ГОРИЗОНТАЛЬНО-УГЛОМЕРНАЯ СЪЕМКА

 

Перед началом работ необходимо произвести поверки тео­долита, который должен удовлетворять следующим требова­ниям:

1. Ось цилиндрического уровня горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения инструмента.

2. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы.

3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть пер­пендикулярна к вертикальной оси вращения инструмента.

4. Алидада горизонтального круга не должна иметь экс­центриситета.

Так как эксцентриситет алидады исправить невозможно, то отсчеты производят по двум верньерам и вычисляют сред­неарифметическое:

5. Вертикальная нить сетки должна располагаться верти­-
кально, горизонтальная — горизонтально.

Все инструменты и принадлежности во время.полевой практики должны содержаться в полной исправности и чис­тоте.

Полевые работы

Полевые работы по угломерной съемке начинают с реког­носцировки участка. Одновременно намечают вершины замк­нутого полигона, ограничивающего участок.

На угловых точках забивают деревянные колышки (вре­менные знаки) с обозначением порядкового номера вершин полигона.

Если на участке съемки имеется не менее двух пунктов го­сударственной сети, то один из них включается в полигонный ход, координаты которого берутся за начальные. Затем уста­навливают теодолит на указанный пункт, измеряют угол меж­ду направлением на другой государственный пункт и после­дующей точкой полигона. Известный дирекционный угол меж­ду двумя пунктами государственной сети берут за исходный.

Подробное описание исправлений и поправок теодолита изложено в курсе геодезии.

В случае отсутствия на участке закрепленных пунктов го­сударственной сети полигонный ход ориентируют по магнит­ному меридиану. Для этого измеряют магнитный азимут од­ной из сторон полигона.

Все горизонтальные углы полигона изменяют теодолитом одним полным приемом. Все линии полигона измеряют дваж­ды в прямом и обратном направлении стальной мерной лен­той. Для определения горизонтальных проложений сторон по­лигона углы наклона измеряют эклиметром, или вертикальным кругом теодолита.

Все результаты полевых измерений записывают в полевой
журнал угломерной съемки.

Одновременно с измерением углов и линий полигонного хода производят съемку подробностей. Съемку подробностей осуществляют угловыми и линейными засечками, полярным способом и методом ординат. При этом обязательно ведется абрис, т. е. подробная зарисовка взаимного расположения предметов (зданий, водоемов, границ леса, кустар­ника, дорог и т. д.) с необходимыми записями измерений.

Измерение горизонтальных углов

Теодолит центрируют над вершиной измеряемого угла и приводят горизонтальный круг в строго горизонтальное положение.

Предварительное приведение инструмента в горизонталь­ное положение осуществляют на глаз, окончательное при помощи уровня. Уровень устанавливают параллельно двум подъемным винтам. Вращая в разные стороны подъемные винты, пузырек уровня выводят на середину. Если второго уровня нет, то алидаду с уровнем поворачивают на 90° и, действуя третьим подъемным винтом, еще раз выводят пу­зырек на середину.

После центрирования, приведения в горизонтальное поло­жение и установки зрительной трубы по глазу (при одновре­менной яркой видимости сетки нитей) теодолит считается при­веденным в рабочее положение.

Последовательная нумерация углов полигона и их измере­ние обычно практикуется по направлению движения часовой стрелки, считая полигон с правой стороны от направления хода.

При измерении угла на одной из точек полигона на ней ус­танавливают теодолит, а на предыдущей и последующей — вешки.

Горизонтальные углы измеряют способом приемов.

Рис. 1

Закрепив в произвольном положении лимб и открепив алидадный круг, наводят визирную ось трубы на правую (зад­нюю) веху А и закрепляют зажимной винт (рис. 1). Убедившись, что веха находится в поле зрения трубы, при помощи наводящих винтов нить сетки наводят на нижнюю часть вехи. После этого делают отсчет. Взятый отсчет а₁ запи­сывают в журнал. За­тем, открепив зажимной винт алидады, трубу визируют на левую веху В и снова делают отсчет а₂..

Величина горизонталь­ного угла равна разности средних отсчетов.

AOB = β₁ = а₁. — a₂.

Если задний отсчет окажется меньше переднего, то к заднему отсчету прибавляют 360°.

Такой результат измерения называют первым полуприемом. Тот же угол обязательно измеряется вторым полуприемом.

Первый полуприем измеряют при положении вертикально­го круга с правой стороны от наблюдателя, т. е. при круге право (КП). При вторам полуприеме зрительная труба пере­водится через зенит, — вертикальный круг будет находиться с левой стороны — (КЛ), а горизонтальный лимб теодолита от­крепляют и поворачивают.примерно на 90° и затем снова за­крепляют.

Измерение горизонтального угла вторым полуприемом вы­полняют, как при первом полуприеме. Угол, измеренный вто­рым полуприемом,

β₂ = а₁. — a₂.

Два полуприема составляют полный прием

β =

Результаты измерения угла первым и вторым полуприемами не должны иметь расхождение более двойной точности верньера.

 

Измерение длины линий

 

Измерение линий 'производят два студента стальной двадцатиметровой лентой. Один (задний) мерщик удерживает ко­нец ленты, плотно прижимая ее к вехе (колышку). Движени­ем руки он указывает переднему мерщику направление, в ко­тором следует уложить натянутую ленту так, чтобы она ока­залась в створе намеряемой линии.

