ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ
Классификация съемок
Под съемкой местности понимают комплекс полевых и камеральных работ, в результате которых получают съемочный оригинал карты или плана в заданном масштабе.
Съемки местности классифицируются на топографические и фототопографические, последние в свою очередь подразделяются на наземные и воздушные.
В зависимости от применяемых приборов различают следующие виды топографических съемок: тахеометрическую, мензульную, теодолитную (контурную).
Топографические карты и планы для небольших по площади участков местности экономически целесообразнее создавать методами наземных съемок – тахеометрической, мензульной и фототеодолитной (см. 10.5).
К съемкам пониженной точности относят буссольную, глазомерную, экерную, в результате которых получают контурный план небольшого участка местности.
Способы съемки ситуации и рельефа
Для получения положения на планах характерных точек ситуации и рельефа применяют общие для топографических съемок способы.
В процессе съемки часто составляется абрис – схематический чертеж, на котором в произвольном масштабе показывают взаимное размещение объектов и контуров (рис. 9.1). Результаты угловых и линейных измерений на местности заносят в абрис в процессе съемки.
Способ обхода используют одновременно с прокладкой теодолитного хода при измерении длины линий. При пересечении контуров (дороги, границы и т.п.) их фиксируют измерением расстояния от заднего пункта хода (рис. 9.1). В сущности проложение теодолитного хода также выполняется этим способом.
Способ перпендикуляров (прямоугольных координат) применяется для съемки контуров лежащих вблизи теодолитного хода. Линию теодолитного хода 1–2 (рис. 9.1) принимают за ось абсцисс с началом в задней точке 1. На этой оси с помощью экера (при небольших расстояниях – на глаз) к характерным точкам ситуации (р. Каменный, рис. 9.1)строят перпендикуляры (ординаты), длины которых измеряют мерной лентой. Таким образом, имея значения абсциссы и ординаты, наносят эту точку на план.
Рис. 9.1
Способ угловых засечек используется на труднопроходимой или недоступной (огород, рис. 9.1) для измерений длины линий местности. Принимая линию между двумя известными пунктами за базис, измеряют горизонтальные углы, которые образованы этим базисом и направлениями на определяемый пункт. При построении плана положение этой точки можно получить с помощью транспортира.
Способ линейных засечек используется для определения планового положения пунктов расположенных вблизи пунктов планового съемочного обоснования. Для этого измеряют расстояние между определяемым и двумя (тремя) известными пунктами.
Способ полярных координат (полярный способ) наиболее часто применяется в топографических съемках. Согласно рис. 9.1, точка хода 2 принимается за полюс, куда устанавливается угломерный прибор, а линия хода 2–3 – за полярную ось. Ориентировав 0º горизонтального круга по полярной оси снимают горизонтальные углы на характерные точки и расстояния между ними и полюсом. Снятые точки наносятся на план с помощью транспортира и поперечного масштаба или тахеографа (см. рис. 9.9).
Высотное положение характерных точек рельефа обычно определяют применяя способ угловых засечек и полярных координат, для чего одновременно при измерении горизонтальных углов определяют углы наклона и расстояния.
Все результаты съемок, выполненных перечисленными способами, заносят на абрис, представляющий собой схематический чертеж (рис. 9.1).
Тахеометрическая съемка
Тахеометрическая съемка или тахеометрия – (от греч. tachys – быстрый + … метр) в переводе означает быстрое измерение. Тахеометрическая съемка – это топографическая съемка местности, выполняемая полярным способом относительно пунктов съемочного обоснования с помощью тахеометра или теодолита.
Съемку местности (предметы, контуры, рельеф) выполняют комплексно одним прибором при одном наведении зрительной трубы, в результате чего определяют три величины, устанавливающие положение съемочной точки (пикета) относительно пункта съемочного обоснования: горизонтальное направление (угол) β, горизонтальное проложение S и превышение h. План местности составляют камерально. Тахеометрическая съемка имеет значительное преимущество перед другими видами наземных топографических съемок в случаях, когда полевые работы требуется выполнить в короткий срок или при неблагоприятных климатических условиях, являясь таким образом более экономически эффективной.
