Теодолитная съёмка.способы съёмки ситуации

Целью теодолитной съемки является получение контурного плана местности, то есть ситуации. Съемочным обоснованием для нее служат полигоны (или теодолитные ходы) замкнутой или разомкнутой формы. Длина стороны полигона колеблется от 50 до 400 метров. В исключительных случаях допускается длина 800 метров. При большой величине участка внутри замкнутого полигона прокладывают диагональный ход, который служит одновременно и контролем правильности прокладывания основного хода.

Длины сторон измеряют с точностью не менее 1:1500 – 1:2000. Точность измерения углов должна быть не ниже 1'. Основные инструменты: теодолит, лента (дальномер), рулетка, эклиметр, эккер..Съемка ситуации различными способами: перпендикуляров, полярных координат, линейных засечек, угловых засечек, створный и способ обмера.

Способ перпендикуляров (прямоугольных координат) заключается в следующем. На стороне теодолитного хода (на рисунке 1 – 7) измеряют при помощи рулетки расстояние до осевой точки перпендикуляра. Затем строят в ней прямой угол и на полученном направлении измеряют расстояние до снимаемой точки. Длина перпендикуляров не должна превышать 4 м, 6 м, 8 м соответственно для съемок в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000, в этом случае их строят на глаз. При большей длине перпендикуляра прямой угол строят при помощи экера или теодолита.

При съемке способом полярных координат (на рисунке от стороны 1 – 2) из точки теодолитного хода (2) измеряют горизонтальный угол теодолитом до направления на снимаемую точку и расстояние до нее. Измеряемые длины не должны превышать 40, 60 и 100 метров для тех же масштабов.

Способ линейных засечек заключается в измерении расстояний от точек теодолитного хода до снимаемой точки (сторона 6 – 7). Измеряемые длины не должны превышать длины мерного прибора.

Измерив два горизонтальных угла от стороны теодолитного хода до направления на точку местности, снимают точку способом угловых засечек (сторона 2 – 3 на рисунке 74). Значения измеряемых углов не должны быть менее 30° и более 150°.

В случае, когда точка местности находится на стороне теодолитного хода или на ее продолжении, ее снимают створным способом: измеряют расстояние от ближайших точек теодолитного хода (от точки 3 на рисунке 74).

Сняв две точки контура одним из вышеперечисленных способов, остальные его точки можно снять способом обмера: измерять расстояния между частями контура (если он прямоугольной формы) от одной исходной точки до другой.

Все измеренные значения углов и расстояний заносят на абрис съемки. Абрис – это схематический чертеж, который составляют на глаз, не в масштабе. Он должен содержать полные сведения о снимаемой местности, числовые результаты съемки и пояснения: названия контуров, улиц, характер дорожных покрытий. Существуют два варианта ведения абриса – общий или постраничный, на каждую сторону полигона. Абрис является документом, который получают в результате полевых работ

24.Теодолитная съемка. порядок построения плана.

Целью теодолитной съемки является получение контурного плана местности, то есть ситуации. Съемочным обоснованием для нее служат полигоны (или теодолитные ходы) замкнутой или разомкнутой формы. Длина стороны полигона колеблется от 50 до 400 метров. В исключительных случаях допускается длина 800 метров. При большой величине участка внутри замкнутого полигона прокладывают диагональный ход, который служит одновременно и контролем правильности прокладывания основного хода.

Длины сторон измеряют с точностью не менее 1:1500 – 1:2000. Точность измерения углов должна быть не ниже 1'. Основные инструменты: теодолит, лента (дальномер), рулетка, эклиметр, эккер.

ведомость вычисления координат теодолитного хода.
данные журнала измерения углов заносим во вторую колонку ведомости вычисления координат, так начинается камеральная обработка результатов измерения, произведенных при проложении теодолитных ходов на местности, вычисление координат точек и составление по ним плана замкнутого теодолитного хода. после этого измеренные углы проверяем для чего сумма внутренних углов полигона сравниваем с суммой внутренних углов для плоского многоугольника, которая определяется по формуле:
åbтеор.=180°(n-2), где n – число углов полигона.
угловая привязка определяется как разность åbизм. - åbтеор. внутренних углов.
предельная величина угловой невязки не должна превышать из расчета одной минуты на один угол. затем необходимо распределить невязку равномерно по всем значениям углов с обратным знаком, для того чтобы выполнялось условие:
åbтеор. = åbизм.
исправленное значение углов заносим в графу.для вычисления дирекционных углов замкнутого теодолитного хода необходимо, знать исходный дирекционный угол. полученные в результате привязки стороны теодолитного хода 1 – 2.
вычисляем дирекционные углы всех сторон хода. для упрощения расчетов необходимо перевести дирекционные углы в румбы, пользуясь таблицей перевода дирекционных углов в румбы.
увязка углов полигона.
на строительной площадке проектируемое здания привязывают к местности от точек рабочей геодезической основы, которая создается приложением теодолитных ходов. в таких ходах измеряют все углы и все линии, при этом могут быть два случая:
ход может иметь вид замкнутого полигона или вид разомкнутого полигона. в замкнутом полигоне после измерения углов можно проконтролировать правильность и точность измерений с помощью известной формуле:
åbтеор. = 180°(n-2)
поскольку погрешности при измерениях неизбежны, то теоретическая сумма углов в многоугольнике ≠ åbизм., т.е. возникает некоторая угловая невязка, которая определяется:
fb =åbизм. - 180°(n-2)
придельное значение угловой невязки устанавливается специальными нормативными документами в зависимости от точности приборов и условий местности. принято, что угловая невязка в замкнутом полигоне теодолитного хода не должна превышать величины, подсчитанной формуле:
fb= 1,5t, где n – число углов в полигоне.
t – точность верньера (микроскоп), при горизонтальном круге.
если угловая невязка окажется допустимой, то ее распределяют на углы многоугольника поровну с обратным знаком. исключения составят углы с короткими сторонами, тогда в их значения вводят несколько большие поправки пологая, что при коротких сторонах углы измеряют менее точно. сумма выделенных поправок должна равняться невязке с обратным знаком, а сумма исправленных углов должна равняться сумме теоретических углов. дирекционные углы – это угол, заключенный между северным направлением координат и стороной угла..
величина fs это линейная невязка в периметре полигона р.
допускаемая невязка fs это проверка на взятие правильных отсчетов по теодолиту. допускаемая привязка должна быть: fs (0,0005). дополнительная невязка определяется отношением; затем раскидываем невязку по приращению координат с обратным знаком
в результате
определяем координаты каждой вершины теодолитного хода.
для контроля вычисленных координат в замкнутом теодолитном ходе необходимо к координатам и yn последней точки прибавить соответствующие приращения. при этом должны быть получены координаты исходной точки.
25.Теодолитная съёмка. Порядок построения плана. Целью теодолитной съемки является получение контурного плана местности, то есть ситуации. Съемочным обоснованием для нее служат полигоны (или теодолитные ходы) замкнутой или разомкнутой формы. Длина стороны полигона колеблется от 50 до 400 метров. В исключительных случаях допускается длина 800 метров. При большой величине участка внутри замкнутого полигона прокладывают диагональный ход, который служит одновременно и контролем правильности прокладывания основного хода.

Длины сторон измеряют с точностью не менее 1:1500 – 1:2000. Точность измерения углов должна быть не ниже 1'. Основные инструменты: теодолит, лента (дальномер), рулетка, эклиметр, эккер.

Построение плана по материалам теодолитной съемки выполняется в такой последовательности: 1) построение координатной сетки; 2) нанесение по координатам точек теодолитных ходов, 3) нанесение ситуации, 4) оформление надписей и построение масштаба за рамкой плана и 5) вычерчивание плана. Координатную сетку можно построить при помощи штангенциркуля и длинной металлической линейки с поперечным масштабом (масштабной линейки). Нанесение на план теодолитных ходов. Точки по их координатам наносят на план при помощи циркуля-измерителя и поперечного масштаба. Нанесение точек по координатам контролируется по известному горизонтальному расстоянию между точками, записанному в ведомости координат. Нанесение ситуации на план. Ситуацию наносят на план с абриса, используя результаты всех измерений, сделанные при съемке ситуации. Расстояния переносят в масштабе плана лри помощи циркуля-измерителя и поперечного масштаба. Перпендикуляры строят, пользуясь прямоугольным треугольником, а углы при засечках и полярном способе съемки — транспортиром. Оформление надписей за рамкой плана. Рамку плана строят так, чтобы ситуация находилась полностью внутри рамки. Обычно линии рамки либо совпадают с линиями координатной сетки, либо располагаются параллельно им..

26.Измерение длин линий. Прямые (н епосредственные) измерения длины выполняют с помощью лент, рулеток, мерных проволок и длиномеров. Такие измерения весьма трудоемки, они обеспечивают сравнительно высокую точность в пределах длины мерного прибора и применяются для измерения небольших расстояний — до нескольких сот метров.Мерная лента представляет собой стальную полосу длиной 20, 24 и 50 м, шириной 10—15 мм, толщиной 0,4—0,5 мм. Применяются штриховые и шка-ловые ленты. На штриховых лентах метры отмечены металлическими пластинами, полуметры — заклепками, а дециметровые — круглыми отверстиями.Шкаловые ленты несут сантиметровые и миллиметровые шкалы на крайних дециметрах ленты.

В процессе измерений расстояний до 150 м ленту последовательно укладывают в створе измеряемой линии «на глаз», натягивая ее «от руки». При расстояниях более 150 м линию провешивают, устанавливая в створе дополнительные вехи. При точных измерениях натяжение выполняют с помощью динамометра.

Точность измерения лентой зависит от условий измерения, погрешностей ленты, углов наклона местности, постоянства натяжения, нестворности, искривления и провисания ленты. Относительная точность линейных размеров составляет:

1/3000 — при благоприятных условиях измерения,

1/2000 — при обычных (средних) условиях измерений,

1/1000 — при неблагоприятных условиях измерения (плохая погода, песча-пый или скальный грунт и пр.).

К освенными измерениями определяют большие расстояния (от сотен метров до нескольких километров) посредством оптикоэлектронных методов и приборов, обеспечивающих достаточную точность и быстроту измерений. Это, в первую очередь оптические дальномеры, светодальномеры и лазерные рулетки. К косвенным методам относятся и различного рода геодезические засечки.Приборы: импульсно-фазовые дальномеры, Электронные тахеометры(Точность измерения таким дальномером характеризуется малой погрешностью), оптические дальномеры, светодальномеры и лазерные рулетки.(точность 1градус)

Оптические д альномеры бывают с постоянным параллактическим углом и с переменной базой в виде вертикальной рейки, устанавливаемой вне прибора (нитяной дальномер), и с переменным параллактическим углом и с постоянной базой (дальномеры двойного изображения, в настоящее время мало применяемы). Номограммные тахеометры – база в виде вертикальной рейки вне прибора.

В настоящее время выпускают лазерные дальномеры (лазерные рулетки). Лазерный дальномер позволяет измерять расстояния от 0.05 до 200 метров и более с максимальной погрешностью в ± 1 мм. Встроенная память на 20 измерений и одна константа, помимо функций Пифагора (вычисления высоты, ширины), расчета неприступных отрезков, площади, объема, сложения, вычитания, значительно расширяют возможности лазерной рулетки. Появляется возможность измерять наклоны в пределах ±45°, вычислять горизонтальное расстояние по датчику наклона, рассчитывать углы стыка стен, выносить в натуру проектные размеры.

Дальномер оборудован резьбой для установки на штатив и может вести отсчет от задней и передней поверхности дальномера

Теория нитяного дальномера.

Теорию нитяного дальномера можно рассмотреть на примере нитяного дальномера теодолита, который состоит из средней горизонтальной нити и двух дальномерных нитей – верхней и нижней. В качестве постоянного базиса используют нивелирную рейку.

если визирный луч перпендикулярен базе (рейке), то расстояние между теодолитом и рейкой равно произведению С – коэффициента дальномера на количество сантиметровых делений между дальномерными нитями. Постоянной дальномера – с можно пренебречь из – за ее малой величины. У современных приборов С = 100, это значит, что одному сантиметровому делению рейки на местности соответствует 1метр.

Рассмотрим случай, когда визирный луч не перпендикулярен базису. Тогда

d_АВ = L·cosν; L = К·n'; n' = n·cosν; отсюда L = К·n·cosν; окончательно получаем, что горизонтальное проложение d=K·n·cosν·cosν=K·n·cos²ν = L· cos²ν, где К – коэффициент дальномера, n – количество сантиметровых делений между верхней и нижней дальномерными нитями, ν – угол наклона линии АВ.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером относительно невелика и составляет порядка 1:300 измеряемого расстояния. Однако для многих практических задач инженерной геодезии (прежде всего для выполнения теодолитных и топографических съемок) этой точности оказывается достаточно.

28Порядок измерения вертикальных углов.

Вертикальный круг, служащий для измерения вертикальных углов, как и горизонтальный круг состоит из лимба и алидады (рис. 36). Его принципиальным отличием является то, что алидада с отсчетным устройством (индексом, штрихом, шкалой, биссектором) связана с подставкой зрительной трубы и при измерении углов наклона неподвижна. Лимб же жестко связан с осью вращения зрительной трубы и вращается вместе с ней. Линия, соединяющая нули алидады должна быть вертикальна в оптических теодолитах. Для придания ей такого положения в теодолитах имеется цилиндрический уровень при алидаде вертикального круга или автоматический индекс и наводящий винт. В современных теодолитах используются компенсаторы, автоматически приводящие линию нулей алидады вертикального круга в требуемое положение. Лимб вертикального круга в большинстве случаев имеет секторную оцифровку – два сектора положительных и два отрицательных. При этом линия нулей лимба вертикального круга должна быть параллельна линии визирования зрительной трубы. За основное положение лимба вертикального круга может быть принят либо круг право, либо круг лево (теодолит 2Т30).

Расчетные формулы по определению места нуля и вертикальных углов приводятся в паспортах приборов и зависят от типа оцифровки и основного положения вертикального круга – «круг лево» (КЛ) или «круг право» (КП).

Если принять за основное положение круг лево, предположить, что линия нулей алидады горизонтальна при положении пузырька уровня на середине, а линия нулей лимба параллельна оси визирования зрительной трубы, то угол наклона всегда будет равен отсчету по вертикальному кругу при круге лево. Отсчет же по вертикальному кругу при горизонтальном положении трубы будет равен нулю. Если линия нулей алидады наклонена к горизонту, то есть место нулей (нуля) изменено, то в угол наклона необходимо ввести поправку за счет места нуля – МО: ν = ; ν = ; ν = ; МО = .

0'0' – линия нулей алидады; ν – угол наклона (вертикальный угол); КЛ, КП – отсчеты по вертикальному кругу при положении зрительной трубы слева и справа.

Место нуля в теодолите должно быть близким или равным нулю. Если это не так, то место нуля исправляют – приводят к 0°. Сначала определяют значение МО. Визируют на удаленную высокорасположенную точку при двух положениях вертикального круга, берут отсчет по лимбу вертикального круга. Затем вычисляют место нуля, угол наклона. Если значение МО не близко к 0°, на лимбе вертикального круга при помощи наводящего винта зрительной трубы устанавливают значение угла наклона. При этом перекрестие сетки нитей сместится с точки наведения. Возвращают его назад при помощи пары вертикальных исправительных винтов сетки нитей (исправление для теодолитов технической точности).

После исправления повторяют измерение МО. Значение МО должно быть постоянно для данного прибора.

 

Нивелирование и его виды

Нивелирование–вид геодезических работ, при котором определяют абсолютные или условные высоты точек, или превышения между точками. Если высоты точек определяют относительно нуля Кронштадского футштока, называют абсолютными,если какую – либо произвольной поверхности- условной.

Уровенная поверхность (уровень Балтийского моря)

Абсолютные высоты точек, превышение

Н_А, Н_В – абсолютные отметки точек А и В. Абсолютной отметкой точки называется численное значение ее высоты. h – превышение точки В над точкой А.

h = Н_В – Н_А. Превышение может быть со знаком «+» (В выше А) и «-» (В ниже А).

виды нивелирования:

1. Геометрическое (при помощи горизонтального луча визирования).

2. Тригонометрическое (при помощи наклонного луча визирования).

3. Физическое: барометрическое, гидростатическое.

4. Механическое.

5. Азрорадиогеодезическое.

6. Стереофотограмметрическое.

7. Барометрическое(измерения давления в точках на поверхности Земли, между которыми измеряют превышение.