- 107 -
местности в радиусе съемки 150-200 м.
Для ориентирования планшета или прибора с каждой точки
должна быть обеспечена видимость не менее двух вех на других точ
ках съемочной сети.
Веха на самой точке должна быть видна не менее чем с
двух, но для контроля лучше с трех других точек съемочной сети
или точек государственной сети и сети· сгущения, если они помеща
ются в nределах планшета.
Съемочные сети создаются двумя методами: аналитическим и
графическим. Под аналитическими методами понимается, главным об разом, прокладка теодолитных ходов. Графические методы - это гео метрические сети, мензульные ходы, отдельные засечки. Однако
прежде чем рассматривать графические методы подробно, следует
познакомиться с устройством и nоверками мензулы и кипрегеля.
2. МЕНЗУЛА И КИПРЕГЕЛЬ. ИХ УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ
2.1. Мензульный комплект BКJIIOLJaeт в себя: планшет, штатив, nодставку (треножник), с помощью ·которого планшет крепится на штативе, киnрегель, одну или две дальномерные рейки, мензульную буссоль, центрнравочную вилку, полевой зонт.
Собственно .мензулой называется закрепленный на штативе план
шет, образующИй столик для работы - съемки.
Мензула должна отвечать ряду требований, делающих ее пригод ной к использованию на съемке.
Мевзула должна быть лрочной, легкой и устойчивой. Последнее
лроверяется легкими соприкосновениями со столиком, отцего он не должен менять положение в nространстве и ynpyro реагировать на
легкие толчки.
llланшет должен быть плоским. Это условие лроверяется лрикла
дыванием к nланшету выверенной линейки, ме.жду ними не должно JI03·
никать зазора.
Планшет должен быть пер11ендикулярен вертикальной оси враще
ния на треножнике. Проверяется nоворотом планшета на 360·, при
этом на нем устанавливается кипрегель с выверенным уровнем. Если
nланшет при вращении описывает "восьмерку" и nузырек уровня то
- 108 -
убегает~ то возвращается на место. мензула не пригодна к исполь
зованию. Исправляется в мастерской. ·
Мензула не должна содержать стальных, железных деталей, ина
че станет невозможно ориентировать планшет по буссоли.
2.2. Кипрегель (в отличие от теодолитаприбора уrло~ерно-
rо) является прибором углоначертательным. Он служит для визирова
ния с точки стояния на объекты местности, nодлежащие съемке, оп ределения расстояния до них и превышения. В настоящее время на nра:ктике используются кипрегели двух видов: КН (киnрегель номоr раммный) и КА·2 (кипрегель "автомат" второй модификации).
Более соверШенный из них к.ипреrель КН позволяет оnределять
превышения и. расстояния, приведеиные на горизонтальную плоскость, nри одном наведении трубы на рейку.
Кипрегель КН (рис.84) состоит из металлической линейки 5
(служит основанием прибору) с уровнем 10 nри ней для rоризонrи
рования одновременно мензулы и кипрегеля, колонки J J с вертикаль
ны~t кругом и цилиндрическим уровнем при нем, и зрительной трубы с
9
5
Рис.84. Схема киnреrеля КН.
- 109-
объективом 4. На дополнительной линейке 6 nомещаются съемная масштабная линейка 7 с наколочным штифтом 8 для нанесения на
планшет 9 пикетов. На колонке имеется наводящее устройство трубы
12, совмещенное с закреnительным винтом 13 рычажного типа, и винт
17 уровня устройства, nредназначенного для горизонтальной уста новки отсчетных индексов вертикального круга. Цилиндрический
уровень 14 при трубе с зеркалом J5 позволяет использовать кипре-
гель в качестве нивелира. Окуляр зрительной трубы, находящийсяк
ней под углом 30°, nовора"IИвается вокруг своей оси, что дает
возможность наблюдателю выбрать удобное положение при наблюдениях
Фокусировка изображения в трубе осуществляется вращением кремаль
еры 2.