Недостатком этого вида съемки является составление плана в камеральных условиях, вследствие чего возможны пропуски отдельных деталей.
По своей конструкции тахеометры делятся на электронно-оптические, номограммные и дифференциальные.
Наиболее широко используются номограммные тахеометры ТН, 2 ТН (Россия) (рис. 9.2), разработанные на базе шкалового теодолита Т–5. В поле зрения трубы видны кривые номограммы превышений с коэффициентами ±10, ±20, ±100, горизонтального проложения с коэффициентом 100 и начальная кривая, которые выгравированы на вертикальном круге. При работе начальную кривую наводят на 0 раздвижной рейки с сантиметровыми делениями и снимают отсчеты а и b по кривой горизонтальных проложений S и кривой превышений h (рис. 9.3).
| 
|
| Рис. 9.2 | Рис.9.3 |
Согласно рис. 9.3 имеем S=К´ а=100´17,4 см =17,4 м;
h=К´ b= -10´16,1см= -1,61 или h= -20´ 8,0 см= -1,60м.
Тахеометр 2 ТН снабжен картографическим столиком, диск которого вращается одновременно с вращением алидады, что позволяет на каждой станции составлять план непосредственно в поле.
Появление электронных тахеометров (рис. 9.4) позволило значительно автоматизировать производство тахеометрической съемки. При съемке электронный тахеометр устанавливается на точках съемочной сети, а на пикетах – специальные вешки с отражателями (приборы последних модификаций имеют соосно встроенный дальномер, позволяющий измерять расстояния без отражателя). При наведении на пикет в автоматическом режиме определяются горизонтальные и вертикальные углы, а так же горизонтальные проложения линий. С помощью микро-ЭВМ тахеометра производится обработка результатов измерений и получают приращения координат ∆ х, ∆ у и превышения h пикетов. Рис.9.4
При этом автоматически учитываются все поправки в измеряемые углы и расстояния. Результаты измерений вводятся в запоминающее устройство или записываются на дискету. Окончательную обработку результатов измерений, создание цифровой модели местности и составление плана выполняют на компьютере (см. п. 9.5).
Съемочное обоснование может быть создано в зависимости от требуемой точности съемки проложением теодолитно-нивелирных, теодолитно-высотных и тахеометрических ходов. Они могут быть замкнутыми или разомкнутыми и должны опираться на пункты ГГС и сетей сгущения.
В теодолитно-нивелирном ходе расстояния измеряют мерными лентами или оптическими дальномерами и светодальномерами. Высотное положение точек хода определяется геометрическим нивелированием.
В теодолитно-высотном ходе для высотного обоснования применяется тригонометрическое нивелирование.
При проложении тахеометрического хода все измерения выполняются тахеометром или теодолитом.
Для получения планового обоснования могут также использоваться засечки и микротриангуляция.
Точки съемочной сети должны быть доведены до плотности, обеспечивающей необходимую точность съемки контурной и высотной части и рельефа и располагаться на площади равномерно с учетом масштаба съемки без пропусков.
Производство тахеометрической съемки теодолитом. Съемку контуров, объектов местности и рельефа выполняют относительно точек съемочного обоснования. Места постановки реек в характерных точках местности называют пикетами. Пикеты на местности выбирают с таким расчетом, чтобы по ним на плане можно было изобразить предметы и контуры местности, а также рельеф. Пикеты, предназначенные для определения только элементов ситуации, называют контурными, а для съемки рельефа – орографическими.
Перед началом съемки проводят осмотр местности, определяют характер и структуру рельефа, намечают положение съемочных пикетов на местности.
Контурные пикеты выбирают с учетом отображения объектов и элементов ситуации местности (сооружений, построек, дорог, просек (их поворотов и пересечений, рек, озер, ЛЭП, мостов, шлюзов, колодцев, отдельно стоящих деревьев и т. д.) (рис. 9.5).
Орографические пикеты выбираются на всех характерных точках и линиях рельефа: на вершинах и подошвах холмов, на дне и бровках котловин, лощин, оврагов, на водоразделах и хребтах, в местах изменения крутизны скатов (рис.9.6).
|
|
| Рис.9.5 | Рис. 9.6 |
Съемку предметов, контуров и рельефа местности производят полярным способом, вертикальные и горизонтальные углы измеряют при одном положении вертикального круга (обычно КЛ), расстояния до пикетов определяют нитяным дальномером.
Порядок работы на станции следующий:
1. Устанавливают теодолит в рабочее положение над точкой теодолитного хода, измеряют высоту прибора i при помощи рейки или рулетки с точностью до 1,0 см отмечают ее на рейке и записывают в журнал.
2. Определяют место нуля МО прибора.
3. Ориентируют горизонтальный круг, для чего совмещают нуль лимба с нулем алидады горизонтального круга и винтами лимба и зрительной трубы, визируют на начальное направление, в качестве которого обычно выбирают точку теодолитного хода. После этого закрепляют лимб, проверяют ориентирование и открепляют алидаду.
4. Визируют на рейку, установленную на пикете и определяют расстояние до рейки по дальномерным штрихам нитяного дальномера.
5. Наводят средний горизонтальный штрих сетки нитей на высоту прибора i, отмеченную на рейке и берут отсчет по горизонтальному и вертикальному кругам.
6. Работа на станции заканчивается контролем ориентирования теодолита на начальное направление. Такой контроль необходимо выполнять после наблюдения 10–15 пикетов. Изменение ориентировки прибора за период работы на станции не должно превышать 5´. Если ориентирование превышает этот предел, то все наблюдения на станции повторяют.
Все отсчеты и числовые определения записывают в соответствующие графы журнала тахеометрической съемки.
В процессе съемки на каждой станции составляют абрис – схематический чертеж ситуации и рельефа местности. Ведение абриса – ответственная часть тахеометрической съемки, т. к. он служит основой составления плана в камеральных условиях. Абрис представляет собой глазомерный чертеж, в котором отмечают место станции, предыдущую и последующую линии хода, все пикетные точки с их номерами, а также все сведения, необходимые для составления плана: характеристики населенных пунктов, рек, водоемов, урочищ, дорог, мостов, бродов, лесов и т. п.
Камеральные работы включают математическую обработку материалов планово-высотного обоснования, вычисление высотных отметок пикетов и горизонтальных проложений до них и построение топографического плана.
Вычисление плановых координат и высотных отметок пунктов геодезического обоснования ведется как и для теодолитного хода и геометрического нивелирования профиля (см. п. 7.3, 8.5, 8.6).
Если расстояния измерялись нитяным дальномером, то допустимая линейная невязка определяется по формуле 
,
где 
длина хода в метрах; n – число линий в ходе.
Высотная невязка при тригонометрическом нивелировании не должна превышать величину 
, см.
При создании планового обоснования съемки другими способами (засечки, микротриангуляции) вычисление координат ведется по соответствующим формулам (см. п. 7.4).
Вычисление горизонтальных проложений до пикетов при использовании нитяных дальномеров и их превышений выполняется по формулам 
, h=S·tgν+i-υ или 
.
Высотные отметки пикетов вычисляют по формуле Hп=Hст+h.
Для вычислений используют программируемые микрокалькуляторы (БЗ–34, МК–56 и др.) или тахеометрические таблицы.
Составление топографического плана начинают с построения на плане координатной сетки в виде системы квадратов со стороной 10 см с помощью линейки Дробышева.
Линейка Дробышева представляет собой металлическую пластину шириной 4–5 см и длиной более 70 см. Она имеет шесть вырезов (окошек) через каждые 10 см внутренние скошенные (левые) края которых являются дугами окружностей с соответствующими радиусами. На скошенном крае первого (левого) выреза нанесен начальный штрих 0. Длина линейки от нулевого выреза до правого скошенного торцевого края составляет 70,711 см, т. е. равна длине диагонали квадрата со стороной 50 см. (рис. 9.7).
