Определение дирекционных углов замкнутого и разомкнутого теодолитного хода (вывод формулы). Контроль вычисления.

Замкнутого: исходный дирекционный угол, получают привязкой стороны к пунктам геодезической сети. Применяя формулу передачи дирекционных углов сторон теодолитного хода = + 180- или + , - дирекционный угол предыдущей стороны, - последующей стороны, , - справа и слева по ходу лежащие углы., находят последовательно направления всех сторон съемочного обоснования. Но надо иметь в виду, что если угол, лежащий по ходу справа, больше суммы предыдущего угла на 180°, то к этой сумме надо+360. А если окажется больше 360, то из полученного значения исключается 360. Контроль вычислений состоит в определении дирекционного угла исходной стороны хода (I-II)=(VI-I)+180- .

Разомкнутый: прежде чем приступить к вычислению дир. углов необходимо проверить и исправить углы. Находим угловую невязку: =∑ -n180-( ), -справа по ходу лежащие углы диагонального хода; , - дир.углы начальный и конечный, к который примыкает диагональный ход своими концами. После того как распределили невязку, пользуясь исправительными углами, вычисляем дир.углы, приняв за исходное направление, известное из замкнутого хода. Контролем служит получение дир. угла, к которому приведут последовательные вычисление (тоже из замкнутого хода).

Прямая и обратная геодезические задачи.

А) Прямая геодезическая задача. В геодезии часто приходится передавать координаты с одной точки на другую. Например, зная исходные координаты точки А (рис.23), горизонтальное расстояние S_AB от неё до точки В и направление линии, соединяющей обе точки (дирекционный угол α _AB или румб r_AB ), можно определить координаты точки В. В такой постановке передача координат называется прямой геодезической задачей.

Рис. 23. Прямая геодезическая задача

S_AB=	Δ X	=	Δ Y	= Δ X · sec α _AB = Δ Y · cosec α _AB
cos α _AB	sin α _AB

Для точек, расположенных на сфероиде, решение данной задачи представляет значительные трудности. Для точек на плоскости она решается следующим образом.

Дано: Точка А( X_A, Y_A ), S_AB и α _AB.

Найти: точку В( X_B, Y_B ).

Непосредственно из рисунка имеем:

Δ X = X_B – X_A ;

Δ Y = Y_B – Y_A.

Разности Δ X и Δ Y координат точек последующей и предыдущей называются приращениями координат. Они представляют собой проекции отрезка АВ на соответствующие оси координат. Их значения находим из прямоугольного прямоугольника АВС:

Δ X = S_AB · cos α _AB ;

Δ Y = S_AB · sin α _AB.

Так как в этих формулах S_AB всегда число положительное, то знаки приращений координат Δ X и Δ Y зависят от знаков cos α _AB и sin α _AB. Для различных значений углов знаки Δ X и Δ Y представлены в табл.1.

Таблица 1.

Знаки приращений координат Δ X и Δ Y

Приращения координат Четверть окружности в которую направлена линия

I (СВ) II (ЮВ) III (ЮЗ) IV (СЗ)

Δ X + – – +

Δ Y + + – –

При помощи румба приращения координат вычисляют по формулам:

Δ X = S_AB · cosr_AB ;

Δ Y = S_AB · sin r_AB.

Знаки приращениям дают в зависимости от названия румба.

Вычислив приращения координат, находим искомые координаты другой точки:

X_B = X_A + Δ X ;

Y_B = Y_A+ Δ Y .

Таким образом можно найти координаты любого числа точек по правилу: координаты последующей точки равны координатам предыдущей точки плюс соответствующие приращения.

Б) Обратная геодезическая задача.Обратная геодезическая задача заключается в том, что при известных координатах точек А( X_A, Y_A ) и В( X_B, Y_B ) необходимо найти длину S_AB и направление линии АВ: румб r_AB и дирекционный угол α _AB (рис.24).

Рис. 24. Обратная геодезическая задача

Даннная задача решается следующим образом.

Сначала находим приращения координат:

Δ X = X_B – X_A ;

Δ Y = Y_B – Y_A.

Величину угла r_AB определяем из отношения

Δ Y	= tgr_AB
Δ X

По знакам приращений координат вычисляют четверть, в которой располагается румб, и его название. Используя зависимость между дирекционными углами и румбами, находим α _AB.

Для контроля расстояние S_AB дважды вычисляют по формулам:

S_AB=	Δ X	=	Δ Y	= Δ X · sec r_AB = Δ Y · cosec r_AB
cosr_AB	sinr_AB

Расстояние S_AB можно определить также по формуле

Плановая привязка пунктов теодолитного хода к твердым пунктам способом угловой засечки.