2.3. Геометрические оси кипрегеля. На рис.85 сделаны следую-
щие обозначения: W |
- вертикальная ось, ККвизирная ось зри· |
|||
тельной трубы, |
LL -ось уровня при линейке, L [ |
-ось уровня при |
||
вертикальном круге, |
РР - нижня$1 nлоскость линейки, Н Н - горизон- |
|||
а |
|
|
|
|
|
|
_L. |
к |
v |
|
|
1 |
||
к '>--- |
~---- |
=~--~-~~ к |
|
|
р~----~~----РР--~~~Р
v
Рис.85. Геометрические оси кипрегеля: а • вид сбоку,
б - вид вдоль основной линейки кипрегеля.
- 110 -
тальная ось вращения зрительной трубы.
Основные геометрические условия, nри выполнении которых кип~ реrель может быть исnользован для съемки, состоят в следующем:
1) LL параллельна РР, 2) КК перпендикулярна НН, 3) НН параллельна РР, 4) КК параллельна скошенному краю линейки.
Чтобы убедиться в этом, а также в том, что выполняется ряд
других условий, делаются, как обычно для геодезических приборов,
поверки киnрегеля.
2.4. Пооерки кипрегеля
/) Скошенный край линейки дол::нсен быть прямой линией, а ниж-
няя поверхность· плоской. Для nоверки этого условия на nланшете проводят остро отточенным карандашем линию вдоль ребра линейки.
Затем, развернув кипреrель на J80.,, прикладывают к линии линейку
ребром с другой стороны. Линейка должна всюду одинаково плотно прилеrать к прочерченной линии. В противном случае линейка не лрнrодна для работы. Нижнюю nоверхность линейки проверлют на вы
веренной nоверхности планшета: линейка всюду должна плотно приле
гать к плоскости планшета.
2) Линии, прочерчиваемые по ребру основной и дополнительной
линеек, дол:>tсны быть параллельны. Дляпроверки прочерчивают линии n.o обеим линейкам nри разном разводе между ними И лроверяют,
постоянно ли расстояние между ними. Отклонение допускается не
более чем 0,2 мм.
3) Ось цилиндрического уровня на линейке дол:>кна быть парал-
лельна плоскости линейки. Дляnроверки кипрегель устанавливают на nланшете мензулы nосередине так, чтобы его линейка была парал
.пельна двум подъемным винтам полставки. Подъемными винтами приво
дят пузырек уровня на середину - в нуль-пункт. Переставляют кип
регель на 180°. Если nри· этом пузырек уровня остался на середине,
то условие выnолнено. Если же nузырек уровня "убежап" в сторону
от середины, то его возвращают на nоловину смещения подъемными
винтами подставки. а на друrую половинуисправительными винтами
уровня. Затем еще раз делают поверку, чтобы убелиться в правиль-
иости исправления.
4) Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы. Для выполнения этой поверки дважды наводят киnрегель
при двух положениях вертикального круга на одну и ту же 1·очку,
- lll -
каждый раз прочерчивая линию вдоль линейки. Линии должны совпа
дать или быть nараллельными. В противном слуqае получается неко торый угол в пересе~tении линий, равный двойной коллимационной
ошибке. Она исnравляется в мастерской.
5) Вертикальная нить сетки (КН) или провый вертикальный край
Г-образной пластины (КА-2)(см.рис.85,86) должны лежать в коллима
ционной плоскости кипрегеля или, иначе, должны быть перпендику лярны оси вращения трубы. Напомним, что коллимационной плоскостью
называется плоскость, описываемая визирной осью трубы, при враще нии ее вокруг горизонтальной оси, nри условии, что коллимаиионная
о
ошибка отсугствует,т.е. угол между осью НН и КК равен 90.
Для поверки наводят вертикальную нить или nравый вертикаль ный край Г-образной полоски на от'lетливо видимую точку и, оnуская
или поднимая трубу наводящим винтом, следят за тем, сойдет точка
с линии или нет. Во втором случае исnравление делают в мастер ской. Эту же nоверку можно сделать no нити отвеса.
6) Коллимационная плоскость трубы, образуемая при вращении визирной оси вокруг ее горизонтальной оси, должна бьипь перпенди
кулярна ни.жней плоскости основной линейки. Для проверки этого
условия киnрегель наводят на некоторую высоко расnоложенную точку
и, опуская трубу вниз, отмечают точку ее наведения. Затем при
другом положении вертикального круга наводят вновь на верхнюю
точку и опускают трубу вниз. При выnолнении требуемого условия нижняя точка должна совпадать. При расхождении более qем на 4 мм киnрегель бракуется или им можно работать только npJf одном поло
жении вертикального круга.
7) Коллимационная плоскость трубы долJкна совпадать со ско
шенным краем осноJной линейки кипрегеля или быть ему параллельной.
Кипрегель наводят на точку, видимую невооруженным глазом. Затем вдоль скошенного края линейки no двум концам ее накалывают две булавки или иголки и, отодвинув киnрегель, смотрят, видна ли
то{1ка наводки в створе двух булавок. Неисnравность устраня~ся в
мастерской. Киnрегелем можно работать в nоле только при одном nо
ложении вертикального круга.
8) Ось уровня, установленного на трубе1 должна бЬimь парал
лельна визирной оси трубы. На расстоянии 100-150 м от nрибора
устанавливается рейка. При двух nоложениях вертикального круга
- 1I2 -
дважды на рейку наводится визирная ось и по неИ беруrся отсчеты
при пузырьке уровня, приведеином на середину. Из них выводится среднее значение отсчета. На нем устанавливается перекрестие сет-
ки нитей и исправительными винтами уровня ero пузырек выводится
на середину. При этом положении nузырька уровня и трубы отсчет по
о
вертикальному кругу, т.е. место нуля (МО), должен быть равен О
(для КН) или 90° (для КА-2), а отсчет по кривой превышений равен
нулю.
9) Номограммы в поле зрения трубы прибора должны быть устано влены правильно. При rоризонтальном положении визирной оси трубы
и оси уровня вертикального круга киnрегеля КН кривые nревышсний ±10, начальная кривая Н и вертикальная линия сетки нитей должны пересекаться в одной точке, а у киnрегеля КА-2 точка nересечения
кривой превышений с коэффиuиентом 1О и начальной кривой НН должна быть на nравом вертикальном крае Г-образной полоски. При
нарушении этих условий исправление делается в мастерской.
1(}) Место нуля вертикаЛьного круга дол;жно быть поспiоянным или близким к 0° для кипрегеля КН и 90° для кипрегеля КА-2.
Поверка делается так же,как у теодолита. При двух положениях
вертикального круга дваЖды наводяt трубу на одну и ту же точку и,
предварительно установив пузырек уровня при вертикальном круrе на
середину установочным винтом, беруг отсчет по вертикальному кругу.
МО вычисляют по формулам: для кипрегеля КН МО = {П -Л)/2, мя
кипреrеля КА-2 МО = (П + Л - J80°)/2.
11) Коэффициент нитяного дальномера в кипрегелях старой конструкции долJtСен быть равным /00. Лроверяется no рейке, уста новленной на расстоянии 80 и 100 метров и вычисляется по формуле
К = (D - C)/f, rде С - nосrоянное слаrnемое; е- длина интервала
комnаратора, измеренная кипрегелем: D- то же; nолученное из точ
ных измерений.
