Омский государственныйаграрный университетКафедра геодезииКурсовая работа
«Составлениеплана по результатам топографических съмок»
Руководитель: ст.преподаватель Васяева Е. Н.
Омск – 2004г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Методы топографическихсъемок
2.1 Теодолит Т-30 иработа с ним
2.2 Горизонтированиетеодолита
2.3 Мензуальнаясъемка
3. Нивелированиеповерхности
3.1 Нивелир Н-3 иработа с ним
3.2 Нивелированиеповерхности по квадратам
3.3 Составление планаучастка, построение сетки квадратов
3.4 Вычислительнаяобработка
4. Тахеометрическаясъемка
4.1 Порядок работы настанции
4.2 Обработкаматериалов тахеометрической съемки
5. Решениеинженерных задач на плане
6. Сравнительныйанализ методов топографической съемки
Вывод
Список литературы
Приложение
1. Введение
Геодезия – наука,изучающая форму и размеры поверхности всей Земли или отдельных ее частей путемизмерений, вычислительной обработки результатов вычислений, построений карт,планов, профилей и методы их использования для решения различных задач.
В задачи геодезии входитизучение методов:
1) измерение линий иуглов на поверхности земли, под землей (в шахтах, туннелях), над землей (приаэрофотосъемке, при использовании искусственных спутников Земли иракетно-космической техники) с помощью специальных геодезических приборов;
2) вычислительнойобработки результатов измерений с использованием электронно-вычислительнойтехники;
3) графическихпостроений и оформления карт, планов и профилей;
4) использованиярезультатов измерений и графических построений при решении задач промышленного,с/х, транспортного, культурного строительства, научных исследований и др.
Геодезия как инженернаянаука в своем развитии опирается на метематику, физику, тесно связана сгеографией и геологией, геоморфологией и почвоведением, земледелием игеоботаникой, землеустроительным проектированием и экономикой сельскогохозяйства, мелиорацией и дорожным делом, астрономией и геофизикой и др.
2. Методытопографических съемок.
Теодолитная съемка.Теодолитной она называется потому, что основным прибором, с помощью которогоона выполняется, является теодолит, предназначенный для измерениягоризонтальных углов и углов наклона.
Съемочной геодезическойсетью при теодолитной съемке может быть сеть треугольников, сеть теодолитныхполигонов, составляющих группу смежных многоугольников, или теодолитных ходов,представляющих систему ломаных линий. Концами этих линий должны быть точки(пункты более точной геодезической сети), положение которых уже определено ивыражено координатами. При съемке небольших участков съемочная сеть можетпредставлять один полигон или один ход. Ход, проложенный внутри полигона длясъемки ситуации, называется диагональным.
Углы в теодолитныхполигонах и ходах измеряют при помощи теодолитов с погрешностью не более 0,5'.
Линии измеряются мернойлентой в прямом и обратном направлениях с предельными относительными ошибками /> и />.
Цель проложениятеодолитных ходов – получение на местности ряд пунктов, имеющих координаты.
Пункты на местностизакрепляют (временными или постоянными знаками).
2.1 ТеодолитТ-30 и работа с ним.
Т-30 – теодолиттехнической точности, среднеквадратическая ошибка измерения угла 30''.
Порядок работы:
1) Сборка комплекта;
2) Центрирование спомощью отвеса;
3) Горизонтированиес помощью подъемных винтов и цилиндрического уровня;
4) Измерение углов.
2.2 Горизонтированиетеодолита.
Необходимо установитьцилиндрический уровень по направлению двух подъемных винтов и, вращая эти винтыв противоположные стороны, выводим пузырек цилиндрического уровня в центрампулы. Затем поворачиваем алидаду на 90˚ и вращаем третий подъемный винт.Действия повторяют.
Основные оси прибора:
вертикальная ось,проходит через центр лимба и алидады;
1. визирная ось,проходит через центр сетки нитей и объекта;
2. горизонтальнаяось – ось вращения зрительной трубы;
3. ось цилиндрическогоуровня – это касательная к дуге цилиндрического уровня, проходящая через центрампулы(0-пункт)
К узлам геодезическихприборов предъявляются определенные геометрические требования (условия).Проверка этих условий в геодезии называется поверкой.
Если эти условия невыполнены, то производится юстировка (исправление).
Поверки:
1. Поверкацилиндрического уровня.
Ось цилиндрическогоуровня должна быть перпендикулярна оси вращения прибора (вертикальной оси).
Установить цилиндрическийуровень по направлению двух подъемных винтов. Вращая эти винты в разныестороны, выводим уровень в центр ампулы, затем поворачиваем алидаду на 180˚.Если пузырек воздуха отклоняется от центра не более чем на 2 деления, тоусловие выполнено. Если больше 2 делений, выполняется юстировка.
На половину дугиотклонения пузырек перемещают с помощью подъемных винтов, а на оставшуюся частьдуги юстировочными винтами цилиндрического уровня с помощью шпильки.
2. Поверка визирнойоси.
Визирная ось зрительнойтрубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы.
Если это условие невыполняется, то имеет место коллемационная ошибка Она вычисляется по формуле:
/>
где: КЛ – отсчет по кругулево
КП – отсчет по кругуправо
Коллемационная ошибка недолжна превышать удвоенной точности верньера (2' для Т-30).
Если С > 2', топроизводится юстировка. Вычисляется средний отсчет в минутах.
1) Наводящим винтомалидады горизонтального круга устанавливаем вычисленный отсчет. При этом центрсетки нитей уйдет с наблюдаемой точки;
2) Горизонтальнымиисправительными винтами сетки нитей возвращаем перекрестие сетки нитей нанаблюдаемую точку. После юстировки вновь определяется С.
3) Поверка сеткинитей
Вертикальная нить сеткинитей должна быть отвесна, а горизонтальная перпендикулярна ей.
На расстоянии 10-15 м отприбора подвешивается отвес. Наводим вертикальную нить на нить отвеса. Еслиусловие выполнено, вертикальная нить и нить отвеса должны совпасть.
Если не выполнено, топоворачивают вместе с сеткой окулярную часть, ослабив, а потом, завернув четыревинта диафрагмы сетки нитей, и поворачивают сетчатое кольцо до совпадения этихдвух нитей.
2.3 Мензульнаясъемка.
От теодолитной мензульнаясъемка отличается главным образом тем, что при ее применении измерения наместности и составление плана производятся в поле одновременно. Если притеодолитной съемке горизонтальные углы измеряют и выражают в градусной (илиградовой) мере, то при мензульной съемке измерение сопровождается графическимпостроением угла. Для построения угла лист бумаги прикрепляют к верхнейповерхности мензульной доски, которую вместе с этим листом называют планшетом,и прочерчивают на ней стороны горизонтального угла, параллельные горизонтальнымпроложениям соответственных линий местности. Поэтому мензульную съемку называютуглоначертательной.
При мензульной съемкеабрис не составляют, расстояния (горизонтальные проложения), измеренные наместности, откладывают на планшете при помощи циркуля-измерителя и масштабнойлинейки; иногда их значения записывают в полевой журнал для вычисленияпревышений.
Мензульная доска –планшет выполняет роль горизонтального круга. Роль алидады выполняет линейка,накладываемая на планшет и являющаяся частью визирного прибора, называемогокипрегелем.
Центрируют мензулу иначе,чем теодолит. Над точкой местности (пунктом) при помощи отвеса центрируютположение этой точки на планшете, так чтобы точки оказались на одной отвеснойлинии. Для центрирования планшета применяют вилку. Индекс i вилки, совмещаемый с точкой напланшете, должен быть на одной линии с отвесом. При съемках в масштабе 1:5000 имельче планшет центрируют на глаз, так как погрешность центрирования вбольшинстве случаев допускается примерно равной половине точности масштаба.
Ориентирование планшета, т.е. установку его так, чтобы линии на планшете были параллельны горизонтальнымпроложениям соответствующих линий местности, производят по точкам местности,положение которых на планшете известно.
Кипрегель, мензульнаядоска, подставка, тренога, вилка, буссоль, зонт и дальномерная рейка составляютмензульный комплект.
Поверки мензулы:
1) Нарезка установого винта и у конца оси подставки должна быть одинаковой, в результатечего становой винт должен свободно привинчиваться к подставке. Винты, служащиедля прикрепления доски к подставке, должны быть хорошо подогнаны к гнездам вдоске. Поверка этих условий производится при сборке мензулы.
