Теодолитная съемка полевые работы

Полевые работы при теодолитной съемке.

Рекогносцировка – осмотр местности с целью знакомства с объектами съемки, отыскания пунктов ГГС, окончательного выбора точек теодолитных

Прокладка теодолитного хода – это производство усл.измен. измерений хода.

1 Угловые измерения 2 Линейные измерения

Привязка теодолитных ходов к пунктам ГГС — для получения координат точек хода в государственной системе и осуществления контроля измерения.

Съемка ситуации местности.Съемка ситуации местности заключается в определении положения точек контуров и местных предметов относительно вершин и сторон теодолитного хода.

Съемка может приводиться – одновременно с прокладкой теодолитного хода;

– независимо.

Результаты съемки заносят в схематичный чертеж — абрис.

Абрис является основным документом съемки и служит материалом для составления плана местности.

Камеральные работы при теодолитной съемке.

Камеральные работы при теодолитной съемке слагаются из:

— вычислений;

— графических построений.

Цель вычислений – получить координаты точек теодолитного хода.

Цель графических построений – получить план местности.

В результате неизбежных ошибок в измерениях возникает разность фактических и теоретических результатов – невязка; процесс распределения невязок называется уравниванием.

6. Объясните последовательность обработки материалов теодолитной съемки.

Обработка полевого журнала

3.1.1 Вычисление горизонтальных углов

Измеренные углы вычисляют как разность отсчетов на предыдущую и последующую точки хода (при съемке по ходу часовой стрелки как разность «взгляд назад» минус «взгляд вперед»). Если отсчет на предыдущую точку меньше отсчета на последующую, то к первому («взгляд назад» 0 следует прибавить 3600. Расхождение между значениями одного и того же угла в полуприемах не должно превышать двойной точности теодолита. Из значений, полученных при КП и КЛ, находят среднее значение измеренного угла.

3.1.2 Вычисление горизонтальных проложений линий

Если угол наклона линии к местности не измерялся или менее 20, то за окончательное значение ее длины принимают среднее арифметическое значение из результатов измерений в прямом и обратном направлениях. Если угол наклона к горизонту более 20, то определяют горизонтальное проложение линии по формуле:

d = L· -cosν,

где L– измеренное расстояние;

ν – угол наклона.

3.2 Оформление ведомости вычисления координат

Обработка материалов теодолитной съемки ведется в ведомости, форма которой приведена в таблице 3.1. В нее записывают: в графу 1 – номера точек полигона, в графу 2 – значения измеренных углов, в графу 5 – значение дирекционного угла α1-2 между точками 1 и 2, в графу 8 – горизонтальные проложения сторон теодолитного хода между соответствующими точками, в

графах 15 и 16 – координаты точки 1. Вычисления производят в приведенной ниже последовательности.

3.3 Определение угловой невязки и ее распределение

Для проверки точности измеренных углов нужно вычислить величину угловой невязки:

ƒβ = Σβпр – Σβтеор,

где Σβпр – сумма измеренных внутренних углов;

Σβтеор – теоретическая сумма внутренних углов многоугольника, определяется по формуле:

Σβтеор = 1800*(n-2), здесь n – число углов в многоугольнике.

Предельно допустимое значение угловой невязки определяется по формуле:

ƒβдоп = ±(2…3)*t*√n, где t – точность теодолита.

При применении теодолита Т – 30 формула принимает вид:

ƒβдоп = ±1,5’*√n

Если полученная невязка меньше допустимой, то ее распределяют с обратным знаком между измеренными углами. При относительном равенстве сторон хода угловая невязка ƒβ распределяется поровну между всеми углами. Если же длины сторон хода резко отличаются друг от друга, то в углы с короткими сторонами вводят несколько большие поправки, так как на результатах измерения таких углов сильнее сказываются неточности центрирования теодолита и визирных знаков. Абсолютная сумма поправок должна быть равна невязке. Поправки вписываются со своим знаком над значениями соответствующих измеренных углов.

3.4 Вычисление дирекционных углов и румбов

Дирекционные углы сторон теодолитного хода вычисляют по формуле:

α(n)-(n+1) = α(n-1)-(n) + 1800 – βn,

где α(n)-(n+1) – дирекционный угол последующей линии;

α(n-1)-(n) – дирекционный угол предыдущей стороны;

Контролем вычислений для замкнутого полигона является получение в конце расчета дирекционного угла стороны 1-2, т.е.

