Тахеометрическая съемка

Выполняется на основе планово–высотного съемочного обоснования. Съемочное обоснование создается в виде:

Уменьшение точности съемочного обоснования		Теодолитно–нивелирных ходов Углы в теодолитном ходе измеряют теодолитом, длины линий – мерной лентой или рулеткой, превышения между точками съемочного обоснования определяют геометрическим нивелированием «из середины».
		Теодолитно–высотных ходов Превышения – тригонометрическим нивелированием.
		Тахеометрические ходы Горизонтальные и вертикальные углы – теодолитом, расстояние при помощи нитяного дальномера, превышения из тригонометрического нивелирования.

Приборы, используемые при тахеометрической съемке:

1. Теодолиты–тахеометры: Т30, 2Т30

Измеряют горизонтальные и вертикальные углы, расстояния по нитяному дальномеру, превышения h и горизонтальные проложения d вычисляют.

2. Тахеометры–автоматы: ТА–2

Дают возможность при помощи специальных реек сразу отсчитывают h и d.

3. Электронные тахеометры: ELTA, LEICA, TRIMBL

Дают возможность определять h, d, координаты точки (х, у, h), записывать всю информацию на электронные носители и обрабатывать с помощью специального программного обеспечения.

Тахеометрическая съемка позволяет одновременно снимать ситуацию и рельеф; съемка производиться с точек съемочного обоснования (станций); контуры снимают полярным способом, рельеф – тригонометрическим нивелированием. Во время съемки на характерные точки ситуации и рельефа (реечные точки) устанавливают рейку, съемка производиться только при одном положении вертикального круга.

13) Порядок работы на станции тахеометрической съемки

Перед началом работы на станции прибора приводят в рабочее положение, т.е. центрируют и горизонтируют, устанавливают трубу по глазу и ориентируют лимб ГК на соседнюю станцию. Открепляют алидаду ГК, визируют на рейку, берут отсчет по нитяному дальномеру ГК и ВК. В конце работы на станции проверяют неподвижность лимба ГК. В качестве реечных точек выбирают изгибы контуров, их начало и конец, а также характерные точки рельефа – точки перегиба скатов. Результаты съемки заносят в журнал, одновременно со съемкой ведут кроки.

Кроки – это то же самое, что и абрис, но на этом чертеже стрелками указаны направления однородных склонов.

В журнале отмечают высоту визирования (обычно визируют на высоту инструмента или на верх рейки).

Камеральная обработка результатов измерения

1. Вычисление координат и отметок точек съемочного обоснования.

Вычисляют координаты (х, у) как в теодолитном ходе, отметки станций – как в высотном ходе.

2. Обработка журнала тахеометрической съемки.

По отсчету ВК вычисляют МО и угол наклона ν:

МО=(КЛ+КП):2

ν=КЛ–МО=МО–КП

При |ν|>2º, горизонтальное проложение, с точностью до 0.1 м, вычисляют по формуле:

d=Dcos²ν

D – отсчет по нитяному дальномеру.

При |ν|=2º, d=D.

Превышения между станцией и реечной точкой вычисляют с точность до 0.01 м:

3. Вычисляют отметки реечных точек.

H_р.т.=Н_ст+h

Знак превышения зависит от знака ν.

4. Построение плана.

Разбивка координатной сетки, ее оцифровка, нанесение на план точек съемочного обоснования, оформление надписей как в теодолитной съемке. Рядом с номером точки съемочного обоснования подписывают ее отметку.

Пользуясь журналом тахеометрической съемки и кроки на план наносят реечные точки и рядом с их номерами подписывают отметки.

Методом графического или аналитического интерполирования строят рельеф в горизонталях, пользуясь кроки наносят контуры местности.

14) . Зависимость между горизонтальными и дирекционными углами теодолитного хода. Уравнивание (увязка) горизонтальных углов

Пусть имеем две стороны хода АВ и ВС (рис.10.1) Дирекционный угол стороны АВ будем считать известным. Если обозначить через  правый по ходу горизонтальный угол, то

_ВС = _АВ + 180 - .

Дирекционный угол последующего направления равен дирекционному углу предыдущего направления плюс 180 и минус горизонтальный угол справа по ходу.

Рис.10.1. Зависимость между дирекционными углами сторон хода

Предположим, что на местности проложен теодолитный ход между пунктами 512 и 513 (рис.10.2), начальный и конечный дирекционные углы в котором известны (_511-512, _513-Граб.).

