
Обработка теодолитного хода
Уравнивание горизонтальных углов.
Контролем измерения и вычисления
горизонтальных углов является угловая
невязка ,
которую определяют по формуле:
=
где
- сумма измеренных горизонтальных углов;
– теоретическая сумма углов.
Теоретическую сумму углов разомкнутого теодолитного хода вычисляют по формуле:
где n – число измеренных углов, не считая примычные (примычными называют углы, образованные одной из сторон хода и «твердым» направлением).
Для оценки качества измерений и вычислений углов определим допустимую невязку, заданную инструкцией:
(1.3)
Так как
, то измерения и вычисления углов
выполнены правильно. Невязку
распределяем поровну во все углы с
обратным знаком невязки и округлением
до 1'.
Значения поправок записывают
в столбец 2 ведомости над значением
измеренных углов.
Правильность распределения поправок контролируют по формуле:
Вычисляем исправленные значения
горизонтальных углов
по формуле:
и записывают в столбец 3 ведомости.
Правильность вычислений исправленных углов контролируют по формуле:
Вычисление дирекционных углов.
Дирекционный угол T – это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана или параллельной ему линии по ходу часовой стрелки до заданного направления.
По дирекционному углу начальной стороны
и исправленным горизонтальным углам
вычисляют дирекционные углы последующих
сторон по правилу: дирекционный угол
последующей стороны равен дирекционному
углу предыдущей стороны плюс 180
и минус исправленный правый по ходу
горизонтальный угол, заключенный между
этими сторонами.
Если при вычислении уменьшаемое меньше вычитаемого, то к уменьшаемому прибавляют период 360°. В случае применения другой вычислительной техники порядок действий может быть несколько иным.
Вычисление приращений координат.
Приращения координат X и Y определяются из решения прямой геодезической задачи на координаты. Так как приращение – это проекция стороны на соответствующую ось координат, то используют формулы тригонометрии:
где d – горизонтальное положение стороны хода, соответствующее данному направлению; Т – дирекционный угол стороны, переведенный в градусы.
Вычисление линейных невязок хода.
Точность полевых измерений сторон и углов теодолитного хода характеризуется относительной ошибкой вычисления координат, так как она пропорциональна длине хода.
Относительная линейная невязка – это
отношение абсолютной невязки периметра
хода
к периметру теодолитного хода
:
Невязка периметра хода определяется
по формуле:
где
– невязки в приращениях координат
соответственно
Геометрическая сущность невязок
состоит в том, что при измерении
горизонтальных углов и длин сторон d
допущены ошибки
Для разомкнутого теодолитного хода:
где Xкон и Xнач – абсциссы конечной и начальной точек теодолитного хода; Yкон, Yнач – ординаты этих точек.
Относительная ошибка хода
должна быть
Если ,
то невязки
распределяют прямо пропорционально
длинам сторон с обратным знаком невязки.
Из этого следует, что вычисления проведены верно.
Поправки приращений координат
вычисляются следующим образом:
где d – длина стороны хода, для которой
вычисляют поправку в приращениях
При правильном вычислении поправок
их сумма должна равняться невязке с
обратным знаком, т.е.
Исправленные приращения координат вычисляют по формулам:
Вычисления контролируются формулами:
Вычисление координат вершин хода.
Координаты (X и Y) точек 1, 2, 3, 4, 5 хода вычисляют по следующему правилу: координата последующей точки равна координате предыдущей плюс исправленное приращение координат между этими точками.
Накладка вершин теодолитного хода на план.
Для повышения точности и производительности графических работ при составлении плана теодолитного хода вычерчивают координатную сетку размером 20×20 см на листе форматом А3 при помощи циркуля-измерителя и поперечного масштаба. Контролем правильности построения квадратов координатной сетки служит равенство диагоналей во всех квадратах. Оцифровывают координатную сетку таким образом, чтобы теодолитный ход размещался примерно в середине формата. Для этого выбирают минимальные и максимальные координаты хода Затем выясняют, в каком квадрате должна находиться искомая точка. Вычисляют значение X и Y в масштабе плана и находят это значение на плане. Слева подписывают номер вершины. Аналогично наносят все остальные точки.
Обработка данных тахеометрической съемки
Вычисление углов наклона.