Рис.9.7
Построение координатной сетки производится в следующем порядке (рис. 9.8):
1. Линейку располагают параллельно нижнему краю листа бумаги и вдоль скошенного ребра линейки проводят горизонтальную линию АВ (рис. 9.8а).
2. На проведенную линию, вырезами накладывают линейку, совмещая нулевой штрих с точкой А и хорошо отточенным карандашом прочерчивают дуги вдоль скошенных краев в каждом вырезе (окне).
3. Поворачивают линейку перпендикулярно к линии АВ, располагая ее вверх от точки В. Совмещают нулевой штрих с точкой В и прочерчивают дуги по скошенным краям вырезов (окнам) линейки (рис. 9.8б).
Рис. 9.8
4. Укладывают линейку по диагонали. Совместив нулевой штрих с точкой А по дугообразному скошенному торцевому концу линейки, делают засечку по диагонали, получая верхнюю правую вершину квадрата – точку Д (рис. 9.8в).
5. Аналогичным способом получают верхнюю левую вершину квадрата – точку С.
6. Контроль построения точек С и Д осуществляют путем совмещения нулевого штриха с точкой С и дуги шестого выреза (окна) с точкой Д. Если дуга совпадает с точкой Д, тогда через все скошенные края вырезов (окон) проводят дуги (рис. 9.8д).
7. После построения и разбивки сторон основного квадрата АБСД вычерчивают внутренние линии координатной сетки, последовательно соединяя засечки дуг противоположных сторон основного квадрата (рис. 9.8е).
8. Правильность построения сетки квадратов проверяют измерением их диагоналей при помощи циркуля-измерителя. Отклонения вершин не должно превышать 0,1 мм.
После построения координатную сетку оцифровывают, т. е. подписывают выходы координатной сетки согласно значениям плановых координат съемочного обоснования и принятому масштабу топографического плана.
Графическое построение плана начинают с нанесения по координатам исходных геодезических пунктов и точек съемочной сети. Для этого вначале необходимо определить квадрат, в котором должна находиться точка (пункт), а затем при помощи измерителя и поперечного масштаба отложить расстояния в заданном масштабе от соответствующих линий координатной сетки. Правильность нанесения пункта (точки) контролируется по длине и направлению линии.
Способы нанесения ситуации на план соответствуют способам их полевой съемки. Поскольку основным способом тахеометрической съемки является полярный, то для нанесения пикетов используют геодезический транспортир и поперечный масштаб или что более удобно – тахеограф, который сделан из прозрачного пластика или пластмассы и состоит из транспортира и линейки (рис. 9.9).
Угловые деления транспортира оцифрованы против хода часовой стрелки. На линейке, край которой совпадает с нулевым штрихом градусной шкалы, начиная от центра транспортира, нанесены миллиметровые деления.
Рис. 9.9
При нанесении пикетов на план, центр тахеографа совмещают с точкой съемочного обоснования и вращают вокруг нее, пока на ориентируемой линии не окажется градусное деление, равное полярному углу пикета. Вдоль линейки в масштабе плана откладывают горизонтальное проложение между точкой съемочного обоснования и пикетом. Делают накол, обводят его кружком и подписывают его номер и высотную отметку. Одновременно, согласно абрису по нанесенным пикетам карандашом проводят контуры.
После переноса пикетов и контуров проводят горизонтали, пользуясь подписанными значениями отметок высот характерных точек рельефа. Процесс нахождения вспомогательных точек, отметки которых кратны принятой высоте сечения рельефа, т. е. через которые проходят горизонтали, называется интерполированием.
Интерполирование можно выполнять с помощью палетки параллельных линий (рис. 9.10). Она представляет ряд параллельных линий, которые проведены на прозрачной основе через одинаковый интервал (5–8 мм) с подписанными отметками горизонталей, соответствующих данному участку. Например, требуется определить положение горизонталей между пикетами 1 и 2. Палетку накладывают таким образом, чтобы пикет 1 находился между линиями пропорционально его высоте. Прижимают палетку в пикете 1 и вращают ее вокруг этой точки пока пикет 2 не окажется по высоте между соответствующими линиями палетки пропорционально его высоте. Точки пересечения прямой между пикетами 1 и 2 и линиями палетки переносят (перекалывают) на план. Полученные интерполированием точки с одинаковой высотой, лежащие на одном склоне соединяют плавными кривыми линиями – горизонталями. Следует помнить, что интерполировать можно только по линиям, расположенным на одном склоне. При необходимости, для лучшего изображения форм рельефа (седловины, вершины и т. д.), которые плохо отобразились основными горизонталями, на плане проводят полугоризонтали и четвертьгоризонтали.
Рис. 9.10
После окончательного просмотра плана, выполненного карандашом, его вычерчивают тушью в соответствии с условными знаками для данного масштаба.
Мензульная съемка
Мензульная съемка – один из видов наземной топографической съемки, при которой топографический план составляется непосредственно на местности при помощи мензулы, кипрегеля и дальномерной рейки.
При мензульной съемке горизонтальные углы не измеряются, а их получают путем графических построений на планшете. В связи с этим мензульную съемку часто называют углоначертательной.
Достоинство этого вида съемки состоит в том, что план составляется непосредственно в поле, т. е. зарисовка контуров и предметов местности, рисовка и укладка горизонталей выполняется в полевых условиях. Это позволяет исключить камеральные вычислительные работы и обеспечить более высокую точность съемки местности.
К недостаткам съемки следует отнести зависимость от погодных условий и громоздкость комплекта инструментов.
Приборы и их поверки. Мензульный комплект включает: штатив, планшет, подставку, кипрегель, ориентир-буссоль, центрировочную вилку, дальномерные рейки и полевой зонт.
Мензула (в переводе с латинского означает – столик) состоит из доски-планшета, подставки и штатива.
Подставка имеет вид круглой коробки и соединяет со штативом планшет, который сделан из досок мягких пород деревьев и имеет размеры 60×60 см. Подставка имеет три подъемных винта для приведения планшета в горизонтальное положение и закрепительный и наводящий винты для поворота планшета при его ориентировании.
Кипрегель – оптико-механический прибор, предназначенный для визирования по направлениям, графического построения этих направлений на планшете, измерения вертикальных углов, расстояний и превышений.
В настоящее время для съемок используется кипрегель КН (рис. 9.11). Он состоит из линейки 1, являющейся основанием прибора, колонки 2 и зрительной трубы 3 с вертикальным кругом. На основной линейке имеется цилиндрический уровень 4, по которому планшет приводится в горизонтальное положение, и к ней посредством подвижного Рис. 9.11 параллельного шарнира прикрепляется узкая дополнительная линейка 5. По узкой линейке передвигается масштабная линейка 9 с иглой для накалывания точек (пикетов). Колонка кипрегеля соединяет основную линейку с вертикальным кругом и зрительной трубой. Зрительная труба с лимбом вертикального круга совместно вращаются вокруг горизонтальной оси. Четкая видимость изображения сетки нитей, делений вертикального круга и кривых, которые на нем нанесены, достигается вращением окулярного кольца 6, а наблюдаемого объекта – с помощью кремальерного винта 10. Вертикальный круг имеет цилиндрический уровень 7 с его установочным винтом 8. Зрительная труба кипрегеля имеет цилиндрический уровень 11, который используется для приведения визирного луча в горизонтальное положение при определении превышений геометрическим нивелированием.
На вертикальном круге нанесены и подписаны секторно угловые деления от 0º до + 50º и от 0º до – 50º. Наименьшая величина деления составляет 5´. Аналогично, как и у тахеометра, на нем выгравированы кривые превышений с коэффициентами ± 10, ± 20, ± 100 и горизонтальных проложений с коэффициентами 100 и 200.
|
| Рис. 9.12 |
На рис. 9.12 представлены основная кривая SS, кривая горизонтальных проложений dd с коэффициентом Kd =100 и кривая превышений hh с коэффициентом Kh =10, подписанной у соответствующей кривой. При определении расстояний или превышений основную кривую наводят на нуль рейки (в мензульный комплект входит специальная рейка, которая имеет нуль, устанавливаемый с помощью выдвижной подставки на высоту прибора). По кривой горизонтальных проложений отсчитывают отрезок ld, который умножают на коэффициент номограммы расстояний Kd, т. е. d = ld Kd. Тогда, согласно рис. 9.12, d = 17,9 см ´ 100 = 17,9 м. Вертикальная нить сетки должна проходить при этом посередине рейки. Величина отрезка рейки lh между основной кривой и кривой превышений, умноженная на коэффициент номограммы превышений Kh, соответствует превышению со знаком, который указан около кривой, т. е. h = lh Kh . Тогда h = 6,4 см ´ 10 = + 0,64 м.
Центрировочная вилка служит для центрирования пункта на планшете над соответствующим пунктом местности с помощью нитяного отвеса. Ориентир – буссоль, изготовленная в виде прямоугольной коробки применяется для ориентирования плана по магнитному меридиану. Полевой зонт используют при работе в солнечную и ненастную погоду.
Поверки мензулы. 1. Мензула должна быть устойчивой. Закрепив все винты штатива и подставки, визируют зрительную трубу кипрегеля на удаленный объект. При нажатии рукой на край планшета центр сетки нитей сдвинется с точки; если руку отпустить, то центр сетки нитей должен занять прежнее положение на объекте.
2. Верхняя поверхность планшета должна быть плоскостью. Выверенную линейку прикладывают ребром в разных частях планшета. Если просветы не превышают 0,5 мм, то планшет считается пригодным к работе.
3. Верхняя поверхность планшета должна быть перпендикулярна к его оси вращения. По выверенному уровню линейки планшет приводят в горизонтальное положение. Затем планшет вращают вокруг его оси. Пузырек уровня не должен отклоняться больше чем на 2 деления. Неисправности подставки исправляют в мастерской.
Поверки кипрегеля. Перед поверками делается общий осмотр инструмента. Все винты и узлы кипрегеля должны работать плавно, без рывков, не должно быть их механических повреждений.
1. Скошенный край линейки должен быть прямой линией, а нижняя поверхность его – плоскостью. Для поверки по скошенному краю на планшете острым карандашом проводят линию. Кипрегель поворачивают на 180º приложив линейку к концам проведенной линии, вновь прочерчивают линию. Если линии совпадут, то условие выполнено.
Поверку нижней по верхности делают ребром выверенной линейки. Просвет между ними не должен превышать 0,5 мм.
2. Скошенный край подвижной линейки должен быть параллелен скошенному краю основной линейки. Для поверки проводят линии вдоль основной и подвижной линеек, при разных расстояниях последней от основной. По поперечных направлениях расстояния между проведенными линиями не должны отличаться более чем на 0,2 мм.
3. Ось уровня линейки кипрегеля должна быть параллельна нижней ее плоскости и перпендикулярна вертикальной оси. Кипрегель устанавливают по направлению 2-х подъемных винтов и прочерчивают прямую по линейке. Подъемными винтами пузырек уровня линейки приводят в нуль-пункт. Затем поворачивают кипрегель на 180º, т. е. совмещают с прочерченной линией. Если пузырек уровня сошел с нуль-пункта, то исправительными винтами уровня приводят его к середине на половину дуги отклонения, а подъемными винтами – в нуль-пункт. Поверку следует повторить. После этой поверки кипрегель поворачивают по направлению третьего подъемного винта подставки и приводят им пузырек уровня к середине, т. е. горизонтируют планшет.
4. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси ее вращения. Из точки, произвольно выбранной на планшете, при положениях КЛ и КП визируют на удаленный объект и прочерчивают направления. Если условие выполнено, то прочерченные линии должны совпасть. Если они образуют угол, то биссектриссой его делят пополам. К ней прикладывают скошенный край линейки и исправительными винтами центр сетки нитей совмещают с объектом. Повторяют поверку.
5. Ось вращения зрительной трубы должна быть параллельной к нижней плоскости линейки или перпендикулярна вертикальной оси вращения. Условие проверяется как и четвертая поверка теодолита (см. п. 5.2).
6. Вертикальная нить сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы. Условие проверяется аналогично третьей поверке теодолита (см. п. 5.2).
7. Коллимационная плоскость зрительной трубы должна совпасть или быть параллельной скошенному краю линейки. Перекрестие сетки нитей наводят на четко видимый невооруженным глазом объект, а по концам скошенного края линейки ставят две нижние иглы. Затем визируют на этот объект через иглы и, если они закрывают объект, то условие выполнено. Неисправность устраняется в мастерских.
8. Место нуля (МО) вертикального круга должно быть равно 0º00´. Поверка выполняется, как у теодолита, а МО определяется по формуле: 
. Если МО не равно 0º, то при положении КЛ установочным винтом уровня вертикального круга пузырек его приводят в нуль-пункт, а наводящим винтом зрительной трубы устанавливают отсчет, равный МО. Затем установочным винтом уровня совмещают нули лимба и алидады, при этом пузырек сойдет с середины. Исправительными винтами уровня пузырек приводят в нуль-пункт.
Установка мензулы для съемки включает центрирование, горизонтирование и ориентирование. Центрирование планшета означает, что нанесенный пункт съемочного обоснования на планшете должен находиться по отвесной линии над этим пунктом. Центрирование выполняют с помощью центрировочной вилки и в процессе его необходимо следить за приблизительным ориентированием по линиям на планшете и местности.
Горизонтирование планшета выполняется при помощи цилиндрического уровня линейки и трех подъемных винтов подставки. Окончательное ориентирование выполняется по точкам съемочного обоснования, для чего кипрегель скошенным краем линейки прикладывается к ориентируемой линии. Поворачивая наводящим винтом подставки планшет визируют на второй опорный пункт. Правильность ориентирования должна быть проверена по третьему пункту.
Плановое съемочное обоснование может создаваться аналитическими и графическими способами.
При аналитическом способе на планшет по прямоугольным координатам наносятся точки съемочного обоснования, плановое положение которых получено после обработки теодолитного хода, сетей микротриангуляций, решения угловых засечек. Для нанесения их на планшете разбивается координатная сетка.
Графические способы используются главным образом для сгущения планового обоснования непосредственно во время съемки. Графически плановое положение определяется мензульными засечками, построением геометрической сети и проложением мензульных ходов.
Для определения положения точки С прямой засечкой мензулу устанавливают в точках А и В местности, положение которых соответственно а и b известно на планшете (рис.9.13). В каждой из этих точек планшет центрируют, чтобы точка на планшете находилась над соответствующей точкой местности, горизонтируют и ориентируют по линии АВ и ВА. Затем из этих точек кипрегелем визируют на пункт С и прочерчивают на планшете направления ас и bс. Их пересечение будет являться проекцией точки С.
| 
|
| Рис. 9.13 | Рис. 9.14 |
Способом боковой засечки (рис. 9.14) находят положение точки по двум известным. Для этого в одном из известных пунктов, например А, устанавливают мензулу в рабочее положение, ориентируя по известному направлению АВ. Кипрегелем с этой точки визируют на определяемую точку С и прочерчивают направление ас. После этого переходят в точку С, планшет приближенно центрируют, горизонтируют и ориентируют по прочерченной линии са. Кипрегель линейкой прикладывают к другой известной точке В, визируют на нее и прочерчивают линию. В пересечении прочерченных линий ас и аb получают положение точки С.
Геометрическая сеть, как один из способов графического построения съемочного обоснования применяют на открытой местности, в том случае, когда имеется недостаточная плотность точек съемочной сети. Положение точек геометрической сети получают главным образом прямыми засечками. Работа по созданию геометрической сети включает выбор и закрепление пунктов на местности, построение плановой сети на планшете и определение их высотных отметок. При построении сети планшет устанавливают в рабочее положение на одном из пунктов, полученных аналитическим способом. Визируют кипрегелем на все видимые определяемые пункты, прочерчивают направления и их подписывают за рамкой.
Аналогичные действия повторяют с каждого пункта аналитической сети. В пересечении соответствующих направлений находятся определяемые пункты. Каждую точку геометрической сети получают не менее чем с трех направлений.
