Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Кубанский государственный аграрный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

geodezia.docx

Скачиваний:

Добавлен:

21.05.2015

Размер:

366.85 Кб

Скачать

☆

1 / 91 2 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

ВОПРОС №1

Мысль о том, что Земля имеет форму шара, впер-

вые высказал в VI в. до н. э. древнегреческий ученый Пифагор,а доказал это и определил радиус Земли египетский математик и географ Эратосфен, живший в III в. до н.э. Впоследствии ученые уточнили, что Земля сплюснута у полюсов. Такая фигура в математике называется эллипсоидом вращения, она получается от вращения эллипса вокруг малой оси. В земном эллипсоиде (рис. 1.1, а)полярная ось меньше экваториальной.Земля не является правильным геометрическим телом — ее поверхность представляет собой сочетание возвышенностей и углублений. Большая часть углублений заполнена водой океанов и морей — из 510 млн км2 общей площади поверхности Земли 71 %занимает океан. Поверхность воды в нем под действием силы тя-

жести образует уровенную поверхность, перпендикулярную в каждой точке направлению силы тяжести. Линию, совпадающую с

направлением силы тяжести, называют отвесной линией. Если уровенную поверхность мысленно продолжить под материками, то образуется фигура, называемая геоидом (рис. 1.1,6). Казалось бы,

геоид наилучшим образом определяет математическую фигуру Земли, так как в каждой точке его поверхности существует одно

вполне определенное направление — отвесная линия, составляющая с касательной плоскостью прямой угол. Однако из-за неравномерного распределения масс внутри Земли поверхность геоида имеет сложную, неправильную форму. Поэтому за математическую

фигуру для Земли принимают эллипсоид вращения, наиболее приближенный к геоиду. Земной эллипсоид соответствующим образом

мысленно располагают (ориентируют) в теле Земли.

Земной эллипсоид с установленными размерами, ориентированный определенным образом, называют референц-эллипсоидом. В нашей стране размеры референц-эллипсоида были получены под

руководством выдающегося геодезиста Ф. Н. Красовского. Эти размеры утверждены для использования в работах по высшей геодезии и картографии. Референц-эллипсоиду присвоено имя Красовского. Размеры референц-эллипсоида Красовского составляют:

большая полуось а = 6378245 м, малая полуось b = 6356863 м,

полярное сжатие а - { а - Ь)/а = 1/298,3.

В инженерной геодезии и работах по топографии условно считают, что Земля имеет форму шара, объем которого равен объему земного эллипсоида, а радиус шара R = 6371,11 км.

Уровенную поверхность представляют как поверхность Мирового океана, мысленно продолженную под материки при условии, что она в любой точке перпендикулярна отвесной линии. По сравнению с физической поверхностью ее отличает большая сглаженность.

Фигуру Земли, ограниченную уровенной поверхностью, называют геоидом (т. е. подобная Земле). Сложная форма геоида не может иметь математического выражения, но она близка эллипсоиду. Эллипсоид - поверхность, образованная вращением эллипса вокруг меньшей оси.

Размеры земного эллипсоида определяются длинами большой и малой полуосей: а - большая полуось или радиус экватора; Ь - малая полуось или полуось вращения Земли.

Величина а = (а — b)/а называется сжатием земного эллипсоида. Величины а и b определяются посредством градусных измерений в различных местах мередиана

Земной эллипсоид характеризуется размерами:

а – большой полуаси

б – малой полуаси

или полярным сжатием

ВОПРОС №2

Крутизна ската характеризуется

углом наклона v, который образует линия местности, напримерАВ, с горизонтальной плоскостью Р (рис. 4.6).Из прямоугольного треугольника ABB' следует:

tg v = h/a, (4.1)

где А — высота сечения рельефа; а — заложение.

Зная тангенс, по таблицам значений тригонометрических функций находят значение угла наклона.Крутизну ската характеризуют также уклоном линии

/ = tgv. (4.2)

Уклон линии измеряют в процентах или промилле (%о), т.е. тысячных долях единицы.

Пример 4.1. Определить угол наклона и уклон ската местности между

горизонталями на плане масштаба 1:1000, если заложение равно 20 мм,

высота сечения рельефа h = 1,0 м.

На местности заложению будет соот-

ветствовать длина отрезка а'Ь' = 20 мм х

х 1000 = 20000 мм = 20 м. По формулам

(4.1) и (4.2) tg v = / = 1:20 = 0,05. Следова-

тельно, / = 5 % = 50 %о, a v = 2,9°.

Угловые измерения.

В геодезии измеряют горизонтальные, вертикальные углы (углы наклона) и зенитные расстояния.

Горизонтальным углом называется двухгранный угол, ребро которого образовано отвесной линией, проходящей через данную точку. Из определения следует, что если требуется измерить угол между двумя направлениями ВА и ВС, то следует измерить угол β между горизонтальными проекциями этих направлений на горизонтальную плоскость MN.

Вертикальным углом (углом наклона) v называют угол, лежащий в вертикальной плоскости, проходящей через заданное направление и его проекцию на горизонтальную плоскость.

Зенитным расстоянием z называют вертикальный угол между отвесной линией и заданным направлением. Зенитное расстояние дополняет угол наклона до 90°.

Способы измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Измерение горизонтальных углов

Измерять углы можно только выверенным теодолитом. Установка теодолита в вершине измеряемого угла состоит из трех основных операций:

центрирования теодолита;

горизонтирования теодолита;

установки трубы.

Центрирование теодолита - это установка оси вращения алидады над вершиной измеряемого угла; операция выполняется с помощью отвеса, подвешиваемого на крючок станового винта, или с помощью оптического центрира.

Горизонтирование теодолита — это установка оси вращения алидады в вертикальное положение; операция выполняется с помощью подъемных винтов и уровня при алидаде горизонтального круга.

Установка трубы - это установка трубы по глазу и по предмету; операция выполняется с помощью подвижного окулярного кольца (установка по глазу - фокусирование сетки нитей) и винта фокусировки трубы на предмет.

Для измерения угла на концах на концах линий, образующих угол, устанавливают вешки.

В зависимости от видов геодезических работ, условий измерения, наличия приборов и требуемой точности углы измеряют способами; приемов, повторений, круговых приемов и во всех комбинациях (способ Шрейбера).

Способ приемов. Его применяют в тех случаях, когда необходимо измерить угол, заключенный между двумя смежными направлениями. Теодолит и визирные марки центрируют над точками и приводят в горизонтальное положение. Измерения состоят из двух полуприемов.

Способ повторений. Применяется при измерении углов повторительными теодолитами. После установки на точках теодолита и визирных целей, по лимбу на начальное направление устанавливают отсчет A_1 близкий к нулю. Поворотом алидады визируют на второе направление и берут контрольный отсчет В_к. Затем закрепляют алидаду и вращением лимба снова визируют на начальную точку. Это действие составляет одно повторение.

Способ круговых приемов. Применяют при измерении углов на точке С тремя и более направлениями.

В первом полуприёме на начальное направление по горизонтальному кругу устанавливают отсчет близкий к нулю. Вращая алидаду (при закрепленном лимбе по ходу часовой стрелки, последовательно визируют на каждое направление и берут отсчет. В конце полуприёма повторно визируют на начальную точку (направление). Незамыкание горизонта не должно превышать допустимой величины.

Способ всевозможных комбинаций. При этом способе» предложенном Гауссом и называемом еще способом Шрейбера, измеряются порознь все углы» которые можно образовать, комбинируя по два наблюдаемых на пункте направления. Измерения выполняются также различным числом приемов.Измерение вертикальных углов производится с помощью вертикального круга, укрепляемого на оси вращения зрительной трубы теодолита. При вращении трубы вокруг ее горизонтальной оси вместе с ней вращается и лимб вертикального круга, а алидада остается неподвижной.Для получения величины угла наклона визирной оси по вертикальному кругу теодолита необходимо знать место нуля вертикального круга, обозначаемое символом М0₉ или место зенита, обозначаемое MZ.Местом нуля МО называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при горизонтальном положении визирной оси трубы и исходном положении от-счетного устройства.Местом зенита MZ называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при положении визирной оси трубы, направленной в зенит, и исходном положении отсчетного устройства.

При хорошо отъюстированном приборе место и место зенита должны быть близки к 0°. Но практически значения МО и MZ отличаются от 0° на некоторую величину, которую необходимо учитывать при определении углов наклона шли зенитных расстояний z. Дяя каждого типа теодолита расчетные формулы по определению места нуля и вертикальных углов приводятся в паспортах приборов и эависят от типа оцифровки и основного положения вертикального круга - «круг лево» (КЛ) или «круг право» (КП).

Положение определяемой точки С по высоте находят, измерив ее превышение h над исходной точкой А или угол наклона v линии АС к горизонту и горизонтальное

проложение d (проекцию линии АС на горизонтальную плоскость).

ВОПРОС №3 3ВИДЫ МАСШТАБОВ, ПОСТРОЕНИЕ ЛИНЕЙНОГО И ПОПЕРЕЧНОГО МАСШТАБОВ, ТОЧНОСТЬ МАСШТАБОВ. Масштаб – степень уменьшения горизонтального проложенных линий на местности, при изображении их на планах или картах. Выражается в виде дроби: 1:N, где N=100; N=200; N=500; N=1000; N=2500. Масштабы бывают: численные и графич (линейные,поперечные) .Отношение длины линии на плане к длине горизонтального проложения этой линии на местности называется численным масштабом топографического пана. Его обычно представляют в виде правильной дроби, числитель которой равен 1, а знаменатель – некоторому числу N, показу во сколько раз расстояние на плане уменьшено по сравнению с соответствующим гориз проложением линии местности.Линейный масштаб используют для измерения с небольшой точностью длин отрезков на плане. Он представляет собой прямую линию, разделённую на равные отрезки. Длина одного отрезка называется основанием масштаба. Линейным масштабом пользуются следующим образом: откладывают на линейном масштабе замеренную длину т.о., чтобы правая ножка циркуля (измерителя) была на к-либо делении правее 0, а левая ножка обязательно заходила за 0; считают число целых делений ОМ (основания масштаба) и число десятых делений между правой и левой ножками измерителя и определяют… (извините, но дальше Я не знаю). Наименьшая ЦД линейного масштаба 2мм, 1мм (как половина цены наименьшего деления) Поперечный масштаб применяют для более точных измерений длин линий на планах. Поперечным масштабом пользуются следующим образом: откладывают на нижней линии попереч масштаба замер длины т.о., чтобы один конец (правый) был на целом делении ОМ, а левый заходил за 0. Если левая ножка попадает между десятыми делениями левого отрезка (от 0), то поднимаем обе ножки измерителя вверх, пока левая ножка не попадёт на пересечение к-либо трансвенсали и к-либо гориз линии. При этом правая ножка измерителя должна находиться на этой же горизонтальной линии. Наименьшая ЦД=0,2мм, а точность 0,1 .Точность масштаба топографического плана – длина горизонтального проложения линии местности, соотв--ая на плане отрезку в 0,1мм. Так, для плана масштаба 1/5000 точность масштаба будет 0,1*5000=0,5м.

