Тема 1.1. Производство различных видов съемок

Буссольная съемка является плановой углоизмерительной съемкой, в процессе которой измерения магнитных азимутов направлений производят буссолью, а линейные измерения выполняют с помощью мерной ленты.

Буссольную съемку обычно применяют для создания планов небольших участков местности малой точности. Приемы буссольной съемки используют также для определения планового положения объектов ситуации в более точных методах съемок.

 

2. Составление плана по румбам буссольный съемка участок невязка.

План строится с помощью линейки и транспортира. В данном случае план строится в масштабе 1:1000; на чертежной бумаге формата А2 чертится крест - определяются стороны света, тем самым определяется положение первой точки плана. Для построения линии 1-2 транспортир укладывается так, чтобы центр транспортира совпал с точкой 1 и располагался по направлению меридиана. Далее откладывается необходимый румб, учитывая направление, в котором начинают отсчитывать угол. Проводится линия 1-2 с заданным по варианту расстоянием в масштабе 1:1000. Ставится точка 2, а также направление С-Ю, З-В в виде крестика, все остальные точки строятся аналогично.

1. Определение невязки.

После построения плана необходимо рассчитать абсолютную величину невязки. Она определяется измерением расстояния между точками 1-1` в масштабе 1:1000.

Относительная невязка:

fотн=fабс/Р,

 где fотн - абсолютная невязка, м,

Р - периметр участка, м.

При буссольной съемке допускается не более 1 метра невязки на 200 метров периметра.

fабс = 3,0 м;

fотн=3 /635,65= 1/211,88;

fотн<fдоп;

1/211,88<1/200.

Полученную невязку распределяют пропорционально длине линий графическим способом.

 

2. Графический способ.

Для того, чтобы получить величину невязок для вершин углов, необходимо периметр полигона развернуть в одну прямую линию. На прямой последовательно откладываются длины линий в масштабе 1:5000. С 6 точки восстанавливается перпендикуляр, на котором откладывается f абс (величина 1-1` в мм) в масштабе плана. Точка №1 соединяется с концом построенного перпендикуляра. Из каждой отложенной точки необходимо восстановить перпендикуляры до пересечения с этой прямой. Величины полученных отрезков будут соответствовать величинам поправок на соответствующие точки. Их замеряют линейкой или циркулем и откладывают на соответствующие стороны, предварительно задав направление (для этого между точками 1`-1 проводят линию-направление со стрелкой, стрелка указывается в сторону от 1` к 1). Такие же стрелки проводят параллельно уже построенной из каждой станции плана и на них откладывают величины перпендикуляров. Затем новые точки соединяют, получая план с учетом невязки.

3. Оформление плана.

На плане участка показываются границы смежных участков, с помощью условных знаков наносятся отдельные объекты, находящиеся внутри полигона. Для полигона делается отмывка, в соответствии с условными знаками. В левом верхнем углу чертится направление север-юг, а в правом нижнем указывается масштаб. В данном случае масштаб 1:1000. На каждой стороне полигона подписываются румбы линий и расстояние.

4. Вычисление площади графическим способом.

Для вычисления площади графическим способом в данном случае участок разбивается на простейшие геометрические фигуры - треугольники. Далее вычисляется площадь каждой фигуры по формуле:

S=1/2(a*h),

где а - снование треугольника,

h - высота треугольника.

Измерения проводятся 2 раза и высчитывается среднее значение. Разность площадей каждой фигуры при двух измерениях не должна превышать 1/100 их средней площади.

Общая площадь определяется как сумма площадей отдельных фигур

Оформление плана

На плане участка нужно показать границы смежных участков, нанести отдельные объекты, находящихся внутри полигона.

Для нанесения ситуации пользуются методами засечек, обхода, прямоугольных и полярных координат. На каждой стороне полигона подписывают румб линии (в числителе) и расстояния (в знаменателе).

 

Теодолитная съемка

Результатом теодолитной съёмки является плановое положение контуров и местных предметов. Теодолитная съёмка обычно производится сравнительно на небольших участках местности, изображаемых в последующем на топографических планах крупных масштабов.

Геодезической основой для теодолитной съёмки являются теодолитные ходы, сгущаемые от пунктов Государственной геодезической сети 1-4 классов, а также пунктов сетей 1 и 2 разрядов. Формы ходов зависят от характера снимаемой местности. Так, при съёмке площадных объектов целесообразно использовать замкнутые ходы в сочетании с диагональными и висячими ходами, при съёмках линейных сооружений – разомкнутые в сочетании, в основном, с висячими ходами.

