Geodeziya_1_chastina_26-09-2011

121

Таблиця 7

Допустимі довжини перпендикулярів

Примітка. Довжини перпендикулярів, побудованих на око, зменшується в два рази у порівнянні з довжиною перпендикулярів зі знімальної точки.

Спосіб перпендикулярів звичайно застосовується при зйомці витягнутих у довжину контурів – водотоків, доріг вулиць, ситуації на проїздах і т. ін.

3. Полярний спосіб (рис. 35)

Полярний спосіб застосовується переважно на відкритій місцевості при зйомці внутрішньоквартальної забудови.

Положення точки при зйомці полярним способом визначається кутом βі, виміряним від твердої лінії MN до знімальної точки і, і відстанню Sі, виміряною від твердої до зніма-

льної точки.

Кути вимірюються теодолітом при одному положенні круга з точністю до 1′, а відстань – мірною стрічкою, рулеткою або віддалемірами однократно.

122

Допустимі значення відстаней можуть бути обчислені, виходячи із середніх квадратичних похибок вимірювань т (див. табл. 11) за формулою

де S – полярна відстань;

тβ – точність вимірювання полярного кута; mSs − відносна похибка лінійних вимірів;

т – середня квадратична похибка вимірювань. Допустимі значення відстаней при зйомці полярним

способом, з урахуванням довжини сторони теодолітного ходу, наведені в табл. 8.

Перевагою полярного способу зйомки є визначення місцеположення кожної контурної точки незалежно від інших, завдяки чому не відбувається накопичення похибок.

Таблиця 8

Допустимі значення відстаней

Примітка. При вимірюванні ліній оптичними віддалемірами відстані збільшуються відповідно збільшенню точності віддалеміру.

123

4. Спосіб прямих кутомірних засічок

Спосіб прямих кутомірних засічок застосовується на відкритих ділянках там, де неможливо здійснювати безпосереднє вимірювання відстаней (рис. 36).

Для визначення положення знімальної точки 1 способом кутової засічки вимірюються два кути β1 і β1′′, прилеглих до базису.

Базисом може бути сторона або частка теодолітного ходу або інші два пункти планового обґрунтування, між якими існує видимість.

Прилеглі кути β вимірюються одним півприйомом з точністю до 1′.

Основна вимога до кутової засічки полягає в тому, що кут γ при шуканій точці повинен бути в межах 30 - 150°.

Рис. 36. Спосіб прямих кутових засічок Рис. 37. Спосіб лінійної засічки

Відстань від вихідних до шуканої точки можна обчислити за формулою оцінки точності при зйомці способом кутової засічки

S m sin , m 2

де S – відстань до знімальної точки;

т – середня квадратична похибка вимірювань; γ – кут при шуканій точці;

124

тβ – точність вимірювання кутів β.

Приймаючи γ = 30°, тβ = ± 1′, отримаємо значення допустимих відстаней при зйомці способом кутових засічок

(табл. 9).

Таблиця 9

Допустимі відстані при зйомці способом кутових засічок

5. Спосіб лінійних засічок

Спосіб лінійних засічок застосовується, якщо умови місцевості дозволяють легко здійснювати лінійні вимірювання.

Положення точки при зйомці способом кутомірних засічок визначається як вершина трикутника аАb, в якому відомі три сторони аА, аb, АВ (рис. 37).

Лінії засічок вимірюються безпосередньо рулеткою однократно.

Допустимі довжини лінійних засічок можна обчислити за формулою оцінки точності при зйомці ситуації цим способом, виходячи із середньої квадратичної похибки вимірювань

mS msin2 ,

де тs – похибка знімальної точки;

т – середня квадратична похибка вимірювань; γ – кут при знімальній точці.

125

Приймаючи γ = 30° та mSS = 10001 , отримаємо допустимі значення відстаней при зйомці способом лінійних засічок (табл. 10)

Примітка. При вимірюванні ліній віддалеміром допустимі відстані змінюються в залежності від точності використовуваного віддалеміру.

6. Спосіб створів (рис. 37, а)

Суть способу полягає у тому, що у створі двох відомих точок М і N за допомогою теодоліта і вимірювального приладу

визначається положення контурів. Звичайно при виконанні горизонтальної зйомки використовують всі вище наведені способи.

