Вертикальная съемка

Для составления плана рельефа поверхности в горизонталях применяют методы геометрического и тригонометрического нивелирования. Как и в случае горизонтальной съемки, на первом этапе работ на местности создают съемочное высотное обоснование в виде ряда опорных точек, для которых более точным, чем при детальной съемке, методом определяют высоты. Такими точками при топографических съемках могут служить пункты теодолитно–нивелирных ходов. Для определения высот точек от исходных пунктов высшего класса прокладывают замкнутые или разомкнутые нивелирные ходы технического нивелирования. При этом основным является метод нивелирования из середины и метод сложного (последовательного) нивелирования. Для контроля измерений на каждой станции отсчеты по рейкам снимают по черным и красным сторонам и из найденных превышений подсчитывают среднее значение (если результаты отличаются друг от друга не более чем на 5 мм).

Если от исходного репера R проложен замкнутый нивелирный ход по пунктам теодолитного хода (рис.2.29) и по его отдельным звеньям с числом сторон n_i измерены превышения h_i, то теоретически в таком ходе сумма превышений должна равняться нулю, а ее отличие от нуля дает высотную невязку

. (79)

Невязку считают допустимой для технического нивелирования, если она не превышает значения (в мм)

, (80)

где N – общее число станций в нивелирном ходе.

Е

Рис.2.29. Замкнутый ход

сли полученная невязка окажется в пределах допуска, то ее распределяют между измеренными превышениями с обратным знаком пропорционально числу станций n_i в звене, то есть каждое превышение получает поправку

. (81)

Контроль: сумма исправленных превышений в замкнутом ходе должна равняться нулю.

В заключение по исправленным превышениям последовательно вычисляют отметки точек хода

. (82)

В разомкнутом ходе (рис.2.30) сумма измеренных превышений должна равняться разности высот конечного и начального пункта (репера).

П

Рис.2.30. Разомкнутый ход

оэтому высотная невязка хода

. (83)

При этом определение допустимости невязки и ее распределение осуществляется так же, как и в случае замкнутого нивелирного хода.

Для детальной вертикальной съемки местности используют три основных метода.

1. Нивелирование по квадратам выполняют на открытой слабопересеченной местности.

Д

Рис.2.31. Нивелирование по квадратам

о начала работ участок разбивают на квадраты со стороной от 10 до 50 м (в зависимости от сложности рельефа). Вершины квадратов закрепляют кольями. Характерные точки рельефа местности закрепляют дополнительно и «привязывают» их линейными промерами к вершинам квадратов. В задачу нивелирования входит определение отметок всех закрепленных точек, чтобы по ним с помощью горизонталей изобразить рельеф.

Рис.2.32. Горизонт инструмента ГИ

Процесс нивелирования делится на два этапа. Вначале от опорного пункта (репера) прокладывают замкнутый нивелирный ход, который проходит через вершины квадратов, лежащие на самых высоких и самых низких местах участка (рис.2.31). После уравнивания этого хода вычисляют отметки точек, через которые прошел ход (e/1, d/7, a/6, a/1).

На втором этапе выполняют детальную съемку остальных точек. Для этого нивелир устанавливают вблизи точки с известной отметкой и снимают отсчеты по черной стороне рейки, устанавливаемой на ближайших вершинах квадратов (в том числе и на точке с известной отметкой). Эти отсчеты наносят на схему квадратов и на ней очерчивают район съемки с данной станции № 1 (см. рис.2.31). Затем съемку выполняют с других станций, а вычисление отметок точек производят после нахождения на исходной станции горизонта инструмента (ГИ) – высоты визирного луча над уровенной поверхностью (рис.2.32). Как видно из этого рисунка, ГИ равен сумме двух величин: отметки точки и отсчета по черной стороне рейки, стоявшей на этой точке.

На рис.2.32 . Отметки других точек, снятых на данной станции, равны разности ГИ и отсчета, взятого на этой точке: и т.д.

После завершения полевых работ и вычисления отметок составляют в заданном масштабе сетку квадратов и рисуют на ней горизонтали рельефа.

2

Рис.2.33. Метод параллельных линий

. Нивелирование способом параллельных линий (рис.2.33) применяют в закрытой слабопересеченной местности. В зоне снимаемого участка прокладывают магистраль AB и на ней закрепляют точки I–VI оснований будущих параллельных линий. Их выбирают с таким расчетом, чтобы линии проходили по более или менее открытой местности. На каждой линии в характерных местах рельефа закрепляют точки (1, 2, …, n).

Между всеми точками делают промеры рулеткой и составляют схему параллельных линий. Нивелирование осуществляют в два этапа. На первом этапе от исходного репера прокладывают нивелирный ход по точкам магистрали и вычисляют их отметки (для контроля ход делают дважды – в прямом и обратном направлении). Затем нивелирные ходы прокладывают по параллельным линиям и определяют отметки закрепленных точек, опираясь на отметки точек магистрали.