α1-2 = α(к)-1 + 1800 – β1,

где α(к)-1 – дирекционный угол стороны, соединяющий конечную и первую точки замкнутого полигона.

Значения румбов линий находят на основании зависимостей, приведенных в таблице 3.2.

Таблица 3.2 Определение румбов линий

3.5 Вычисление координат точек теодолитного хода

Вычисление приращений координат производится по формулам:

∆Х = d*cos r и ∆Y = d*sin r,

где d – горизонтальные проложения сторон теодолитного хода.

Значения приращений координат в теодолитном ходе вычисляют с округлением до сотых долей метра и записывают в графу 9 и 11.

Сумма приращений координат замкнутого полигона теоретически должна равняться нулю, т.е.

Σ∆Хтеор = 0; Σ∆Yтеор = 0.

Из-за неизбежности случайных ошибок измерений это условие не всегда выполняется. Тогда величины вычисленных сумм ∆Х и ∆Y являются невязками по осям Х и Y.

ƒх = Σ∆Хвыч; ƒy = Σ∆Yвыч.

Абсолютную и относительную невязки определяют по формулам:

ƒабс = √ ƒх2 + ƒy2;

ƒотн = ƒабс/Р, где Р – периметр теодолитного хода.

Полученная относительная невязка должна быть меньше ƒдоп = 1/2000. Если ƒотн‹ ƒдоп, то измерения были сделаны с достаточной точностью и вычисления не содержат грубых ошибок. Тогда производится распределение невязок ƒх и ƒy на вычисленные значения ∆Х и ∆Y соответственно пропорционально величинам горизонтальных проложений сторон со знаком, обратным знакам невязки. Поправки записывают в графы 10 и 12, их суммы по абсолютной величине должны равняться величинам невязок. Исправленные приращения записывают в графы 13 и 14.

Координаты точек вычисляют по формулам:

Х n+1 = Х n + ∆Х(n)-(n-1), Y n+1= Y n + ∆Y(n)-(n-1),

где Х n, Y n — координаты предыдущей точки ,

Х n+1, Y n+1 — координаты последующей точки хода.

Вычисленные координаты записывают в графы 15 и 16 в строке напротив соответствующего номера точки. Контролем для замкнутого полигона является получение в конце расчета координат первой точки.

3.6 Обработка диагонального хода

Соответствующие графы ведомости вычисления координат точек диагонального хода вносят номера точек, углы и горизонтальные проложения сторон диагонального хода. Из ведомости координат основного хода переписываются начальный и конечный дирекционные углы, а так же координаты начальной и конечной точек. Вычисления ведут по аналогии с основным полигоном. Различия в вычислениях заключаются в следующем:

1) Теоретическая сумма углов диагонального хода определяется по формуле:

Σβтеор = αнач. – αкон + 1800*n,

где αнач. и αкон – соответственно начальный и конечный дирекционные углы;

n – число измеренных углов.

2) Теоретическую сумму приращений вычисляют по следующим формулам:

Σ∆Хтеор = Хкон – Хнач,

Σ∆Yтеор = Yкон – Yнач ,

где Хнач, Yнач и Хкон , Yкон — координаты начальной и конечной точек соответственно.

3) Невязки приращений координат определяют по формулам:

ƒх= Σ∆Хвыч — Σ∆Хтеор, ƒy= Σ∆Yвыч — Σ∆Yтеор.

4 Построение плана

4.1 Построение координатной сетки

Для составления плана сначала необходимо построить координатную сетку. Сетка строится в виде системы квадратов. Сначала через лист бумаги проводят две диагонали и от точки их пересечения откладывают измерителем по направлению к каждой вершине листа одинаковые отрезки. Полученные точки на диагоналях соединяют и получают прямоугольник.

На сторонах прямоугольника измерителем откладывают отрезки, кратные 200 м в соответствующем масштабе. Полученные точки на противоположных сторонах попарно соединяют и получают координатную сетку.

4.2 Нанесение точек хода и ситуации на план

Ось Х направляется от юга к северу, а ось Y – от запада к востоку. Затем по значениям абсцисс и ординат на координатной сетке отмечают положения точек теодолитного хода. Контролем правильности построения точек будут служить горизонтальные проложения и румбы линий.