Це робить теодолітний метод зйомки достатньо гнучким і є однією з його переваг.

Виміряні лінії в усіх способах приводяться до горизонту за формулою

S=D cos ν,

де S – горизонтальне прокладення ліній;

D – виміряне значення довжини лінії; ν – кут нахилу лінії.

126

У зв’язку з тим, що лінійні вимірювання при горизонтальній зйомці здійснюються з точністю, яка не перевищує

10001 , то більш малі похибки можна не враховувати. Тоді

значення найменшого кута нахилу ν, з якого необхідно вводити поправки за зведення до горизонту, можна обчислити так:

cos 0 – cos ν = 1 – cos ν = 1 = 0,001; 1000

cos ν = 0,999; ν = 2°34′.

Отже, при виконанні горизонтальної зйомки на місцевості з кутами нахилу 2° і більше для обчислення горизонтальних прокладень слід вимірювати вертикальні кути.

Щоби похибка визначення горизонтального прокладення, зумовлена похибкою вимірювання кута нахилу, не пере-

вищувала 10001 , похибка вимірювання кута нахилу не по-

винна перевищувати величини вказаної в таблиці 11. Таблиця 11

Допустима похибка вимірювання кута нахилу

Основними польовими матеріалами, які ми отримуємо в результаті теодолітної зйомки, є і журнали вимірювань.

При зйомці ситуації окомірно, в тому чи іншому довільному масштабі, складається схематичний план місцевості – абрис. На абрисі показується розташування точок і сторін теодолітних ходів і знімальних об’єктів місцевості з

127

усіма результатами кутових і лінійних вимірювань та пояснювальними надписами. Абрис повинен давати повне уявлення про ситуацію знімальної місцевості.

Журнал при горизонтальній зйомці заповнюється в міру необхідності, оскільки в основному всі записи робляться на абрисі.

6.2. Прилади для виконання теодолітної зйомки

Для виконання теодолітної зйомки використовуються прилади, за допомогою яких можна здійснювати кутомірні і лінійні вимірювання.

Для вимірювання довжин ліній застосовують сталеві стрічки, рулетки, а також різного роду віддалеміри, які дозволяють вимірювати лінії з відносною похибкою не біль-

ше 1: 2000.

Кути вимірюють за допомогою теодолітів із похибкою не більше 30′′.

Найбільш простим приладом для вимірювання невеликих відстаней (кілька десятків або сотнів метрів) переважно на рівнинній місцевості є сталеві стрічки 20та 24метрової довжини.

Для зручності збереження, перевезення і перенесення стрічки намотують на залізне кільце (рис. 38, а). Стрічки бувають штрихові (рис. 38, б), кінцеві (рис. 38, в) і шкалові

(рис. 38, г).

Рис. 38. Види сталевих стрічок

128

У штриховій стрічці нульовий штрих зазначений біля гачка, в який при вимірюванні лінії вставляють шпильку (див. рис. 38, б), встановлену в землю. Отже, нульовий штрих знаходиться проти осі шпильки. У кінцевих стрічок початок відліку (нуль) збігається з кінцем ручки, і її застосовують у випадку початку вимірювань від стіни будівлі, до якої прикладають ручку стрічки. Шкалова стрічка від штрихової або кінцевої відрізняється наявністю дециметрових шкал на обох кінцях стрічки. Шкали мають міліметрові поділки. За допомогою шкалової стрічки лінії вимірюють із підвищеною точністю. Кожний метр на стрічках відмічений пластинами з обох боків стрічки. На пластинах зазначені надписи 1, 2, 3, …19. Кожний півметр стрічки відмічений кнопкою, а дециметр – невеликим круглим отвором.

Перед вимірюванням ліній здійснюють підготовчі роботи: компарування стрічки, закріплення точок на місцевості, провішування ліній.

6.2.1. Компарування (еталонування) стрічки

Будь-який робочий вимірювальний прилад перед використанням для вимірювання на місцевості перевіряють шляхом порівняння його довжини з вимірювальним приладом (еталоном), довжина якого відома з високою точністю. Таке порівняння називається компаруванням. Вимірювальні прилади (дроти і стрічки) компарують на спеціальних приладах – компараторах, встановлених у лабораторіях.

