Установка прибора в рабочее положение, методика измерение горизонтальных и вертикальных углов.

Перед измерением горизонтального угла теодолит устанавливается в рабочее положение.

Точка установки прибора называется станцией.

Установка теодолита в рабочее положение складывается из следующих действий:

а) из центрирования теодолита, заключающегося в установке центра лимба над вершиной измеряемого угла с помощью отвеса;

б) из приведения плоскости лимба в горизонтальное положение с помощью уровня горизонтального круга и подъемных винтов;

в) из установки трубы по глазу и по предмету.

Установка трубы по глазу производится вращением диоптрийного кольца окуляра до наилучшей видимости нитей сетки, при этом труба должна быть наведена на светлый фон.

Установка трубы по предмету производится с помощью кремальеры, вращая которую добиваются четкого изображения предмета в поле зрения трубы.

 

На рисунке 20 изображена схема измерения горизонтальных углов.

Методика измерения горизонтального угла.

1. Установить теодолит над точкой (А) и привести его в рабочее положение (рис.13).

 

 

2. При закрепленном лимбе наводим зрительную трубу на нижнюю часть 1-ой точки (В), берем отсчет при КЛ = 0°00´- это будет отсчет (1)(см. полевой журнал).

3. По ходу часовой стрелки наводим зрительную трубу на 2-ю точку (С) и берем отсчет при КЛ(2).

4. Затем лимб поворачивают примерно на 90°, чтобы исключить влияние грубых погрешностей, которые со временем могут накапливаться по всему теодолитному ходу.

5. Переводят трубу через зенит наводят на 2-ю точку (С) и берут отсчет при КП (3)

6. Наводят зрительную трубу на 1-ю точку(В) и берут отсчет при КП (4)

7. Все отчеты фиксируют в полевом журнале (таблица 4).

 

Рисунок 20. Схема измерения горизонтального угла

 

Таблица 4. Полевой журнал.

№ станции	Точки наблюдения	Отсчеты	Вычисленные углы	Средние углы
		КЛ 0°00´ (1) КП 75°28´ (4)     КЛ 37°25´ (2) КП 12°52´ (3)	37°25´ (5)       37°24´ (6)	37°24΄30˝ (7)

 

Обработка полевого журнала:

1. Из отсчетов (1),(2),(3),(4) вычисляют горизонтальные углы, как лево минус лево (2)-(1) =(5), право минус право (3)-(4)=(6) (таблица 9);

2. Из (5) и (6) действия выводят средний угол (7). Средний угол выводиться только в том случае если два угла отличаются друг от друга не более чем на 2Т, т.е., двойная точность теодолита, для Т-30 она равна 1΄ (допуск), если больше, то угол необходимо перемерить.

Измерение вертикального угла.

Углом наклона визирной оси ν называется угол, составленный линией визирования с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось вращения трубы (рисунок 21). Перед измерением вертикального угла устанавливают прибор в рабочее положение и наводят среднюю горизонтальную нить сетки на точку, например, при КП.

Рисунок 21. Схема измерения вертикального угла

 

Методика измерения вертикального угла:

1. Установить теодолит над точкой (А) и привести его в рабочее положение (рис.13).

2. Перед взятием отсчетов пузырек вертикального уровня, если он есть приводят в нуль-пункт.

3. При измерении вертикальных углов крест сетки нитей наводят на верх вехи на точку В и берут отсчеты по вертикальному кругу при КЛ (1) и КП(2).

 

Например:

КЛ= 5º40'

КП=-5º42'

Местом нуля (МО) называется отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырек уровня находится в нульпункте. Место нуля (МО) вычисляют по формуле (15):

 

(15)

 

МО = = - 1´

 

Вертикальный угол вычисляются по формуле (16):

 

(16)

ν = 5º40'-(1´)=5º41'

Контролем правильности измерения углов наклона служит постоянство МО, колебание которого не должно превышать двойной точности отсчета по шкале прибора, т.е. 1¢.

 

Вертикальный угол определяют с целью введения поправки в измеренное мерной лентой, т.к на земной поверхности получим наклонное расстояние, необходимо привести его к горизонту, т.е. получить горизонтальное проложение.

Например,

Измерили расстояние на местности S и получили следующий результат 213,26м.

Вертикальный угол составил: ν = 5º41'

 

по формуле (7) определим горизонтальное проложение:

d= S*cos ν (17)

d= 213,26*cos 5º41'=213,26*0,995084=212,21м.

Обратите внимание на измеренное расстояние и его горизонтальное проложение.

Раздел 2.

ОПОРНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ И СЪЕМКИ

 

Тема «Планово-высотные геодезические сети»

Плановые геодезические сети

Началом единого отсчета плановых координат в Российской Федерации служит центр круглого зала Пулковской обсерватории в Санкт-Петербурге.

Государственные плановые геодезические сети подразделяют на четыре класса. В современной схеме построения государственных плановых геодезических сетей используют метод триангуляции (рисунок 22).

 

Рисунок 22. Схема построения методом триангуляции государственных пла-

новых геодезических сетей: Δ — 1-го класса; Δ — 2-го класса;

O — 3-го класса.

 

В настоящее время для построения государственных сетей применяют также спутниковые методы измерений.

С этой целью принята концепция построения трех уровней государственной геодезической спутниковой сети. Эта концепция предусматривает построение:

- фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС);

- высокоточной астрономо-геодезической сети (ВАГС);

- спутниковой геодезической сети 1-го класса (СГС-1).

Высотные геодезические сети

Государственные высотные геодезические сети создают для распространения по всей территории страны единой системы высот. За начало высот в Российской Федерации и некоторых других странах принят средний уровень Балтийского моря, определение которого проводилось в период с 1825 до 1840 г. Этот уровень отмечен горизонтальной чертой на медной металлической пластине, укрепленной в устое моста через обводной канал в Кронштадте.

Между пунктами государственных высотных геодезических сетей высокой точности (1-го класса) размещают пункты высотных сетей низших классов (2-го, 3-

го и т.д.). Если на рисунке, где размещены пункты высотной сети, соединить эти пункты линиями, то получатся фигуры, которые называют ходами.

Несколько пересекающихся ходов называют сетями. Как правило, сети

создают из ходов, прокладываемых между тремя или более точками

(рисунок 23).

Рисунок 23. Схема государственной высотной сети

 

Для решения ограниченного круга вопросов при изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений создают высотную сеть технического класса.

Нивелирные сети на строительных площадках и при создании внешних разбивочных сетей создают на базе плановых сетей, т.е. для части плановых сетей определяют высотные отметки.

Как правило, сети образуют полигоны с узловыми точками (общими точками пересечения двух или более ходов одного и того же класса). Каждый нивелирный ход опирается обоими концами на реперы ходов более высокого класса или узловые точки.

Точки геодезических сетей закрепляют на местности знаками. По местоположению знаки бывают: грунтовые и стенные, заложенные в стены зданий и сооружений; металлические, железобетонные, деревянные, в виде откраски и т.д.; по назначению — постоянные, к которым относятся все знаки государственных геодезических сетей, и временные, устанавливаемые на период изысканий, строительства, реконструкции, наблюдений и т.д.

Постоянные знаки. Их закрепляют подземными знаками — центрами. Конструкции центров обеспечивают их сохранность и неизменность положения в течение длительного периода времени. Как правило, подземный центр представляет собой бетонный монолит (рисунок 24), закладываемый ниже глубины промерзания грунта и не в насыпной массив. У поверхности земли в монолите устанавливают чугунную марку, на которой наносят центр в виде креста или точки. Положению этого центра соответствуют координаты Х и Y и во многих случаях отметки Н.

Временные знаки. Точки съемочных, а иногда и разбивочных сетей закрепляют временными знаками — деревянными или бетонными столбами, металлическими штырями, отрезками рельсов и т. д. Их закрепляют в земле на глубину до 2 м.

В верхней части такого знака крестом, точкой или риской отмечают местоположение центра или точки с высотной отметкой.

 

Рисунок 24. Наружный металлический сигнал над подземным центром плановой сети:

1- фундаменты; 2 — подземный центр; 3 — сигнал; 4 — настил; 5 — столик;

6 — визирная цель.

 

При продолжительности использования (более полугода) временные знаки закладывают на глубину 0,5 м (минимальное расстояние до подземных коммуникаций от поверхности грунта принято 0,7 м). При наличии твердого покрытия и отсутствии интенсивного движения транспорта используют штыри из отрезков арматуры и труб, деревянные столбики (колышки). В процессе строительства на возведенных конструкциях и близ расположенных зданиях высоты и створы осей фиксируют окрасками.

Теодолитная съемка.

 

ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА — гори­зонтальная съемка местности (съемка без изображения рельефа) в мас­штабах обычно от 1:500 до 1:10 00 0, при производстве которой углы из­меряются теодолитом, длина ли­ний — мерными линейными прибора­ми, оптическими или электронными дальномерами с точностью не ниже 1:1500, в качестве вспомогательных приборов могут применяться эккер, эклиметр и буссоль.

Опорная сеть строится обычно в виде системы теодолитных ходов. С точек основных (замкнутых) и диагональных (разомкнутых) ходов снимают ситуацию, определяя положение нужных теодолитных ходов, способами перпендикуляров, створов, а также разного рода угловыми и линейными засечками. Результаты измерений заносят в журнал, пользуясь записанными в нём результатами измерений составляют камеральным путем топографический ситуационный инженерно-топографический план, без рельефа снятого участка местности. При теодолитной съёмке в сочетании с нивелирными (высотными) ходами

составляется инженерно-топографический план, с рельефом на котором, кроме ситуации, горизонталями изображается рельеф местности.

Пример:

По данным таблицы 5 определить координаты точек теодолитного хода

Указание по выполнению:

После сбора всех данных приступаем к вычислению координат всех точек теодолитного хода. Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода заполняют по образцу представленному в таблице 6, и по соответствующему алгоритму вычислений координат точек теодолитного хода.