Тахеометрическая съемка. Тахеометрическая съемка объединяет горизонтальную и вертикальную съемки и ставит своей целью получение крупномасштабного топографического плана

Тахеометрическая съемка объединяет горизонтальную и вертикальную съемки и ставит своей целью получение крупномасштабного топографического плана, на котором изображается ситуация и рельеф местности. В настоящее время ее применяют при работах на небольших участках. Как и любой другой вид съемки, она начинается с создания съемочного обоснования. Таким обоснованием обычно служат теодолитные и нивелирные ходы, которые привязывают к пунктам главной геодезической основы. Пункты съемочного обоснования выбирают так, чтобы с них открывался хороший обзор ближайшей местности.

После создания рабочего обоснования, когда будут найдены координаты и высоты опорных пунктов, приступают к детальной съемке местности. Ее ведут с пунктов рабочего обоснования полярным методом. При этом ситуацию и рельеф снимают одновременно и для каждой снимаемой (пикетной) точки измеряют три пространственные координаты: наклонное расстояние D, горизонтальный полярный угол β и угол наклона ν визирной линии. По этим данным находят положение снимаемой точки в плане и по высоте относительно пункта съемочного обоснования, принятого за полюс, и основного направления, взятого на другую (соседнюю) точку съемочного обоснования.

При детальной тахеометрической съемке рекомендуется следующий порядок работ.

До начала работ составляют абрис, на котором показывается точка, принятая за полюс, основное направление, расположение снимаемых контуров и элементы рельефа (Рисунок 74). На абрисе намечают точки, подлежащие съемке. Они должны располагаться на углах контуров и по характерным линиям и точкам рельефа. Среднее расстояние между пикетажными точками – не более 15 – 20 м. После составления абриса над точкой съемочного обоснования, принятой за полюс, устанавливается теодолит, измеряется высота i инструмента над точкой и определяется место нуля (МО) вертикального круга

.

После этого лимб теодолита устанавливают (ориентируют) так, чтобы при наведении зрительной трубы на исходное основное направление отсчет по горизонтальному кругу был равен 0º 00'. Чтобы выполнить эту операцию, следует вначале установить нулевой отсчет и закрепить алидаду, а наведение трубы на основное направление выполнить винтами лимбами – закрепительным и наводящим. (При обработке результатов на ЭВМ лимб целесообразно ориентировать по дирекционному углу основного направления.)

Саму съемку ведут при одном положении трубы (КП или КЛ). На снимаемую точку ставят рейку, на нее наводят винтами алидады зрительную трубу и берут дальномерный отсчет . Затем по средней нити снимают высоту визирования L или наводят трубу на отсчет, равный высоте инструмента (), и снимают отсчеты β – по горизонтальному кругу и КЛ (или КП) – по вертикальному. Полученные данные заносят в журнал съемки, в котором предварительно должны быть записаны отметки – точки стояния, высоты i инструмента, исходное ориентирное направление и положение трубы при съемке (КП или КЛ). Аналогичным способом снимают и другие точки с данной станции.

После полевых измерений обрабатывают данные журнала съемки: для каждой точки вычисляют угол наклона ( или у теодолита Т30). Затем из тахеометрических таблиц по аргументам D и ν берется табличное превышение h’ и горизонтальное расстояние D₀ (таблицы составлены по формулам: и ). Затем подсчитывают отметки снятых пикетных точек

. (114)

Для тахеометрической съемки весьма удобно использовать номограммные тахеометры, которые освобождают наблюдателя от необходимости пользования таблицами. В таких тахеометрах сетка нитей зрительной трубы представляет собой номограмму с подвижными нитями, расстояние между которыми изменяется в зависимости от угла наклона ν визирной линии. При наведении такого прибора на рейку наблюдатель по номограммам сетки может сразу прочитать значения горизонтального расстояния D ₀ и табличного превышения h ’.

На Рисунок 75 показано поле зрения такого тахеометра при наведении на рейку. Если взять разности отсчетов по рейке a ₀= L – поосновной нити и a ₁ – по нити горизонтальных проекций, то , . А табличное превышение h ’ будет таково: , , .

Рисунок 75 Поле зрения тахеометра

Обычно при обработке результатов на ЭВМ или программируемых калькуляторах в память машины вводят исходные данные и результаты измерений. А в процессе работы по стандартной программе на табло ЭВМ выносятся координаты и высоты снимаемых пикетов.

В последние годы XX века для тахеометрической съемки стали применять электронные тахеометры. Эти многофункциональные геодезические приборы состоят из электронного теодолита и светодальномера. С помощью встроенной микроЭВМ такой прибор позволяет решать различные геодезические задачи. С его помощью можно измерить горизонтальные и вертикальные углы, наклонные и горизонтальные расстояния, высоты точек, приращения или координаты снимаемых пунктов. Результаты измерений выводятся на накопитель информации или световое табло.

Съемка, выполняемая электронным тахеометром, имеет существенные особенности. В отличие от традиционного метода, в процессе работы наблюдатель и рабочий–реечник меняются местами. Рабочий стоит у прибора и наводит тахеометр на отражатель, а исполнитель выбирает реечные точки и ведет абрис. Связь между ними осуществляется с помощью мобильных радиопередатчиков.

Наибольший эффект от применения таких приборов достигается в открытой местности, когда расстояния до снимаемых точек можно увеличить до километра.

Порядок составления плана

1. На листе чертежной бумаги строят координатную сетку со стороной 10 см и по координатам в заданном масштабе наносят на план точки съемочного обоснования.

2. В соответствии с абрисами съемки и данными журнала с помощью измерителя и транспортира наносят на план снятые точки. Возле каждой точки подписывается ее отметка, по условным знакам зарисовываются контуры, а с помощью горизонталей – рельеф местности. После составления плана его проверяют на местности путем взятия контрольных пикетов.

В результате топографической съемки можно получить также так называемую цифровую модель местности – ЦММ. Она представляет собой упорядоченную информацию о местности, представленную в цифровой форме. Для создания ЦММ на ЭВМ или персональных компьютерах вычисляются по данным измерений координаты и высоты снятых точек местности, кодируются контуры ситуации и рельефа, а также условные знаки.

Обычно ЦММ состоит из нескольких независимых моделей (слоев) – рельефа местности, коммуникаций, зданий и сооружений, гидрографии, почвенно–растительного покрова и др.

С помощью ЭВМ и автоматического координатографа (графопостроителя) цифровую модель местности можно преобразовать в топографический план, и на основе ЦММ легко получить также и другие виды графической информации о местности: профили, блок-диаграммы и др. Цифровое моделирование является перспективным направлением в системах автоматического проектирования, и оно непрерывно совершенствуется.