12) Определение коэффициентов номограм.мных расстояний ц пре вышений. Коэффиuиенты номоrраммных расстоянi~й К5 и превышений Kh
зависят от точности установки коэффиuиента дальномера и места
нуля. Чтобы проверить тщательность выполнения юстировки и опреде
лить действительные значения указанных коэффиuиентов, сравнивают
известные значения длин линий и превышений, nолученные из измере
ний иными, более точными срелстмми~ с результатами измерений
- 113 -
кипрегелем. Коэффиuиент номограммных расстояний оnределяется на
шестч интервалах различной длины (20,40,60,100,120 и 160 м) на
полевом компараторе, длина которого измерена с относительной по
грешностью не более 1:3 000, и вы-.исляется для каждого интервала
по формуле Кs = ScK;/S, где So - длина интервала, nолученная из
точных измерений, s -длина, измеренная кипрегелем, к~- номи
нальное значение коэффициента дальномера, равное 100, В случае если К5 отличается от номинального более чем на
0,2, в зависимости от масштаба съемки, вводят поnравки или уста навливают коэффициент, близкий к номинальному. Поправки вычисляют через 10 м на весь диапазон измеряемых величин расстояний и вво- дят непосредственно в расстояния в процессе их определений по но
мограмме. Работа по установке коэффициента выполняется специа
листами-техниками.
Коэффициенты номограммных лревышений K,0 ,l<z0 ,Ktoo рассчитаны
соответственно llJIЯ . уrлов наклона местности о•-10°, 10°-20°,
20°-30°. Положительные и отрицательные значения К определяются
раздельно из сравнения nревышений по нескольким интервалам поле
вого компаратора, измеренным кипрегелем и полученными ранее из
•
геометрического нивелирования. Превышения определяют многократно
в прямом и обратном направлениях. Значения превышений не должны различаться между собой более чем на 5 см. Коэффициент К вы-
о
числяют по формуле Kh = hoКh/11, где 11опревышение, известное из геометрического нивелирования, h · превышение,опреде.rу:енное по но
мограмме киnрегеля с учетом номинального значения коэффициента
кривой к~.
2.5. Подготовка планшета к полевым работам. На планшет нак
ладывается и наклеивается по краям лист хорошей чертежной бумаги,
на которой будет вестись съемка. Высохнув, лист натянется и плот
но прижмется к поверхности планшета.
Поверх основного листа также по краям наклеивается лист бе лой бумаги, так называемая "рубашка''~ назначение которой - защи
щатьосновной лист от загрязнения.
На планшете строится координатная сетка с помощью спеuиаль ной линейки Л БЛ, масштабной линейки и измерителя. Построенную
сетку тшательно проверяют, сравнивая диагонали квадратов между
собой с помошыо измерителя. Отклонения допускаются в пределах
.8е3ак.24'7
- 114 -
0,1-0,2 мм. Сетку оцифровывают и наносят по координатам все имею
щиеся точки опорной сети с указанием их высот. Правильиость на
несеНИJI пунктов проверяется по расстояниям меж.ду ними, полученны
ми из неnосредствеЮIЬIХ измерений и вычислений и снятых с планше
та. Расхожде}ЦUJ не должны превышатъ 0,3 мм.
Вся эта работа проделывается на "рубашке", после чего точки
пересечения сетки и все опорные точки аккуратно nерекалываются на
планшет. В производственных условиях передко поступают иначе,
сетку строят сразу на основном nланшете и там :же наносят пунхты, .
а потом nокрывают "рубашкой". |
|
|
2. 6. |
Создание съеА~очной сети графи11есхими способами. |
Геомет- |
рическаs |
сеJ:Ъ строится в такой последовательности. |
|
-В центре участка выбирается базис, отмечаемый на местности колышками. Он nроизвольно (или по координатам точек на концах)
наносится на планшет в масштабе съемки.
-По всему полю съемки выбираются съемочные точки, исходя из
требований, которые сформулированы в начале этой главы. На них
устанавливают вехи, высоты которых заранее измеряются.
-Планшет на штативе устанавливается на одной из точек ба
Зиса, ориеНТИруется по линии базиса на вторую Точку, нивелируется
и затем производится поочередное наведение кипрегеля на вехи гео
метрической сети. Прочерчивается направлен~е и измеря~я превы шение (рис.86).
- Планшет переносят на вторую точку базиса. Ориентируют его
tta первую точку и nо.ьторяюr все операции с засечками вех.