Теодолитная (горизонтальная, плановая) съёмка выполняется при помощи теодолита и мер длины (лента, рулетка) или дальномеров. Предельная погрешность (mS) положения пунктов плановой съёмочной сети относительно пунктов ГГС или ГСС не должна превышать 0,2 мм в масштабе плана.

Теодолитные ходы прокладываются с предельными относительными погрешностями 1:3000, 1:2000, 1:1000 в зависимости от условий съёмки.

Теодолитная съёмка ситуации выполняется способами угловой и линейной засечек, полярных координат, перпендикуляров, обхода, створов и комбинированными способами. Часть указанных способов была рассмотрена ранее в гл. 7 при пояснениях вопросов привязки точек съёмочного обоснования.

Способ угловой засечки используют для съёмки точек, недоступных для непосредственных линейных измерений. На план снятые пикеты наносят графически либо по координатам, предварительно вычисленным по формулам Юнга. В частности, указанный способ использован для получения положения острова (точки а – ж) – рис. 8.2. Вокруг озера проложен для выполнения съёмки способом обхода замкнутый теодолитный ход, привязанный к исходной геодезической основе АВ.

 

Способы теодолитной съёмки рис.1

Способы теодолитной съёмки рис.2

 

На рис. 1 способом линейной засечки получено положение точки к, находящейся на берегу озера. На рис. 2 таким же способом получено положение точек 1 и 2 здания. Обычно точки местности, полученные способом линейной засечки, наносят на план графически по соответствующим расстояниям.

Способ полярных координат применяют для съёмки точек, находящихся в прямой видимости сравнительно недалеко от точек и линий теодолитного хода. При этом целесообразно, чтобы измеряемые расстояния не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки). При больших углах наклона в измеренное расстояние вводят поправку за наклон для получения горизонтального проложения. На рис. 1 таким способом получены точки и и з одновременно с выполнением угловой засечки. На рис. 2 указанный способ использован для съёмки точек 7 и 8 сооружения. Точки на план наносят графически по значению горизонтального угла и горизонтального проложения либо по координатам, предварительно вычисленным из решения прямой геодезической задачи с точек съёмочного обоснования.

Если съёмочные пикеты находятся вблизи от линии съемочного обоснования, то удобно использовать для их съёмки способ перпендикуляров (прямоугольных координат). На рис. 1 таким способом получено положение точек л – ф береговой линии озера, а на рис. 2 – точки 3, 4, 5 и 6 здания. Часто линию съёмочного обоснования принимают за ось х, а перпендикулярную к ней линию – за ось y условной системы координат. При этом значения координат х и y съемочных пикетов могут быть положительными и отрицательными. Результаты измерений оформляют в виде таблицы и соответствующего абриса, похожего на приведённые рисунки, с полным указанием на нем результатов измерений и привязок к точкам и линиям съёмочного обоснования. Абрис составляют обычно на одну из линий съёмочного обоснования либо на две-три таких смежных линии. Пикеты, полученные способом перпендикуляров, наносят на план графически. В отдельных случаях вычисляют и прямоугольные координаты этих пикетов. При этом необходимо преобразовать принятую для съёмки условную систему координат в используемую систему координат съёмочного обоснования. Решение такой задачи сложности не представляет: для этого достаточно только определить дирекционный угол направления условной оси х и координаты начала условной системы координат, если выбранная ось х (линия створа) не совпадает с линией съёмочного обоснования. Если же ось х совпадает с линией съёмочного обоснования, то задача определения координат съёмочных пикетов сразу сводится к решению прямой геодезической задачи.

О способе обхода уже было сказано выше (см. рис. 1). Этот способ чаще используется для съёмки контуров, имеющих значительную площадь. Вокруг контура прокладывают дополнительный замкнутый теодолитный ход и с точек и линий этого хода любыми известными способами получают положение искомых пикетов.

Ответственные точки местности часто снимают повторно с других станций либо на той же станции, но другим способом (комбинированный способ съёмки). Комбинированный способ съёмки может быть реализован, например, одновременным получением координат точки способом угловой и линейной засечек при использовании электронных тахеометров.

Если линия съёмочного обоснования пересекает контур объекта местности, линейный контур сооружения, то положение точки пересечения фиксируют промерами в створе линии съёмочного обоснования. Такой способ называют способом створов. Часто створ задают отдельно от линии съёмочного обоснования направлением, а положение точек местности от него получают способом перпендикуляров. В этом случае как раз и необходимо для получения координат съёмочных пикетов определить дирекционный угол линии створа и координаты одной из его точек, например, начала координат условной системы.

При съёмках зданий обязательно производят полные их обмеры. Это позволяет пополнить недостающие элементы контура здания, а также является надежным контролем результатов съёмки. Контрольные промеры выполняют и между точками твердых контуров, полученных с разных станций либо с одной станции, но независимо от другой точки.

Такие промеры могут быть выполнены между углами двух соседних зданий, между углами одного и того же здания сложной конфигурации, между точкой-ориентиром и углом здания и т.п.

Горизонтальные углы при теодолитной съёмке измеряют теодолитом полным приёмом, во многих случаях и расстояния измеряют дважды – в прямом и обратном направлениях, если они значительно превышают длину мерного прибора. Центрирование теодолита в точке съёмочного обоснования должно обеспечить необходимую точность измерения горизонтальных углов.

Вычерчивание и оформление плана теодолитной съемки

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

5) вычерчивание плана тушью.

1. Координатную сетку можно построить при помощи штангенциркуля и длинной металлической линейки с поперечным масштабом.

2. Нанесение на план теодолитных ходов. Точки по их координатам наносят на план при помощи циркуля-измерителя и поперечного масштаба.

3.  Нанесение ситуации на план. Ситуацию наносят на план с абриса, используя результаты всех измерений, сделанные при съемке ситуации.

4. 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.

5. При вычерчивании планов тушью применяются правила топографического черчения, которые существенно отличаются от правил строительного черчения. Основное правило топографического черчения состоит в строгом соблюдении требования общеобязательных государственных инструкций о вычерчивании планов и карт установленными условными знаками.

 

Тахеометрическая съёмка

В результате выполнения тахеометрической съёмки плановые координаты и высоты точек местности получают одновременно, при использовании одного и того же прибора.

Тахео (tacheos – греч.) – означает «быстро». Первоначально, на учебной геодезической практике Вы почувствуете, что «тахео» - это не так уж и «быстро». Но со временем это ощущение пройдёт, всё станет на свои места: быстрое станет быстрым.

В качестве приборов для указанной съёмки используют технические теодолиты типа Т30 и Т15, а также специальные тахеометры типа ТП, ТВ, ТА-2, Dahlta 020 и др., в отдельных случаях, при съёмке в равнинной местности, используют нивелиры, имеющие горизонтальный круг (НТ, НСК- 4, Ni030, NiB1 и др.).

В настоящее время, как неоднократно указывалось выше, всё большее применение находят электронные тахеометры, использование которых позволяет значительно уменьшить объём полевых, а также и камеральных работ, связанных с вычислениями и графическим построением карт и планов. Тем более, что те же тахеометры используются и при создании съёмочного обоснования, при выполнении привязок теодолитных ходов, а также выполнения работ сравнительно высокой точности. Так что многие из перечисленных выше приборов, а то и все они, Вам в практической работе на производстве и не встретятся.

При тахеометрической съёмке с использованием оптико-механических приборов применяют стандартные нивелирные рейки с сантиметровыми или двухсантиметровыми делениями.

Плановое положение точек местности при тахеометрической съёмке получают в полярной системе координат, полюсом которой является точка съёмочного обоснования, полярной осью – направление на любую видимую с данной станции точку съёмочного обоснования либо другую точку, координаты которой являются известными. Полярный угол на снимаемую точку отсчитывается по часовой стрелке от исходного направления полярной оси. Расстояние до снимаемого пикета (в проекции – горизонтальное проложение) соответствует расстоянию от полюса до искомого пикета.

Если съёмка выполняется прибором, имеющим нитяный дальномер, то наклонное (дальномерное) расстояние до пикета определяют по формуле

D = kl + c (формула 8.1)

а горизонтальное проложение по формуле

d = D cos2 ν = kl cos2 ν (формула 8.2)

В приведенных формулах с – постоянная нитяного дальномера (для большинства приборов с = 0); k – коэффициент нитяного дальномера (для большинства приборов k = 100); l – число сантиметров по рейке между дальномерными нитями; ν – угол наклона.

При использовании тахеометров автоматов и полуавтоматов, а также электронных тахеометров, горизонтальное проложение получают автоматически.

Превышение съёмочного пикета определяют по формуле тригонометрического нивелирования при наведении на рейку на отсчёт, равный высоте прибора, или если наведение производится на отсчёт, не равный высоте прибора.

Предметами съёмки в зависимости от поставленных задач являются:

· населённые пункты со всеми строениями и пристройками

· производственные и культурно-бытовые сооружения, исторические памятники, парки, сады, посадки в насёленных пунктах с подеревной съёмкой

· подземные коммуникации и места их выхода на земную поверхность

· отдельные постройки вне населённых пунктов, объекты-ориентиры (отдельные деревья, кусты, большие камни-валуны и др.)

· орошаемые и осушаемые участки с сооружениями на них

· земли сельскохозяйственного использования (огороды, парники, фруктовые сады, виноградники, питомники и т.п.)

· контуры земельных участков, не имеющих сельскохозяйственного назначения

· места разработок рудных и нерудных полезных ископаемых

· границы и граничные столбы

· наземные линии связи и коммуникации и др.

Работа на станции тахеометрической съёмки выполняется в указанной последовательности (на примере рис. "схема тахеометрической съёмки на станциях 6 и 7").

Последовательность работ на станции тахеометрической съёмки

1. Установить теодолит в рабочее положение.

Центрирование теодолита может производиться с невысокой точностью, порядка 1-2 см.

2. Выбрать удалённую точку местности и определить по ней значение места нуля вертикального круга.

3. Измерить с точностью до 1 см высоту прибора на станции.

Высота прибора определяется от точки съёмочного обоснования до центра зрительной трубы прибора.

4. Установить положение «круг лево».

5. Выбрать направление полярной оси на соседнюю точку съёмочного обоснования либо на другую точку съёмочного обоснования, координаты которой известны и установить ноль горизонтального круга на эту точку.

Для этого необходимо найти и совместить нули горизонтального круга и алидады, закрепить колонку, ослабить зажимной винт подставки (теодолита Т30) и выполнить наведение на точку съёмочного обоснования, пользуясь наводящим устройством подставки. После этого зажимным и наводящим устройствами подставки не пользоваться, а использовать только зажимное и наводящее устройства колонки теодолита.

При использовании теодолита Т15 установку нуля горизонтального круга на точку съёмочного обоснования выполнятся с помощью куркового зажима и зажимного и наводящего устройств колонки.

В процессе измерений периодически необходимо проверять установку нуля в направлении полярной оси во избежание случайного его смещения.

6. Заготовить абрис тахеометрической съёмки (рис. "Абрис тахеометрической съёмки на станции 6 и 7") с примерной зарисовкой ситуации и рельефа.

7. Выполнить наведения и регистрацию отсчетов на съёмочные пикеты:

· навести вертикальную нить сетки на центральную ось рейки, установленной на съёмочном пикете

· одним из подъёмных винтов подставки привести пузырёк установочного цилиндрического уровня на середину; при использовании теодолитов с компенсатором это действие не производится

· навести горизонтальную нить сетки на отсчёт, равный высоте прибора

· взять отсчёт в сантиметрах между дальномерными нитями сетки (дальномерное расстояние); для удобства следует верхнюю нить временно сместить на ближайшее целое деление, отсчитать число сантиметров и снова возвратиться на отсчёт высоты прибора

· взять отсчёт по шкале горизонтального круга

· взять отсчёт по шкале вертикального круга

При хорошем навыке работы реечник может перемещаться на следующий съемочный пикет после взятия отсчёта по дальномеру.

Количество съёмочных пикетов зависит от характера снимаемой местности, количества контурных точек, сложности рельефа и т.п. В среднем расстояние между съёмочными пикетами должно быть равно 2 см в масштабе снимаемого плана. Так, при съёмке плана в масштабе 1:500 съемочные пикеты должны в среднем располагаться примерно на расстояниях 10 м друг от друга.

Нумерация съемочных пикетов должна быть сквозной для всей снимаемой местности (без повторения номеров пикетов).

При съёмке ситуации должны быть сняты все контурные точки, определяющие плановое положение того или иного контура. Информация о контурах на топографическом плане должна иметь фактический характер.

Для построения рельефа должны быть сняты все его характерные точки и линии (вершины возвышенностей, дно котловин, точки седловин и перегибов рельефа, линии водоразделов и водосливов, подошвы и бровки и др.) – (рис. выбор съёмочных пикетов для съёмки рельефа). На абрисах тахеометрической съёмки выполняют не только примерную зарисовку рельефа, но и указывают направления однородных скатов в сторону понижения (стрелками между точками, расположенными на однородных скатах.

При съёмке твёрдых контуров до съёмочного пикета должно быть расстояние не более 60 м для плана масштаба 1:1000, не более 100 м для плана масштаба 1:2000 и не более 150 м для плана масштаба 1:5000. Съёмку твёрдых контуров в масштабе 1:500 выполняют способами теодолитной съёмки, однако и при тахеометрической съёмке для получения рельефа рейку устанавливают на тех же твёрдых контурах.

Максимальные расстояния до съёмочных пикетов должны быть не более 150 м при съёмке в масштабе 1:2000 и не более 250 м при съёмке в масштабе 1:5000.

 

 

Выбор съёмочных пикетов для съёмки рельефа

 

Если местность равнинная, то целесообразно визирную ось зрительной трубы установить горизонтально (на отсчёт места нуля), а вместо отсчёта по вертикальному кругу по рейке брать линейный отсчёт с округлением до 1 см. Высота съёмочного пикета в этом случае будет составлять

HРТ = HСТ + i − a (формула 8.3)

где HСТ - высота станции (точки съёмочного обоснования); i – высота прибора; а – отсчёт по рейке.

Теодолит Т30, например, имеет цилиндрический уровень при зрительной трубе. Если визирную ось зрительной трубы установить горизонтально, а затем юстировочными винтами цилиндрического уровня зрительной трубы привести пузырёк на середину, то при полученной установке теодолитом можно пользоваться как нивелиром.

Если при наведении на съёмочный пикет не видна высота прибора, то выполняют наведение на рейку на любой видимый отсчёт V, который записывают в примечаниях журнала.

Камеральная обработка журнала тахеометрической съёмки заключается в вычислении углов наклона для положения «круг лево», превышений и высот по формуле

Hi = HСТ + hi (формула 8.4)

Далее приведём пример производства тахеометрической съёмки местности с точек 6 и 7 съемочного обоснования рис. "схема тахеометрической съёмки на станциях 6 и 7". Абрисы на станциях 6 и 7 представлены на рис. "абрис тахеометрической съёмки на станции 6 и 7", журнал тахеометрической съёмки – в табл. "журнал тахеометрической съемки". Вычисления в примере приведены только для некоторых пикетов. Для других пикетов вы можете сами проверить получение того или иного результата.

Пример 8.1. Обработка результатов тахеометрической съёмки.

Исходные данные: схема тахеометрической съёмки (рис. "схема тахеометрической съёмки на станциях 6 и 7"); абрисы тахеометрической съёмки (рис. "абрис тахеометрической съёмки на станции 6 и 7"), журнал тахеометрической съёмки (табл. "журнал тахеометрической съемки").

Решение.

1. Вычисление углов наклона:ν1 = - 0о36' – ( - 0о02') = - 0о34'

ν2 = - 1о02' – ( - 0о02') = - 1о00'

...................................................   ν11 = - 3о48' – ( - 0о01') = - 3о47'

ν12 = - 2о07' – ( - 0о01') = - 2о06'

...................................................

ν10 = + 0о22' – ( - 0о02') = + 0о24' ν17 = + 3о49' – ( - 0о01') = + 3о50'

2. Вычисление горизонтальных проложений: формула (8.2).d1 = (kl)1 ∙ cos2ν1 = 45,3 ∙ cos2( - 0о34') = 45,3 м

d2 = (kl)2 ∙ cos2ν2 = 57,2 ∙ cos2( - 1о00') = 57,2 м

..............................................................................

d8 = (kl)8 ∙ cos2ν8 = 56,2 ∙ cos2( + 3о02') = 56,0 м

..............................................................................

d17 = (kl)17 ∙ cos2ν17 = 55,6 ∙ cos2( + 3о50') = 55,4 м

 

3. Вычисление превышений

Журнал тахеометрической съемки

 

Абрис тахеометрической съёмки на станции 6

 

 

 

 

Абрис тахеометрической съёмки на станции 7

 

h1 = d1 ⋅ tgν1 = 45,3 ⋅tg (- 0034′) = -0,45 м

По таким же формулам вычисляются превышения для пикетов 3, 5 – 10, 11, 12, 14 –17.

h2 = d2 ⋅ tgν2 + i − V = 57,2 ⋅tg (- 1000′) + 1,46 − 2,50= -2,04 м

По таким же формулам вычисляются превышения для пикетов 4 и 13.

 

4. Вычисление высот пикетов: формула (8.4).

Н1 = Н6 + h1 = 79,78 + (- 0,45) = 79,33 м = 79,3 м

Н2 = Н6 + h2 = 79,78 + (- 2,04) = 77,74 м = 77,7 м

И т.д. до пикета 10 включительно.

Н11 = Н7 + h11 = 76,64 + (- 1,60) = 75,04 м = 75,0 м

Н12 = Н7 + h12 = 76,64 + (- 1,00) = 75,64 м = 75,6 м

И т.д. до пикета 17 включительно

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: