Построение плана теодолитной съёмки

На чертёжной бумаге размером ½(А-1), построить сетку квадратов со стороной 10 см. Для этого использовать либо прозрачный шаблон, имеющийся у лаборантов кафедры, либо линейку Дробышева, либо следующую методику.

Для разбивки сетки квадратов использовать металлическую линейку с миллиметровыми делениями, длиной не менее 50 см. и тонко отточенный карандаш твердостью не менее 3Т или 4H. Разбивку сетки квадратов выполнить методом линйных засечек в следующей последовательности (рис. 2).

Вдоль длинной стороны листа ватмана (½ от А1) на расстоянии 5 см. от края прочертить линию (базис). На этой линии отметить пять точек через 10 см: 0, 10, 20, 30, 40 см (см рис. 2). Приложить ноль линейки к отмеченной на линии точке с обозначением 0 см и, располагая линейку примерно перпендикулярно прочерченной линии, на расстоянии 30 см сделать на ватмане засечку. Прикладывая ноль линейки, к отмеченной на первой линии точке с обозначением 40 см, расположить линейку по диагонали (см. рис. 2). При этом расстояние на линейке в 50 см должно попасть на ранее выполненную засечку на расстоянии 30 см от базиса (40²+30² = 50²). Отметить на ватмане точку А (см. рис. 2).

0 10 20 30 40

А

В

50

50

0

Рис. 2. Разбивка сетки квадратов

Поступая аналогично, а именно, приложить ноль линейки к отмеченной на линии (базисе) точке с обозначением 40 см и, располагая линейку примерно перпендикулярно этой линии (базису), сделать засечку. На расстоянии 50 см по второй диагонали от метки 0 см на засечке от метки 40 см обозначить точку В (см. рис. 2). То есть, полученные точки А и В в совокупности с метками на базисе 0 см и 40 см образуют прямоугольник со сторонами 40 и 30 см (см. рис. 2). Последовательно, прикладывая линейку по сторонам прямоугольника, сделать метки через 10 см. Соединив линиями одноименные метки, на противоположных сторонах прямоугольника получим сетку квадратов (см. рис. 2). Полученные квадраты проконтролировать путем прикладывания линейки по диагоналям квадратов. При этом все вершины сетки квадратов должны лежать на одной прямой линии. Допускается отклонение не более 0.1 мм.

Обозначить направление осей координат и оцифровать сетку квадратов в соответствии с масштабом 1:2000. При этом принять за положительное направление координаты Y ось абсцисс - направление на восток и за положительное направление координаты X ось ординат - направление на север (рис. 3).

План участка местности составить в масштабе 1:2000 (1 см. на плане соответствует 20 метрам на местности). На рис. 3 методических указаний приведен пример оформления плана участка местности. Объекты местности (опоры ЛЭП, здание, изгороди, электроподстанцию, дорогу и т.п.) каждый студент наносит на индивидуальный план самостоятельно, для чего использует абрис теодолитной съемки (см. приложение, рис. 1). Составление плана выполнить в следующей последовательности (см. рис. 3 методических указаний).

• В соответствии с численными значениями индивидуальной ведомости координат студента (см. приложение, табл. 3) оцифровать сетку квадратов числами кратными 0,2 километра (см. рис. 3). Оцифровку выполнить так чтобы полигон, расположился примерно в середине листа чертёжной бумаги размером ½ (А-1).

• Последовательно нанести на план все точки теодолитного хода (см. рис. 3). Для этого по координатам, например точки 1, определить квадрат, в котором она расположена. Отложив соответствующие расстояния от сетки квадратов по направлениям осей координат, нанести на план точку 1, затем, поступая аналогично, нанести все остальные точки. Нанесенные на план точки соединить прямыми линиями (см. рис. 3).

• В соответствии с абрисом – глазомерным рисунком местности (см. приложение, рис. 1), составить точный план теодолитной съемки. При этом использовать метод перпендикуляров (прямоугольных координат), метод полярных координат, метод угловых засечек, метод линейных засечек и метод створов.

Метод перпендикуляров (прямоугольных координат, рис. 4) заключается в отложении расстояния в масштабе составляемого плана от точки теодолитного хода, например 125,8 м от точки II (см. рис.4), по направлению линии этого хода до точки, определяющей основание перпендикуляра. В этой точке восстанавливается перпендикуляр к направлению линии теодолитного хода и по направлению перпендикуляра откладывается длина, например 38,2 м (см. рис. 3). Таким способом полученная на плане точка является либо углом контура объекта, например, изгороди, либо опорой линии электропередачи, либо иным объектом местности (см. приложение, рис. 1).

38,2

90

125,8

II III

Рис. 4. Схема съемки методом перпендикуляров

(прямоугольных координат)

Метод полярных координат (рис. 5) заключается в отложении угла по ходу часовой стрелки от полярной оси и отложения расстояния по направлению отложенного угла в масштабе плана. Откладываемые угол и расстояние являются полярными координатами искомой на плане точки. Например, значения  = 23 25, d = 60,6 м и  = 6928, d = 72,5 м (см. рис. 4), являются полярными координатами оси асфальтированной дороги (см. приложения, рис. 1).

За полюс в полярной системе координат принимаются точки теодолитного хода (точка IV, см. рис. 5), а за полярные оси направления линий того же теодолитного хода (направление линии IV – III, см. рис. 5).

На абрисе (см. приложение, рис. 1) направления полярных осей показаны стрелками. Точки, полученные на плане методом полярных координат, являются либо осью дороги (см. рис. 5), либо углом контура объекта (например, забора), либо опорой линии электропередачи, либо иным объектом местности (см. приложение, рис. 1).

000

 = 23 25

d = 60,6 м

IV III

 = 6928

d = 72,5 м

Рис. 5. Схема съемки методом полярных координат

Метод угловых засечек (рис. 6) заключается в отложении двух углов _IV и _V (см. рис. 6) от одной и той же полярной оси (линии теодолитного хода) с противоположных ее концов. Углы откладывают по ходу часовой стрелки. Направления полярных осей на абрисе (см. приложение, рис. 1) показаны стрелками. В пересечении линий при отложении углов получают точку, которая является либо опорой линии электропередачи (см. рис. 6), либо углом контура объекта (например, дома), либо иным объектом местности (см. приложение, рис. 1).

000

000

_V

_IV

IV V

Рис. 6. Схема съемки методом прямой угловой засечки

Метод линейных засечек (рис. 7) заключается в отложении двух расстояний - радиусов окружностей R₁ и R₂ (см. рис. 7), в масштабе составляемого плана. Радиусы откладывают от точек, разнесенных на некоторое расстояние (базис) (см. рис. 7). За базис принимают любую прямую линию местности известной длины. Например, прямолинейный участок изгороди, часть линии теодолитного хода, длину стены здания и т.п. При отложении радиусов пользуются циркулем, с помощью которого делают засечки на расстояниях указанных на абрисе (см. рис. 7). Засечки делают сначала от одного конца базиса, затем от другого. В пересечении дуг этих засечек получают точку, которая является либо опорой линии электропередачи (см. рис. 7), либо углом здания, либо иным объектом местности (см. приложение, рис. 1)

R₁=24,2

R₂=18,0

Базис

Рис. 7. Схема съемки методом линейной засечки

Метод створов (рис. 8) заключается в отложении расстояния, например, d = 176.8 м в масштабе составляемого плана от точки теодолитного хода, например, от точки I, по направлению линии этого хода, например линии I – II (см. рис. 8). Полученная точка является точкой пересечения линии теодолитного хода с объектом местности. Например, точкой пересечения с линией электропередачи (см. рис. 8), линией связи, дорогой или иным линейным объектом (см. приложение, рис. 1)

d = 176.8

I II

Рис. 8. Схема съемки методом створов

Оформление плана участка местности (см. рис. 3). Используя методы определения точек местности относительно точек и линий теодолитного хода построить план участка местности и оформить его в соответствии с условными знаками. При этом все вспомогательные линии, с помощью которых определялось положение на плане того или иного объекта местности, следует удалить.

Построенный план участка местности обводится рамкой. По внешнему контуру рамки подписываются выходы координатной сетки в километрах. По полю плана координатная сетка оставляется в виде пересечений (крестиков) с длиной линий 2 см.

На свободном месте плана напротив каждой линии теодолитного хода в виде правильной дроби подписываются значения румба (числитель) и горизонтальное проложение линии (знаменатель). Также на свободном месте плана вычерчивается линейный и ниже его, численный масштаб. В правом (левом) верхнем углу вычерчивается стрелка указывающая направление на север.

Саратовский государственный технический университет

Кафедра ИТС

ЗАДАНИЕ

к расчетно-графической работе № 1

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ

Выполнил студент_________________

Группа,фамилия и инициалы

Вариант №___________

Проверил ­­_____________________

Саратов

Составление плана теодолитной съемки представляет собой единый комплекс расчетно-графической работы и состоит из пяти заданий:

• вычислить обратную геодезическую задачу и установить исходный дирекционный угол (_A1) линии А1 (рис. 1);

• обработать журнал полевых измерений (табл. 1) и вычислить горизонтальные углы () и средние расстояния (D_ср) между точками теодолитного хода;

• вычислить горизонтальные проложения линий теодолитного хода (табл. 2) для составления плана местности в ортогональной проекции;

• вычислить координаты точек теодолитного хода, используя стандартную ведомость координат (табл. 3);

• составить план теодолитной съемки, используя абрис (рис. 2) (глазомерный чертеж) участка местности.

3

D_ср(2-3)

D_ср(3-4)

₃

2 4

₂

₄

D_ср(1-2)

D_ср(4-5)

₁

₅

_прим

D_ср(5-1)

1_(X,Y) 5

А_(X,Y)

Рис. 1. Схема теодолитного хода

Задание 1.

Вычислить обратную геодезическую задачу

Исходные данные:

Координаты точки А: Х_А,= 3000,00 м; Y_A = 1500.00 м,

Координаты точки 1: X₁, = м; Y₁ = м,

Решение:

1. Вычислить румб линии А-1 (r_A1).

1.1. Вычислить приращения координат: Y₁ – Y_A =

X₁ – X_A =

1.2. Вычислить численное значение румба:

1.3. Определить наименование румба: так как

X₁ – X_A ___ 0 и Y₁ – Y_A ____ 0, то румб ________ r_A1 = ____________

    наименование численное значение

2. Вычислить дирекционный угол (_A1), используя наименование и численное значение румба (r_A1):

_A1 = __________________.

Вычисленный дирекционный угол (_A1), выписать в ведомость координат (табл. 3, графа 4, первая строка).

3. Вычислить расстояние между точками d_A1 :

d_A1 =