Geodeziya_1_chastina_26-09-2011

301

Елементи знімального оригіналу викреслюють такими кольорами: контури, підписи і зарамкове оформлення – чорним, рельєф − коричневим, гідрографію – зеленим.

Контрольні запитання та завдання

1.У чому сутність мензульної зйомки?

2.Що належить до комплекту мензули?

3.Охарактеризуйте основні етапи перевірки мензули.

4.Поясніть основні прийоми перевірки бусолі.

5.Охарактеризуйте основні етапи перевірки кіпрегеля.

6.Як підготувати мензулу до роботи?

7.Охарактеризуйте способи побудови геодезичної основи мензульної зйомки.

8.Як підготувати планшет?

9.Поясніть порядок нанесення опорних точок на планшет.

10.Поясніть порядок побудови геометричної сітки.

11.Що таке перехідні точки?

12.Охарактеризуйте способи визначення перехідних точок.

13.Для чого прокладаються мензульні ходи?

14.Як здійснюється зйомка ситуації та рельєфу на мензулі?

15.Коли складають кальку контурів і висот?

302

Розділ 5. Тахеометрична зйомка

1. Сутність тахеометричної зйомки

Тахеометрична зйомка являє собою топографічну, тобто контурно-висотну зйомку, в результаті якої отримують план місцевості із зображенням ситуації і рельєфу. Тахеометрична зйомка виконується самостійно для створення планів невеликих ділянок місцевості у великих масштабах (1 : 500 – 1 : 5 000) або у сполученні з іншими видами робіт, коли виконання аеротопографічної або мензульної зйомок економічно недоцільно або технічно утруднено. ЇЇ застосування особливо вигідне для зйомки вузьких смуг місцевості при трасуванні лінійних споруд (залізниць, автомобільних доріг, ліній електропередач, трубопроводів та інших протяжних об’єктів). Слово «тахеометрія» у перекладі з грецької означає «швидке вимірювання». Швидкість тахеометричної зйомки досягається тим, що при одному наведенні геодезичного приладу на знімальний пікет одержують дані, необхідні для визначення як планового, так і висотного його положення (рис. 120).

Рис. 120. Схема роботи з тахеометром на знімальній точці Цей вид зйомки має ряд переваг перед іншими видами наземних зйомок, якщо польові роботи необхідно виконати за короткий час або нема сприятливої погоди для виконан-

303

ня зйомки іншими методами. Недолік тахеометричної зйомки в тому, що при складанні карт (планів) у камеральних умовах виконавець не бачить місцевість. Це зумовлює деякі спотворення в її зображенні.

Тахеометрична зйомка може здійснюватися за різними схемами. Одна з них передбачає послідовне виконання етапів зйомки: підготовчі роботи; згущення геодезичної основи; зйомка ситуації та рельєфу; камеральні роботи (визначення координат точок знімальної основи, обчислення горизонтальних прокладень, перевищень і висот знімальних точок; створення картографічного зображення місцевості). За іншою схемою прокладання тахеометричних ходів і зйомку місцевості ведуть одночасно, при цьому на кожній знімальній точці (точці тахеометричного ходу) роботи починають із визначення даних, необхідних для обчислення координат точок знімальної основи, а потім тих, які потрібні для встановлення планового та висотного положення об’єктів, розташованих на місцевості.

2. Прилади для тахеометричної зйомки

Для тахеометричної зйомки застосовують різного теодоліти, а також спеціальні прилади – тахеометри. Тахеометри можна поділити на чотири типи:

1. ТЕ – тахеометр електронний; прилад, який конструктивно поєднує в собі теодоліт і світловіддалемір. Віддалемірна частина сучасного тахеометра – це, найчастіше, віддалемір третього покоління, в якому процес вимірювань істотно автоматизований, результат видається на табло або записується в кодах. Автоматичне опрацювання результатів вимірювання довжин ліній виконує міні-ЕОМ, яка конструктивно з’єднана з іншими частинами тахеометра.

Кутомірною частиною в тахеометрах служать оптичні або електронні теодоліти. Коли кутомірною частиною є оптичний теодоліт, то тахеометр називають електронно-

304

оптичним. Кути в ньому визначають мануальновізуальним способом. Значення кутів подані не в кодовій формі. Тому їх потрібно вводити в пам’ять міні-ЕОМ за допомогою клавіатури. Тахеометри з електронною системою визначення кутів називають електронними. В них віддалі й кути отримують у кодовій формі, й вони безпосередньо передаються для обчислень у міні-ЕОМ. На табло висвітлюються виміряні віддалі, горизонтальні і вертикальні кути, горизонтальні проекції ліній та перевищення. Коли ввести відповідні вихідні дані, то можна отримати поправку в довжину лінії за метеорологічні умови, приростки координат, перевищення, координати і висоти точок, а також інші функції виміряних величин.

До електронних тахеометрів відносять ТА 3 (Росія), REKOTA, RETA (Німеччина), Геодиметр (Швеція), Соккіа (Японія) та інші.

2.ТД (до 1975 р. випускалися під шифром ТП) – тахеометр з авторедукційним віддалеміром подвійного зображення. Призначений для визначення відстаней із відносною похибкою 1 : 5000 і перевищень з середньою квадратичною похибкою 3 – 4 см на 100 м віддалі, а також для

вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів із середніми квадратичними похибками 8 і 12′′ відповідно. Кутомірна частина приладу виконана на базі теодоліта Т5К.

3.ТВ – тахеометр внутрібазисний. Призначений для вимірювання горизонтальних прокладень і кутів. Відстані до 60 м можна вимірювати без використання рейки по вертикальним контурам місцевих предметів; при відстані до 180 м використовується тичка і додаткова база довжиною 60 см. Відносна похибка вимірювання віддалей у середньому становить 1 : 1000. За принципом дії тахеометр ТВ належить до віддалемірів подвійного зображення зі змінною базою в середині приладу. Його використовують при тахеометричній зйомці важкодоступних ділянок, відкритих

305

гірських виробок, у містах в умовах інтенсивного руху транспорту, а також автодорожньому і транспортному будівництві.

4. ТН – тахеометр номограмний. Використовується для визначення горизонтальних відстаней і перевищень по вертикальній рейці за допомогою номограм, видимих у полі зору зорової труби. Із приладів цього типу найбільше розповсюдження отримав тахеометр-автомат ТА-2.

Та-2 являє собою оптичний неповторювальний теодоліт, лімб якого можна переставляти за допомогою спеціального гвинта. Ліворуч від окуляра зорової труби розташований окуляр шкалового мікроскопа для відліків по горизонтальному кругу. Ціна поділки мікроскопа 1′, відліки беруться до 0,1′.

Рис. 121. Поле зору труби ТА-2 На видиму при КЛ частину вертикальному круга нанесена номограма, яка складається з основної або нульової кривої Н, кривої D горизонтальних прокладень і кривих перевищень (рис. 121). Крива горизонтальних прокладень має коефіцієнт 100. Із шести кривих перевищень три додатні (+10, +20, +100) і три – від’ємні ( – 10, – 20, – 100) коефіцієнти.

Зображення кривих за допомогою оптичної системи передається в поле зору труби, де вони спостерігаються на фоні Г-подібної посрібленої смуги. Зображення шкали вертикального круга видно на горизонтальній частині смуги. Ціна її поділки 10′, відліки беруться з точністю до 1′ по індексу, суміщеному з вертикальним краєм смуги.

При роботі з тахеометром ТА-2 зручно користуватися рейкою з висувною п’яткою, що дозволяє встановлювати нуль рейки на висоті приладу. Основну криву Н наводять

306

на нуль рейки, суміщають ліву грань зображення рейки з правою вертикальною гранню посрібленої смуги і беруть відліки по рейці напроти кривих. Помножуючи ці відліки на відповідні коефіцієнти, отримують горизонтальне прокладення і перевищення (рис. 121):

d = 0.173 м х 100 = 17.3 м;

h = 0.062 м х ( + 100) = + 6.20 м; h = 0.311 м х ( + 20) = + 6.22 м.

МО у тахеометра ТА-2 повинно дорівнюватися 90º, тоді

кут нахилу v = 90º – КЛ. У наведеному прикладі v = 90º –

70º10′ = + 19º50′.

Відносна похибка вимірювання горизонтальних прокладень тахеометром ТА-2 становить 1 : 500 – 1 : 700; середня квадратична похибка визначення перевищень, виміряних у прямому і зворотному напрямах, при коефіцієнти кривих ±10 (на відстанях від 50 до 350 м) становить 2 – 4 см.

3. Знімальна основа тахеометричної зйомки

Знімальну основу зйомки складають передусім пункти державної геодезичної мережі, розрядних геодезичних мереж, що розташовані на ділянці зйомки. Як правило, кількість цих пунктів недостатня. Для забезпечення необхідної густоти точок знімальної основи додатково прокладають тахеометричні ходи.

Тахеометричні ходи служать плановим і висотним обґрунтуванням зйомки. При великомасштабних зйомках невеликих ділянок і вузьких довгих смуг місцевості одночасно з прокладанням ходів виконують зйомку ситуації і рельєфу.

Тахеометричні ходи звичайно прокладають між опорними геодезичними пунктами. У деяких випадках прокладають замкнуті тахеометричні ходи і системи ходів із вузловими точками. Закріплення точок і вимірювання горизо-

307

нтальних кутів здійснюється так само, як і в теодолітних ходах. Сторони вимірюють за допомогою віддалеміра в прямому і зворотному напрямках. Максимальні довжини ходів і максимальні довжини ліній у ходах залежать від масштабу зйомки і не повинні перевищувати величин, зазначених у таблиці 1.

Кутові нев’язки в тахеометричних ходах не повинні перевищувати

f 1| n ,

де п – кількість кутів у ходах.

Допустимі лінійні нев’язки визначаються за формулою

fS S , 400 n

де ∑Ѕ – довжина хода в м, п – кількість ліній у ході.

Висотна нев’язка не повинна перевищувати fh 0,04 nS ,

де ∑Ѕ – довжина ходу в м, п – кількість ліній у ході.

Тахеометричні ходи обчислюють і урівноважують так само, як і теодолітні ходи.

4. Виконання тахеометричної зйомки

Під час тахеометричної зйомки необхідно визначити координати та висоти пікетів, що відмічають положення місцевих предметів та характерних точок і ліній рельєфу. Пікети, які використовують для визначення тільки елементів ситуації, називаються контурними, а для зйомки рельєфу − орографічними. Для того щоб пікети без пропусків та рівномірно покривали територію зйомки, перед початком роботи проводять вивчення місцевості, визначають характер та структуру рельєфу, намічають положення зйомоч-

308

них пікетів на місцевості. Контурні пікети розміщують так, щоб можна було відобразити планові контури предметів місцевості з необхідними подробицями (рис. 122). Орографічні пікети ставлять по всіх орографічних лініях і точках рельєфу; вододілах, тальвегах, вигинах схилів, уступах, вершинах пагорбів тощо (рис. 123). Знімальними точками є точки тахеометричного ходу.

Основний спосіб зйомки деталей рельєфу місцевості – полярний.

Порядок виконання робіт на знімальній точці залежить від застосовуваних приладів та прийнятої технології зйомки. Якщо зйомка виконується теодолітом одночасно з прокладанням тахеометричного ходу, то послідовність робіт така.

Рис. 122. Вибір контурних пікетів

Рис. 123. Вибір висотних пікетів

309

1.Після перевірки виконання геометричних умов теодоліт встановлюють у точці ходу, приводять у робоче положення, тобто центрують над знімальною точкою і горизонтують. Вимірюють висоту теодоліта (з точністю до 1 см) і відмічають її на рейках. Рейки встановлюють на задній та передній точках ходу.

2.Визначають за віддалеміром відстань до задньої і передньої точок ходу, за горизонтальним кругом – кут між сторонами ходу, за вертикальним кругом – кути нахилу цих сторін (кути визначають при двох положеннях теодоліта – КЛ та КП). Отримані дані використовують під час обчислення координат точок ходу.

3.При КЛ наводять зорову трубу на попередню точку ходу і встановлюють відлік по горизонтальному кругу близький до нуля. Далі послідовно візують на знімальні пікетні точки, на яких встановлюється рейка. Зорову трубу наводять так, щоби вертикальна нитка сітки ниток збіглася з віссю рейки, а горизонтальна – з міткою, що відповідає висоті приладу. Беруть відліки по нитковому віддалеміру, горизонтальному і вертикальному кругах і записують їх у журнал (табл. 22).

У графі «примітка» зазначають місце розташування рейкової точки, характер рельєфу в даній точці й інші відомості, необхідні для обчислень і при наступному складанні плану. Якщо рейкова точка тільки контурна, то відлік по вертикальному кругу не береться.

Для кожної рейкової точки за допомогою мікрокалькулятора або за тахеометричними таблицями знаходять горизонтальне прокладення і перевищення. При роботі з тахео- метром-автоматом горизонтальні прокладення і перевищення точок визначають безпосередньо по рейці за допомогою номограмних кривих. Після 20 – 30 рейкових точок,

атакож по закінченні роботи на станції повторно візують на початковий напрямок і беруть контрольний відлік по

310

горизонтальному кругу. Якщо контрольний відлік відрізняється від 0º не більше 1,5′, то орієнтування лімба вважають непорушеним.

Для контролю і уникнення пропусків (незнятих ділянок) у зйомці місцевості на суміжних станціях виконують зйомку з перекриттям, яке дорівнює максимально допустимій відстані між сусідніми пікетними точками для даного масштабу зйомки. Нумерацію пікетних точок на всіх станціях приймають сквозною.

Під час зйомки слід стежити за максимально допустимими відстанями від знімальних точок до пікетів і між самими пікетами, які залежать від масштабу зйомки і висоти перерізу рельєфу (табл. 23).

У процесі зйомки на кожній станції одночасно з польовим журналом ведеться абрис – схематичне креслення місцевості. Ситуацію місцевості наносять відповідними умовними знаками. Пунктирними лініями показують скелетні лінії рельєфу із зазначенням напрямку схилів між пікетами

(рис. 124).