2) Вращениемензульной доски должно быть свободным и при работе наводящим винтом подставки– плавным. Для проверки вращают мензульную доску и наблюдают за ее движением.При испытании наводящего винта, вращая его, наблюдают в зрительную трубукипрегеля за плавным перемещением изображения предметов в поле зрения трубы.
3) В собранном видемензула должна быть устойчивой и при надавливании на планшет пружинить. Чтобыубедиться в этом, закрепив становой и закрепительный винты, наводят кипрегельна точку предмета, нажимают на доску снизу вверх, сверху вниз, с обоих боков инаблюдают при этом в трубу кипрегеля, возвращается ли изображение точкипредмета в прежнее положение, когда действие силы прекращается.
Если мензуламалоустойчива и недостаточно пружинит, следует устранить причины: если шатаетсяголова треноги, подвинтить гайки (барашки ног); если шатаются наконечники ногтреноги, укрепить их; если расшатаны гнезда в доске, закрепить их. Очень частомензула бывает неустойчивой вследствие люфта оси подставки; в этом случаенеобходимо подвинтить нижнюю гайку оси подставки и, если это не поможет,обратиться в механическую мастерскую.
4) Верхняя поверхность мензульной доскидолжна быть плоскостью. Выверенную линейку прикладывают ребром в различныхнаправлениях к верхней поверхности доски и смотрят, нет ли просветов междулинейкой и доской.
5) Верхняя поверхность мензульной доскидолжна быть перпендикулярна к вертикальной оси подставки. Чтобы убедиться вэтом, на мензульную доску, приведенную в горизонтальное положение, ставятвыверенный уровень с ценой деления не более 60''. При вращении доски пузырекуровня не должен отклоняться от середины более чем на 2-3 деления. Такаяточность нужна не столько для построения горизонтального угла на планшете,сколько для быстрого приведения пузырька уровня при вертикальном круге насередину перед отсчетом по лимбу.
Если это условие невыполняется вследствие механических недостатков прибора, то можнопредварительно ориентировать планшет, после чего привести его плоскость ввертикальное положение и проверить ориентировку; тогда невыполнение указанногоуровня не будет влиять на точность работы.
К вилке предъявляетсяследующее условие: при горизонтальном положении планшета индекс вилки i должен находиться по одной отвеснойлинии с острием отвеса. Установив острие отвеса над какой-либо точкой местности(над точкой кола), замечают карандашом точку на планшете против индекса вилки i. Затем перекладывают вилку на 180˚и, приложив индекс i к точке напланшете, смотрят: если острие отвеса окажется над той же точкой местности, тоусловие выполнено, в противном случае надо переместить шнур отвеса. Приотклонении острия отвеса меньше чем на 1 см шнур отвеса можно не перемещать.
К буссоли предъявляютсяследующие требования:
1) Магнитная стрелкадолжна быть хорошо намагничена, шпиль должен быть хорошо отточен, камень –отшлифован. Для проверки по кольцу буссоли против конца установившейся стрелкипроизводят отсчет. Затем подносят к стрелке железный предмет и, дав стрелкеуспокоится, после того как предмет будет убран, производят второй отсчет. Еслиотсчеты совпадают, а стрелка устанавливается после непродолжительных колебаний,то условие выполнено. В противном случае производят намагничивание при помощидвух магнитов. Разными полюсами магниты водят по стрелке одновременно отсередины к краям по несколько раз с обеих сторон.
2) Магнитнаястрелка должна быть уравновешена. Приведя вертикальную ось прибора в отвесноеположение, смотрят на концы стрелки. Если они находятся на одной и той жевысоте относительно плоскости кольца буссоли, то условие выполнено; в противномслучае на приподнятый конец стрелки надо прикрепить кусочек воска, сургуч и др.
3) Ось вращениямагнитной стрелки должна проходить через центр кольца буссоли, т.е. магнитнаястрелка не должна иметь эксцентриситета. Исключается влияние эксцентриситетавыводом среднего значения из отсчетов по обоим концам стрелки.
4) Магнитная осьстрелки должна совпадать с геометрической. Если эти оси не совпадают, тоотсчеты по концам стрелки будут отличаться от магнитного азимута и румба навеличину угла, образованного осями. Обнаружить несовпадение осей можно послесравнивания показаний испытываемой буссоли с показаниями выверенной буссоли.
5) Рабочие ребрабуссоли должны быть параллельны нулевому диаметру кольца буссоли. Поверкапроизводится измерением при помощи измерителя расстояний между нулевымиштрихами и рабочими ребрами.
Поверки кипрегеля:
1. Скошенный крайлинейки кипрегеля должен представлять прямую линию, а нижняя поверхность еедолжна быть плоскостью.
2. Вертикальный кругкипрегеля должен быть прочно соединен со зрительной трубой, а уровень привертикальном круге – с алидадой.
Чтобы при работе скипрегелем осуществлялся принцип измерения и графического построениягоризонтальных углов на планшете, проверяют выполнение ряда геометрическихусловий (производят поверки), аналогичных к тем, которые были предъявлены ктеодолиту.
1) Осьцилиндрического уровня на линейке кипрегеля должна быть параллельна нижнейплоскости линейки. Для проверки условия линейку кипрегеля ставят на планшет понаправлению двух подъемных винтов, приводят ими пузырек уровня на середину (внуль-пункт) и карандашом отмечают положение линейки на планшете. Переставляюткипрегель на 180˚. Если пузырек уровня отойдет от середины, то действуяподъемными винтами, смещают пузырек уровня на половину дуги отклонения, а затем,действуя исправительными винтами уровня, приводят пузырек на середину. Условиесчитается выполненным, если после перестановки кипрегеля на 180˚ пузырекотклоняется от середины не более чем на два деления.
2) Визирная осьзрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси кипрегеля.Это условие проверяют точно так же, как вторую поверку теодолита, лишь вместоотсчетов по лимбу прочерчивают линии на планшете вдоль линейки кипрегеля посленаведения на точку предмета при обоих положениях вертикального круга. Условиебудет выполнено, если прочерченные линии совпадают или взаимно параллельны.
3) Горизонтальнаяось кипрегеля должна быть параллельна нижней плоскости линейки. Это условиепроверяют двумя способами так же, как у теодолита.
4) Вертикальная нитьсетки должна быть перпендикулярной к горизонтальной оси кипрегеля. Эта поверкапроизводится двумя способами точно так же, как поверка теодолита.
5) Коллимационнаяплоскость зрительной трубы должна проходить через скошенный край линейки илибыть ему параллельной. Для проверки наводят трубу на удаленный, но хорошовидимый невооруженным глазом предмет и у концов скошенного края линейки ставятотвесно две иглы. Плоскость, проходящая через иглы, должна проходить черезнаблюдаемый в трубу предмет. Если этого не оказывается, то повертывают планшеттак, чтобы эта плоскость проходила через наблюдаемый предмет. Теперь,предварительно ослабив винты, прикрепляющие колонку к линейке кипрегеля,повертывают колонку около вертикальной оси так, чтобы визирная ось трубыпроходила через наблюдаемый предмет.
3. Нивелированиеповерхности.
Для отображения рельефана топографических картах, планах и профилях необходимо знать высоты точекместности. С этой целью производят нивелирование (вертикальную съемку), подкоторым подразумевают полевые измерительные действия, в результате которыхопределяют превышения одних точек местности над другими. Затем по известнымвысотам исходных точек определяют высоты остальных точек относительно принятойуровенной поверхности.
В зависимости от метода иприменяемых приборов различают следующие виды нивелирования:
1) геометрическое,выполняемое с помощью нивелира, который обеспечивает горизонтальный лучвизирования, и двух нивелирных реек. Можно выполнять двумя методами: «изсередины» и «через ГП»
2) тригонометрическое,выполняемое наклонным визирным лучом;
3) барометрическое,выполняемое с помощью барометров, действие которых основано на известнойзависимости между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря;
4) гидростатическое,основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудахвсегда находиться на одинаковом уровне независимо от высоты точек, на которыхустановлены эти сосуды;
5) стереофотограмметрическое,выполняемое с помощью измерений на стереоскопических парах аэрофотоснимков;
6) аэрорадионивелирование,осуществляемое с помощью радиовысотомеров, устанавливаемых на самолетах;
7) механическое,производимое с помощью приборов, автоматически вычерчивающих профильпроходимого пути;
8) GPS (глобальная системапозиционирования).
Из перечисленных видовнивелирования наиболее точным и распространенным является геометрическоенивелирование.
3.1 НивелирН-3 и работа с ним.
Нивелиры бываютвысокоточные (Н-0,5), точные (Н-3) и технические (Н-10).
Н-0,5 (3, 10) – средняяквадратическая ошибка определения превышения в мм на 1 км двойного хода.
Отсчет берется в момент,когда концы пузырьков контактного уровня сомкнутся, по средней нити. Отсчет –4-значное число в мм:
1, 2 цифры – количестводм
3 цифра – количество см
4 цифра – количество мм.
Поверки нивелирования:
1. Поверка круглогоуровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.Круглый уровень устанавливается между двумя подъемными винтами и вращением этихвинтов в противоположные стороны устанавливаем уровень между ними. Третьимподъемным винтом (не поворачивая зрительной трубы) выводим уровень в центр.Затеи поворачиваем нивелир на 180˚. Если пузырек ушел за вторуюокружность, производится юстировка: на половину отклонения исправляем подъемнымивинтами, на вторую половину исправительными винтами уровня.
2. Поверка сеткинитей. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращениянивелира. На расстоянии 4-5 м от нивелира устанавливаем нивелирную рейку инаводим на нее нивелир таким образом, чтобы рейка была установлена у левогокрая горизонтальной нити, берем отсчет; а затем у правого края горизонтальнойнити берем отсчет. Допустимая разница в отсчетах 1 мм. Юстировка осуществляетсяповоротом окуляра относительно корпуса трубы.
3. Поверка главногоусловия нивелира. Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирнойоси прибора.
h = З – П
h = i1 – (V1 –x) = i1 – V1 + x
h = V2 – x –i2
/>,
где:
x – погрешность
V – отсчет
i – высота инструмента
Допустимое значение x ≤ 4 мм. Если x > 4 мм, производим юстировку:
1) эливационнымвинтом по рейке устанавливаем отсчет свободный от погрешности x на 2 станции
/>
2) />исправительными винтамицилиндрического уровня выводим пузырек в 0-пункт и поверку повторяем.
3.2 Нивелированиеповерхности по квадратам.
Нивелирование небольшихучастков равнинной местности производят с целью получения топографическихпланов крупных масштабов. Для получения плана необходимо выполнить следующийкомплекс полевых и камеральных работ: выполнить предварительный осмотр(рекогнасцировку) местности, построить на местности сеть квадратов, определитьплановое положение вершин квадратов и характерных точек, произвести съемкиситуации, выполнить геометрическое нивелирование участка, привязать его креперу, произвести обработку результатов, построить план.
3.3 Составлениеплана участка, построение сети квадратов.
На местности при помощитеодолита и мерной ленты строят сеть квадратов со сторонами 10, 20 или 40 м взависимости от характера рельефа и необходимой точности его отображения. Вдольбольшей стороны выбранного участка намечают линию таким образом, чтобы онасодержала целое число равных отрезков (длина стороны квадрата). Затем вначальной и конечной точках устанавливают теодолит, строят прямые углы и наполученных направлениях снова откладывают равное количество отрезков, концыотрезков обозначают на местности. Так же действия повторяют и на другихвершинах основного прямоугольника.
Ошибка при построенииосновного прямоугольника при последней точке не должна превышать 1',5√n, т. е. 3'.
Положение вершинзаполняющих квадратов определяют путем вешения между точками на сторонахосновного прямоугольника.
Одновременно спостроением сетки производят съемку ситуации по методу створов иперпендикуляров, а также путем промеров от вершин квадрата. Все данные заносятна полевую схему.
Если площадь участканебольшая, то нивелирование производится с одной станции: нивелир устанавливаютв центр участка и берут отсчеты по черной стороне рейки, котораяпоследовательно устанавливается на все вершины квадратов. Результаты заносятсяна полевую схему.
Если нивелированиеучастка с одной станции произвести нельзя, то намечают несколько станций, скоторых можно охватить все вершины, при этом каждая пара смежных станций должнаиметь связующие точки для контроля. Отсчеты на связующих точках берут по обеимсторонам реек.
Отметку от репера на однуиз вершин квадратов передают нивелированием из середины при помощи двустороннихреек.
3.4 Вычислительнаяобработка.
Составляют схемуквадратов, на схему переписывают все отчеты для своего варианта и высотурепера.
Вычисляют горизонтприбора по формуле
ГП = НRp + а, где НRp — высота репера, в метрах;
а — отсчет по рейке,поставленной на репер, в миллиметрах, переведенных в метры
Пример. НRp = 95,00 м., а = 1049 мм,
ГП = 95,00 + 1,049 =96,049 м.
Вычисляют высоты всехвершин квадратов по формуле:
Нвершины = ГП — в, где в – отчет по рейке, взятый навершине квадрата.В нашем примере: Н1 = 96,049 — 2,063 =93,986 м.,
Н2 = 96,049 — 1,777 = 94,272м.
Вычисленные высоты точекзаписывают на схему под значениями отсчетов по рейке. На чертежной бумагеформата А4 строят сетку квадратов для построения плана в масштабе 1:500.Сторона квадрата составляет 20 метров (4 см на плане). На план со схемывыписывают значения высот, округляют их до 0,01 м, проставляют их у вершинквадратов. Определяют местоположение горизонталей на всех сторонах квадратов,при этом выполняют графическое интерполирование с помощью палетки. Высоту сечениярельефа принимают равной hсеч =0,25 м. Палетку строят на восковке, для этого прочерчивают авторучкой 8-10параллельных линий через равные интервалы (через 5 мм) и подписывают значениявысот горизонталей.
Для этого необходимопалетку наложить на план так, чтобы точка «А» заняла на палеткеположение, соответствующее своей высоте, удерживая палетку в точке«А» иглой измерителя, повернуть палетку вокруг точки «А»так, чтобы точка «В» заняла на палетке положение, соответствующеесвоей высоте. Переколов места пересечения линии АВ на плане с линиями напалетке, получить точки, через которые проходят горизонтали. Проводятгоризонтали, соединяя точки с одинаковыми высотами плавными кривыми линиями.
На замкнутых и вытянутыхгоризонталях проставляют бергштрихи, показывающие направление ската. Бергштрихидолжны быть перпендикулярны горизонтали. Горизонтали, кратные 1,0 метру,утолщают и подписывают. Со схемы по промерам переносят контуры ситуации. Планоформляют тушью в соответствии с условными знаками для масштаба 1: 500.
4.Тахеометрическая съемка
Положение снимаемой точкив плане и по высоте определяют полярным способом при наведении зрительной трубына рейку, получая при этом:
— расстояние подальномеру
— направляющийгоризонтальный угол на рейку.
— Вертикальный угол (уголнаклона)
Тахеометрическая съемкавыполняют для создания планов и цифровых моделей местности небольших участков вкрупном масштабе при проведении городского и земельного кадастра, планировкисельских населенных пунктов, проектирования, трассирования и т. д.
Съемочное обоснование –это пункты сетей сгущения.
Съемку ситуации и рельефапроизводят померным способом одновременно с проложением тахеометрических ходов.Максимальное расстояние от тахеометра (теодолита) до рейки и между пикетамизависит от масштаба съемки и высоты сечения рельефа.
Расстояния между пикетамине должны превышать величины:
/>,
где:
/>– высота сечения рельефа
Расстояние между станциейи реечной точкой (пикетом):
/>,
где:
М – знаменатель масштаба
В поле, кроме журнала,ведут абрис на отдельных листах для каждой станции. На абрисе указывают станцию(место стояния прибора), а также последующую и предыдущую точку хода. Всепикеты нумеруются и записываются в журнал. Стрелками на абрисе показываютнаправления понижения рельефа (где имеется равномерный уклон).
Тх ход в плановомотношении уравнивают как теодолитный, в высотном – как нивелирный.
4.1 Порядокработы на станции.
1. Приведениеприбора в рабочее положение (центрирование, горизонтирование)
2. Определение местануля
3. Измерение высотыприбора в см (фиксируется на рейеке)
4. Ориентирование
При КЛ ориентируют лимбтеодолита на предыдущую точку хода, с этой целью 0 лимба совмещают с 0 алидадыи, закрепив алидаду, вращением лимба наводят зрительную трубу на точку, лимбзакрепляют. На пикеты зрительную трубу наводят только вращением алидады.
5. На пикетыустанавливается рейка, измеряются горизонтальные и вертикальные углы,расстояния.
Положение пикетоввыбирают таким образом, чтобы по ним на плане можно было изобразить ситуацию ирельеф местности. Их берут на всех характерных точках и линиях рельефа.
При съемке ситуацииопределяют границы угодий, гидрографию, дороги, контуры зданий, т. е. все, чтоподлежит нанесению на план в данном масштабе.
6. По окончанию работыпроверяют ориентирование. Для этого вновь визируют на предыдущую точку хода;отсчет должен отличаться от первоначального не более чем на 5'.
4.2 Обработкаматериалов тахеометрической съемки и составление плана.
Выполняют математическуюобработку результатов полевых измерений, приведенных в журнале тахеометрическойсъемки. Для этого вычисляют место нуля и углы наклона между станциями посторонам тахеометрического хода, при этом используют следующие рабочие формулыдля теодолита 2Т30:
/>
где КП и КЛ – отсчеты полимбу теодолита при круге право и круге лево, МО – место нуля.
Тахеометрическая съемкаобычно выполняют при положении круга «лево». Величину места нуля (МО)определяют перед выполнением съемки и при необходимости приводят к нулю.
При вычислении угловнаклона на реечные точки место нуля в пределах точности теодолита не учитывают,в остальных случаях округляют до ближайшей четной минуты. Пример с даннымизадания. Станция I.
МО = (-0° 06¢ + 0° 03¢) / 2 = — 0°02’,
a I-II = 0° 03¢ — (- 0° 02¢) = 0°05¢.
В соответствующие графыжурнала записывают расстояния D,горизонтальные проложения d ипревышения h’, которые вычисляют с помощьютахеометрических таблиц или микрокалькуляторов по формулам:
d = K× l × cos a;
h = h' + i –v;
h¢ = (Kl)/2× sin2a;
где i – высота прибора;
v- высота наведения;
k – коэффициент нитяного дальномера;
l – количество делений на рейке;
a — уголнаклона.
Если углы наклона непревышают 2°, то измеренныелинии принимают за горизонтальные проложения. Горизонтальные проложения вычисляютс округлением до 0,1 м, а превышения – с точностью до 0,01 м. Знаки превышенияодинаковы со знаками углов наклона. Далее выполняют увязку высоттахеометрического хода.
После вычисленияпревышений на всех станциях их увязывают между станциями по тахеометрическомуходу. Для этого выписывают горизонтальные проложения между станциями, прямые иобратные превышения.
При вычислениии среднихпревышений между станциями ставят знак прямого превышения. Теоретическая суммапревышений равна разности высот станций III и I:
[h]т = H III – H I ,
Невязку сравнивают сдопустимой, которая вычисляют по формуле:
/>f h доп. = 0,04 × S× />n,
где S = [S]/ n –средняя длина линий, в метрах (7) n — число линий в ходе.
Если невязка допустима,то ее распределяют на каждое превышение с обратным знаком, пропорциональнодлинам линий. Высота II станции равна:
HII = HI + h I-II
Высоты станций записываютна соответствующие страницы журнала, а затем вычисляют высоты пикетов поформуле:
H = Hст + h I
Далее производят составлениеи вычерчивание плана.
На листе чертёжной бумагиразмером 31 * 21 cм (1/8 часть стандартного листа)строят сетку координат. Для этого откладывают от левого края 6 см, снизу 5 см,относительно этой точки разбивают координатную сетку и наносят точки покоординатам. Масштаб 1: 2000. Укладывают основание транспортира по линииориентирования, по его окружности откладывают углы на реечные точки, отмечаютмаленькой черточкой, около которой подписывают номер направления. По этим направлениямоткладывают измерителем в масштабе плана расстояния.
С правой стороны строгогоризонтально подписывают отметки до 0,1 м. Пользуясь отметками станций иреечных точек, методом графической интерполяции проводят на плане горизонтали ссечением рельефа через один метр. При интерполировании пользуются абрисом.
План оформляют тушью всоответствии с условными знаками данного масштаба. Горизонтали вычерчиваюткоричневой тушью. Горизонтали с отметками, кратными пяти метрам, утолщают иподписывают.
5. Решениеинженерных задач на плане.
1. Определяют отметкуточки Р, лежащую между горизонталями.
Высоту точки,расположенной между горизонталями, определяют линейной интерполяцией по высотамсоседних с ней горизонталей.
Пусть, например, высотыдвух соседних горизонталей равны большей На и меньшей Нв; высоту сечениярельефа обозначим hсеч. Через точку Р проводят прямую, примерноперпендикулярную этим горизонталям. Измеряют отрезки на плане ав, аР, вР.Высота точки Р находят из выражения:
Н р = На — (аР / ав) h сеч;
Н р = Нв + (Рв / ав)hсеч.
2. Строят профиль полинии АВ.
В отведенном дляпостроения профиля месте плана проводят линию условного горизонта, на которой вмасштабе плана (1:2000) наносят расстояния между точками, это пересечение линииАВ с горизонталями. Для быстроты выполнения к линии АВ прикладывают полоскубумаги, на которой отмечают расстояния между горизонталями по линии АВ. Затемих переносят на линию условного горизонта. Высоту линии условного горизонтапринимают так, чтобы самые низкие точки профиля находились выше этой линии на 1– 2 см. К нанесенным точкам на линии условного горизонта восстанавливаютперпендикуляры, на которых откладывают высоты точек в масштабе 1:200. Соединяютмежду собой отложенные по перпендикулярам точки, получают профиль по заданномунаправлению. Ниже линии условного горизонта строят графы профиля (высоты точек,горизонтальные расстояния). Эти графы заполняют данными, полученныминепосредственно с плана. Над профилем делают надпись: «Профиль по линииАВ», а под профилем указывают масштабы — горизонтальный 1:2000 ивертикальный 1:200.
3. Выполняют расчет истроят график заложений (по уклонам). Расчет для построения графика заложенийвыполняют исходя из заданных уклонов через 0,01 и высоты сечения рельефаhсеч=1м по формуле:
/>
где d- величина заложения, i- задаваемый уклон. Весь расчет удобнее выполнить в таблице следующей формы:
Таблица 1. Уклоны изаложения линий.Уклон 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1
Заложе
ние d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 D9 d10
Повычисленным значениям заложений (соответствующим заданным уклонам) строятграфик. Для этого проводят две взаимно перпендикулярные линии (горизонтально ивертикально) и на одной из них откладывают одинаковые отрезки (примерно через0,5 см), на концах которых последовательно (снизу вверх) подписывают уклоны(0.01;0.02;0.03 и так далее), а по перпендикулярам откладывают отрезки,соответствующие значениям заложений. Концы отрезков соединяют плавной кривой.
6.Сравнительный анализ методов топографических съемок.
От теодолитной мензульнаясъемка отличается главным образом тем, что при ее применении измерения наместности и составление плана производятся в поле одновременно. Если притеодолитной съемке горизонтальные углы измеряют и выражают в градусной (илиградовой) мере, то при мензульной съемке измерение сопровождается графическимпостроением угла.
При мензульной съемкеабрис не составляют, расстояния (горизонтальные проложения), измеренные наместности, откладывают на планшете при помощи циркуля-измерителя и масштабнойлинейки; иногда их значения записывают в полевой журнал для вычисленияпревышений.
ТхС отличается оттеодолитной тем, что, кроме ситуации, производится съемка рельефа местности, аот мензульной съемки тем, что план местности составляется не в поле, а вкамеральных условиях.
По сравнению с мензульнойТхС имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества ее в том, что она можетприменяться при погоде, неблагоприятной для мензульной съемки, и позволяетвыполнить полевую работу в кратчайший срок.
К недостаткам ТхС следуетотнести то, что при составлении плана исполнитель не видит местность и поэтомуне может в камеральных условиях выявить допущенные промахи.
ТхС применяется длясоздания планов небольших участков в крупном масштабе как основной вид съемкиили в сочетании с другими видами.
ВЫВОД:Врезультате проделанной мной работы я закрепил знания по обработке журнала,ведомости вычисления координат, а именно: нахождение азимутов, румбов,приращений, научился увязывать их и находить невязку. Также я научилсярассчитывать точки полигона и строить их на координатной сетке.
Списоклитературы:
1. А. В. Маслов, А.В. Гордеев, Ю.Г. Батраков «Геодезия», М. 1980г.
2. Методическиеуказания к курсовой работе № 1.
3. Кузьмин Г.М.«условные знаки для топографической карты» М.: недра, 1977 г.