Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2012 в 23:18, курсовая работа
Геодезическая сеть – это совокупность надёжно закреплённых на местности специальных пунктов, у которых определены с необходимой точностью координаты x и y в единой системе координат и высоты H в единой системе высот.
Геодезические сети являются основой
Предельные длины теодолитных ходов
Масштаб плана |
Точность масштаба, см |
Предельная длина хода, км |
1:500 1:1000 1:2000 1:5000 |
5 10 20 50 |
0,9 1,8 3,0 6,0 |
На застроенных территориях длины ходов должны быть в 1,5 раза короче. Как правило, теодолитные ходы получаются длиннее допустимых. В этом случае число исходных пунктов, на которые опираются теодолитные ходы, увеличивают, а если их окажется все равно недостаточно, прокладывают ряд теодолитных ходов с общими точками, называемыми узловыми, между которыми длины ходов допускают не более 0,7 длины предельного хода.
Если предельные длины
ходов выдержать не
Привязка теодолитных
ходов к пунктам опорной
Для вычисления координат пунктов теодолитного хода необходимо, чтобы он примыкал в своем начале, а так же в конце (для контроля) к пунктам, координаты которых известны, а так же к линиям с известными дирекционными углами – исходным направлением.
Измерение углов и линий, связывающих пункты и стороны теодолитного хода с исходными пунктами и исходными направлениями, называется привязкой.
Местоположение исходных пунктов, их координаты, а также дирекционные углы исходных сторон выбирают из каталогов, хранящихся в соответствующих службах.
Наиболее типичным случаем привязки является непосредственное примыкание теодолитного хода к известным пунктам и линиям.
1. Начало и конец хода примыкают к одному исходному пункту и одной исходной линии (рис. 7.1).
Теодолитный ход при такой привязке образует замкнутый многоугольник - полигон. Исходная сторона может располагаться вне полигона (рис. 7.1, а), а может быть стороной полигона (рис, 7.1, б).
Рис. 7.1. Привязка к одному исходному пункту и одной исходной линии: а - исходная сторона не является стороной хода; б - является.
В первом случае привязочными являются линии D1, D6 и углы φ1, φ2. Причем привязочные углы не являются углами полигона. Угловая привязка контролируется суммой всех углов на исходном пункте А,
которая должна быть равна 360º с погрешностью не более ±1´, т.е. φ1+φ2+β6=360º(±1)´.
Во втором случае привязочными являются линии D1, D5 и углы βн, β4, которые являются внутренними углами полигона. Угловая привязка контролируется суммой внутренних углов многоугольника.
В замкнутом теодолитном ходе координаты исходного пункта не могут быть проконтролированы посредством измеренных сторон и углов, т.е. ошибка в выписке исходных координат и исходного дирекционного угла не будет обнаружена. Поэтому выписку исходных данных нужно выполнять с обязательной ее проверкой вторым лицом.
Указанная особенность является главным недостатком такого способа привязки, и применять его следует в исключительных случаях.
2.Теодолитный ход проложен между двумя исходными пунктами и двумя исходными линиями (рис. 7.2). Такой теодолитный ход образует разомкнутую ломаную линию с исходными пунктами в конечных точках и называется разомкнутым. В нем привязочными линиями являются линии D1 и D6, а привязочными углами - углы на исходных пунктах: βн и βк. Такой способ привязки является предпочтительнее предыдущего, т.к. свободен от его главного недостатка, а также имеет большее число исходных пунктов, что повышает его надежность.
Рис. 7.2. Привязка хода к двум исходным пунктам и двум исходным линиям
Вычисление координат пунктов теодолитного хода возможно без измерения примычных углов на конечных, пунктах (углы βн и βк на рис.7.2), и такая привязка применяется, если нет видимости с конечных исходных пунктов на смежные пункты. В этом случае отсутствует контроль угловых измерений (главный недостаток способа), а также возрастает объем вычислительных работ. Такой способ привязки применяется в исключительных случаях.
В тех случаях, когда исходный пункт является недоступным (расположен на крыше дома, как на рис. 7.3, крест церкви, шпиль здания и т.д.), привязочную линию х вычисляют из двух треугольников, построенных на этой линии, в каждом из которых измеряют, как минимум два угла (φ1, φ2, и φ3, φ4) и одну сторону(b1 и b2). Способ получил название снесения координат.
Рис. 7.3. Привязка хода к. недоступ ному пункту
Если с конечной точки теодолитного хода есть видимость на несколько исходных пунктов, а измерение линий невозможно или нецелесообразно, то линейная привязка возможна с помощью угловых засечек: прямой с трех исходных пунктов; обратной по четырем исходным пунктам; комбинированной.
3. Теодолитный
ход примыкает к конечным
Такой ход имеет два примычных угла (βн и βк) и две примычные линии (D1 и D5). Углы хода образуют замкнутый полигон, а линии - разомкнутый ход.
В некоторых случаях, когда вблизи теодолитного хода нет исходных пунктов, координаты его одного из пунктов (обычно начального) выбираются произвольно (условно), а ориентирование начальной стороны выполняют в зависимости от требуемой точности с помощью буссоли, гиротеодолита или по наблюдениям небесных светил.
Теодолитный ход, не привязанный к опорным пунктам или замкнутый с одним опорным пунктом и одной исходной стороной, называется свободным.
Рис. 7.4. Сторона и ее конечные пункты являются исходными
Теодолитный ход, привязанный только в начальной точке, называется висячим. Число сторон в висячем ходе допускается не более трех. Длина висячих ходов не должна быть более: 500 м в масштабе 1:5000; 300 м в масштабе 1:2000; 150 м в масштабах 1:1000 и 1:500.
3. Способы и приборы горизонтальной съемки
Горизонтальная съемка – представляет собой комплекс линейных и угловых измерений, в процессе которых определяется положение точек ситуации относительно линий и пунктов предварительно созданной на участке съемочной сети, т.e. определяется только плановое (на горизонтальной плоскости) положение точек, а высотное (в вертикальной плоскости) - не определяется. Для линейных измерений применяют мерные ленты, рулетки, дальномеры. Угловые измерения выполняют точным техническими теодолитами (поэтому горизонтальную съемку часто называют теодолитной). Ввиду того, что высоты точек не определяются, горизонтальная съемка как самостоятельная выполняется не часто: в равнинной местности, где высоты точек различаются незначительно, а также в тех редких случаях, когда знание высот не является важным.
Однако теодолитная съемка широко применяется при создании топографических планов масштабов от 1:500 до 1:5000 участков со сложной ситуацией (застроенных территорий населенных пунктов, промышленных объектов и др.), когда съемка ситуации (горизонтальная съемка) и съемка рельефа (высотная съемка) выполняются раздельно. В этом случае теодолитная съемка является составной частью топографической съемки.
Теодолитная съемка включает в себя следующие этапы работ:
1. Рекогносцировка (осмотр) участка местности, подлежащего съемке, и отыскание исходных геодезических пунктов; выбор и закрепление съемочных точек.
2. Создание съемочного обоснования, т е. проложение теодолитного хода (измерение углов и линий) между исходными пунктами по закрепленным при рекогносцировке съемочным точкам.
3. Съемка ситуации.
Съемка ситуации заключается в определении положения постоянных предметов и контуров местности относительно пунктов и сторон теодолитного хода. Для этого каждый элемент ситуации привязывают к линиям и точкам съемочной сети посредством угловых и линейных измерений, результаты которых помещают на схематический чертеж местности – абрис.
Основными способами съемки ситуации являются:
1. Способ перпендикуляров (прямоугольных координат, ординат), рис.8.
Способ заключается
в определении длины
Рис. 8. Способ перпендикуляров
Для этого ленту укладывают строго по линии хода (обычно на глаз, в необходимых случаях используют теодолит или длинную нить, соединяющую точки), начало ленты совмещают с центром пункта и закрепляют ее на земле шпильками. Берут рулетку (другую ленту), прикладывают начало к характерной точке и растягивают ее до ленты, лежащей вдоль линии хода. Рулетка и лента должны образовывать угол 90°. Этот угол строится на глаз и проверяется по минимальному отсчету рулетки, который соответствует ее перпендикулярному положению относительно ленты, для чего рулетку над лентой несколько раз смещают взад-вперед, определяя наименьший отсчет. Это и будет длина перпендикуляра от элемента ситуации до линии хода. Одновременно определяют и отсчет по ленте, которому соответствует длина перпендикуляра. Оба отсчета аккуратно записывают на абрисе, относя их к снимаемому элементу. Эти два взаимно перпендикулярных отрезка являются координатами снимаемой точки местности относительно линии хода с началом в задней точке линии. Линия теодолитного хода играет роль оси X (абсцисс), а перпендикуляры к ней являются ординатами.
По окончании работ на первом уложении ленты ее перемещают на всю длину, и второй раз укладывают вдоль линии хода, совмещая, начало с конечной шпилькой первого уложения. Теперь к отсчетам по ленте (к абсциссам) прибавляют длину ленты, на третьем уложении прибавляют две длины ленты и т.д. В конце линии над передним пунктом выполняют отсчет по ленте (72.49 на рис. 8). Таким образом, линия теодолитного хода будет измерена еще раз, что является контролем измерения. Расхождение с результатом, полученным при проложении теодолитного хода, не должно превышать 1:1000 длины линии (10 см на 100 м длины). После этого ленту укладывают вдоль следующей линии и съемку полосы местности вдоль нее ведут аналогично, считая конечный пункт предыдущей линии начальным.
Точность построения
перпендикуляров описанным
Чтобы погрешность положения элементов ситуации не снижала точности создаваемого плана, равной 0,1-0,2 мм, длины перпендикуляров ограничивают и с учетом указанной точности построения перпендикуляров рассчитывают для планов каждого масштаба предельно допустимые их длины, которые в метрах местности приводятся ниже: 8м- масштаб 1:2000, 6м- масштаб 1:1000, 4м- масштаб 1:500.
Длины перпендикуляров могут быть увеличены, но в этом случае укладка ленты вдоль линии хода и построение перпендикуляров необходимо выполнять не на глаз, а с помощью теодолита или эккера - компактного прибора, состоящего их двух зеркал под углом в 45° друг к другу, обеспечивающих быстрое построение прямого угла.
2. Способ полярных координат (рис. 9)
Рис. 9. Способ полярных координат
Способ заключается в том, что на пункте теодолитного хода устанавливают теодолит в рабочее положение и лимб ориентируют нулевым делением на другую точку теодолитного хода (нулевое направление).
Измеряют расстояния лентой или дальномером от пункта до каждого элемента ситуации и углы по часовой стрелке между направлениями па каждый пункт и нулевым направлением, которые будут равны соответствующим отсчетам по лимбу.
Все элементы ситуации, точки установки и ориентирования теодолита аккуратно размещают на абрисе в соответствии с их расположением на местности. Абрис, а также результаты измеренй помещаются в журнал установленной формы.
В этом случае съемочная точка является полюсом, линия ориентирования - полярной осью, а измеренные расстояния и углы есть полярные координаты соответствующих элементов ситуации в полярной системе координат.
Закончив измерения на первом пункте, теодолит переносят на следующую съемочную точку, которая теперь будет полюсом, и выполняют на ней съемку местных предметов аналогично.
Таким образом, обходят все съемочные пункты, внимательно следя за тем, чтобы в съемке не было пропусков.
Съемку на каждой станции заканчивают визированием на пункт ориентирования и записью в журнал контрольного отсчета, который не должен отличаться от нулевого более чем на 2'. В противном случае поправляют ориентирование лимба и проверяют отсчеты на элементы ситуации в том порядке, в каком выполнялась съемка на новой странице журнала.