Полевые работы. Порядок работы на станции

Ведение.

Тахеометрическая съемка – топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа.

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 – 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение других видов съёмок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Ее результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов.

Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров.

При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол – вертикального круга теодолита, а расстояние до точки – дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом, а превышения точек – методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности.

 

 

Полевые работы. Порядок работы на станции.

Плановое и высотное обоснование.

Плановое съемочное обоснование создается проложением теодолитных ходов, основного и диагонального. Основной ход - замкнутый. Диагональный ход, проложенный внутри полигона, примыкает к вершинам основного хода.

Схема ходов

Рекогносцировка участка

Рекогносцировка - это детальное изучение местности в полевых условиях. В результате рекогносцировки выбирают местоположение вершин теодолитного хода. Одна из вершин теодолитного хода принимается за начальную и закрепляется временным знаком. Смежные с ней вершины выбирают с таким расчетом, чтобы было удобно выполнять угловые и линейные измерения, а также производить съемочные работы. Между смежными вершинами должна быть хорошая взаимная видимость и благоприятные условия для линейных измерений.

 

Работу на станции ведут в такой последовательности:

1) Устанавливают теодолит над точкой съемочного обоснования и приводят его в рабочее положение. Нивелирной рейкой измеряют высоту теодолита. Результат записывают в журнал тахеометрической съемки. Для упрощения последующих вычислений рекомендуется высоту прибора отметить на рейке шнурком или лентой яркого цвета и при наблюдениях визировать на эту отметку.

2) Определяют место нуля вертикального круга и записывают его в журнал тахеометрической съемки.

 

3) Ориентируют лимб по направлению на одну из точек съемочного обоснования. Так как тахеометрическая съемка выполняется при одном положении вертикального круга, целесообразно ориентировать теодолит при положении вертикального круга слева (Л).

 

Для ориентирования совмещают отсчетный индекс алидады с нулевым штрихом лимба горизонтального круга, закрепляют алидаду, открепляют лимб и, вращая его, визируют на выбранную точку съемочного обоснования. После этого закрепляют лимб и наводящим винтом лимба совмещают центр сетки нитей с выбранной точкой.

 

4) На каждой станции наблюдатель и записывающий осматривают участок съемки, выявляют характерные точки ситуации и рельефа. Записывающий составляет абрис.

На абрисе показывают положение станции, на которой стоит теодолит, станцию, на которую теодолит сориентирован, снимаемые предметы и контуры местности, выбираемые реечные точки. Реечные точки должны иметь нумерацию на всем снимаемом участке с первой по последнюю станцию.

При съемке ситуации реечные точки должны быть на всех поворотах контуров, а также через принятые расстояния на прямых участках контуров.

При съемке рельефа реечные точки выбирают на характерных для рельефа элементах - на вершинах, точках перегиба ската и т. д. Их распределяют равномерно по всему участку. Обычно направление скатов показывают на абрисе стрелками.

При составлении абриса намечают последовательность перехода с одной точки на другую.

 

5) Последовательно устанавливают рейку на все намеченные точки. При визировании на рейку вертикальную нить сетки совмещают с осью рейки, а горизонтальную - с отсчетом, соответствующим высоте прибора. Если этот отсчет не видно, то среднюю нить наводят на какой-либо отсчет, кратный метру (2 или 3 м) и записывают его в соответствующую графу тахеометрического журнала.

Результаты наблюдений записывают в тахеометрический журнал. Номер реечной точки в журнале и абрис должны совпадать.

 

Измерение сторон

Измерение сторон теодолитного хода надо выполнять последовательным уложением мерной ленты в створ линии. При длине линии более 100 метров в створе линии устанавливают дополнительные вешки. Вешат линии при помощи теодолита.

 

Привязка теодолитного хода к пунктам опорной геодезической сети .

Чтобы определить дирекционные углы сторон теодолитного хода и координаты его пунктов в государственной или местной системе координат, выполняют привязку теодолитного хода к существующим пунктам .

 

Камеральная обработка результатов измерений

 

ОБРАБОТКА ВЕДОМОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ

Вычислительная обработка теодолитных ходов выполняется с целью получения координат точек этих ходов, по координатам, дирекционным углам и горизонтальным проложениям базисных линий.

Определяем теоретическую сумму углов для основного хода по формуле:

Для диагонального:

 

 

где , – начальный и конечный дирекционные углы,

n – число углов в ходе, включая примыкающие.

 

Диагональный ход:

 

∑βт=115°07’+180°×3-336°17’=318°50’

Основной ход:

Суммируя значения всех углов определяем практическую сумму в каждом ходе:

Диагональный ход:

Основной ход:

В каждом разомкнутом ходе вычисляем невязку по формуле:

 

Вычисленную невязку в сравниваем с допустимой, рассчитанной в ходе:

fβдоп = 1´·√n, где n – число углов в ходе, включая примычные.

 

ход 1 fβдоп = 1´·√3 = 0º01,7´

ход 2

fβдоп = 1´·√5 = 0º02,2´

Все невязки считаем допустимыми т.к. они удовлетворяют условию fβ < fβдоп_. Далее распределяем их по углам с обратным знаком поровну с округлением до 0,5'. При этом в первую очередь исправляем углы образованные более короткими сторонами. Для контроля вычислений рассчитываем сумму исправленных углов в каждом ходе и сравниваем её с теоретической суммой углов, полученной раннее. Таким образом, после увязки углов fβ = 0 . Исправленные углы заносим в ВВК.

По дирекционному углу начальной базисной линии в каждом ходе и по увязанным углам вычисляем дирекционные углы всех сторон каждого хода (с контролем по дирекционному углу конечной стороны каждого хода) по формуле:

 

вычисленные дирекционные углы заносим в ВВК.

Определяем приращения координат по формулам:

,

.

Вычисляем невязки в приращениях разомкнутых ходов по осям X и Y по формулам:

где – практические суммы приращений по осям координат;

– координаты начальных и конечных исходных пунктов теодолитных ходов.

 

 

В периметре каждого хода определяем абсолютные линейные невязки по формуле:

 

Результаты заносим в таблицу 2:

Относительные невязки считаем допустимыми т.к. <1/2000 для ходов 1-го порядка и <1/1500 для хода 2-го порядка.

Увязываем приращения координат, путём введения поправок.

где - длина линии хода.

 

Суммы исправленных приращений координат в разомкнутых ходах по каждой оси удовлетворяют условию: ∑∆Хиспр =Хк - Хн;∑∆Yиспр = Yк - Yн. Исправленные приращения заносим в ВВК. По координатам начальных точек ходов и увязанным приращениям, вычисляем координаты всех точек ходов по формулам:

Хпослед = Хпред+∆Хиспр

Yпослед = Yпред+∆Yиспр .

В результате последовательного вычисления координат вершин разомкнутых ходов, были получены известные координаты их конечных точек. Координаты всех пунктов записываем в ВВК на чём и завершается обработка ведомостей вычисления координат.

 

Обработка журнала тахеометрической съёмки.

Перед обработкой журнала необходимо вычислить высоту первой станции

Н1ст=73(м)

При расчётах необходимы следующие формулы:

1) MO=(КЛ+КП)/2

2) D=n∙K

3) Υ=КЛ-МО

4) υ

5) h'=0,5dsin(2υ)

6) h=h'+(i-v)

7) Hi=Hст+hi

Журнал просчитывается до отметок, затем необходимо произвести увязку превышений

 

 

№ст	Расстояния	h	h увяз	Hст
		+0.10		73.00
		-0,19	-0,09
		+0.20		72.91
		+0,41	+0,65
		+0,20		73.56
		-0,47	-0,27
		+0,20		73.29
		-0.44	+0,24
		+0.09		73.05
		-0,14	-0,05
				73.00

∑hпр=-0,04

∑hтеор=0

fh =-0.04