ВОПРОС № 4

Стереофотограмметрическое нивелирование применяют для изображения рельефа местности горизонталями на аэросъемках. Оно основано на стереоскопическом эффекте.

Под рельефом местности понимают совокупность неровностей земной поверхности.

На топографических планах рельеф изображется горизонталями (0,1-0,15мм) кривыми. Расстояние между соседними горизонталями по высоте называется сечением рельефа. В плане золожением для большей выразительности рельефа каждая 4-я четная по высоте 5м(сечения через 0,5) иля 5-я кратная высоте h=1м горизонталь утолщается и проводится t=0,25мм и в разрыве подписывается ее высота.

Основанием цифры в сторону понижения рельефа.

Направление ската склона обозначается берх-штрихами – черточками длина чрточки 0,5мм.

Для указания высот горизонталей их отметки подписывают в разрывах утолщенных 0,25мм горизонталей распологая основание цифр вниз по рельефу.

Различают следующие формы рельефа:

1). гора-куплообразная возвышенность (выше 200м)

2).Котловина (чашеобразное углубление)

3). Хребет – возвышенность вытянутой формы с постепенным понижением имеет водораздельную линию

4). Лощина – вытянутое углубление местности постепенно понижающиеся. Имеет водозборнную линию

5). Седоловина – понижение местности между соседними возвышенностями

Задачи, решаемые на картах и планах.

Измерение крутизны скатов/уклона – i=h/d=tg(ню)

Определение площадей S=(x_A(y_B-y_C)+x_B(y_C-y_A)+x_C(y_A-y_B))/2 и Измерение расстояний

ПРИМЕНЕНИЯ.

Объекты местности изображают на планах и картах условными знаками, но одни объекты имеют значительные размеры (озеро, лес…), другие объекты малы (колодец, мост…). Объекты, размеры которых значительны, отображают в масштабе данной карты с сохранением подобия контуров, для малых объектов такое отображение невозможно. В связи с этим все условные знаки делят на 3 группы: масштабные (контурные), внемасштабные и пояснительные.

Масштабные (контурные) – служат для изображения объектов в масштабе плана или карты.

Внемасштабные – отображают небольшие, но важные предметы, которые из-за своих небольших размеров не могут быть указаны в масштабе (центровые, осевые, основные).

Пояснительные условные знаки, представленные значком, числом, надписью или всем этим вместе, служат для дополнительной характеристики объектов.

Условные знаки применительно к различным масштабам приводятся в специальных каталогах, издаваемых Главным управлением геодезии и картографии (ГУГК).

ВОПРОС №5

Теодолитная съемка, способы съемки ситуации.

Целью теодолитной (горизонтальной) съемки является составление контурного плана местности. Съемка элементов ситуации на местности производится относительно пунктов и сторон теодолитного хода съемочного обоснования. На рис.40 показан абрис теодолитной съемки по линии 1-2 теодолитного хода. Арабскими цифрами в кружках указаны точки, положение которых получено следующими способами съемки ситуации:

1 - прямоугольных координат;

2 - линейной засечки;

3 - угловой засечки;

4 - полярных координат;

5 - створа;

6 - обмера.

При съемке способом прямоугольных координат, положение точки 1 определено координатами Х = 72.4 м, У = 9.8 м от линии теодолитного хода 1-2. Приложив нулевой штрих рулетки к углу дома (точка 1), на ленту расположенную на линии 1-2 теодолитного хода опускают перпендикуляр и отсчитывают его длину по рулетке (9.8 м), по ленте - расстояние от пункта 1 съемочного обоснования до основания перпендикуляра (72.4 м). Перпендикуляры длиной до 4...8 в зависимости от масштаба съемки восстанавливаются визуально, а при использовании эккера могут быть увеличены примерно в пять раз. Эккер - прибор для построения на местности прямых углов.

Способом линейных засечек определено положение второго угла дома (точки 2). Для этого на местности измерено расстояния 10.6 и 9.8 м от опорных точек на линии с абсцисами соответственно 54.1 и 64.0. Угол дома на плане окажется в точке пересечения дуг с радиусами измеренных расстояний.

Способом угловой засечки на плане может быть получена точка 3. Для этого измерены теодолитом углы 33 35' и 65 05'.

Способ полярных координат предусматривает измерение на местности (точка 4) полярного угла (70 00') и его стороны (35.3 м).

Способ створа (вертикальная плоскость через две точки) использован при съемке точки пересечения ручьем линии теодолитного хода (точка 5). Расстояние (10.5 м) измерено по створу от пункта 1.

Способ обмера элементов ситуации применяют для контроля полевых измерений и графических построений на плане.

Съемку производят с исходных точек — пунктов любых опорных и съемочных геодезических сетей. Съемочная сеть может быть

создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве случаев для съемки прокладывают тахеометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода (углы, длины линий, превышения) определяют теодолитом или тахеометром-автоматом. При этом одновременно с проложением тахеометрического хода производят съемку. В этом главное отличие тахеометрической съемки от других видов топографических

съемок.

ВОПРОС №6

Прибор состоит из подставки, которую устанавливают на три

подъемных винта 7. В отверстие подставки 2 входит ось 11 вращения лимба 3, в которую, в свою очередь, входит ось 10 алидады 4.

Лимб — рабочая мера теодолита — представляет собой круг с делениями. Алидада — часть прибора, расположенная соосно с лимбом, на которой имеются элементы отсчетного устройства и две

подставки 5, несущие ось вращения НН зрительной трубы <? вертикального круга с алидадой 6 и лимбом 7. На защитном корпусе

алидады укреплен цилиндрический уровень 9. Зрительная труба

теодолита представляет собой визирное устройство, содержащее

объектив, окуляр и сетку нитей. Уровень служит для приведения в

определенное положение прибора в целом и отдельных узлов от-

носительно отвесной линии. К основным частям теодолитов от носятся наводящее и закрепительное устройства, служащие для наведения зрительной трубы на визирную цель и закрепления подвижной части прибора в заданном направлении.

Основным угломерным прибором на местности является теодолит - оптико-механический прибор, с помощью которого измеряют горизонтальные и вертикальные углы, расстояния и магнитные азимуты

Угловые измерения необходимы для определения взаимного положения точек в пространстве и используются при развитии триангуляционных сетей, проложений полигометрических и теодолитных ходов, выполнении топографических съемок, решении многих геодезических задач при строительстве различных объектов. Необходимая точность измерений и построений горизонтальных и вертикальных углов на местности составляет от десятых долей секунды до одной минуты.

.По точности теодолиты различают трех типов: высокоточные - ТО5,Т1; точные -Т2, Т5 и технические - Т15, Т30. В перечисленных типах теодолитов цифры соответствуют точности (средней квадратической погрешности) измерения горизонтального угла одним приемом в секундах.

Основные геометрические оси теодолита:

1. ОО₁ - ось вращения прибора (вертикальная ось теодолита),

2. UU₁ - ось цилиндрического уровня (касасельная к внутренней поверхности ампулы в нульпункте),

3. WW₁ – визирная ось зрительной трубы (прямая, соединяющая оптический центр объектива и крест сетки нитей),

4.VV₁ - ось вращения зрительной трубы.

Геометрические требования, предъявляемые к осям: 1)UU₁ OO₁, 2)WW₁ VV₁, 3)VV₁ОО₁.

Нивелиры с ц и л и н д р и ч е с к и м уровнем имеютзри-

тельную трубу и цилиндрический уровень. Труба с уровнем укреплена на вертикальной вращающейся оси, входящей в подставку. Наиболее распространенные нивелиры этого типа Н-3, Н-10.

Нивелир Н-3 (рис. 7.6, а) состоит из верхней части, несущей зрительную трубу 6 с цилиндрическим 7 и круглым 3 уровнями, ос нованием, наводящим 11, элевацйонным 4 и закрепительными 9 винтами, и нижней, представляющей собой подставку с тремя подъемными винтами 1 и прижимной пластиной Цилиндрический уровень 7, расположенный в корпусе слева

от зрительной трубы, служит для точного приведения визирной оси прибора в горизонтальное положение. Для грубого приведения вертикальной оси прибора в отвесное положение служит круглый уровень 3. Пузырек круглого уровня приводится в нулевое положение подъемными винтами 1 подставки 2. Зрительную трубу 6 наводят на рейку винтами 1 подставки 2. Зрительную трубу 6 наводят на рейку по визиру 8 винтом 11 при закрепленном винте 9. Резкость изображения нивелирной рейки достигается вращением винта 5 фокусирующей линзы.

ВОПРОС № 7

1. Ось UU цилиндрического уровня горизонтального круга должна

быть перпендикулярна оси Wвращения прибора

2. Визирная ось РР трубы должна быть перпендикулярна оси НИ

вращения труб

3. Ось НН вращения трубы должна быть перпендикулярна оси W

вращения прибора

4. Вертикальная нить АА сетки зрительной трубы должна быть

перпендикулярна оси НН ее вращени

5. Компенсатор вертикального круга должен обеспечивать неиз-

менный отсчет по вертикальному кругу при наклонах вертикальной

оси теодолита в пределах ±2,0' (для теодолитов ЗТ5К).

6. Визирная ось КК'К" оптического отвеса должна совпадать с

осью К'К"вращения теодолита, т.е. W

Отсчетные устройства: штриховой и шкаловой микроскопы. Эксцентриситет горизонтального круга.

С помощью отсчетных устройств в теодолитах считывают показания с лимбов. В современных точных и технических теодолитах применяются штриховые микроскопы (отсчет по штриху-индексу) и шкаловые микроскопы (отсчет по шкале), а высокоточных теодолитах используют микрометры.

Отсчетный микроскоп через систему призм и линз выводит в окуляр изображения градусных делений горизонтального и вертикального кругов. На рис.23а показано поле зрение штрихового микроскопа с изображением штриха и лимбов с ценой деления в 10': вертикального В и горизонтального Г. Визуально оценивая десятые доли делений лимбов с точностью до 1', отсчеты на рисунке В=7 45' и Г=345 54'.

Рис.23.Поле зрения штрихового (а) и шкалового (б) микроскопов

В поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2Т30 (рис.23б) цена деления лимба составляет 1 , отсчетная шкала разделена через 5', отсчеты на рисунке В = -9 37', Г = 293 42'.