4.3 Оформление плана

План составляется по данным абрисов съемки. Местные предметы и характерные точки контуров наносят в соответствии с результатами и способами съемки. Замкнутый теодолитный ход показывают сплошной линией, а точки диагонального хода не соединяют. Все надписи делают параллельно горизонтальной линии сметки.

Полевые работы при теодолитной съемке

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 11

Сущность теодолитной съемки, организация работ. Теодолитная съемка — горизонтальная; по ее результатам составляют контурный план местности. При этом снимают границы строений, дорог, угодий и т. д. Чтобы провести съемку, на местности устанавливают геодезические знаки — пункты обоснования. Сеть таких пунктов называют съемочным обоснованием. С этих пунктов и от линий между ними проводят детальные измерения. Полевые работы при теодолитной съемке организуют так, чтобы в первую очередь произвести измерения, обеспечивающие получение коорди­нат пунктов съемочной сети — съемочных точек.

Теодолитная съемка складывается из следующих этапов:

камеральная подготовка материалов;

рекогносцировка местности и закрепление намеченных пунктов геодезическими знаками;

полевые измерительные работы;

камеральная обработка результатов измерений.

Ка.меральная подготовка. В период камеральной подготовки уста­навливают наличие планов, составленных на снимаемую местность по ранее произведенным съемкам; из имеющихся материалов отби­рают планы и карты наиболее крупных масштабов и съемок послед­них лет. Составляют схему расположения пунктов имеющегося съемочного обоснования. Из каталогов выписывают координаты этих пунктов.

На подобранных планах или топографических картах составляют проект организации полевых работ.

Рекогносцировка местности. После камеральной подготовки ис­полнитель осматривает местность, устанавливает изменения в кон­турах, проверяет целесообразность исполнения намеченного проекта, уточняет его на месте, назначает места установки пунктов съемоч­ной сети, закрепляет их геодезическими знаками и намечает пути привязки к пунктам геодезической сети более высокого порядка. Вслед за этим выполняют непосредственные полевые измерения, которые проводят в два этапа: первый — построение съемочной сети и второй — съемка контуров.


Теодолитный ход. При теодолитной съемке съемочная сеть в основном состоит из теодолитных ходов – многоугольников, в которых измеряют длины сторон d1, d2, …поворотные углы β1, β2,…между сторонами.

Теодолитный ход может быть:

разомкнутый – вытянутый ход, начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования более высокого порядка;

замкнутый – сомкнутый многогугольник, обычно привязанный к одному из пунктов геодезическогообоснования;

висячий ход примыкает к геодезическому обоснованию одним своим концом, второй конец остается свободным.

Точку поворота теодолитного хода намечают так, чтобы над ней можно было установить теодолит для измерения угла; с нее хорошо бы просматривалась и была доступна для съемки окружающая местность; были видны знаки, установленные на предыдущей и последующей точках хода; чтобы длины сторон хода не превышали 300 – 350 м и не были короче 50 м, а в среднем равнялись 250 м4 при съемке контуров способом перпендикуляров стороны хода располагались от снимаемых границ не далее 50 – 70 м.

Обычно теодолитные ходы прокладывают вдоль грунтовых и шос­сейных дорог, по просекам и другим удобным для измерений местам. При съемке рек для лучшей видимости поймы и в целях сохранности знаков ход лучше располагать на возвышенных местах. При дорожных и речных изысканиях теодолитные ходы, как правило, будут разомк­нутые и приближаться к прямолинейным, т. е. углы поворота между сторонами близки к 180º. При съемке отдельных участков ходы обычно замкнутые, так как линии хода совмещают с границами самих уча­стков или угодий. В случае большой вытянутости замкнутого хода в наиболее узком его месте делают перемычку — диагональный ход .

Пункты теодолитного хода закрепляют деревянными кольями тол­щиной около 6 см, столбами или железными трубами на бетоне. Часто при инженерных работах такие точки используют как реперы при нивелировании, поэтому основания столбов следует зарывать в землю ниже глубины промерзания грунта. Над поверхностью земли кол не должен выступать более чем на 5 см. Установленный знак окапывают канавкой.

После закрепления точек теодолитного хода на местности при­ступают к угловым и линейным измерениям.

Особое внимание обращают на привязку прокладываемого хода к пунктам существующей геодезической сети съемочного обоснова­ния.

Из соответствующих каталогов геодезической сети выписывают дирекционные углы αн — начальный и αк — конечный, взятые по направлению хода для опорных сторон АВ и CD. Оттуда же выпи­сывают координаты исходных пунктов, к которым примыкает теодолитный ход.

При измерении поворотного угла между сторонами хода теодо­лит центрируют над вершиной угла. Точность центрирования должна быть тем выше, чем короче стороны, образующие угол. Например, при расстоянии более 150 м нужно центрировать с точностью до 1 см, а при меньших расстояниях — 0,5 см. После приведения теодолита в рабочее положение измеряют угол, обычно правый по ходу. Изме­ряют все углы хода, в том числе и примычные, одним полным приемом — при двух положениях вер­тикального круга, с перестановкой лимба между полуприемами на некоторый малый угол (1-2º). При измерении углов оптическим теодолитом расхождение между значениями угла, полученными в полуприемах, не должно превышать 0,8′. Теодолитные ходы бывают 1 и 2 разряда

Стороны в теодолитных ходах 1 разряда измеряют с относитель­ными ошибками не ниже 1 ; 2000, стороны ходов 2 разряда — не ниже 1 : 1000. Для этой цели используют мерные ленты и оптические дальномеры.

Съемка контуров ситуации. С закрепленных на местности пунктов теодолитного хода снимают ситуацию. Чтобы элементы ситуации изобразить на плане в их подобном виде, на местности намечают и снимают характерные точки на их контурах (границах) — главным образом точки поворота границ.

В зависимости от условий местности, наличия съемочной сети и геодезических приборов применяют следующие способы съемки ситуации.

Способ обхода применяют для съемки вытянутых объектов (дорог, каналов) или обособленных элементов ситуации (лес, болото). Криволинейную границу участка разбивают на отрезки 1-2, 2-3, … (рис.1.32, а), которые для данного масштаба съемки можно считать прямыми. Отклонения фактической границы от съемочных линий допускают не более двойной точности масштаба съемки. Например, точность масштаба 1 : 5000 равна 0,1 мм х 5000 = 0,5 м, следова­тельно, фактические границы от прямых d1, d2,… могут отклоняться не более 1 м.

Концы намеченных отрезков закрепляют кольями или столбами и получают полигон 1-2-3 … Линии этого полигона измеряют лен­той или дальномером, а горизонтальные углы β1, β2- угломерным прибором.

Полигон обязательно привязывают к линиям съемочной сети путем измерения примычных углов βн и βк и длины линии do.

Способ полярных координат. На границах элемента ситуации выбирают характерные точки 1, 2, 3, … (рис.1.32, б) и угломерным прибором измеряют углы β1, β2 , между опорной линией, напри­мер ВС и направлениями на характерные точки, а лентой или дальномером измеряют расстояния d1, d2,…Этот способ применяют для съемки извилистых контуров в открытой местности.

Способ перпендикуляров применяют при съемке вытянутых объек­тов, например, каналов, дорог, а также при городских съемках.

Способ угловых засечек применяют для съемки отдельных точек: отдельно стоящих деревьев, столбов, башен, вышек и др., не доступ­ных для линейных измерений. С концов двух опорных линий (см. рис. 1.32, г) угломерным прибором измеряют углы β1, β2, β3, β4 между опорными линиями СВ и ВА и направлениями на снимаемый объект. По стороне и двум прилежащим к ней углам можно построить тре­угольник и получить положение снимаемой точки.

Способ линейных засечек применяют главным образом при отсут­ствии угломерных приборов, при коротких базисных линиях. При этом способе как минимум от трех опорных точек, например А, В, С , измеряют расстояния до снимаемой точки d1, d2, d3. По известному основанию и длинам двух других сторон можно построить треугольник и получить положение определяемой точки.

б

в

Рис. 1.32. Способы съемки подробностей местности.

Абрис. В процессе съемки в полевом журнале простым каранда­шом глазомерно составляют схематический чертеж снимаемого уча­стка, называемый абрисом (рис. 64). На нем записывают результаты измерений углов и длин линий, названия объектов и урочищ. Ориен­тируют абрис по странам света на глаз. Абрис является одним и основных документов, которым руководствуются при составлении плана. Все записи и изображения на абрисе должны быть четкими и разборчивыми, для чего пользуются линейкой и треугольником. Для участков больших размеров абрис составляют по частям на нескольких страницах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *