2.4 Плановое и высотное обоснование мензульной съемки.

Геометрическая сеть

Производство мензульной съемки, как и любой другой съемки местности, выполняется в два этапа. На первом этапе на местности создается съемочная сеть (съемочное обоснование), а на втором этапе с точек съемочной сети производится непосредственно съемка ситуации и рельефа местности.

Рассмотрим первый этап мензульной съемки. В зависимости от размера территории и условий местности съемочное обоснование может создаваться аналитическим или графическим способами. К аналитическим способам относят прокладку теодолитных ходов и сетей микротриангуляции. Аналитический способ используют при съемке больших территорий. Если съемке подлежит небольшой участок местности, то съемочная сеть может быть создана графическим способом с помощью построения геометрической сети или проложения мензульных ходов.

Геометрическая сеть – сеть опорных точек, полученных на планшете при помощи засечек. Она может строиться на основе пунктов аналитической сети или на основе измеренного базиса. При построении геометрической сети на основе базиса его выбирают обычно в середине снимаемого участка на ровном открытом месте и дважды измеряют мерной лентой или рулеткой.

Длину базиса берут такой, чтобы на плане он изображался отрезком не менее 5 см. Вокруг базиса намечают равномерно по всему участку точки геометриической сети, которые закрепляют колышками и устанавливают на них вешки. Обычно точки геометрической сети выбирают на возвышенных местах с учетом взаимной видимости и хорошего обзора местности. Затем на планшете намечают точку базиса I (рисунок 2.8) с таким расчетом, чтобы снимаемый участок изобразился в центральной части планшета.

Рисунок 2.8 – Построение геометрической сети

Устанавливают мензулу на точке I в рабочее положение (центрируют ее, горизонтируют и ориентируют по буссоли) и, приложив скошенный край линейки кипрегеля к начальной точке I, визируют и прочерчивают направление на конечную точку базиса II. Вдоль полученного направления откладывают длину базиса в масштабе съемки и получают точку II базиса. Затем через точку I при круге лево визируют и прочерчивают направление на все видимые точки геометрической сети (на рисунке 2.8 это точки III–V).

После этого переходят на точку II базиса, центрируют и горизонтируют планшет и ориентируют его по линии II – I. Визируют кипрегелем через точку II планшета на все соседние точки геометрической сети и прочерчивают соответствующие направления. Пересечения направлений на точках III – V обводят карандашом и переходят на одну из определяемых точек, например на точку III. Установив мензулу в этой точке, ориентируют ее по линии III – I и проверяют правильность определения точки III по линии III – I. С точки III визируют и прочерчивают направления на точки IV и V. Каждую точку геометрической сети получают пересечением не менее трех направлений, при этом сторона полученного треугольника погрешности не должна превышать 0,4 мм. Точку пересечения направлений накалывают, обводят окружностью диаметром 1,5 мм и подписывают ее номер.

Определение высот точек геометрической сети. Для нахождения высот точек геометрической сети определяют превышение методом тригонометрического нивелирования в прямом и обратном направлениях по сторонам образующим треугольники. Превышения h определяют по формуле (рисунок 2.9)

h = h' + i – v, (2.1)

где h'– превышение над горизонтальным лучом;

i – высота прибора;

v – высота наведения,

h' = d ∙ tgυ; (2.2)

υ – вертикальный угол на верх вешки или рейки;

d – расстояние между точками геометрической сети, которое измеряют на планшете по масштабу плану.

Превышения определяют одновременно с построением точек геометрической сети. Для этого на каждой станции берут отсчеты при круге лево и круге право по вертикальному кругу (КЛ и КП), по которым вычисляют место нуля и вертикальные углы на все видимые точки геометрической сети. Результаты измерений заносят в журнал, форма которого приведена в таблице 2.1 (для кипрегеля КА-2).

Таблица 2.1 – Образец журнала определения превышений точек геометрической сети

№ ст. I	Но
d = 182,00	hср	+0,54
№ н.т. II	Н
+0о24'	υ	+0о04'
270о25'	КП	270о04'
90о01'	М0	90о00'
89о37'	КЛ	89о56'
+1,27	h'	+0,21
1,30	i	1,33
2,57	Σ = h' + i	1,54
2,00	v	2,05
+0,57	h	–0,51

В журнал (таблица 2.1) записывают также высоту прибора и высоту вешек или реек, на которые производилось визирование. Затем по формулам (2.1) и (2.2) вычисляют превышения по каждой стороне сети в прямом и обратном направлениях. Расхождения между прямым и обратным превышениями не должны быть более 4 см на 100 м расстояния. Например, в таблице 2.1 для стороны I – II прямое превышение h_I-II = +0,57 м, а обратное превышение h_II-I = – 0,51 м. Для расстояния d = 182 м допустимое расхождение составит 7 см, а получилось расхождение (0,57 – 0,51) = 0,06 м.

Если расхождение допустимо, то вычисляют среднее превышение, которое берут со знаком прямого превышения (в таблице 2.1 h_ср = +0,54 м). Средние превышения выписывают на схему сети и уравнивают методом сравнения невязок. Для этого в треугольниках полученной геометрической сети подсчитывают невязки в превышениях:

f_h = Σh_ср. (2.3)

Полученную невязку сравнивают с допустимой невязкой:

f_hдоп = 0,04 Σd / , (2.4)

где Σd – периметр треугольника в сотнях метров;

n – число сторон.

Если невязки допустимы, то их распределяют по следующему правилу: при различных знаках невязок в двух смежных треугольниках максимальную поправку вводят в среднее превышение по общей стороне, а если знаки невязок одинаковы, в среднее превышение по общей стороне вводят минимальную поправку. Знаки поправок должны быть противоположными знаку невязки. С учетом поправок вычисляют уравненные превышения:

h_уравн = h_ср + V_h. (2.5)

Высоты точек геометрической сети определяют по формуле

Н_посл = Н_пред + h_ур, (2.6)

где Н_посл и Н_пред – высоты последующей и предыдущей точек.

Высоту исходной точки определяют из привязки к реперу сети высотной основы.

Рисунок 2.10 – Схема построения мензульного хода

2

1

2

4

3

1

2

3

1

2

3

4

Другим графическим способом создания съемочного обоснования при мензульной съемке является проложение мензульных ходов. Схема построения таких ходов аналогична проложению теодолитно-высотных ходов при тахеометрической съемке и показана на рисунке 2.10. Однако горизонтальные углы в мензульных ходах не измеряют, а прочерчивают на планшете в виде направлений, вдоль которых откладывают расстояния измеренные кипрегелем-автоматом по кривой горизонтальных проложений. Превышения в мензульных ходахтакже измеряют кипрегелем-автоматом, используя соответствующие кривые превышений. Расстояния и превышения определяют дважды в прямом и обратном направлениях. Для контроля мензульные ходы прокладывают между исходными пунктами аналитической сети или в виде замкнутых полигонов. При этом линейная невязка не должна превышать 0,8 мм на плане. Высоты точек мензульных ходов вычисляют по уравненным превышениям, используя формулу (2.6) вычисления высот точек геометрической сети.