- Для контроля мензулу устанавливаюr на уже засеченных точ-
ках, ориентируют на другие вехи и nроводяr контрольные направле
ния, которые, в идеале, должны пройти через пересечения линий,
полученных с концов базиса. На самом деле за счет накопления слу
чайных ошибок получится "треугольник nогрешностей", который может
иметь длину стороны не более 2-3 мм.
Полученные засечками новые точки накалывакrг так, чтобы накол
пришелся на ОСНОВНОЙ ЛИСТ. Вы~IИСЛЯЮТ ПреВЫШеНИЯ И абСОЛЮТНЫе ИЛИ относительные высоты всех точек, образуя из линий засечек замкну-
тый полигон, включающий все точки, в том числе опорные и базисные.
- Если в качестве концов базиса избраны оnорные точки, имею
щие плановые координаты в единой системе, то вся геометрическая
- 115 -
сеть будет ориентирована внутри этой системы координат. EcJrи же
базис избран произвольно, он ориеиrируеrся, как и плаюuет, на лю бой точке сети, с помощью ориенrир-буссоли, входящей в мензульный
комплект.
а
а
Рис.86. Построение геометрической сети, положение мензулы первое (а), второе (6).
;1,/ензульный ход может быть проложен как замкнутый так и ра
зомкнуrый. Обычно он опирается на твердые точки, нанесенные на
планшет по координатам и имеющие высотные отметки. Если же он
оnирается на произвольно избранную точку, то ориентируется с по мощью буссоли.
В nроцессе работы мензулу поочередно устанавливают на точ-
- 116 -
ках, начиная с первой, оnорной, и, вынося вnеред по ходу веху или
рейку, устанавливают их н~ следующую точку. Кипрегель визируют на
новую точку, прочерчивают направление, определяя расстояние по
рейке и измеряя превышение. Расстояние откладывается в масштабе съемки и накалывается положение точки (только на "рубашке" до уравнивания хода). На каждой последующей точке повторяют операцию,
дополняя работу тем, что nревышение для контроля берется еще и на
заднюю вешку (рис.87).
\~
/
/
/
/
/
Рис.87. Разомкнутый мензульный ход.
Превышения тоtJек в.ыttисляют и уравнивают по правилам для об работки высотного хода при тригонометрическом нивелировании. Пла новая увизка хода о~уществляется графически.
- J 17 -
При построении хода на планшете во время полевых работ из-за
накоrтения случайных nоrрешностей ход не удается замкнуть на
исходкой (для замкнуrоrо хода) или другой оnорной точке (для ра
зомкнуrоrо хода). Возникает линейная невязка хода 115, как это nо казано на рис.88.
s~
1
1
1
1
Ss/
1 |
В' |
|
а
э
Рис.88. Графическая увязка мензульного хода
замкнутого (а) и р~зомкнуrого (б).
Допустимая невязка хода не должна быть более 1:200 Р (nери
метра). Если получилось хуже, ход необходимо nовторить, если луч
шеуравнять. Для этого рассчитывают поправку на некоторую еди
ницу расстояния (метры, километры), по формуле Бs=дS/Р.
Поправки во все точки, начиная со второй, вносятся путем ее
смещения параллельно AS в направлении замыкания хода. Каждая
последующая точка получает поправку, пропорциональнуто расстоянию
от исходной точки, т.е. поправка от точки к точке возрастает. Для
каждой точки nоnравку в ее положение можно либо рассчитать, либо
получить графически. Расчет производится следующим образом:
6S1 = Б5S1 ,
6S 2 = 85(S 1 + S2) ,
i1Sз = Ss(S1 + sl + Sз) '
8.
• 118 -
AS =д5·(S. + S2 + S3 .... + Sn).
Поправки из графика можно получить, построив его таким обра
зом (рис.89). Расстояния S на графике откладываются в некотором
Рис.89. Графичес~ое
определение поправок.
масштабе; величина 4S прямо снимается с планшета.
2.7. Мензульная съемка в поле начинается с установки мензулы
на точке, которая вклJQчает следующие действия.