Совокупность геодезических измерений и вычислений, необходимых для определения положения вершин теодолитного хода в государственной системе координат, называется привязкой.

Дано: А( ); В

Измеренные углы: , , δ, ω,

Контроль измерений: =180; +δ +ω + = 360

Найти координаты точки 1( ); дирекционный угол =(1-2)

1. Решение обратной геодезической задачи

Контроль:

2. Решение треугольника привязки

3. Передача дирекционных углов

Контроль вычислений:

4. Решение прямой геодезической задачи

Если расхождение в координатах не более 0, 02 м, то находят средние значения координат X1 и Y1.

Плановая привязка пунктов теодолитного хода к твердым пунктам способом снесения координат.

Дано: А (XA; YA ); В (XВ; YВ ).

Измеренные: S1, углы , δ, ω,

Контроль: +δ +ω + = 360

Найти координаты точки 1 (X1; Y1 ); дирекционный угол (1 - 2).

1. Решение обратной геодезической задачи.

2. Решение треугольника привязки

3. Передача дирекционных углов.

4. Решение прямой геодезической задачи.

Плановая привязка пунктов теодолитного хода к одному твердому пункту, с известным направлением в нем.

Дано: А (XA; YA );

Измерено: S; углы: β, , δ,

Контроль: +δ + = 360

Найти координаты точки 1 (X1; Y1 ); дирекционный угол (1 - 2).

1. Передача дирекционных углов

2.Решение прямой геодезической задачи.

. Для контроля привязки необходимо другую вершину теодолитного хода привязать к опорному пункту.

Вешение линий

Прямую линию на местности обычно обозначают двумя вехами, установленными на её концах. Если длина линии превышает 100 м или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то с целью удобства и повышения точности измерения её длины используют дополнительные вехи. Их устанавливают в воображаемой отвесной плоскости, проходящей через данную линию. Эту плоскость называют створом линии. Установка вех в створ данной линии называется вешением (рис. 48).

Рис. 48. Вешение линии

Вешение линий может производиться на глаз, с помощью полевого бинокля или зрительной трубы прибора. Вешения обычно ведут «на себя». Наблюдатель становится на провешиваемой линии у вехи А (рис. 48), а рабочий по его указанию ставит веху в точку С так, чтобы она закрывала собой веху В. Таким же образом последовательно устанавливают вехи в точках D и Е. Установка вех в обратном направлении (от себя), является менее точной, так как ранее выставленные вехи закрывают видимость на последующие. Более точно вехи в створ выставляют по теодолиту, установленному в точке А и сориентированному на веху В.

11. Способы определения положения точек местности (съемка ситуации).

Съемка ситуации – геодезические измерения на местности для последующего нанесения на план ситуации (контуров и предметов местности).

Выбор способа съемки зависит от характера и вида снимаемого объекта, рельефа местности и масштаба, в котором должен быть составлен план.

Съемку ситуации производят следующими способами: перпендикуляров; полярным; угловых засечек; линейных засечек; створов (рис. 60).

Способы съемки ситуации:

1. способ перпендикуляров;

2. полярный способ;

3. способ угловых засечек;

4. способ линейных засечек;

5. способ створов.

Рис. 60. Способы съемки ситуации:

а – перпендикуляров, б – полярный, в – угловых засечек, г – линейных засечек, д – створов.

Способ перпендикуляров (способ прямоугольных координат) – применяется обычно при съемке вытянутых в длину контуров, расположенных вдоль и вблизи линий теодолитного хода, проложенных по границе снимаемого участка. Из характерной точки К (рис. 60, а) опускают на линию хода А – В перпендикуляр, длину которого S₂ измеряют рулеткой. Расстояние S₁ от начала линии хода до основания перпендикуляра отсчитывают по ленте.

Полярный способ (способ полярных координат) – состоит в том, что одну из станций теодолитного хода (рис.60, б) принимают за полюс, например, станцию А, а положение точки К определяют расстоянием S от полюса до данной точки и полярным углом β между направлением на точку и линией А – В. Полярный угол измеряют теодолитом, а расстояние дальномером. Для упрощения получения углов, теодолит ориентируют по стороне хода.

При способе засечек (биполярных координат) положение точек местности определяют относительно пунктов съемочного обоснования путем измерения углов β ₁ и β ₂(рис.60, в) – угловая засечка, или расстояний S₁ и S₂ (рис.60, г) – линейная засечка.

Угловую засечку применяют для съемки удаленных или труднодоступных объектов.

Линейную засечку – для съемки объектов, расположенных вблизи пунктов съемочного обоснования. При этом необходимо чтобы угол γ, который получают между направлениями при засечке был не менее 30° и не более 150°.

Способ створов (промеров). Этим способом определяют плановое положение точек лентой или рулеткой.(рис. 60, д). Способ створов применяется при съемке точек, расположенных в створе опорных линий, либо в створе линий, опирающихся на стороны теодолитного хода. Способ применяется при видимости крайних точек линии. Результат съемки контуров заносят в абрис. Абрис называют схематический чертеж, который составляется четко и аккуратно.

Подготовка тахеометра на станции для производства тахеометрической съемки.

Работу на станции при тахеометрической съемке выполняют следующим образом. Устанавливают теодолит в рабочее положение над точкой хода (центрируют и горизонтируют прибор), измеряют высоту прибора V, отмечают её на рейке и записывают в журнал. При круге право «П» наводят зрительную трубу на рейку, установленную на соседнюю (заднюю или переднюю) точку хода, и берут отсчет по вертикальному кругу. Далее переводят трубу через зенит и ориентируют лимб по стороне хода, т.е. по горизонтальному кругу устанавливают отсчет 0°, закрепляют алидаду и, вращая лимб, направляют зрительную трубу на рейку. Затем берут отсчет по вертикальному кругу при круге лево «Л» и вычисляют место нуля (МО) вертикального круга. Отсчеты и значение МО записывают в журнал. После указанных действий приступают к съемке подробностей (характерных точек ситуации и рельефа) на станции, все измерения записывают в тахеометрический журнал.

Рис. 82. Пикетажный журнал.

Исполнительные съемки.

В процессе возведения сооружения для геодезического контроля точности геометрических параметров сооружения и соответствия их проектным значениям выполняют исполнительные съемки, в результате которых составляют чертежи, отражающие реальные размеры контролируемых частей сооружения.

Исполнительные съемки выполняют путем геодезических измерений размеров элементов, которые указаны в проекте. Результаты съемки заносят в специальный журнал. По результатам исполнительной съемки элементов, конструкций и частей сооружения составляют исполнительные схемы и чертежи с указанием проектных и фактических размеров и частей сооружения и оформляют об этом акт.

Для линейных сооружений основным исполнительным чертежом является продольный профиль, который дополняется поперечными профилями, генеральными планами и схемами.

Исполнительные съемки используют при приемочном контроле, составлении исполнительной документации и оценки качества строительно-монтажных работ.

Плановое и высотное положение элементов, конструкций и частей сооружений, их вертикальности, положение анкетных болтов и деталей определяется от знаков внутренней разбивочной сети сооружений или ориентиров.

Погрешность не более 0, 2 величины отклонений допускаемых строительными нормами и правилами.

Процесс съемки скрытых элементов производится до засыпки их землей.

В процессе строительства съемка ведется по мере завершения каждого отдельного этапа строительных работ.

При исполнительной съемке зеиляного сооружения подлежат съемке в пане: бровки котлованов, траншей, границы планировочного оформления площадей.

Семки по высоте подлежат контуры котлованов, перепады отметок, основанные под фундамент трубы и т.п.

Исполнительные продольные и поперечные профили, генеральные планы и схемы являются важными и необходимыми документами при эксплуатации ремонта и конструкций линейных сооружений.

Топографическая основа

Топографическая основа для съемки больных выемок и оползневых мест в насыпях создается в зависимости от размеров района гидрогеологических обследований.

Если гидрогеологических обследований, производимых непосредственно в пределах земляного полотна, достаточно для установления причины болезни, основа создается в виде магистрали (по оси пути) с разбитыми к ней поперечниками, причем один из поперечников (центральный) задается в месте наибольшей величины деформации.

Остальные располагаются по обе стороны от него.

При необходимости расположения буровых скважин за пределами откосов выемок или на большой площади оползневого склона в закрытой местности целесообразно использовать в качестве опорной сети теодолитные ходы (сомкнутые или висячие), опирающиеся своими концами на магистраль, расположенную вдоль оси пути.

Одновременно с созданием плановой основы съемки больных мест земляного полотна создается также и высотная.

Размещение точек высотной основы производится, как правило, равномерно по всей площади, причем расстояние между ними должно быть не более полуторной величины рабочего расстояния нивелирования, определяемого формулой.

В целях сокращения работ по закреплению точек опорной сети удобно совмещать точки высотной основы с точками плановой основы.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