Рис.10.2.Схема теодолитного хода

Уравнять (увязать) означает выполнить четыре действия:

1.Найти невязку

f_=П-Т,

где П - практическая сумма измеренных углов,

Т - теоретическое значение горизонтальных углов.

Для замкнутого теодолитного хода

Т = _теор = 180 (n-2),

для разомкнутого используем полученную раннее формулу

_ВС = _АВ + 180 - ,

или перепишем ее в виде

_кон=_нач + 180 - _теор.

Из рис.10.2 имеем

_512-1= _511-512 + 180 - ₅₁₂,

_1-2 = _512-1+ 180 - ₁,

_2-513= _1-2 + 180- ₂,

_513-Гр=_2-513+ 180- ₅₁₃.

Откуда, теоретическая сумма горизонтальных углов

_теор = _511-512 + 180^. n - _513-Гр.

Тогда можно записать в общем виде

Т = _теор = _нач + 180^. n - _кон;

2.Оценить полученную невязку, т.е. сравнить с допустимым в соответствии с требованиями нормативных документов значением

f_ < f_доп= 2tn,

где n - число измеренных углов;

3. Распределить невязку с обратным знаком пропорционально числу измеренных углов с округлениями до 0,1. В углы с более короткими сторонами вводятся большие по величине поправки, так как они измеряются менее точно;

4.Выполнить контроль:

а)сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком;

б)сумма исправленных углов равна теоретической сумме углов.

15) Способы детальной разбивки закруглений

С пособ прямоугольных координат является наибо­лее точным и простым; он применяется в открытой равнинной местности. В этом способе положение точек на кривой через равные промежутки k определяется прямоугольными координа­тами х и y; за ось абсцисс принимают линию тан­генса (касательной), а за начало координат — начало (НК) или конец кривой (КК).

Для вычисления координат х, у точек детальной разбивки предварительно вычисляют центральный угол θ, соответствую­щий заданной дуге k,

Далее, решая прямоугольный треугольник ОС₁, получают:

или

Аналогичным образом вычисляют координаты последующих точек, расположенных на первой половине кривой, через расстоя­ние k по дуге кривой:

Определение положения точек 1, 2, 3, ... кривой на местно­сти сводится к откладыванию рулеткой от НК (или КК) по на­правлению тангенса отрезков х₁, х₂, х₃ …, построению при по­мощи эккера (теодолита) перпендикуляров из концов этих от­резков и откладыванию по ним отрезков у₁, у₂, у₃ …,

Разбивку ведут от начала кривой (НК) до середины, а за­тем от конца кривой (КК) также до середины кривой (СК). Обе половины кривой должны сомкнуться в точке СК, что кон­тролирует точность детальной разбивки. Достоинством данного способа является то, что положение каждой точки кривой опре­деляется независимыми промерами и при переходе от одной точки к другой погрешности не накапливаются.

16) Вычисление отметок станций. Вычисление отметок станций выполняют в "Ведомости увязки превышений теодолитно-высотного хода и вычисления отметок станций" (табл. 5). Известные отметки Н_{ПЗ 8} и Н_{ПЗ 19} (с. 32, п. 3 исходных данных), округленные до сотых долей метра, записывают в графу 8 на первой и последней строчках ведомости. Из журнала тахеометрической съемки выписывают значения прямых h_пр и обратных h_обр превышений по сторонам хода, вычисляют средние значения h_ср этих превышений. Затем определяют сумму Sh_ср полученных превышений, вычисляют теоретическое значение суммы превышений, равное разности известных отметок конечной и начальной точек хода: Sh_т =Н_кон - Н_нач, находят невязку хода f_h = Sh_ср-Sh_т и её допустимое значение

f_{h доп -} ± 0,20м ÖL,

где L - длина хода, км.

В графе 6 ведомости в превышения введены поправки пропорционально длинам сторон хода.

Sh_т = H_ПЗ19 - H_ПЗ8 = 132,41 – 129,13 = +3,28

f_h =S h_ср - S h_т = +3,28 - (+3,28) = +0,10

f_{h доп} = +0,20м ÖL = ±0,20м.

*Данные в графах 1-7 и 9 общие для всех вариантов; отметки в графе 8 вычислены для одного из вариантов студенческой работы.

