпись, в нижней указывают численный масштаб плана, высоту сечения рельефа. Общее представление об оформлении составленного плана можно получить из образца оформления, приведенного в электронном виде и во вкладыше к «Условными знаками» для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500.

По первой контрольной работе студент сдает преподавателю следующие материалы:

1)Топографический план участка в масштабе 1:1000;

2) Обработанные в соответствии с исходными данными журнал вычисления координат вершин теодолитного хода (приложение 1), журнал нивелирования точек хода (приложение 2); тахеометрический журнал (приложение 3) с кратким описанием порядка их обработки.