Доволі часто стрічки компарують на польових компараторах довжиною 120 м. На кінцях польового компаратора вкопують стовпи врівень із землею або забивають металеві штирі зі штрихами, які позначають початок і кінець компаратора. Точну довжину польового компаратора визначають багатократним вимірюванням прокомпарованою

129

стрічкою або дротом. Робочу мірну стрічку і рулетку часто безпосередньо порівнюють з прокомпарованою стрічкою, тобто встановлюють різницю між дійсною довжиною робочої стрічки l, отриманої в результаті порівняння робочої стрічки з прокомпарованою стрічкою, і номінальною довжиною робочої стрічки lо. Цю різницю називають поправкою за компарування вимірювального приладу. Номінальною називають довжину вимірювального приладу, задану при виготовленні його на заводі. Наприклад, номінальна довжина двадцатиметрової стрічки дорівнює 20 м, тому lо

= 20 м.

Тоді поправка за компарування

∆l =l – lо.

6.2.2. Закріплення (позначення) точок на місцевості

Точками місцевості є вершини кутів, в яких встановлюється кутомірний прилад для вимірювання кута, а також початкові і кінцеві точки ліній, між якими здійснюється вимірювання. За цими точками складають плани місцевості, інженерні проекти, спираючись на ці точки, проекти переносять в натуру (на місцевість). У цих точках перевіряють правильність вимірювання кутів і ліній при польовому контролі. Щоби скористатися цими точками у подальшому, їх закріплюють (позначають) на місцевості різними знаками в залежності від умов місцевості, призначення геодезичних вимірювань, їх точності, вимог до збереженості протягом польового сезону або на багаторічний період.

Такими знаками можуть бути дерев’яні кілочки або металеві стрижні довжиною 20-30 см, які забивають врівень із землею або залишають над поверхнею землі не більше ніж на 2 см. Для швидкого розшукування знака навколо роблять канаву у вигляді трикутника, квадрата або кільця діаметром 0,5-1,0 м і шириною 0,1-0,2 м. Кілочок має круглий або квадратний переріз; центр перерізу у верхньому

130

зрізі кілочка являє собою вершину кута, на який встановлюють кутомірний прилад і яка служить початком або кінцем вимірюваної лінії. Для позначення номера або назви точки поруч із кілочком іноді встановлюють другій кілочок – сторожок, на верхній частині якого, що розташована над землею на 0,1 м, підписують номер або назву точки.

При необхідності збереження позначення точки на більш довгий термін замість кілочка або металевого стержня в землю закопують відрізок металевої, гончарної або азбоцементної труби, залізобетонного стовпа довжиною 1- 1,5 м на глибину 0,6-1,0 м. Навколо знака роблять канаву на штик лопати. Землю з канави насипають навколо знака у вигляді кургана, який має форму зрізаного конуса висотою 0,2-0,4 м із діаметром нижньої основи до 2 м. Для більш точного позначення точки на верхньому зрізі стовпа роблять дві взаємно перпендикулярних риски, перетин яких служить вершиною вимірюваного кута, початком або кінцем вимірюваної лінії.

Поворотні точки меж землекористувань і землеволодінь, в яких часто вимірюють кути і лінії між ними, звичайно закріплюють довготривалими межовими знаками, які є залізобетонними монолітами квадратного перерізу товщиною не менше 10 см (із потовщенням у нижній частині) і довжиною 1,2-1,5 м, які закопують у землю на глибину 0,8-1,0 м. Межові знаки окопують кільцевими канавами зі створенням курганів висотою до 0,4 м і діаметром нижньої основи 2,5 м.

Як межові знаки часто використовують кам’яні стовпи, відрізки залізних труб товщиною не менше 5 см, азбоцементних труб товщиною не менше 10 см, кутового заліза, рейок. В нижню частину їх вставляють поперечні штирі, що запобігає спробі витягування знака з землі. Рідше використовуються дерев’яні стовпи, оскільки вони не забезпечують необхідну збережність через швидке псування.