В теодолитах со штриховыми и шкаловыми микроскопами отсчеты производят по одному концу диаметра лимба. Для уменьшения влияния эксцентриситета горизонтального круга (рис.23.2)- несовпадения оси вращения прибора С' с центром кольца делений лимба C - измерение горизонтального угла производят дважды: при круге лево (отсчет М') и при круге право (отсчет N').

Рис.23.2 Схема влияния эксцентриситета

Так как при этом отсчеты берутся по диаметрально противоположным концам лимба, то среднее из полученных результатов не содержит погрешности от влияния эксцетриситета (M+N)/2 =(M'+N')/2.

ВОПРОС №8

Зрительная труба предназначена для высокоточного наведения на удаленные предметы и точки (визирные цели) при работе с теодолитом. Состоит из следующих основных частей: объектива, окуляра, фокусирующей линзы, сетки нитей, кремальеры (винта, перемещающего фокусирующую линзу внутри трубы). В зрительной трубе различают две оси: визирную и оптическую. Прямая соединяющая оптический центр объектива с центром сетки нитей называется визирной осью. Прямая соединяющая оптический центр объектива и окуляр - оптической осью трубы.

Подготовка зрительной трубы для наблюдений выполняется в следующей последовательности:

а) установка зрительной трубы "по глазу" - вращением окуляра (от –5 до +5 диоптрий) до получения четкого изображения сетки нитей;

б) установка зрительной трубы по предмету (визирной цели) - вращением кремальеры до четкого изображения визирной цели;

в) устранение параллакса, возникающего в тех случаях, когда изображение предмета не совпадает с плоскостью сетки нитей и при перемещении глаза относительно окуляра точка пересечения нитей будет проецироваться на различные точки наблюдаемого предмета. Параллакс сетки нитей устраняется небольшим поворотом кремальеры.

Зрительные трубы в геодезических приборах характеризуются увеличением, полем зрения и точностью визирования. Под увеличением понимают отношение угла , под которым предмет виден в трубу, к углу , под которым этот же предмет виден невооруженным глазом рис.21:

= / .

Полем зрения называется пространство, видимое в трубу при неподвижном ее положении. Его определяют углом зрения f по формуле

= 38.2 /,

где - увеличение трубы.

Точность визирования выражается средней квадратической погрешностью

m_в = 60"/,

где 60" - средняя погрешность визирования невооруженным глазом (разрешающая способность глаза человека - предельно малый угол, при котором две точки еще воспринимаются раздельно).

При стереофотограмметрическом способе фотографирование

объекта производят в циклах с двух точек базиса известной длины, в результате чего получают стереопару. Для вычисления деформаций измеряют по снимкам координаты точек базиса и горизонтальные параллаксы.

ВОПРОС №9

Тахеометрическая съемка, используемые приборы и формулы.

Сущность тахеометрической съемки заключается в том, что плановое положение характерных (реечных) точек местности определяется полярным способом от линии теодолитного хода, а их высотное положение определяется одним из двух методов: геометрическим или тригонометрическим нивелированием. Расстояние от прибора до реек зависит от масштаба составляемого топоплана и для масштаба 1:1000 - допускается до 150 м, а между соседними реечными точками менее 35 м.

Результаты съемки наносятся на план при помощи транспортира с погрешностью превышающей 8 минут, а полярные расстояния до реечных точек определяются на местности по нитяному дальномеру со средней относительной погрешностью D/D = 1/200. Для сравнения отметим, что относительные погрешности измерений расстояний землемерной лентой или 20-метровой рулеткой составляют порядка 1/2000, шагами - 1/20. При определении расстояний одну из дальномерных нитей совмещают с началом дециметрового деления на рейке (обычно с 1000 мм), а по второй дальномерной нити берут отсчет. Разность отсчетов на рейке по верхней и нижней дальномерным нитям умноженная на коэффициент дальномера, равный 100, и будет соответствовать расстоянию от прибора до рейки.

Определение расстояния по нитяному дальномеру

При тахеометрической съемке высоты реечных точек в зависимости от условий местности получают при горизонтальном визировании (геометрическое нивелирование способом "вперед") или наклоном (тригонометрическое нивелирование). Используемые при этом формулы могут быть получены из рис. 41.2.

При геометрическом нивелировании способом "вперед" сначала определяют горизонт прибора ГП = Н_ст+I. Затем устанавливают на вертикальном круге теодолита отсчет равный МО. Высоты реечных точек вычисляют по формуле

Н_i= ГП - а_i,

где а_i - отсчеты по рейке при горизонтальном визировании.

При тригонометрическом нивелировании реечных точек при КЛ наводят среднюю нить сетки на отсчет Vj (для упрощения последующих вычислений по возможности отсчет Vj должен быть равен высоте

прибора I), снимают отсчет Л по ВК и вычисляют угол наклона

= Л - МО.

Наклонное расстояние D от прибора до реечной точки определяют по штриховому (нитяному) дальномеру. Так как вертикально (отвесно) установленная рейка не перпендикулярна визирному лучу на величину угла наклона , то

D = D' cos,

d = D' cos²,

где D' - расстояние, определяемое по штриховому дальномеру и отвесно установленной рейке.

Тогда из прямоугольного треугольника (рис.41.2), у которого определены D и , так называемое "неполное" превышение

h'= D sin = D' cos sin = (1/2)D' sin2

или

h'= d tg = D' cos² sin/cos = (1/2)D'sin2.

На равнинной местности при углах наклона < 5 "неполное" превышения можно вычислять по приближенной формуле:

h'= D' sin.

Высоты реечных точек, определяемых тригонометрическим нивелированием, вычисляются по формуле:

H_j= H_ст+ h' + I - V_j.

Если высота наведения V_j равна высоте прибора I, то формула вычисления высот упрощается

H_j= H_ст+ h'.

Порядок работы на станции при тахеометрической съемке. Вычислительная и графическая обработка результатов съемки.

Полевые работы при тахеометрической съемке на станции включают следующие действия:

- установку прибора над точкой с известными координатами и приведение его в рабочее положение (допускается выполнять центрирование с погрешностью до 3 см, т.е. на порядок грубее, чем при измерении горизонтальных углов);

- определение место нуля вертикального круга (п.28);

- составление абриса на станции с указание на нем положения реечных точек;

- измерение высоты прибора с погрешностью 1-2 см;

- ориентирование нуля лимба горизонтального круга на соседнюю точку съемочного обоснования, координаты которой известны;

- наблюдение реечных точек при КЛ: определение расстояния от прибора до рейки по дальномеру, снятие отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам при наведении средней горизонтальной нити на определенный отсчет, например V_j = I;

- вычисление углов наклона, неполных превышений и высот реечных точек по формулам

= Л - М0,

h'= 0.5 D' sin2,

H_j= H_ст+ h' + I - V_j.

Если рельеф местности позволяет брать отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования (в этом случае отсчет по ВК должен быть равен М0), то высоты реечных точек

Н_i= ГП - а_i,

где ГП - горизонт прибора ГП = Н_ст+ I; а_i - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.

Результаты измерений и вычислений записывают в журнал тахеометрической съемки (табл.41).

При камеральной обработке проверяют журналы тахеометрической съемки и исправляют ошибки вычислений. Затем с помощью тахеографа наносят на план пикетные (реечные) точки по значениям полярных углов и расстояний. Около пикетных точек выписывают их номера и высоты. В соответствии с абрисами рисуют на плане контуры угодий, элементы ситуации и обозначают их условными знаками. Для отображения рельефа проводят горизонтали.

ВОПРОС №10

Место нуля — это отсчет по вертикальному кругу, соответ-

ствующий горизонтальному положению визирной оси и положению

уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте, или горизон-

тальности отсчетного индекса у теодолитов с компенсатором при

вертикальном круге.

.Место нуля вертикального круга (отсчет по ВК, когда визирная ось и ось цилиндрического уровня горизонтальны) должно быть близким к нулю или отличаться от нуля не более чем на 2t. Для поверки не менее двух раз определяют место нуля по формуле МО=(КЛ+КП)/2, где КЛ и КП - отсчеты по вертикальному кругу при наведении средней горизонтальной нити на точку. Если вычисленное значение место нуля недопустимо, устанавливают наводящим винтом трубы отсчет по вертикальному кругу равный вычисленному углу наклона на точку (n = КЛ - МО). Вращая вертикальные исправительные винты сетки нитей (рис.25), предварительно ослабив один горизонтальный винт, совмещают среднюю горизонтальную нить с наблюдаемой точкой. Образцы записей отсчетов и вычислений С и МО приведены в журнале.

Рис.25. Сетка нитей теодолита

При измерении вертикальных углов (см. рис. 8.13, а) исходным

(основным) направлением является горизонтальное. Отсчеты ведут по шкалам, нанесенным на вертикальный круг 2 теодолита

[на вертикальном круге (см. рис. 8.13, б) показана подпись деле-

ний от 0 до 360°]. У некоторых типов теодолитов подпись шкал на

вертикальном круге иная, но во всех случаях с горизонтальным

направлением визирной оси трубы совпадает целое число граду-

сов: 0°, 90°. У теодолитов ЗТЗО начальный индекс, относительно которого производят отсчеты по вертикальному кругу, приводит-

ся в горизонтальное положение уровнем при горизонтальном круге.

Уровень скреплен с алидадой так, что его ось установлена параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы

Вертикальный круг теодолита жестко скреплен со зрительной трубой, а с алидадой вертикального круга — цилиндрический уровень. Наличие уровня на алидаде вертикального круга позволяет

устанавливать ее начальные штрихи горизонтально. В теодолите ЗТ5К уровня при вертикальном круге нет, его роль выполняет

оптический компенсатор. Индекс компенсатора занимает горизонтальное положение, и при измерении вертикальных углов показания отсчитывают по шкале без дополнительных действий.

Измерение вертикальных углов.

Измерение углов наклона производится при помощи вертикального круга после приведения теодолита в рабочее положение. Наведение на визирную цель выполняют средним горизонтальным штрихом сетки зрительной трубы, при этом следят, чтобы пузырек цилиндрического уровня находился в нуль-пункте.

Чтобы получить (рис.28), необходимо определить место нуля (МО) вертикального круга (ВК) - отсчет по ВК, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырек цилиндрического уровня находится на середине - необходимо навести среднюю нить на четко видимую точку и снять отсчеты П и Л по вертикальному кругу соответственно при КП и КЛ .