Мензульные ходы используют в закрытой местности и прокладывают их между точками съемочного обоснования.
Проложение хода начинается с одной из точек аналитического съемочного обоснования, имеющей лучшие условия для ориентирования планшета. Мензулу в этой точке устанавливают в рабочее положение (центрируют, горизонтируют, ориентируют и измеряют высоту прибора), проверяют правильность ориентирования по всем видимым точкам. Кипрегель визируют на рейку, установленную в первой точке мензульного хода, прочерчивают направление, определяют превышение и горизонтальное проложение, которое откладывают на прочерченой линии в масштабе плана. На всех последующих станциях мензулу ориентируют по построенным (задним) направлениям, а горизонтальные проложения определяют в прямом и обратном направлениях. Расхождения между ними не должны превышать 1/200 от длины линии (0,5 м на каждые 100 м).
Построение хода заканчивается определением конечной опорной точки. Как правило, ее положение не совпадает с построенной по прямоугольным координатам. Отрезок между точками В и В' (рис. 9.15) является абсолютной линейной невязкой, которая не должна быть больше 1/300 от длины хода.
|
| Рис. 9.15 |
Невязку, в случае ее допустимости, распределяют графическим способом (рис. 9.15). Для этого в точках мензульного хода проводятся линии параллельные отрезку ВВ'. Для определения поправок в масштабе плана или в более мелком масштабе строится отрезок, равный длине хода, на котором отмечают длины сторон. В полученных точках восстанавливают перпендикуляры, а в конечной точке по перпендикуляру откладывается линейная невязка (отрезок ВВ'). Точку В' соединяют с начальной исходной А и в полученном треугольнике отрезки 1 – 1', 2 – 2' и т. д. будут поправками, которые откладываются на прочерченных линиях на плане в направлении В'В.
Высотное съемочное обоснование. Выбор способов создания высотного обоснования зависит главным образом от принятой высоты сечения рельефа и способов создания планового обоснования.
При высоте сечения рельефа h с ≤ 1 м высотное положение определяется проложением через пункты планового обоснования ходов геометрического нивелирования технической точности. При высоте сечения hс ≥ 2 м высотное обоснование может создаваться тригонометрическим нивелированием путем проложения высотных ходов.
При создании высотного обоснования для геометрической сети и мензульных ходов превышения определяются кипрегелем в прямом и обратном направлениях. Расхождение между ними не должно превышать 4 см на 100 м горизонтального проложения. Допустимая невязка средних превышений для высотных ходов определяется по формуле (см. п. 9.4).
Съемка ситуации и рельефа выполняется с пунктов съемочного обоснования. На каждом пункте (станции) планшет приводят в рабочее положение и измеряют высоту инструмента i. Ориентирование планшета выполняется по двум направлениям.
Съемка ведется полярным способом. Снимаемые точки местности (пикеты) выбирают в характерных местах ситуации и рельефа (см. рис. 9.5, 9.6). При наблюдении визируют на высоту реек v, установленных на пикетах и по кривым вертикального круга определяют горизонтальное проложение s и превышение h. Для контурных пикетов превышение не определяется. Высоты пикетов Нп определяют по формуле Нп = Нст + h + i - υ.
В масштабе съемки снятые пикеты наносят на планшет и подписывают их высотные отметки. После набора пикетов карандашом изображают снятую ситуацию и проводят горизонтали.
В процессе мензульной съемки, чтобы избежать ошибок ежедневно с планшета снимаются копии – кальки высот и контуров. На кальку высот наносят пункты съемочного обоснования, высотные пикеты с их отметками и урезы воды, а на кальку контуров – всю снятую ситуацию. В случае несложной ситуации ведут общую кальку высот и контуров.
Составленный в результате полевой съемки топографический план оформляется тушью. Перед вычерчиванием следует внимательно просмотреть его в отношении пропусков, особое внимание уделить укладке горизонталей. При вычерчивании плана тушью используют условные знаки для данного масштаба.
Современная технология производства
Топографической съемки