Исходные данные для выполнения работы

1. Схема теодолитных ходов с результатами угловых и линейных, измерений на местности в съемочном обосновании (прил. А, Б, В).

2. Прямоугольные координаты (Х и Y) первой станции теодолитного хода (прил. Е, Д).

1. Дирекционный угол стороны 1 – 2   теодолитного хода (прил. Г).

4. Абрис съемки ситуации участка местности (прил. А, В).

5. Масштаб съемки участка местности 1:500 (для очной формы) и  1:1000 (для заочной формы).

Программа работы

1. Изучить суть теодолитной съемки, состав работы, порядок, способы и точность полевых измерений, применяемые инструменты.

2. Вычислительно-графическая обработка результатов полевых измерений:

- выполнить уравновешивание и оценку точности угловых измерений;

- вычислить дирекционные углы и румбы сторон;

- выполнить уравновешивание и оценку точности линейных измерений;

- вычислить координаты вершин замкнутого  и разомкнутого теодолитных ходов.

3. Построить и оцифровать на листе ватмана координатную сетку. Нанести по координатам вершины теодолитного хода. Масштаб плана 1:500(для очной формы)  и  1:1000(для заочной формы).

4. В соответствии с абрисом нанести на план ситуацию участка местности.

5. Оформить план теодолитной съемки в соответствии с условными знаками
для масштаба плана 1:500 (для очной формы) и   1:1000(для заочной формы).

6. Вычислить площадь полигона аналитическим способом: по координатам вершин теодолитного хода.

 

 1.2 Вычислительно – графическая обработка результатов полевых измерений

1. Уравновешивание и оценка точности угловых измерений замкнутого теодолитного хода (прил. Д, Е, Ж).

- Вычисляют сумму внутренних измеренных (правых по ходу) горизонтальных углов:

+b n.

(1.2.1)

- Вычисляют теоретическую сумму углов полигона:

,

(1.2.2)

где n – количество внутренних измеренных горизонтальных углов полигона.

- Вычисляют угловую невязку: разность между практической суммой измеренных углов и теоретической суммой:

.

(1.2.3)

- Для углов, измеренных теодолитом тридцати секундной точности полным приемом, допустимая предельная невязка суммы углов определяется по формуле:

,

(1.2.4)

где – средняя квадратическая погрешность измерения горизонтального угла одним приемом; n – количество измеренных углов.

- Сравнивают и , если , т. е. погрешности в угловых измерениях находятся в допустимых пределах, вычисляют поправку в каждый измеренный угол:

.

(1.2.5)

- Знак поправки противоположен знаку невязки. Поправку надписывают над каждым измеренным углом в долях минуты красным цветом.

- Контроль введения поправок:

.

(1.2.6)

- Вычисляют горизонтальные углы с учетом поправок:

.

(1.2.7)

- Контролируют правильность увязки углов, для чего подсчитывают сумму  (увязанных) углов и убеждаются в соблюдении условия:

.

(1.2.8)

2. Вычисление дирекционных углов сторон теодолитного хода.

- Д и р е к ц и о н н ы м  у г л о м  называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии, ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления данной линии. Дирекционный угол одной и той же линии в разных ее частях одинаков. Дирекционный угол изменяется от 0 до 360º. По исходному дирекционному углу и увязанным углам полигона вычисляют дирекционные углы всех остальных сторон теодолитного хода.

- За исходный дирекционный угол в задании принимают дирекционный угол стороны теодолитного хода между станциями 1 и 2 согласно варианту задания.

- По исходному дирекционному углу и увязанным горизонтальным углам вычисляют дирекционные углы всех направлений (сторон) по формуле связи дирекционных углов и правых горизонтальных углов теодолитного хода

,

(1.2.9)

где – дирекционный угол последующей стороны; – дирекционный угол предыдущей стороны.

- По известному дирекционному углу α_1-2 и по исправленным углам β вычисляют дирекционные углы всех сторон замкнутого хода по формулам:

.

(1.2.10)

- Контролем вычисления дирекционных углов является получение дирекционного угла стороны 1-2 полигона (рис.1.1).

.

(1.2.11)

Рис. 1.2.1- Схема дирекционных углов сторон теодолитного хода

- По дирекционным углам вычисляют румбы по формулам связи их с дирекционными углами. Р у м б о м  называется острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана до направления данной линии. Румбы изменяются в пределах от 0 до 90° и сопровождаются названиями СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ.

3. Вычисление приращений координат. Уравновешивание и оценка точности линейных измерений.

- Вычисляют приращения координат по формулам:

,	(1.2.12)
,	(1.2.13)

где Д – горизонтальное проложение стороны; r – румб линии.

- Знаки приращений координат определяют по названию румба и номеру четверти (рис. 2.2).

	Название и номер четверти	Знаки, приращений координат
	I СВ	+	+
	II ЮВ	-	+
	III ЮЗ	-	-
	IV СЗ	+	-

Рис. 1.2.2 - Связь дирекционных углов и румбов

- Значения  и  находят по пятизначным таблицам натуральных значений тригонометрических функций.

- Суммируют все вычисленные приращения:

;	(1.2.14)
.	(1.2.15)

- Вычисляют теоретическое значение сумм приращений координат.

- Из аналитической геометрии следует: сумма проекций сторон многоугольника на координатные оси равна нулю. Следовательно, теоретические суммы приращений координат замкнутого полигона должны быть равны нулю.

Рис. 1.2.3 - Проекции векторов на координатные оси

- Вычисляют невязки в полученных приращениях:

(м),	(1.2.16)
(м).	(1.2.17)

- Вычисляют линейную невязку в периметре замкнутого теодолитного хода:

Рис. 1.2.4 - Линейная невязка в теодолитном ходе

- f _Д – величина несовпадения (незамыкания) точек 1 и 1' вследствие наличия невязок. Невязки  и  являются приращением линейной невязки или ее проекциями на координатные оси.

(м).

(1.2.18)

- Оценку точности линейных измерений выполняют
по относительной погрешности.

- f _Д – абсолютная линейная погрешность в периметре хода. Чем больше периметр, тем большее допускают значение . В ходе вычисляют: относительная погрешность линейных измерений

.

(1.2.19)

- Периметр хода может быть принят для вычислений до целых метров. При средних условиях измерения (спокойная, слабопересеченная местность) допустимая относительная погрешность линейных измерений в теодолитных ходах установлена

.

(1.2.20)

- Сопоставляя две относительные погрешности – вычисленную
по результатам измерений и допустимую – находим, что линейные измерения произведены на местности в пределах установленного допуска:

.

(1.2.21)

- Уравновешивают вычисленные приращения введением поправок:

,	(1.2.22)
,	(1.2.23)

где и – поправки, вычисленные для приращений координат на сто метров периметра теодолитного хода.

- Для каждого отдельно взятого приращения поправку получают умножением и на длину горизонтального проложения каждой стороны в сотнях метров:

; .

(1.2.24)

- Поправки надписывают красным цветом над соответствующим приращением.

- Контролем вычисления поправок является равенство суммы поправок и невязки в периметре полигона.

- Вычисляют исправленные приращения координат с учетом поправок:

,	(1.2.25)
.	(1.2.26)

- Контролем введения поправок является получение равенства:

;	(1.2.27)
.	(1.2.28)

4. Вычисление координат вершин замкнутого теодолитного хода  

- За исходные координаты принимают значение абсциссы и ординаты станции, указанные в задании.

- Координаты последующей вершины равны координатам предыдущей плюс приращения (со своим знаком) между этими вершинами:

,	(1.2.29)
.	(1.2.30)

Контролем вычисления координат в замкнутом теодолитном ходе является определение координат исходной вершины хода (в примере – вершина 1).

5.Уравновешивание и оценка точности угловых и линейных измерений диагонального теодолитного хода (прил. Ж).

- Вычисляют теоретическую сумму измеренных углов в ходе по формуле

,

(1.2.31)

где α_начал. – исходный начальный (опорный) дирекционный угол, α_конеч. – исходный конечный (опорный) дирекционный угол, n – число измеренный углов в ходе.

- Контролем вычисления дирекционных углов в диагональном ходе является получение в конце значения дирекционного угла конечной (опорной) стороны.

- Теоретическую сумму приращений координат вычисляют как разность конечной и начальной вершин (пунктов)

, .

(1.2.32)

- Невязки в приращениях определяются:

, .

(1.2.33)

- Контролем введения поправок в приращения является равенство сумм исправленных приращений и теоретических сумм.

- Контролем вычисления координат является получение в конце вычислений координат конечного пункта (вершины).

 

Вопросы для контроля:

1. Какова цель теодолитной съемки?

2. Что является съемочным обоснованием для выполнения теодолитной съемки?

3. Каково назначение диагонального хода?

4. Перечислите виды геодезических измерений, которые выполняют в поле при создании съемочного обоснования теодолитной съемки.

5. Перечислите основные способы съемки контуров местности.

6. Какие полевые документы (журналы) ведут при производстве теодолитной съемки?

7. Перечислите приборы (основные и вспомогательные), которые применяют при производстве теодолитной съемки.

8. Как вычислить угловую невязку и ее допустимую величину в полигоне и диагональном ходе?

9. Какой порядок увязки углов?

10.    Формулы, порядок вычисления и контроля дирекционных углов сторон теодолитного хода (замкнутого и разомкнутого).

11.Как определяют невязку в приращениях координат и ее допустимую величину в полигоне и диагональном ходе и каково правило увязки приращений координат?

12.    Контроль вычисления и введения поправок в приращения координат.

13.    Как вычисляют координаты вершин теодолитного хода и как контролируют вычисления?