Рис.28. Измерение вертикального угла

МО и применительно к различным теодолитам вычисляются по следующим формулам:

МО= (Л+П) / 2 – для 2Т30

МО=(Л+П180) / 2 – для ТОМ, Т30

=Л –МО, =МО –П (2Т30), =МО – П 180 (ТОМ,Т30)

Пример. Отсчеты по вертикальному кругу теодолита Т30 при наведении зрительной трубы на одну и ту же точку Л = 7 11', П = 172 53'. Тогда,

7 11'+ 172 53'- 180

МО = ----------------------- = + 0 02';

= 7 11' - (+0 02') = 7 09'.

При измерениях вертикальных углов величина МО не должна превышать двойной точности отсчетного устройства. На заводе при сборке теодолитов величину МО устанавливают близкой 0 00' при этом стремятся чтобы визирная ось совпадала с оптической. Поэтому изменять величину МО больше чем на 2' не рекомендуется, так как отклонение визирной оси от оптической будет значительным при перефокусировке трубы.

Контроль измерений. Результаты измерений контролируют, сравнивая суммы ах + b2 = а2 + Ьх накрест лежащих

отсчетов по общей стороне двух смежных квадратов. Расхождение

между этими суммами не должно превышать 10 мм. Высоты вершин квадратов вычисляют как по связующим точкам, так и через

горизонт прибора

ВОПРОС №11

.Ось цилиндрического уровня (касательная к внутренней поверхности ампулы в нульпункте) должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита. Для поверки этого условия устанавливают цилиндрический уровень параллельно двум подъемным винтам и, вращая их, приводят пузырек на середину. Затем поворачивают цилиндрический уровень на 180 и, если пузырек отклонился более чем на одно деление, с помощью исправительных винтов смещают пузырек к центру на половину отклонения

Визирная ось трубы (ось, проходящая через оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей) должна быть перпендикулярна оси вращения трубы. Эта поверка сводится к определению коллимационной погрешности - горизонтального угла между фактическим положением визирной оси и требуемым

Отсчеты должны отличаться на 180 00', в противном случае имеет место коллимационная погрешность.

Если коллимационная погрешность, определяемая по формуле С=(КЛ - КП)/2, превышает 2t, где t - точность отсчетного устройства, выполняют юстировку: вычисляют средний отсчет и устанавливают его на горизонтальном круге. В этом случае наблюдаемая точка не будет совпадать с перекрестием сетки нитей. Предварительно ослабив один вертикальный исправительный винт, двумя горизонтальными совмещают перекрестие сетки с наблюдаемой точкой. Результаты измерений и вычислений записывают в журнале определения коллимационной

ВОПРОС №12

Полевые поверки и юстировки теодолита.

1.Ось цилиндрического уровня (касательная к внутренней поверхности ампулы в нульпункте) должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита. Для поверки этого условия устанавливают цилиндрический уровень параллельно двум подъемным винтам и, вращая их, приводят пузырек на середину. Затем поворачивают цилиндрический уровень на 180 и, если пузырек отклонился более чем на одно деление, с помощью исправительных винтов смещают пузырек к центру на половину отклонения.

2.Визирная ось трубы (ось, проходящая через оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей) должна быть перпендикулярна оси вращения трубы. Эта поверка сводится к определению коллимационной погрешности - горизонтального угла между фактическим положением визирной оси и требуемым. Для выполнения поверки наводят визирную ось трубы на удаленную, четко видимую на горизонте точку и снимают отсчеты по горизонтальному кругу при КП и КЛ. Отсчеты должны отличаться на 180 00', в противном случае имеет место коллимационная погрешность.

3.Место нуля вертикального круга (отсчет по ВК, когда визирная ось и ось цилиндрического уровня горизонтальны) должно быть близким к нулю или отличаться от нуля не более чем на 2t. Для поверки не менее двух раз определяют место нуля по формуле МО=(КЛ+КП)/2, где КЛ и КП - отсчеты по вертикальному кругу при наведении средней горизонтальной нити на точку. Если вычисленное значение место нуля недопустимо, устанавливают наводящим винтом трубы отсчет по вертикальному кругу равный вычисленному углу наклона на точку (n = КЛ - МО). Вращая вертикальные исправительные винты сетки нитей (рис.25), предварительно ослабив один горизонтальный винт, совмещают среднюю горизонтальную нить с наблюдаемой точкой. Образцы записей отсчетов и вычислений С и МО приведены в журнале.

Рис.25. Сетка нитей теодолита

ВОПРОС №13

Длины теодолитных ходов зависят от масштаба съемки и условий снимаемой местности. Например, для съемки застроенной территории в масштабе 1:5000 длина хода не должна превышать

4,0 км; в масштабе 1:500 — 0,8 км; на незастроенной территории— соответственно 6,0 и 1,2 км. Длины линий в съемочных теодолитных ходах должны быть не более 350 м и не менее 20 м.

Относительные линейные невязки в ходах не должны превышать 1:2000, а при неблагоприятных условиях измерений (заросли, болото) — 1:1000. Длины сторон между точками теодолитных ходов колеблются в

пределах 20...350 м, а длины ходов зависят от многих факторов.

Из них главные: масштабы топографической съемки и застроенность территории, по которой прокладывают ход. Например, уменьшение масштаба съемки с 1:500 до 1:1000 позволяет увеличить длину хода с 0,8 до 1,2 км.

ВОПРОС №15

Нивелиры:

Оптические,Гидростатические (Штанговый),Лазерные,Барометр-анероид.

Нивелирование.

Нивелированием, или вертикальной съемкой, называют вид геодезических работ, при котором определяют превышение одной точки над другой. Конечной целью нивелирования является определение отметок точек местности и сооружений.

Различают нивелирование геометрическое, тригонометрическое (геодезическое), барометрическое, гидростатическое, радиолакационное и стереофотограмметрическое.

При геометрическом нивелировании наиболее точно определяют превышение одной точки местности над другой непосредственно из отсчетов по рейкам, взятых при горизонтальном визирном луче- Геометрическое нивелирование разделяют на общегосударственное и инженерно-техническое»

При тригонометрическом нивелировании превышение между двумя точками местности определяют из решения прямоугольного треугольника по дайне линии и углу ее наклона к горизонту.

При барометрическое нивелировании превышение между двумя точками местности определяют по разности атмосферного давления в этих точках.

При гидростатическом нивелировании превышение между двумя точками местности определяют по уровню жидкости в сообщающихся сосудах.

Радионивелированием называется способ определения высоты самолета по времени прохождения радиоволн от самолета до поверхности земли и обратно.

При механическом нивелировании подучают профиль местности непосредственно в процессе измерений превышений нивелиром-автоматом.

Для технического нивелирования используют нивелиры Н-10, Н-3 и рейки РН-3, РН-10. Работу на станции выполняют в следующей последовательности:

1. На крайние точки A и В нивелируемой линии устанавливают рейки, и примерно на равном удалении от них - нивелир. Неравенство плеч на станции не должно превышать 10 м;

2. Нивелир приводят в рабочее положение, наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет по черной ее стороне а_ч;

3. Наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчеты сначала по черной, а затем по красной стороне b_ч и b_к;

4. Наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет по красной стороне а_к;

5. Если кроме крайних точек A и B необходимо определить высоты точек C₁, C₂,..., C_n промежуточных точек, то заднюю рейку последовательно устанавливают на эти точки и берут отсчеты C₁, C₂,..., C_n по черной стороне. При выполнении ответственных работ отсчеты на промежуточных точках производят по обеим сторонам рейки. При использовании уровенных нивелиров перед каждым отсчетом пузырек приводят в нуль-пункт;

ВОПРОС №141. Из граф 7 и 8 журнала в ведомость выписывают средние значения измеренных углов.

2. Подсчит сумму измеренных углов и теоретическую сумму углов. Для замкнутого теодолитного хода сумму углов подсчитывают как сумму углов многоуг-ка: ∑βт = 180°(п - 2), где п — число Углов. Подсчитывают практическую невязку fβпр в сумме углов, Равную разности суммы измеренных практически и теоретических углов: fβпр =∑βпр–∑βтеор Для разомкнутого теодолитного хода, т.е. хода, привязанного к пунктам государственной геодез сети с двух сторон, невязку вычисляют по формуле fβпр = £к.л - £н.л ± βи з м , где £кл, £н л — дирекционные углы сторон, к которым привязан теодолитный ход; ∑βизм -сумма измх углов на вершинах теодолитного хода.3. Опред допустимость выч угловой невязки по сравнению с заранее выч: fβлоп =2t\/¯n, где t — приборная точность измерения углов; n — число измеряемых углов.4. При fβ пр < fβ доп невязку распределяют поровну на все углы введением поправок. Поправки вычисляют по формуле U= fβ /n и вводят с обратным знаком в значения измеренных углов, получая исправленные углы (графа 3). Как правило, поправки вводят с округлением до десятых долей минуты, если углы измерены с точностью до минут. Если измерения более точные, то при округлении удерживают один лишний знак по отношению к измеренным углам. Если невязку нельзя разделить поровну на все углы, то большую поправку вводят в углы, образованные короткими сторонами.

5. По исходному дирекционному углу, который, например, для стороны II ...III равен 260°52,5', выч дирекционные углы остальных сторон теодолитного хода. Вычисления ведут по следующему правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус горизонтальный угол, лежащий справа по ходу: £2-3 + 180°-β3-4. Если при вычислении уменьшаемый угол окажется меньше вычитаемого, то к уменьшаемому углу прибавляют 360°. Если вычисленный дирекционный угол окажется больше 360°,то из него вычитают 360°. Если измерены левые углы, то дирекционный угол последующей стороны вычисляют по формуле £посл = £пред + β - 180°.6. Вычисл значения румбов r и записывают их в графу 5.

7. Вычисляют горизонтальные проложения длины линий и записывают их значения в графу 9. Горизонтальные пролож линии вычисляют по формуле d = D-dh , где D — изм длина стороны; dh — поправка к измеренной длине за наклон к гори- зонту.8. В графе 6 подсчитывают длину теодолитного хода ∑D.9. Используя таблицы приращений координат, вычисляют ∆х и ∆у по формулам ∆х = Dcosr, ∆y = Dsinr.В таблицах приращений координат помещены произведения синусов и косинусов углов от 0 до 90° через 1′ на гориз проложения, кратные 10, 20, ..., 90 м. Приращения координат выбирают из таблиц, сохраняя второй знак после запятой. Вычисление приращений координат можно вести на микрокалькуляторе, с помощью таблиц натуральных значений тригонометрических функций и таблиц лог

.10. Подсчитывают алгебраическую сумму положительных и отрицательных значений приращений координат ∑∆хпр и ∑∆упр.11. Из каталогов координат в графы 11 и 12 выписывают координаты х и у исходных пунктов II и III и подсчитывают теоретические суммы приращений координат: ∑∆x пр = хк - хн = хĮĮ - хш, ∑∆Ут = Ук-Уп=УĮĮ-УĮĮĮ12. С учетом знаков находят абсолютные невязки fx и fу хода по осям x и y :fx = ∑∆хпр - ∑∆хr; fy = ∑∆yпр - ∑∆yт.13. Определяют абсолютную невязку хода fD = √f x2 + fy2 и записывают в ведомость с погрешностью до сотых долей метра.14. Вычисляют относительную линейную невязку fD / ∑D где ∑D — сумма длин сторон хода, выражаемая простой дробью с единицей в числителе. Для ее нахождения сумму длин сторон хода делят на абсолютную линейную невязку.15. Если относительная невязка меньше 1/2000, то невязки fx и fy распределяют, вводя поправки в вычисленные значения координат. Поправки вычисляют по следующим формулам: ∆x=fxDi/∑D ∆уi = fyDi/∑D, где ∆х, ∆ у,- — поправки в вычисленные значения координат, вводимые с обратным невязкам знаком.Исправленные значения приращений записывают в графах 9 и 10. Алгебраическая сумма координат по каждой оси должна быть равна ∑∆xT и ∑∆yT16. Координаты вершин теодолитного хода получают последовательным алгебр сложением координат предыдущей точки хода с соотво испр приращениями:Х4 = X3-∆X 3-4 , X5=X4-∆X4-5, Y-аналогично Последние выражения х, у являются контролем прав выч-ий.

6. Для контроля вычисляют разность нулей передней РО_п=а_к-а_ч и задней РО_з=b_к-b_ч. Расхождение разности нулей по абсолютной величине не должно превышать 5 мм;

7. На каждой станции вычисляют значения превышений, определяемых по черным и красным сторонам реек: h_ч=а_ч-b_ч, h_к=а_к-b_к. Измерения считают выполненными правильно, если h_ч-h_к<5 мм;

ВОПРОС №16Геометрическое нивелирование

Геометрическое нивелирование — наиболее распространенный способ. Его выполняют с помощью нивелира, задающего горизонтальную линию визирования. Сущность геометрического нивелирование заключается в следующем. Нивелир устанавливают горизонтально и по рейкам с делениями,

стоящими на точках А и 5, определяют превышение h как разность между отрезками а и b: h = а - Ъ.

Геометрическое нивелирование производится для определения превышения одной точки над другой, близкой к ней, при помощи горизонтального луча нивелира и отвесно установленных в этих точках реек. По полученным превышениям и по данной отметке начальной точки вычисляют отметки всех остальных точек местности.

Геометрическое нивелирование выполняют специальным геодезическим прибором - нивелиром; отличительная особенность нивелира состоит в том» что визирная линия трубы во время работы приводится в горизонтальное положение.

Различают два вида геометрического нивелирования: нивелирование го середины и нивелирование вперед.

При нивелировании из середины нивелир устанавливают пошлине между точками А и B_t а на точках А и В ставят рейки с делениями, оцифрованными снизу вверх. При движении от точки А к точке В рейка в точке А называется задней, рейка в точке В - передней. Сначала наводят трубу на заднюю рейку, приводят визирную ось трубы в горизонтальное положение и берут отсчет а, затем наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчет А.

В техническом нивелировании расстояние от нивелира д реек не должно превышать 120 м. Высоту передней точки вычисляют по формуле Н_B=Н_A+h. Высоты промежуточных точек удобно вычислять через горизонт прибора (ГП). ГП - высота визирного луча над исходной уровенной поверхностью. ГП=Н_A+а=Н_B+b. Высоты промежуточных точек Н_Ci=ГП-C_i.

Случайные и систематические погрешности при нивелировании возникают вследствие недостаточной точности нивелира и реек, неполной юстировки нивелира, влияния внешней среды и нарушении методики измерений.

Для уменьшения приборных погрешностей превышения рекомендуется измерять способом из середины по двум сторонам реек, а рейки удерживать отвесно на устойчивых предметах. Предельные расстояния от нивелира до реек ограничивают 100-120 м, погрешности измерений превышений на станции в этом случае не превысят 5 мм.

ВОПРОС №17Полевые проверки и юстировки уровенных нивелиров.

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

При проверке, подъемными винтами подставки пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт и верхнюю часть нивелира поворачивают на 180 вокруг оси ращения нивелира. Если пузырек остался в нуль-пункте -условие выполнено. Если же отклонился, вращением юстировочных винтов его возвращают к центру ампулы до половины дуги отклонения. Проверку повторяют.

2. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира. Вращая зрительную трубу наводящим винтом, следят, изменяется ли отсчет при перемещении изображения рейки от одного края поля зрения к другому. Если отсчет изменяется больше чем на 1 мм, диафрагму с сеткой необходимо развернуть в требуемое положение, ослабив крепящие ее винты.

3.Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы. Это условие, называемое главным, проверяют двойным нивелированием пары точек способом "из середины" и "вперед"(рис.33). Для этого закрепляют неподвижно две нивелирные рейки

на расстоянии 60-90 м, а нивелир устанавливают между ними на середину с погрешностью 1 м. Расстояния до реек измеряют нитяным дальномером. Определяют превышение между рейками при двух горизонтах прибора, как разность отсчетов на заднюю и переднюю рейки. Превышение, полученное при одном горизонте прибора, не должно отличаться от превышения, способом "из середины" и "вперед"(рис.33). Для этого закрепляют неподвижно две нивелирные рейки на расстоянии 60-90 м, а нивелир устанавливают между ними на середину с погрешностью 1 м. Расстояния до реек измеряют нитяным дальномером. Определяют превышение между рейками при двух горизонтах прибора, как разность отсчетов на заднюю и переднюю рейки.

Превышение, полученное при одном горизонте прибора, не должно отличаться от превышения, полученного при втором горизонте прибора, не более 3 мм. Затем выбирают вторую станцию на расстоянии предела фокусирования (2...3 м) от одной из реек и берут по ней отсчет.

Используя этот отсчет и превышение, полученное на первой станции вычисляют отсчет по дальней рейке. Если вычисленный отсчет отличается от наблюдаемого более чем на 3 мм, то:

- для нивелира с цилиндрическим уровнем - устанавливают вычисленный отсчет на рейке элевационным винтом, а исправительными винтами цилиндрического уровня (двумя вертикальными, предварительно ослабив один горизонтальный) приводят пузырек на середину;

- для нивелира с компенсатором - наклон визирного луча устраняют перемещением диафрагмы с сеткой ее вертикальным юстировочным винтом, устанавливают среднюю нить на вычисленный отсчет по рейке, который соответствует горизонтальному положению визирного луча

ВОПРОС №18Пикетажный журнал состоит из сшитых листов клетчатой бумаги. Ось трассы показывают в виде прямой линии, расположенной по середине страницы. На

прямую линию в масштабе (обычно одна клетка равна 20 м) наносят все пикетные и плюсовые точки, углы поворота, поперечные профили и т.д. Запись в журнале ведут снизу вверх, чтобы правая и левая стороны страницы соответствовали правой и левой сторонам трассы по ходу пикетажа. Углы поворота обозначают стрелками, направленными вправо и влево от

средней осевой линии в зависимости от того, в какую сторону поворачивает трасса. Около углов поворота выписывают пришлые ос-

новные элементы кривых: угол поворота с указанием правый или левый, радиус, тангенс, кривую, биссектрису, домер; здесь же

подсчитывают пикетажные значения начала и конца кривой. Разбивку пикетажа ведут по той же линии, по которой выполняют непосредственный промер между вершинами углов при проложении теодолитного хода, что позволяет контролировать линейные измерения. Контрольное расстояние LK между смежными вершинами угла должно быть равно разности их пикетажных значений плюс домер на задней вершине: LK = ПКл+1 - ПК,, + Дп. Разность AL непосредственно измеренной линии и полученной по приведенной выше формуле в относительной мере не должна превышать 1/1000 — в благоприятных условиях измерений, 1/500 — в неблагоприятных условиях.

Разбивка пикетажа через 100 м затрудняет использование дальномеров, поэтому иногда применяют беспикетный способ полевого трассирования, при котором на местности разбивают не каждый стометровый пикет, а только точки, расположенные на характерных

формах рельефа и важных для проектирования элементах ситуации. На планах и продольных профилях пикеты наносят камерально, их

отметки определяют интерполированием между ближайшими плюсовыми точками. Если пикеты необходимы для строительства дороги, то их разбивают на местности при восстановлении трассы.

Вопрос 19 – 20 Расчёт элементов круговых кривых

Величина, показывающая насколько меньше длина круговой кривой, соединяющей две точки, чем расстояние между этими точками, измеренное по направлениям магистрального хода. Рассчитывается по формуле: ынос пикетов на кривую.

Чтобы уточнить положение кривой на местности, обычно выполняют разбивку кривой способом прямоугольных координат и обозначают пикетные и плюсовые точки. Для каждой точки определяют расстояние к от начала или конца кривой. Прямоугольные координаты вычисляют в соответствии с рис.46 по следующим формулам:

Рис.46.Вынос пикетов на кривую

где к - расстояние от начала или конца кривой до переносимого пикета.

Из рис.46 кпк10= 70.00 м, кпк11 =170.00 м, кпк12 = 44.16 м, тогда

Епк10 =(кпк10.180? ) /πR = (70.00м .180? ) /3.1416.200м =20.053 .

Епк11 =(кпк11.180? ) /πR =(170.00м .180? ) /3.1416.200м =48.701 .

Епк12 =(кпк12.180? ) /πR =(44.16м .180? ) /3.1416. 200м =12.651 .

Xпк10=R. sinЕпк10=200.00. sin20.054 =68.58 м,

Yпк10 =2R. sin2(Епк10/2)=400.00. sin 2(20.054/2)=12.13 м,

Xпк11=R. sinЕпк11=200.00. sin 48.702 =150.26 м,

Yпк11=2R. sin2(Епк11/2)=400.00. sin 2(48.702/2)=68.00 м,

Xпк12=R. sinЕпк12=200.00. sin12.651 =43.80 м,

Yпк12=2R. sin2(Епк12/2)=400.00. sin 2(12.651/2)=4.86 м.

Детальная разбивка круговой кривой

а) Способ прямоугольных координат

При определении прямоугольных координат точек круговой кривой за ось абсцисс принимают линию тангенса, а за начало координат начало или конец кривой. Прямоугольные координаты точек (рис.46), лежащих на круговой кривой, находят из прямоугольного треугольника

Хn = R. sin(nE), Yn = R - R. cos(nE) = 2R. sin2(nE/2),

где угол Е соответствует длине дуги к, т.е. Е = к. 180? /πR. Разбивка пикетажа по трассе состоит в отложении по оси сооружения отрезков, равных 100 метров. Эти отрезки называют пикетами. Конец каждого пикета закрепляют колышком и сторожком (на асфальте – масляной краской) и подписывают.

