Лекция по "Геодезии"

При наличии видимости с определяемой точки (рис. 77, в) на три пункта опорной сети А, В и С привязка осуществляется обратной геодезической засечкой. В этом случае с определяемой точки 1 измеряют углы & и ß между направлениями на исходные пункты, координаты которых известны. Эти данные позволяют вычислить координаты точки 1 (X₁, y₁). Для передачи дирекционного утла на сторону 1—2 теодолитного хода измеряют примычные углы ₁^’ ₂ и ₃.

 

4. В районе прокладки теодолитного хода отсутствуют пункты опорной сети. В этом случае дирекционные утлы одной или нескольких сторон хода могут быть вычислены, исходя из значений истинных азимутов направлений А, которые устанавливаются на основе астрономических наблюдений небесных светил либо определяются с помощью гиротеодолита. Зная величину сближения меридианов у, рассчитывают дирекционные утлы определяемых направлений по формуле

                                                                 a = А — у.

С помощью буссоли, установленной на теодолите, можно измерить магнитные азимуты А_м одной или нескольких сторон теодолитного хода и с учетом величин склонения магнитной стрелки δ и сближения меридианов у   определить дирекционные углы этих сторон по формуле

а = А_м+ δ — у.

Координаты начальной  точки теодолитного хода задаются условно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция № 4

Съемка ситуации местности

 

1. Способ перпендикуляров
2. Способ полярных координат (полярных направлений)
3. Способ биполярных координат (засечек)
4. Способ створов (промеров)
5. Способ обхода
6. Основные требования к съемке ситуации

 

1. Съемка ситуации местности заключается в определении положения характерных точек контуров и местных предметов относительно вершин и сторон теодолитного хода. Съемка может выполняться одновременно с прокладкой теодолитного хода либо независимо.

Результаты измерений при съемке заносят в абрис. Абрисом называется схематический чертеж, масштаб которого принимается произвольным. На абрисе показывают взаимное расположение вершин теодолитных ходов, линий и снимаемых объектов со всеми числовыми результатами измерений и пояснительными записями. Абрис ведется в карандаше четко и аккуратно. Он является основным документом съемки и служит материалом для составления плана местности.

Способы съемки ситуации. В зависимости от характера местности и расположения контуров относительно теодолитных ходов применяют тот или иной способ съемки ситуации. Основными из них являются следующие.

1. Способ перпендикуляров (ординат или прямоугольных координат) — применяется на открытой местности для съемки контуров вытянутой формы и местных предметов, расположенных вблизи сторон теодолитного хода. Сторона теодолитного хода (например, АВ, рис. 78, а) принимается за ось абсцисс, а точка А — за начало координат. Положение снимаемых точек 1, 2, 3 определится длинами перпендикуляров l₁, l₂, l₃ и расстояниями d₁ d₂, d₃ от точки А теодолитного хода до основания соответствующего перпендикуляра. Следовательно, для каждой характерной точки контура местности определяются прямоугольные координаты (абсциссы d₁, d₂, d₃ и ординаты 1₁^э 1₂^э, 1₃), по которым эти точки можно нанести на план.

Измерение расстояний d_1, d₂, d₃ производится стальной мерной лентой, укладываемой по створу линии АВ, а длин перпендикуляров l₁, l₂, l₃— рулеткой с точностью до сотых долей метра при ясно выраженных контурах и до десятых долей метра в остальных случаях. Перпендикуляры небольшой длины (4 —8 м при съемках масштабов 1:500— 1:2000) восставляют на глаз, а при большей их длине — с помощью экера.

Из многих конструкций  в практике наибольшее применение нашли двухзеркальные экеры. Двухзеркальный экер ЭД (рис. 79, а) состоит из четырехгранного корпуса, на внутренних поверхностях боковых граней которого закреплены два плоских зеркала под углом 45° одно к другому. В металлической оправе над зеркалами имеются окна. Для удержания прибора в рабочем положении к корпусу экера прикреплена ручка с крючком для подвешивания отвеса. Принцип действия экера состоит в том, что луч света, отраженный от двух плоских зеркал, пересекает свое первоначальное направление под углом, вдвое большим угла между зеркалами, т. е. под углом 90° (рис. 79, б].

Для построения перпендикуляра в точке С к линии АВ (см. рис. 79, б) встают с экером в точке С и поворачивают его так, чтобы луч от вехи В попал на зеркало 1. Отразившись от зеркала 1, луч попадает на зеркало 2, и наблюдатель видит в зеркале 2 изображение вехи В. Наблюдая через окно в оправе над зеркалом, наблюдатель дает указание помощнику выставить веху в направлении этого изображения, т. е. по линии CN. Угол между лучами С В и CN равен 90°.

