Нивелирование по квадратам

Невязки

Таблица 2 Журнал глазомерной съемки (внутренняя ситуация)

«15» июля 2013 г.

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Вывод: в результате проведения глазомерной съемки мы определили расстояния между станциями, а также расстояния до ситуационных точек местности. После чего нарисовали ситуационный план местности, в М 1:500. Глазомерная съемка является съемкой малой точности.

ГЛАВА 2. БУССОЛЬНАЯ СЪЕМКА

2.1.Приборы и оборудование

- колышки для закрепления вершин хода;

- веха;

- рулетка;

- журнал буссольной съемки;

- чертежная бумага, карандаши;

- транспортир;

- буссоль БГ-1(Рис. 1.)

Рис.1. Устройство буссоли БГ-1:

1 - круглая шкала, 2 - верньер, 3 - закрепительный винт, 4 - винт, 5 - кольцо,

6 - лимб, 7 - алидада, 8 - пружина, 9 - кулачок, 10 - диоптр предметный, 11 - нить, 12 - ниппель, 13 - подпятник, 14 - защитное стекло, 15 - игла, 16 -втулка, 17 - винт юстировочный, 18 - диоптр глазной, 19 - крышка, 20 - корпус, 21 - переходная втулка, 22 - ось, 23 - геодезическое устройство, 24 - магнитная стрелка, 25 - шкала румбов.

Буссоль БГ - 1 предназначена для измерения румбов и азимутов, горизонтальных углов на геодезических полигонах, топографических и лесоустроительных работах. Принцип работы буссоли основан на свойстве, свободно подвешенной намагниченной стрелки располагаться в плоскости магнитного меридиана.

Поверки буссоли: магнитная стрелка должна быть хорошо намагничена; стрелка должна быть уравновешена в горизонтальной плоскости; ось вращения магнитной стрелки должна проходить через центр градусного кольца буссоли.

2.2. Порядок работы

Буссольную съемку следует начинать с осмотра участка местности, выбора характерных (поворотных) точек, составления глазомерной схемы участка, закрепления точек на местности (колышки, столбы и пр.). Расстояние между характерными точками рекомендуется от 50 до 200 м, а число сторон в буссольном полигоне не должно превышать 20 - 25.

Буссоль переносится, а при необходимости устанавливается последовательно на каждой поворотной точке снимаемого участка по ходу часовой стрелки, где и определяются прямые и обратные азимуты, румбы каждой линии.

Результаты буссольной съемки записываются в специальном журнале полевых измерений, зарисовывается ситуация (абрис) и проводится камеральная обработка полученных данных.

При буссольной съемке прокладываются замкнутые и разомкнутые буссольные ходы. Замкнутый буссольный ход состоит из ломаных линий, образующих полигон. Разомкнутый ход - из ряда ломаных линий, опирающихся на двух твердых исходных точках. Буссольный ход, опирающийся на одну исходную точку, называется висячим. Исходной точкой называют точки местности, положение которой определенно заранее.

2.3.Способы буссольной съемки.

Полярный способ - буссоль устанавливается в центре снимаемого контура или на одной из его характерных точек, называемой полюсом. Этот способ широко используется на открытой местности, где путем последовательного визирования на характерные точки 1, 2, 3, 4, 5 определяют азимуты или румбы линий, соединяющих полюс с этими точками. Одновременно измеряют расстояния мерной лентой.

Способ засечек - в его основе лежит отбор линий базиса. Буссоль устанавливается на концах базиса, где определяется азимут (румб) направлений на заданную точку. Угол засечки должен быть не менее 30° и не более 150°; такой способ съемки называется прямой угловой засечкой.

2.4. Камеральные работы

В процессе камеральных работ использовались следующие инструменты: транспортир, линейка, измеритель и т.д. При измерении длинны линий и определении угла, а также при вычерчивании буссольного хода допускаются некоторые отклонения, ошибки от истинного положения точек.

Величину несомкнутости полигона называют абсолютной линейной невязкой. Она считается допустимой, если ее отношение к периметру полигона меньше чем 1:200.

Если линейная невязка допустима, то полигон увязывают, т.е. распределяют невязку пропорционально длинам сторон.

Таблица 3 Журнал буссольной съемки

«15» июля 2013 г.

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

Вывод: в ходе практики мы ознакомились более подробно с буссольной съемкой. Были проделаны вычисления азимутов (прямой и обратный), румбов (прямой и обратный) и невязки. В результате был построен полигон с внутренней ситуацией в масштабе 1:500.

ГЛАВА 3. ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА

3.1. Приборы и оборудование

- Теодолит Т5 (Рис. 2.)

- Штатив;

- Нивелирные рейки (2 штуки);

- Колышки для закрепления вершин хода;

- Журнал теодолитной съемки;

- Калькулятор, транспортир, масштабная линейка.

Теодолит предназначен для измерения углов в теодолитных и тахеометрических съемках, при разбивке плановых и высотных съемочных сетей, для измерения расстояний с использованием нитяного дальномера зрительной трубы.

Рис.2. Устройство теодолита Т5: 1 - закрепительный винт; 2 - оптический центрир; 3 - наводящий винт оптического микрометра; 4 - иллюминатор: 5 - круглый уровень; 6 - закрепительный винт лимба; 7 - подставка; 8 - закрепительный винт подставки; 9 -подъемный винт.

3.2. Сущность теодолитной съемки

Теодолитной называется горизонтальная (контурная) съемка местности, в результате которой может быть получен план с изображением ситуации местности (контуров и местных предметов) без рельефа. Теодолитная съемка относится к числу крупномасштабных (масштаба 1:5000 и крупнее) и применяется на равнинной местности в условиях сложной ситуации и на застроенных территориях: в населенных пунктах, на строительных площадках, на территориях железнодорожных узлов, аэропортов и т.п. В качестве планового съемочного обоснования при теодолитной съемке обычно используются точки теодолитных ходов. Теодолитные ходы представляют собой геодезические построения в виде ломанных линий, в которых углы измеряют полным приемом теодолита, а длины сторон землемерными лентами, рулетками или дальномерами.

По форме различают следующие виды теодолитных ходов:

- разомкнутый ход – начало и конец, которого опираются на пункты геодезического обоснования;

- замкнутый ход (полигон) – сомкнутый многоугольник, обычно примыкающий к пункту геодезического обоснования;

- висячий ход -один из концов, которого примыкает к пункту геодезическою обоснования, а второй конец остается свободным.

3.3. Поверки теодолита

Перед проведением поверок нужно провести общий осмотр теодолита:

- оптическая система зрительной трубы должна быть чистой и давать отчетливое изображение;

- вращение прибора должно быть легким и плавным;

- подъемные, закрепительные, наводящие, юстировочные винты должны быть исправны;

После общего осмотра теодолита выполняются его поверки:

- штатив и подставка теодолита должны быть устойчивы, а прибор закреплен становым винтом на штативе;

- ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора. Для поверки этого условия приводят прибор в рабочее положение и поворачивают алидаду таким образом, чтобы цилиндрический уровень разместился приблизительно параллельно двум подъемным винтам, затем вращением последних точно выводят пузырек уровня в ноль-пункт. Развернув алидаду на 180 °, проверяют положение пузырька уровня. Если пузырек уровня сместился более чем на одно деление, то необходима юстировка. Для этого исправительными винтами цилиндрического уровня возвращают пузырек по направлению к ноль - пункту на половину дуги его смещения, а затем подъемными винтами выводят его в ноль-пункт. Поверку повторяют;

- вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен оси вращения трубы. Для этого наводят вертикальный штрих сетки нитей на хорошо видимую точку. Наводящим устройством вращают зрительную трубу вокруг горизонтальной оси. Если точка смещается с вертикальной оси, то, ослабив юстировочные винты сетки нитей, поворачивают окуляр вместе с сеткой нитей.

- визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы;

- ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. Для этого выбирают хорошо видимую точку на высоте 40^о на уровне высоты прибора. Зрительную трубу переводят через зенит и наводят на ту же точку. Если отмеченные внизу точки совпадают, то наклон трубы допустим, если нет, то перпендикулярность осей исправляют только в мастерских;

- ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения прибора. Эту поверку необходимо производить только для точных и высокоточных теодолитов. Поверку производят после выполнения поверки и юстировки цилиндрического уровня. Для этого с помощью цилиндрического уровня приводят прибор в рабочее положение и если пузырек круглого уровня оказался не в ноль-пункте, то исправительными винтами выводят его в ноль-пункт.

3.4. Измерение горизонтальных углов

При измерении горизонтальных углов теодолит устанавливают в вершине угла и приводят его в рабочее положение. Направление сторон угла, обозначаются вехами.

Установка теодолита в рабочее положение состоит из двух операций: центрирование и горизонтирование.

Центрирование заключается в размещении вертикальной оси теодолита над вершиной угла (точкой) и осуществляется при помощи отвеса. Теодолит устанавливают над точкой так, чтобы верхняя плоскость головки штатива была горизонтальна, остриё отвеса проектировалось на точку. Современные теодолиты оснащены оптическими центрирами, которые облегчают центрирование, особенно при сильном ветре, и повышают точность.

Горизонтирование же заключается в приведении вертикальной оси теодолита в отвесное положение. Для этого устанавливают уровень при алидаде горизонтального круга по направлению 2-х подъемных винтов и, вращая их, выводят пузырёк уровня на середину; открепив алидаду, устанавливают уровень по направлению 3-го винта и вращением последнего снова выводят пузырёк на середину.

Существует несколько способов измерения горизонтальных углов: способ приемов, способ совмещение нулей лимба и алидады, способ повторений.

1. Способ приемов состоит в измерении справа по ходу лежащего угла. Измерения выполняют при двух положениях вертикального круга – при круге «лево» (КЛ) и круге «право» (КП). Для измерения угла АВС закрепляют лимб и визируют трубу на заднюю точку А. Затем, закрепив алидаду, считывают по горизонтальному кругу отсчет а. Открепляют алидаду и визируют трубу на переднюю точку В и, закрепив алидаду, считывают передний отсчет b. Одно такое измерение называют полуприемом. Искомый справа по ходу лежащий угол β определяют по правилу: отсчет назад а минус отсчет вперед b:

β = a - b

Если ноль лимба расположен внутри измеряемого угла, то к меньшему заднему отсчету следует прибавить 360°, тогда:

β = (a + 360°) - b

Второй полуприем выполняют, переведя трубу через зенит, при положении «круг право» (КП) и при новом положении лимба, который смещают приблизительно на 90°. Два полуприема составляют полный прием. Расхождение результатов между двумя полуприемами не должно превышать удвоенной точности теодолита. Если расхождение допустимо, то в качестве окончательного результата берут среднее значение из результатов двух измерений.

2. Способ совмещения нулей лимба и алидады используют, когда необходимо быстро оценить значение измеряемого угла. Совместив нули лимба и алидады, осуществляют точную наводку перекрестья нитей зрительной трубы на переднюю точку В. Закрепив лимб и открепив алидаду, визируют трубу на заднюю точку А. Отсчет по горизонтальному кругу непосредственно выразит значение измеряемого справа по ходу лежащего угла.

3.5. Методы съемки подробности ситуации

Существует несколько способов съемки подробности ситуации. Каждый из которых, применяется в зависимости от особенностей местности, где проводятся работы наличия тех или иных приборов. Известные методы: прямоугольных координат, полярный метод, метод прямых угловых засечек, метод обхода, и метод линейных засечек.

При выполнении съемки подробности местности мы пользовались методом полярных координат, который состоит в следующем: теодолитную съемку методом полярных координат применяют преимущественно в открытой местности, при этом положение каждой ситуационной точки определяют горизонтальным углом β, измеряемым от соответствующей стороны теодолитного хода, и расстоянием S, измеряемым от соответствующей точки съемочного обоснования. Съемку характерных точек местности наиболее часто осуществляют оптическими теодолитами с измерением расстояний нитяным дальномером.

3.6. Камеральные работы

При камеральной обработке результатов измерений необходимо соблюдать четкую последовательность действий в вычислениях:

1. Определяют угловую невязку и увязывают углы;

2. Вычисляют дирекционные углы и румбы сторон теодолитного хода;

3. Вычисляют приращение координат, определяют невязку и распределяют ее по приращению;

4. Вычисляют координаты точек полигона

При выполнении работ теодолитной съемки, в обязательном порядке составляют абрис, и ведут полевой журнал теодолитной съемки.

Абрис - схематичный чертеж, выполняемый в полевых условиях, где наносят контуры ситуации, результаты измерений углов и длин линий.

В ходе выполнения измерений в поле накапливаются ошибки, совокупность которых определяет необходимость выполнения повторных измерений теодолитной съемки, поэтому после выполнения угловых измерений теодолитного хода проводят обработку полученных результатов и вносят некоторые изменения в измеренные углы, если съемка выполнена на достаточном уровне.

∑βтеор. =180° (n -2),

f ф = ∑β изм. -∑β теор. - фактическая угловая невязка,

f доп.= +2t√n - величина допустимой угловой невязки, где

t-точность прибора, n – количество углов

fф≤f доп

δ=-fф/n-распределение невязки.

Прямая геодезическая задача.

Прямая геодезическая задача состоит в определении координат конечной точки линии, если известны координаты ее начальной точки, горизонтальное проложение линии и угол направления, отсчитываемый по ходу часовой стрелки. Так, если принять точку А (рис. 3) за полюс полярной системы координат, а прямую АС, параллельную оси ОХ, за полярную ось, то полярными координатами точки В будут s и α. Необходимо вычислить прямоугольные координаты этой точки в системе ХОУ.

На рис.3. видно, что Хв отличается от Ха на величину (Хв-Ха)=ΔХ, а Ув отличается от Уа на величину (Ув – Уа)=ΔУ. Разности координат конечной В и начальной А точек линии АВ ΔХ и ΔУ называются приращениями координат.

Приращениями координат линии являются ортогональное проекции горизонтального проложения линии на оси прямоугольных координат. Из прямоугольного треугольника АВС по заданным s и α определим приращение координат:

ΔХав = s *cosα, ΔУав = s * sinα

Искомые координаты точки В определяются по формулам:

Хв= Ха +ΔХ ав, Ув = Уа + ΔУав.

Рис. 3. Прямая геодезическая задача

Таблица 5 Журнал теодолитной съемки

«17» июля 2013 г.

Продолжение таблицы 5