Начальную точку трассы обозначают ПК0, последующие – ПК1, ПК2 и так далее. Кроме целых пикетов отмечают на местности плюсовые точки: рельефные – характерные перегибы рельефа местности и контурные – пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий и так далее. Эти точки обозначают присоединением к номеру ближайшего младшего пикета величины расстояния от него, например, ПК0+34,00.

Колышки подписывают соответствующим номером пикета или обозначением плюсовой точки, а также номером бригады.

В тех местах трассы, где поперечный уклон местности круче 1/5 разбивают поперечники. При разбивке поперечника закрепляют кольями его концы, точку пересечения с трассой, а также точки перегиба рельефа.

Начало поперечника обозначают так же, как плюсовую точку, а точки поперечника – указанием расстояния от начала с присоединением буквы "Л", когда они расположены влево от трассы, и буквы "П" – когда вправо. Способ прямоугольных координат

Способ прямоугольных координат

Этот способ обычно применяют в случаях, когда геодезической основой является строительная сетка (рис. 1.46), ее вершины А, В, С, D закреплены на местности. Для выноса точки К (точка сооружения) по линии AD откладывай ют отрезок d1 = УК - УА и по перпендикулярному AD направлению отрезок d2 = Хк - ХА. Для построения отрезков и d2 теодолит устанавливают над точкой А и приводят его в рабочее положение. Перекрестие нитей зрительной трубы наводят на точку D и от точки А в створе линии AD, фиксируемой теодолитом, откладывают горизонтальное проложение d1 и получают точку Р. Теодолит переносят и устанавливают над точкой Р, приводят его в рабочее положение, откладывают прямой угол APР'. По направлению РР' от точки Р откладывают горизонтальное проложение d2, получают точку К, закрепляют ее.

Способ прямоугольных координат

Средняя квадратическая ошибка положения точки К выражается формулой (1.42)

где m Δх, m Δy — средние квадратичеcкие ошибки откладывания приращения координат; mβ — средняя квадратическая ошибка построения угла в точке Р; m2исх, m2ц, m2ф — средние квадратические ошибки исходных данных, центрирования теодолита и фиксации точки К соответственно. Центрирование теодолита и фиксирование точки обычно равны mц = mф = 1 мм. При стороне строительной сетки 200 м и положении точки К в середине квадрата (Δх = Δу = 100 м) и при относительной ошибке откладывания Δх и Δу 1:10 000 получим mΔx = mΔу = 100 000/10 000 = 10 мм. При mβ = 10" (mβ / ρ) Δx = 10" · 100 000 / 206 265" = 5 мм, mф = 1 мм.

Принимая mисх = 10 мм, по формуле (1.42) находим

Значения mц и mф по малости можно не учитывать.

ВОПРОС №21Поправки округляют до целых миллиметров, а сумма их должна равняться невязке с обратным знаком. Этот процесс называют Увязкой превышений.

Теоретически сумма полученных превышений должна равняться разности отметок конечного и начального реперов. В тех случаях, когда ход начат и закончен на одной и той же точке, сумма превышений должна равняться нулю. Отличие практически полученной

суммы средних превышений от теоретического значения называется невязкой. Невязка fh = ∑hi-(Hк - Hн) , где Нк и Нн — отметки конечной и начальной точек.

Полученная невязка не должна превышать определенной величины. Для технического нивелирования она не должна быть больше 50 мм на 1 км хода или 5 мм на одну станцию. При n станциях fhдоп=10√n.

Если полученная невязка больше допустимой, значит качество нивелирования низкое, и работу следует переделать. Если полученная невязка меньше предельной, то ее распределяют в виде

поправок 8Л (мм) во все превышения с обратным знаком. Поправки вычисляют по формуле δh=fn/n, где n — число превышений.

Необходимо иметь ввиду, что поперечное геометрическое нивелирование производят обычно при небольшом перепаде между крайними точками поперечников, когда каждый поперечник может быть снят с 1-2 станций. В процессе сложного нивелирования точки, общие для двух смежных станций, называют связующими, а остальные – промежуточными. При сложном нивелировании особое внимание уделяют связующим точкам, так как ошибка, допущенная в определении высоты одной из связующих точек, передается на все последующие. Способы контроля нивелирования: 1. Нивелирование в два нивелира. Геометрическое нивелирование осуществляют два нивелировщика. Первый фиксирует все репера, связующие и промежуточные точки, а второй – только репера и связующие точки. При обнаружении недопустимых невязок в превышениях между отдельными связующими точками осуществляют третье (контрольное) нивелирование только между этими точками. Этот один из наиболее надежных способов контроля нивелирования используют в качестве основного при изысканиях автомобильных дорог и мостовых переходов. 2. Двойной нивелирный ход. В этом случае нивелирование ведут одним прибором, но нивелирование производят два раза – в прямом и обратном направлении. Превышения между конечными точками, полученные в результате прямого и обратного нивелирных ходов, сравнивают между собой, а полученное расхождение с допустимой погрешностью нивелирования данного класса. Наиболее часто этот способ нивелирования и контроля используют при привязке трассы автомобильной дороги или мостового перехода к пунктам государственной нивелирной сети. 3. Замкнутый нивелирный ход наиболее часто используют при создании планово-высотного обоснования топографических съемок в виде замкнутых теодолитных ходов – полигонов. Контролем в этих случаях служит алгебраическая сумма превышений между связующими точками, которая должна равняться нулю. Этот способ контроля не дает возможности обнаружить ошибки в превышениях соизмеримой величины, но разных знаков. 4. Нивелирный ход между реперами и марками государственной нивелирной сети. Поскольку высоты последних всегда известны из результатов нивелирования более высоких классов, их сравнивают с высотами, полученными по результатам собственного нивелирования. Допустимые невязки распределяют пропорционально длинам сторон нивелирного хода с обратным знаком. Такой способ используется при прокладке протяженных нивелирных ходов. 5. Одиночный нивелирный ход с дополнительными контрольными точками также иногда используют, когда высоты связующих точек могут быть получены дважды при нивелировании с соседних станций. Это и служит контролем нивелирования. На результатах геометрического нивелирования сказываются следующие ошибки: ошибки в отсчетах по рейке за счет недостаточной разрешающей способности трубы mтр = 0,5 – 0,6 мм; ошибки округления отсчета по рейке mо = 1 мм; ошибки за счет неточного приведения визирной оси к горизонту для нивелиров разных марок mг = 0,4 – 1,1 мм; ошибки дециметровых делений рейки mд = 0,5 – 1 мм. Величина ошибки по рейке складывается: m2отсч = m2тр + m2о + m2г + m2д. Допустимая невязка в превышениях для нивелирного хода длиною L км окончательно определится: fh = f hкм √L.

Для технического нивелирования: fh = (50/100) √L мм, где L – длина двойного нивелирного хода в километрах. . Результаты измерений заносят в специальный пикетажный журнал, изготовленный из миллиметровой бумаги, вдоль середины каждой страницы которого проведена красная линия, изображающая условную выпрямленную ось трассы. Повороты трассы отмечают стрелками с надписями величин элементов закруглений. На трассе в пикетажном журнале также показывают пикеты и их номера, плюсовые точки, номера и пикетажное положение вершин углов, притрассовые реперы. Кроме того, отмечают: границы угодий, ручьи, реки, овраги, болота, железные и автомобильные дороги, пересекаемые коммуникации, здания и сооружения и другие отдельные строения и т. д. Стрелками показывают направление поверхностного стока.

ВОПРОС №22Профильная сетка для большей наглядности и читаемости заполняется черным (все, что относится к существующим элементам местности) и красным (все проектируемое на профилях) цветами.

Условия проектирования:

1. MAX уклон i _max = 60%%;

2. Объем выемки должен быть примерно равен объему насыпи;

3. Фиксированные по высоте начальная и, по возможности, конечная точки.

Проектирование на профиле

При проектировании проектной линии необходимо руководствоваться заданными предельными уклонами, отметками фиксированных точек, техническими, экономическими и природными условиями проектирования. Проектные отметки точек трассы вычисляют по формуле:

Н_к=Н_н+id,

где Нк и Нн - конечная и начальная точки прямого отрезка трассы;

i - проектный уклон, округленный до тысячных (целых промиллей);

d - горизонтальное проложение прямого отрезка трассы.

Cоставление поперечного профиля

Профили поперечников вычерчиваются в одном масштабе, соответствующем масштабу для вертикальных расстояний продольного профиля. Для учебных целей масштаб поперечного профиля примем 1:200 (рис. 49.3).

Рис.49.3.Поперечный профиль на ПК10

Рабочие отметки - разность между проектными и фактическими отметками. Положительные рабочие отметки записывают над проектной линией. Они соответствуют высоте насыпи. Отрицательные отметки - глубине выемки. Их записывают под проектной линией.

Точки пересечения проектной линии с линией земли называют точкой нулевых работ. Для точек нулевых работ определяют расстояние до ближайших пикетов, а ее положение на профиле отмечается пунктирной ординатой

Х = h_н ^. d /(I h_нI + I h_вI),

Y = h_в ^. d /(I h_нI + I h_вI).

Контроль: X + Y = d.

Пример:

Х = 0.60 ^.60/(0.60+0.40) = 36.0 м, Y = 0.40 ^.60/(0.60+0.40) = 24.0 м.

В местах изменения уклона продольного профиля наклонные прямые сопрягаются вертикальными кривыми (ВК) большого радиуса. Расчет основных элементов ВК выполняют по следующим приближенным формулам:

Т = R^. i/2 = K/2, K = R^.i, Б = Т²/2R,

где i = i₁ + i₂ - сумма встречных уклонов, взятых по модулю. Вычисление значений записывают над продольным профилем. Линии тангенсов ВК принимают за оси абсцисс, а вертикальные ординаты точек ВК вычисляют по формуле

y = x²/2R.

Пример: i₁=- 0,004, i₂=+0,033, R=10 000 м

Решение: Т=10 000 ^. 0,037/2= 185 м; К=370 м; Б=185²/20 000=1,71 м

Продольный профиль автомобильной дороги – это развернутый в плоскости чертежа продольный разрез по оси дороги. Продольный профиль автомобильной дороги изображают в виде специального чертежа, являющегося одним из основных документов, по которым осуществляют строительство автомобильной дороги, и представляемого обычно в следующих масштабах: горизонтальный – 1 : 5000, вертикальный – 1 : 500, геологический – 1 : 50 Построение продольного профиля начинают с заполнения графы расстояний, где вертикальными прямыми обозначают все пикеты и характерные точки трассы, для которых определены высоты в результате нивелирования. Между прямыми линиями указывают расстояния, если между ними есть плюсовые точки. Затем выписывают из журнала продольного нивелирования соответствующие высоты точек с округлением их до одного сантиметра. Обозначив сетку высот, отмечают на чертеже положение всех точек черного профиля, которые соединяют между собой прямыми отрезками. На расстоянии 20 мм ниже полученной таким образом ломаной наносят грунтово-геологический разрез в масштабе 1 : 50, на котором выписывают наименования грунтов и с помощью специальных обозначений их физико-механические характеристики и свойства. Положение проектной линии продольного профиля устанавливают либо с помощью специальных прозрачных лекал, либо в результате расчета по одной из компьютерных программ. Учитывают допустимые продольные уклоны, минимально допустимые радиусы вертикальных выпуклых и вогнутых кривых, а также наименьшие длины вертикальных кривых одного знака. В ходе нанесения проектной линии при этом всегда стремятся к максимально возможному снижению объемов строительных работ. При ручной технологии производства проектных работ положение проектной линии продольного профиля устанавливают в виде сопряженных между собой горизонтальных или наклонных прямых и вертикальных выпуклых либо вогнутых параболических кривых. При автоматизированном проектировании проектн линию продольного профиля автомобильных дорог предст либо ломанной, либо в виде плавных кривых переменного радиуса. Если на участке перехода из насыпи в выемку, и наоборот – из выемки в насыпь Ha и Hb высоты точек земли А и В по оси трассы, а Ha’ и Hb’ проект высоты бровки земляного полотна в тех же точках, то определив соответствующие рабочие отметки ya = [Ha’ – Ha]; yb = [Hb’ – Hb], определяют неизвестное расст X от точки А до точки нулевых работ ya/yb = X/(& - X) откуда X = ya*&/ya + yb, где & - расстояние между точками А и В. Высоту точки нулевых работ Hм после этого легко опред через уклон проектной линии i: Hм = Ha + iX, где i – уклон проектной линии продольного профиля на рассм участке, вводимый в формулу со знаком «плюс» на подъеме и со знаком «минус» - на спуске.

ВОПРОС №23При нивелировании по квадратам с помощью теодолита и мерного прибора на местности разбивают и закрепляют колышками сетку квадратов. Вначале разбивают квадраты со сто-ронами 100, 200 или 400 м. Затем с помощью вешек и мерного прибора разбивают сетку на более мелкие квадраты со стороной 40 м для съемки в масштабе 1:2000 и 20 м для съемки в масштабах 1:1000 и 1:500. При разбивке квадратов ведут съемку ситуации ,опред полож контурных точек на пересеч со сторонами квадратов. Результаты съемки заносят в абрис (рис. 11.5).К пунктам гос геодез сети сетку привязывают пролож теодолитных и нивелирных ходов.Порядок нивелирования квадратов зависит от их размера. При сторонах квадратов 100 м и более с одной станции нивелируют вершины одного квадрата, при меньшем размере — неск квадратов. При этом нивелир уст примерно посереди не большого квадрата, а рейку послед размещают на всех вершинах и берут отсчеты. Отсчеты записывают непосредств на схеме квадр. Послед переставляя нивелир и рейки,нивелируют вершины всех квадратов. С каждой последующ станции нивелируют две или более связующие точки предыдущего квадрата. Это позволяет помимо передачи отметки вып контроль измерений. Результаты изм контролируют,сравн суммы ах + b2 = а2 + Ьх накрест лежащих отсчетов по общей стороне двух смежных квадратов. Расхождение между этими суммами не должно превышать 10 мм. Высоты вершин квадратов вычисляют как по связующим точкам, так и через горизонт прибора. При нивелировании по парал линиям на участке съемки проклад один или неск парал магистральных ходов. В обе стороны от каждого хода разбивают перпендик линии (поперечники). По ходам и поперечникам через равные промежутки закрепляют пикетные точки через 40 м при съемке в масштабе 1:2000 и через 20 м при съемке в масштабах 1:1000 и 1:500. Вместе с разбивкой производят съемку ситуации. Высоты пикетных точек опред геом нивелир-ем. Магистральные ходы можно проклад и по характ лин рельефа: водоразделам, тальвегам и др.

ВОПРОС №25Проектом вертикальной планировки называется технический документ, предусматривающий преобразование рельефа для инженерных целей с учетом различных технических, экономических, гидрологических и других факторов.

Оптимальное проектирование вертикальной планировки на топографическом плане стремятся выполнить с максимально возможным сохранением естественно сложившихся форм рельефа, соблюдением минимума объемов земляных масс в выемках (срезах) и насыпях и обеспечением минимального расстояния перемещения грунта.

В состав проекта вертикальной планировки включают два рабочих чертежа: план организации рельефа и план земляных масс. При разработки плана организации рельефа естественную поверхность называют фактической, а преобразованную проектной. Проектные и фактические отметки наносят на план в виде дроби с проектной отметкой в числителе и фактической – в знаменателе. Разность между проектной и фактической отметкой называют рабочей отметкой. Положительные рабочие отметки определяют высоту насыпи, отрицательные- глубину выемки. Точка, для которой рабочая отметка равна нулю, называется точкой нулевых работ. Геометрическое место этих точек образует линию нулевых работ.

Проектирование вертикальной планировки выполняют после разработки генерального плана расположения зданий и сооружений. В начале проектирования анализируют рельеф на участках предлагаемой застройки с позиции возможности отвода поверхностных вод и устройства канализации. Оценивают величину и направление существующих уклонов по проездам. Иногда корректируют проект горизонтальной планировки для достижения допустимых уклонов проездов в пределах от 5% до 80% и приемлемой высоты срезки или насыпи. Принимают решения об устройстве об устройстве на отдельных участках линевой канализации. За основу разработки высотной организации территории застройки принимают общую схему улично-дорожной сети, на которой решены вопросы высотной увязки и расположения площадей, пересечений магистральных улиц, мостов, путепроводов, а также определены направления сброса поверхностных вод и расположение водосточных коллекторов. Процесс проектирования вертикальной планировки отдельных участков можно представить в виде следующего алгоритма:

1. Высотная привязка отдельных зданий и площадей с определением объемов грунта, вытесняемого фундаментами и подвалами;

2. Составление профилей по характерным направлениям;

3. Преобразование рельефа методом проектных горизонталей по опорным отметкам проездов, составление плана организации рельефа;

4. Разработка плана земляных масс с учетом грунта от устройства фундаментов и подвалов зданий, корыта под одежду дорог и площадок, подземных сетей;

5. Вычисление поправок к проектным отметкам участка планировки, обеспечивающих баланс объемов выемки и насыпи;

6. Корректировка и окончательное оформление планов организации рельефа и земляных масс.

Для отдельного однородного квадрата объем земляных масс V0 можно определить как объем призмы, имеющей площадь основа- ния Л равную площади квадрата, и высоту, равную среднему арифметическому из рабочих отметок h всех четырех углов:

V *_~ Fр hx + h2 4+ h3 + h4• Объемы земляных масс в неоднородных квадратах определяют после разделения их линией нулевых работ и вспомогательными линиями на отдельные фигуры — прямоугольные треугольники, прямоугольники, трапеции и т. п. Такой же порядок принимают и для неполных квадратов. Объем работ в отдельных фигурах вычис-ляют по формуле VГ р=Л РР h С р 5 где Рр — площадь отдельной фигуры; Аср — средняя рабочая отметка этой фигуры.Вычисленные объемы в кубических метрах по каждому квадрату выписывают с соответствующим знаком в таблицу земляных масс. Суммарный объем подписывается внизу чертежа

ВОПРОС №24

Нивелирование поверхности участка по квадратам.

Представляет собой наиболее простой вид топосъемки. Используется на открытой местности со слабо выраженным рельефом. Получаемый нивелированием по квадратам топографический план наиболее удобны для определения объемов земляных масс при проектировании искусственного рельефа местности.

Построение сетки квадратов на местности выполняется теодолитом и лентой. Стороны квадратов в зависимости от масштаба съемки и рельефа местности принимают равными 10, 20, 40 и более метров. Рассмотрим вариант разбивки шести квадратов со сторонами 40 м (рис.42). За начальное направление выбирают наиболее длинную линию А₁-А₄. В створе этой линии забивают через 40 м колышки соответствующие точкам А₁, А₂, А₃, А₄. В угловых точках А₁ и А₄ строят прямые углы и откладывают отрезки А₁-В₁ и А₄-В₄, фиксируют колышками угловые точки В₁ и В₄. Для контроля измеряют сторону В₁-В₄ и, если ее длина не отличается от проектной более чем на 1:2000 (<5см на 100 м), то выполняют разбивку точек Б₁, Б₄ и, вешением в соответствующих створах, - точек Б₂ и Б₃. Колышки забивают вровень с поверхностью земли рядом забивают колышки-"сторожки", на которых подписывают их обозначения.

Плановое положение элементов ситуаций определяют линейными промерами от вершин и сторон квадратов способами прямоугольных координат, линейных засечек и створов. Высоты вершин квадратов получают из геометрического нивелирования

Н_i = ГП- b_i,

где ГП - горизонт прибора ГП = Н_рп + b_рп;

b_i - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.

В журнале-схеме (рис.42) записывают отсчеты по черной и красной сторонам рейки, поставленной на землю, поочередно у каждой вершины квадратов. Контроль правильности отсчетов выполняют по разности нулей (РО), которая не должна отличаться от стандартного значения РО равного 4683 или 4783 мм не более 3 мм. Высоты целесообразно выражать в метрах с округлением до 0.01 м. Привязка сетки квадратов к пунктам геодезической сети с целью построения топоплана в принятой системе координат выполняется прокладкой теодолитно-нивелирного хода. В учебном задании таким ходом является обратный ход от пункта 513 до пункта 512 через точки 3 и В₁. Высотная привязка точки В₁ выполнена замкнутым нивелирным ходом от пункта 512 до точки В1 и обратно без дополнительного контроля высот, что обычно не рекомендуется нормативными документами.

Рис.42.Схема нивелирования по квадратам

. Способы интерполирования горизонталей и особенности их проведения

Интерполяция (лат.) - вставка внутрь. Под интерполяцией в математике понимают всякий способ, с помощью которого можно по таблице найти промежуточные результаты, которых нет непосредственно в таблице.

При рисовке горизонталей на планах используют следующие способы интерполяции: «на глаз», графический и

. Аналитический, который предусматривает определять расстояние до горизонталей из прямо пропорциональной зависимости между превышением и горизонтальным проложением между точками с подписанными на плане высотами. Из рис.18б видно, что расстояния от точки А до горизонталей с высотами 202 и 203 d₁ = h₁^.d_ab/h_ab, d₂ = h₂^.d_ab/h_ab,

где h₁ и h₂ - превышения между горизонталями с отметками 202 и 203 и точкой А с отметкой 201.35 (0.65 и 1.65 м);

d_ab- расстояние, измеряемое на плане между пикетными точками;

h_ab - превышение между точками А и В (203.30 - 201.35 = 1.95 м)

Рис.18б. Аналитический способ интерполяции горизонталей

Свойства горизонталей и особенности их проведения:

1. Горизонталь - линия равных высот т.е. все ее точки имеют одинаковую высоту;

2. Горизонталь должна быть непрерывной плавной линией;

3. Горизонтали не могут раздваиваться и пересекаться;

4. Расстояние между горизонталями (заложение) характеризуют крутизну ската. Чем меньше расстояние, тем круче скат;

5. Водораздельные и водосборные линии горизонтали пересекают под прямым углом;

6. В случаях, когда заложение превышает 25мм, проводят дополнительные горизонтали (полугоризонтали) в виде штриховой линии (длина штриха 5-6 мм, расстояние между штрихами 1-2 мм);

7. При окончательном оформлении плана выполняют некоторое сглаживание горизонталей в соответствии с общим характером рельефа, при этом предельная погрешность изображения рельефа горизонталями не должна превышать 1/3 основного сечения.

ВОПРОС №26Тахеометрическая съемка — основной вид

съемки для создания планов небольших незастроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий

будущих дорог, трубопроводов и других коммуникаций

создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки

точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве случаев для съемки прокладывают тахе-ометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода

(углы, длины линий, превышения) определяют теодолитом или

тахеометром-автоматом. При этом одновременно с проложением

тахеометрического хода производят съемку. В этом главное отличие тахеометрической съемки от других видов топографических

съемок

Тахеометрическая съемка, используемые приборы и формулы.

Рис.41.1.Определение расстояния по нитяному дальномеру

Н_i= ГП - а_i,

где а_i - отсчеты по рейке при горизонтальном визировании.

= Л - МО.

Наклонное расстояние D от прибора до реечной точки определяют по штриховому (нитяному) дальномеру. Так как вертикально (отвесно)

установленная рейка не перпендикулярна визирному лучу на величину угла наклона , то

D = D' cos,

d = D' cos²,

где D' - расстояние, определяемое по штриховому дальномеру и отвесно установленной рейке.

h'= D sin = D' cos sin = (1/2)D' sin2

или

h'= d tg = D' cos² sin/cos = (1/2)D'sin2.

На равнинной местности при углах наклона < 5 "неполное" превышения можно вычислять по приближенной формуле:

h'= D' sin.

Высоты реечных точек, определяемых тригонометрическим нивелированием, вычисляются по формуле:

H_j= H_ст+ h' + I - V_j.

Если высота наведения V_j равна высоте прибора I, то формула вычисления высот упрощается

H_j= H_ст+ h'.

ВОПРОС №27Порядок работы на станции при тахеометрической съемке. Вычислительная и графическая обработка результатов съемки.

Полевые работы при тахеометрической съемке на станции включают следующие действия:

- определение место нуля вертикального круга (п.28);

- составление абриса на станции с указание на нем положения реечных точек;

- измерение высоты прибора с погрешностью 1-2 см;

- вычисление углов наклона, неполных превышений и высот реечных точек по формулам

= Л - М0,

h'= 0.5 D' sin2,

H_j= H_ст+ h' + I - V_j.

Н_i= ГП - а_i,

где ГП - горизонт прибора ГП = Н_ст+ I; а_i - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.

Результаты измерений и вычислений записывают в журнал тахеометрической съемки .

Вопрос 28 Исполнительной съемкой называется комплекс геодезических работ, выполняемый с целью определения фактического положения в плане и по высоте возведенных зданий и сооружений и их конструктивных элементов. В отличие от топографических съемок и других изыскательских работ, предшествующих строительству, исполнительными съемками завершаются его определенные этапы. Различают два вида исполнительных съемок;1)текущиеисполнительные съемки, необходимые для составления исполнительных чертежей по циклам и технологическим элементам строит-ва; 2) съемки для составления исполнительного генплана. Отчетными документами текущих исполнительных съемок являются исполн-ые чертежи котлованов, фундаментов, закладных частей, схемы положения колонн, подкрановых путей, поэтажные чертежи и т. п. Они содержат данные для корректировки выполн-ых работ и обеспечения кач-ого монтажа сборных конструкций и их частей.Исполнительной съемке второго вида подлежат все законченные строит-ом объекты промышленного, жилищного и культурно-бытового назначения, подземные и наземные сооружения линейного типа, транспортные сети, элементы благоустройства и вертикальной планировки. По результатам этой съемки составляется исполнительный генеральный план, использ-ый в дальнейшем для нужд эксплуатации всего промышленного или жилого комплекса, а также для его реконструкции и дальнейшего развития. Текущая исполнит-ая съемка планового положения конструкции выполняется с пунктов разбивочной сети, с разбивочных осей или линий, им параллельных, способами прямоуг координат, линейных и створных засечек. Высотное положение конструкций определяется геометрическим нивелированием, а их вертикальность контролируется теодолитом. На исполнит-ых чертежах, составленных по данным текущей исполнит-ой съемки, указываются проектные и фактические размеры конструкций, их отметки, расстояния между осями, направл- и величины отклонений элементов конструкций от проектного положения. Исполнительный генеральный план является единственным средством заключительного контроля реализации генплана строительства в соответствии с требованиями строительных норм и правил и технических условий на производство и приемку строительных работ. Геодезическим обоснованием съемки для составления исполнительного генерального плана являются пункты триангуляции полигонометрии, строительных сеток, теодолитных ходов и реперы ходов геометрического нивелирования.Так как в ходе строит-ва часть этих пунктов уничтожается, то в состав исполнительной съемки входит также их восстановление и в некоторых случаях создание новой схемы геодезической разбивочной сети. Методика и точность исполнительных съемок обусловлены требованиями к возведенным зданиям и сооружениям, при их технической приемке в эксплуатацию. Плановое положение характерных точек объектов определяется способами перпендикуляров и линейных засечек, полярным способом и способом створов с допустимой ошибкой в пределах 10 мм.Съемка сопровож-ся обмерами каждого здания;ееособенностью является непосредственное определение прямоугольных координат таких точек, как углы капитальных зданий и сооружений, выходы и вершины углов поворота подземных коммуникаций, пересечение осей дорог и проездов. Высотная съемка сводится к нивелированию тех же характерных точек, а также обрезов фундаментов, полов, приямков, дна лотков, трубопроводов с точностью 5 мм. Одновременно с производством съемочных работ определяется полная техническая характеристика каждого элемента инженерного оборудования с последующим ее отражением в исполнительном генплане. В результате исполнительный генеральный. план получает настолько большое количество информации, что его невозможно отобразить на топографическом плане даже такого крупного масштаба, как 1 : 500. Поэтому исполнительный генеральный план создается в виде целого комплекса дополняющих друг друга документов: план территории промышленного предприятия или жилого массива в масштабе 1 : 500, исполнит-ые планы отдельных сложных участков в масштабе 1 : 200, обмерные чертежи зданий и их отдельных частей в масштабе 1 : 100 и крупнее.

ВОПРОС №28К строительным работам по возведению подземной части зданий относятся земляные работы по отрытию котлованов, их обустройству и укреплению искусственными конструкциями (подпорные стенки, шпунтовые ограждения, сваи и т. п.). Исходными данными при отрытии котлова-

нов, траншей и других перемещениях грунта служат топографические планы с нанесенными на них проектами сооружений. Проекты вертикальной планировки, траншей, котлованов, насыпей, выемок, карьеров сначала выносят в натуру. Разбивку контуров сооружений выполняют по существующей к началу работ поверхности Назначение и методы исполнительных съемок Основное назначение исполнительных съемок — установить точность вынесения проекта сооружения в натуру и выявить все отклонения от проекта, допущенные в процессе строительства.

Это достигается путем определения фактических координат характерных точек построенных сооружений, размеров их отдельных элементов и частей, расстояний между ними и других данных. Исполнительные съемки ведутся в процессе строительства по мере жончания его отдельных этапов и завершаются окончательной гьемкой готового сооружения. В первом случае выполняют текуцие исполнительные съемки, во втором — съемки для составления исполнительного генерального плана. Текущие исполнительные съемки отражают результаты последовательного процесса возведения отдельного здания

1ли сооружения, начиная с котлована и заканчивая этажами гражданских и технологическим оборудованием промышленных здашй. Результаты этих съемок содержат данные для корректирова ния выполненных на каждом этапе работ и обеспечения качественного монтажа сборных конструкций. При этом особое внимание обращается на элементы сооружения, которые после завершения строительства будут недоступны для измерений (забетонированы, засыпаны грунтом и т.п.).

Окончательная исполнительная съемка выполняется для всего объекта в целом и используется при решении

задач, связанных с его эксплуатацией, реконструкцией и расширением. При окончательной съемке используются материалы текущих съемок, а также съемок подземных и надземных коммуникаций, транспортных сетей, элементов благоустройства и вертикальной планировки.

Исходной геодезической основой для текущей исполнитель-

ной съемки служат пункты разбивочной сети, знаки и створы закрепления осей или их параллелей, а также установочные риски на конструкциях. Высотной основой служат реперы строительной площадки и отметки, фиксированные на строительных конструкциях. Геодезическим обоснованием съемки для составления исполнительного генерального плана служат пункты и реперы государственных и разбивочных сетей.

1 / 91 2 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
21.05.201569.31 Кб16English (1).docx
#
21.05.2015585.61 Кб52FGBOU_VPO.docx
#
21.05.2015246.96 Кб4file_491352.rtf
#
20.03.2016108.36 Кб4Forma_UMK_na_2015-2016_uch_god_Avtosokhranenny.docx
#
21.05.2015296.66 Кб4geodezia.docx
#
21.05.2015366.85 Кб8geodezia.docx
#
21.05.2015199.39 Кб112gk_1_2.docx
#
21.05.2015569.79 Кб7GP_metodichka_bakalavriat.pdf
#
21.05.2015191.49 Кб53I. Water Supply.doc
#
21.05.2015196.61 Кб7II. WATER AND DEVELOPMENT.doc
#
25.09.2019105.98 Кб5Informatsionnyy_menedzhment_BETA.doc