Если в процессе съемки требуется опустить перпендикуляр  из характерной точки контура М на сторону теодолитного хода АВ, то в точках В и М устанавливают вехи (рис. 79, в). Наблюдатель перемещается с экером по линии АВ до тех пор, пока изображение вехи В, видимое через окно экера, не окажется продолжением изображения вехи М, видимого в зеркале 2. Основание перпендикуляра С определяется на местности с помощью отвеса, подвешенного к рукоятке экера.

Перед началом работы экер следует проверить, т. е. убедиться  в том, что плоскости его зеркал расположены под углом в 45°. Для этого становятся с экером в точке К (рис. 79, г), находящейся в створе линии АВ, и последовательно строят углы AKN и BKN. Если угол между зеркалами отличается от 45°, то выставленная в первом случае веха займет положение N₁^э_, a во втором — N₂. В этом случае посредине между вехами N₁ и N₂ устанавливают веху N и установочными винтами при одном из зеркал поворачивают его до тех пор, пока изображение вехи А (или В) в зеркале не совместится с изображением видимой в окно вехи N. Средняя квадратическая погрешность построения прямого угла двухзеркальным экером составляет 4'.

 

2.   Способ полярных координат (полярных направлений) применяется на открытой местности для съемки отдельных местных предметов и характерных точек контуров, удаленных от теодолитного хода.

Сторона теодолитного хода АВ (см. рис. 78, б) принимается за полярную ось, а вершина А (или В) — за полюс. Для определения планового положения точек (например, 1 и 2) достаточно измерить горизонтальные утлы ß₁^э и ß₂ между исходным направлением и направлениями на снимаемые точки и расстояния l₁, l₂ до этих точек.

Горизонтальные углы измеряются техническим теодолитом одним полуприемом, а расстояния — стальной лентой, нитяным или оптическим дальномером. Точкой установки теодолита при съемке ситуации полярным способом может служить одна из вершин теодолитного хода либо вспомогательная опорная точка на его стороне (точка О).

 

3. Способ биполярных координат (засечек). Для съемки труднодоступных точек на открытой местности целесообразно применять способ угловых засечек. Для этого в точках А и В (см. рис. 78, в) с помощью теодолита измеряют углы у, 5 между стороной теодолитного хода АВ и направлениями на снимаемую точку N. Точка N на плане будет получена в пересечении направлений, построенных по этим углам. Следует иметь в виду, что наиболее выгодным является случай, когда угол при засекаемой точке N близок к 90°. Засечки под углом менее 30° и более 150° дают неточные положения снимаемых точек.

При съемке доступных  объектов с четкими очертаниями (здания, инженерные сооружения и т. п.), расположенных вблизи сторон теодолитного хода, можно использовать способ линейных засечек. Для 1/У этого на стороне теодолитного хода АВ (рис. 78, г) выбирают две вспо-

могательные точки О_; и О₂, отрезок Ъ между которыми является базисом. Из точек O_t и О₂ лентой или рулеткой измеряют расстояния 1_р 1₂ до снимаемой ситуации точки М. Пересечение линейных засечек отрезками /_г, и /₂ определит положение точки М на плане. При линейных засечках форма треугольника О_{МО₂ должна быть по возможности близка к равносторонней, а длины сторон — не превосходить длину мерного прибора.

 

4. Способ створов (промеров) применяется в случаях, когда границы ситуации пересекают стороны теодолитного хода или продолжение сторон (см. рис. 78, д), а также для определения положения вспомогательных опорных точек (точка О). Положение снимаемых точек 1, 2, 3 определится линейными промерами d₁, d₂, d₃. Способ створов находит широкое применение при съемке застроенных территорий, особенно в сочетании его со способами перпендикуляров и линейных засечек.

 

5. Способ обхода применяется на закрытой местности для съемки важных объектов, которые из-за дальности и местных препятствий не могут быть засняты от вершин и сторон основного теодолитного хода. В этом случае вокруг снимаемого объекта (см. рис. 78, е) прокладывают дополнительный съемочный ход 1-2-3-4-5, который привязывают к основному ходу. Углы в съемочном ходе измеряют одним полуприемом, а стороны стальной лентой или с помощью нитяного дальномера (в коротких ходах). Границы контура снимают от сторон съемочного хода способом перпендикуляров.

Если контур снимаемого объекта имеет прямолинейные границы (сельскохозяйственные угодья, лесонасаждения, застройки и т. п.), то съемочный ход прокладывают непосредственно по границам объекта. Очертание этого хода в рассматриваемом случае и представит собой контур снимаемого объекта.

 

 

6. Съемка ситуации местности требует от исполнителей тщательности и аккуратности при производстве измерений и ведении записей и зарисовок в полевых журналах. Поскольку абрис служит основным съемочным документом, на основе которого составляется план местности, к составлению абриса следует подходить особенно внимательно. В процессе съемки исполнитель должен постоянно изучать ситуацию, форму контуров, выбирая оптимальные способы съемки того или иного элемента ситуации, стремиться детально снимать контуры местности и фиксировать их на абрисе, не допуская пропусков в записях результатов измерений. Размер абриса должен обеспечивать четкое и удобное расположение на нем всех построений и записей. Пример абриса съемки участка местности показан на рис. 80.

Для контроля результатов  измерений съемку наиболее важных объектов или отдельных их точек рекомендуется  осуществлять путем выполнения измерений с двух точек хода или различными способами. Если с данной точки (или линии) хода съемка контура не закончена, то на новой станции ее следует начинать с точки, которая уже была снята с предыдущей станции. При съемке ситуации участка местности (см. рис. 80) использованы все описанные выше способы съемки. Так, способом перпендикуляров

от сторон хода IV-Vи V-VI снят контур леса, от сторон IV-IX и IX-VIII — характерные точки контура луга и т. д. Полярный способ использован для съемки точки поворота грунтовой дороги, угловых точек контур; пашни, луга и др. Относительно стороны III-IV способом засечек снять угловые точки контура строящегося здания; способ угловых засечек использован при съёмке опоры ЛЭП и отдельного дерева. Способом створов (промеров) по сторонам VI-VII, IX-VIII, I V-V заснята грунтовая дорога, а также границы пашни. Съемка контура березовой рощи выполнен; способом обхода, для чего проложен съемочный ход V-a-б-в-г-д-V, о' сторон которого определялось положение характерных точек контур; способом перпендикуляров (численные значения углов и длин сторон в съемочном ходе даны в таблице).

При съемках небольших участков местности и простой ситуации результаты измерений по теодолитному ходу и абрис приводятся в од ном полевом журнале. При съемке больших участков и сложной ситуации абрис ведется в отдельном журнале, в котором страница отводится для одной -двух линий хода. Если с одной точки (стороны) хода одного из способов, чаще всего полярным или способом обхода, заснимаете: большое число точек ситуации местности, то численные значения угловых и линейных замеров выносятся в отдельную таблицу. Полевые журналы и абрисы должны быть оформлены качественно, чтобы в ни: мог легко разобраться другой исполнитель, не принимавший участия съемке данного участка местности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция № 5

КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКЕ

 

1.Общие положения

2. Обработка результатов измерений в замкнутом теодолитном ходе

 

1. Камеральные работы при теодолитной съемке слагаются из вычислений и графических построений. В результате вычислений определяют плановые координаты вершин теодолитных ходов; конечной целью графических построений является получение ситуационного плана местности.

Измеренные углы и  длины сторон теодолитных ходов  содержат неизбежные случайные погрешности, накопление которых приводит к возникновению  так называемых невязок.

Невязками называются разности между измеренными либо вычисленными результатами и их теоретическими значениями.

В зависимости от требуемой  точности величины фактических невязок не должны превышать определенных величин. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть определенным образом распределены между измеренными (вычисленными) величинами.

Процесс распределения  невязок и вычисления исправленных значений величин называется увязкой или уравниванием результатов измерений. После уравнивания обычно проводится оценка точности полученных результатов.

Камеральную обработку  результатов измерений, выполненных  при прокладке теодолитных ходов, начинают с проверки и обработки полевых журналов. Повторно выполняют все вычисления, сделанные в поле, и выводят средние значения измеренных углов (с округлением до 0,1^э) и длин сторон (до 0,01 м). Затем составляют схему теодолитных ходов, ориентированную по сторонам света. У вершин подписывают средние значения горизонтальных углов, а возле каждой стороны — ее горизонтальное проложение. На схему наносят также пункты геодезической сети, к которым осуществлялась привязка теодолитных ходов, координаты исходных пунктов и дирекционные углы исходных сторон.