Отметки станций вычисляют по известной отметке Н_{ПЗ 8} станции ПЗ 8 и по исправленным превышениям h_испр и записывают в графу 8:

Н_I = Н_{ПЗ 8} + h _{ПЗ 8-1}; Н_II = Н_I + h_I-II и т.д.

Контролем правильности вычислений является получение известной отметки станции ПЗ 19, записанной ранее в графе 8.

17) Производство тахеометрической съемки

Тахеометрическая съемка выполняется с пунктов съемочного обоснования, их называют станциями. Чаще всего в качестве съемочного обоснования используют теодолитно-высотные ходы.

Характерные точки ситуации и рельефа называют реечными точками или пикетами. Реечные точки на местности не закрепляют.

Для определения планового положения точек съемочной сети измеряют горизонтальные углы и длины сторон. Длины измеряют землемерными лентами или стальными рулетками в прямом и обратном направлениях с точностью 1:2000.

Высоты точек определяют тригонометрическим нивелированием. Углы наклона измеряют при двух положениях вертикального круга в прямом и обратном направлениях. Расхождение в превышениях допускается не больше 4 см на каждые 100 метров расстояния.

Работу на станции при тахеометрической съемке выполняют следующим образом.

Устанавливают теодолит в рабочее положение над точкой хода (центрируют и горизонтируют прибор), измеряют высоту прибора V, отмечают её на рейке и записывают в журнал.

При круге право «П» наводят зрительную трубу на рейку, установленную на соседнюю (заднюю или переднюю) точку хода, и берут отсчет по вертикальному кругу. Далее переводят трубу через зенит и ориентируют лимб по стороне хода, т.е. по горизонтальному кругу устанавливают отсчет 0°, закрепляют алидаду и, вращая лимб, направляют зрительную трубу на рейку. Затем берут отсчет по вертикальному кругу при круге лево «Л» и вычисляют место нуля (МО) вертикального круга. Отсчеты и значение МО записывают в журнал.

После указанных действий приступают к съемке подробностей (характерных точек ситуации и рельефа) на станции, все измерения записывают в тахеометрический журнал.

На каждой станции одновременно с заполнением журнала составляется абрис – схематический чертеж, на котором зарисованы положения реечных точек с указанием их номеров, проведены контуры местности, указан скелет рельефа и подписаны угодья (рис. 75).

Скелет рельефа изображают в виде линий, соединяющих точки, между которыми на местности ровный скат, т.е. нет перегибов. Стрелками указывают направление ската. Четко выраженные формы рельефа иногда показывают на абрисе условными горизонталями. Контуры ситуации и снимаемые объекты обозначают условными знаками или надписями.

Иногда абрис рисуют до начала съемки и затем уже ведут съемку в соответствии с абрисом.

Рис. 75. Абрис тахеометрической съемки.

На реечные точки устанавливают рейку. При круге лево «Л» и ориентированном лимбе, вращая алидаду, последовательно наводят зрительную трубу на реечные точки, делают отсчеты по дальномерным нитям, горизонтальному и вертикальному кругам и записывают их в журнале. Средний штрих сетки нитей зрительной трубы наводят на высоту прибора, отмеченную на рейке. Если высота прибора на рейке не видна из-за помех, то наводят на любой отсчет на рейке (чаще всего кратный метрам или полуметрам, например: 2, 2.5 м или 3 м). Высоту визирования l записывают в журнал.

После окончания съемки на станции зрительную трубу снова наводят на точку хода, по которой ориентировали теодолит, и берут отсчет по горизонтальному кругу.  Расхождение между 0° и взятым отсчетом допускается не более ± 5'.

Реечные точки должны равномерно покрывать территорию съемки. Расстояния от станции до реечных точек и расстояния между реечными точками не должны превышать допусков, указанных в инструкции по тахеометрической съемке.

Обработка результатов тахеометрической съемки включает в себя следующие работы:

1. Вычисление координат и отметок пунктов тахеометрических ходов;

2. Вычисление отметок реечных точек;

3. Построение плана тахеометрической съемки.

18) процессе съемки составляют абрис - схематически^ чертеж участков будущего плана. На абрис наносят точки стояния прибо­ра и соседние точки хода. Линии хода принято ориентировать от­носительно сторон свега. Абрис составляют примерно в масштабе будущего плана. На абрисе показывают все пикетные точки, ске­лет рельефа, направления падения скатов, границы кошуров и да­ется информация, которая окажет помощь при составлении плана. Тахеометрическую съемку можно выполнять одновременно с про- ложением хода или самостоятельно.