- Штатив устанавливается над то\tкой и сверху закрепляется
планшет.
- Планшет uентрируется над точкой. В отличие от теодолита,
который uентрируется no отвесу в продолже}{ии вертикальной оси
вращения алидады прибора, в мензуле центрируется точка на планше
те, на которой устанавливается лрибор. Для эТого используется
деревянная "вилка'\ которая ~вдевается сбоку·на планшет так, что
одним концом она касается точки, а другой nриходится на эту же
точку снизу, где и подвешивается отвес. Однако точность центри рования зависит от масштаба съемки.
- Планшет нивелируется с помощью уровня на линейке кипре
геля обычным способом. Ставится кипрегель линейкой параллельно
двум nодъемным винтам треножника (nодставки) и вращая их в разные
стороны, выгоняется |
nузырек уровня на середину. Переставляется |
|
. |
о |
. |
кипрегель на 180 . Если при этом nузырек уровня "убежал" в сторо-
ну от середины, то его возвращают на половину смещения подъемными
винтами nодставки, а на другую половину - исправительными ВJ11нта
М11 уровня. Эта операция nовторяется для контроля.
- Планшет ориентнруетси по одной нз точек, веху над которой можно наблюдать в трубу. Для этого кипрегель устанавш-tвастсsJ так,
чтобы скошенный край лшtейки соединин на планшете точку сттн-1ия
-119-
сточкой наблюдения и, разворачивая планшет, наводим nланшет вме
сте с киnрегелем на веху. Затем ставим кипрегель соединив точку
стояния с .npyroй то'(коИ ориентирования, и, если все сделано пра
вильно, мы увидим вторую веху в nерекрестим нитей трубы. В nро
тивном случае следует искать, в чем кроется ошибка.
Следует отметить, что все олерации по центрированию, нивели
рованию и ориентированию планшета стараются выполнить одновремен
но методом nриближений.
Затем, удостоверившись, что все ТО'IКИ опорного и съемочного
обоснования nереколоты с рубашки на основной лист бумаrn, вскры вают ero, осторожно разрезая и загибая части рубашки. Открывают
сравнительно небольшой уча~ок, с которого и начинают съемку.
Сама съемка делается полярным сnособом. Один или двое рееч
ииков обходят участок съемки, устанавливая рейку в соответствии с
формами рельефа, а также на изломах границ лугов, пашен, лесов,
огородов, no линиям. дорог, рек, ручьеь, линий связи, у домов и
J.фУJ"КХ сооружений. Снимающий наводит киnреrель на рейку, сохраняя
точку сrояния на nланшете на скошенном крае .линейки, определяет дальность и превыwение точки. По этим данным откладывает расстоя
ние до точки, накалывает ее и rю.аn,исывает отметку.
Сразу же после взятия очередноrо nикета на контуре 3арисовы вается ситуация на nлаиwете. Горизонтали nроводят nосле взятия не более 10-12 nикетов, чтобы наблюдатель мог соnоставить nикетные
точкм на плане с соответствующими rочками на местн~ти. Рисовка
ситуации и горизонталей обязате.пьно ведется в nоле и не может быть выполнена .по памяпt камеральна во избежание грубых ошибок. По ходу работы cocтa!IJIЯI\JNЯ калькм высот м коитуров с целью
исключения ошибок в процессе камеl)альноrо вычерчивания планшета
по завершении nолевых работ. Ka.rrыcy высот получают прямым копиро
ванием заснятого участка ежеднееио и до ТOt"'t как будуr подНJIТЬI
горизонтали и иная ситуация. На кальt<е высот обозначаются nункты
геодезического обоснования, пункты теодол.lttНЫХ ходов, реечные точки, rидроrрафическая сеть с отметками уреза воды..
Все nолевое вычерчивание nроизводится nростым карандашом.
Окончательное вычерчивание и оформление планшетов nроделывается
в камеральных условиях.. Планшет вычерчивается тушью, изображение
ситуации выполняется ь nринятой для даиноrо масштаба системой