Вычисление углов наклона при обработке журнала производят по формулам:
(3.1)
Где КЛ и КП – отчеты по вертикальным кругам при левом и правом положении теодолита; МО- место нуля. МО место нуля вертикального круга называется отсчет по лимбу вертикального круга, когда визирная линия зрительной трубы горизонтальна, а пузырёк цилиндрического уровня при алидаде ГК находятся в нуль – пункте.
Вычисления горизонтальных проложений и превышений.
Вычисления горизонтальных проложений d и превышений h‘ выполняют по формулам:
Где n- отсчет по дальномеру;
α-вертикальный уровень; С-коэффициент
нитяного дальномера равный 100.Если i=l
,то h=
Составление топографического плана.
На вычерченном плане теодолитно-нивелирного хода при помощи циркуля-измерителя, масштабной линейки и транспортира выполняют построение контуров в соответствии со способами съёмки в заданном масштабе по обработанному журналу тахеометрической съёмки.
Накладка на план реечных точек и проведение горизонталей.
Для накладки реечных точек следует нулевой диаметр транспортира совместить с начальным направлением, а центр транспортира с пунктом съёмочной сети.
По окружности транспортира отмечают дугу, равную полярному углу. Расстояние откладывают по масштабной линейке (1:2000). Реечная точка накалывается, и ставится точка диаметром 0.6 мм. Рядом, параллельно северной рамке, подписывается карандашом в числителе номер реечной точки, в знаменателе—её отметка до 0.1 м.
Горизонтали проводятся методом графического интерполирования по линиям наибольшего ската. Эти направления прочерчиваются на плане тонкими линиями, так как в последствии их убирают резинкой. Интерполирование выполняют с помощью палетки. Палетка—лист кальки 158 см, на которой через 5 мм проводят параллельные линии. Палетка укладывается так, чтобы число интервалов между линиями палетки соответствовало на плане числу заложений между двумя реечными точками. Точки пересечения линий палетки с линей, соединяющей реечной точки, перекладываются и подписываются. Если отметка реечной точки не равна отметке горизонтали, то палетку нужно уложить так, чтобы расстояние от линии палетки до реечной точки было пропорционально разности отметки реечной точки и ближайшей горизонтали.
Наколы с одинаковыми высотами соединяются плавными кривыми горизонталями. Изображение рельефа горизонталями сравнивается с формами рельефа на макете. По линиям равномерного ската заложения на плане должны быть равными.
Построение масштаба заложений для уклона от 0.01 до 0.1.
Что бы проводить линии с заданным уклоном или определить уклоны линии по плану, необходимо построить масштаб заложения. Для этого последовательно задаются значения уклонов от 0.01 до 0.1 и вычисляют соответствующее им заложение b по формуле:
i= tgα = h/b
bm = h/ i m
где h—высота сечения рельефа;
α- угол наклона
b- заложение
b'- заложение в масштабе плана
m—знаменатель масштаба равный 2000; i—заданный уклон (от 0.01 до 0.1).
По оси абсцисс графика откладывают одинаковые отрезки (0.5-1 см) и подписывают последовательно значение уклонов 0.01, 0.02, ….., 0.10. На ординатах откладывают вычисленные значения заложений bm (в см) и соединяют их плавной кривой. Проведение на плане линии заданного уклона.
Линию заданного уклона строят на плане от заданной преподавателем точки С. Величина заложения, соответствующая заданному уклону, берётся с масштаба заложений. Одну ножку измерителя (циркуля) совмещают с точкой оси Х на заданный уклон, а другую на линию графика масштаба заложения. Полученным раствором измерителя
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
0.08 0.09 0.1
Масштаб заложения
к ак показано на рисунке для уклона - 0.020 полученным раствором измерителя засекают из данной точки С соседнюю горизонталь, высота которой ниже на 1 метр, так как наш уклон отрицателен. Из полученной засечки тем же раствором измерителя засекают следующую горизонталь и т. д. Соединив точки засечек, синим карандашом, получают положение линии заданного уклона.
Оформление топографического плана делается в карандаше. Участок съёмки ограничивают рамкой согласно условным знакам. Горизонтали проводят толщиной 0.1 мм, а горизонтали, отметки которых кратны 5 м, имеют толщину 0.2-0.3 мм. Подписывают отметки только утолщенных горизонталей в разрыве. При этом цифры своей вершиной должны быть направлены в сторону превышения местности.
Построение продольного и поперечного профиля.
На продольном профиле отображают фактические отметки земли, проектную линию, точки нулевых работ. На поперечном профиле отображают фактические и проектные отметки земли.з