Передний мерщик встряхивает ленту, выправляет ее по ли­нии, натягивает.и втыкает шпильку в центр крючка плотно прижатой к земле ленты. Затем ленту переносят вперед. Зад­ний мерщик доходит до поставленной передним мерщиком шпильки и Осторожно зацепляет конец ленты за шпильку. Пе­редвигаясь таким образом по линии, задний мерщик собирает шпильки и этим учитывает уложенные целые ленты. Когда пе­редний мерщик израсходует комплект шпилек, задний подсчи­тывает шпильки и по счету передает переднему.

Остаток линии замеряют по ленте: метры идециметры от­считывают по меткам, сантиметры - при помо­щи линеечки с делениями, прикладываемой к ленте.

Общая длина измерений линии

D = 100 а + 20 в +с,

где а — число передач шпилек;

в — число шпилек, имеющихся у заднего мерщика в кон­це измерения;

с — длина отсчитанного по ленте остатка линии.

Пример. При измерении линии в комплекте имелось пять шпилек. Задний мерщик собрал 3 шпильки. Во время из­мерения линии было сделано 2 передачи. Остаток равен 11,35 м.

Общая длина измеряемой линии равна:

D = 2 х 100 + 3 х 20+11,35 = 271,35 м.

 

Измерение длин линий полигонного хода производят в пря­мом и обратном направлениях. Допустимая ошибка двух из­мерений не должна превышать 1: 1000 измеренного расстоя­ния. Из двух измерений за окончательный результат берут среднеарифметическое. Если ошибка измерения превышает 1: 1000, измерение следует повторить.

Измерение углов наклона

 

Наместности чаще приходится измерять не горизонталь­ные, а наклонные линии. На планах откладывают только го­ризонтальные проложения линий. В линиях с наклоном к гори­зонту менее 2° поправки за наклон не вносят.

 

Рис. 2. Измерение длины линии

 

Если измерена наклонная линия АВ = D (рис. 2), то чтобы получить ее горизонтальное проложение АВ необходимо из­мерить угол наклона ά.

Горизонтальное проложение

АВ' = d = D cos ά.

поправки за приведение линии к горизонту:

D — d = D (1 — cos a) = D х 2 sin² ά./2

 

Когда измеряемая линия на различных участках имеет не­
одинаковые уклоны, углы наклона измеряют по участкам, од­новременно с измерением линии. В этом случае следует вос­пользоваться несложным специальным прибором - эклимет­ром.

Введение полевого журнала теодолитной съемки

 

Все угловые и линейные измерения обязательно записы­вают в полевой журнал угломерной съемки (табл. 1).

Съемка подробностей и ведение абриса

Одновременно с измерением углов и длин линий полигон­ного хода производят съемку подробностей.

Существует несколько способов съемки подробностей:

а) спо­соб угловых и линейных засечек;

б) полярный способ;

в) способ ординат.

 

При определении планового положения точек М и N (рис. 3, а) сторона 4-5 теодолитного хода служит базисом, на концах которого измеряют углы М -4-5, N -4-5, М -5-4 и М -5-4. Точки М и N на плане можно определить методом засечки по базису и измеренным углам.

Если относительно линии 2—3 из точки 3 (полюса) изме­рить углы 2-3- а, 2-3- с, 2-3- в (рис. 3, б) и расстояния 3- а, 3- в и 3- с, то положение точек а, в и с также легко оп­ределится на плане. Такой способ съемки называется поляр­ным.

 

Рис.3. Съемка подробностей

 

Способ ординат заключается в следующем. Сторону теодо­литного хода принимают за ось абсцисс, ее начальную точку — за начало координат, а линии перпендикулярные к ней — за ординаты.

На рис. 3, в показана съемка р. Белой относительно сторо­ны 1—2, принятой за ось абсцисс

. От начала координат из то­чек 1—2 протягивают ленту,.по которой отсчитывают расстоя­ние до оснований перпендикуляров (ординат). От оси абсцисс на характерные точки восстанавливают перпендикуляры при помощи эккера. Длину ординат (перпендикуляров) измеряют рулеткой.

На каждую сторону полигона или группу сторон, с которой производится съемка подробностей, ведется подробная зари­совка — абрис. В абрисе указывают расположение пунктов теодолитного хода, контуры угодий, местные предметы и все угловые и линейные данные измерений.

 

Камеральные работы

 

Обработка результатов полевых измерений

Обработка угловых измерений начинается с распределения угловой невязки полигона. Если угловая невязка при провер­ке в поле оказалась допустимой, то ее следует распределить на все.вершины полигона с обратным знаком.

Подсчитав исправленные углы и проверив их сумму, кото­рая должна строго соответствовать теоретической сумме уг­лов многоугольника, приступают вычислению дирекционных углов сторон полигона.

Дирекционные углы (азимуты) полигона вычисляют по формулам

 

ά _n+1 = ά _n + 180 — β

или

ά _n+1 = ά _n —180 + β^’

 

где ά _n+1 — дирекционный угол последующей стороны;

ά _n — дирекционный угjл предыдущей стороны;

β — угол, лежащий между сторонами вправо по ходу;

β^’ — угол, лежащий влево по ходу.

После дирекционных углов вычисляют горизонтальные проло-жения наклонных линий..

Вычисление прямоугольных координат вершин хода

Измеренные и исправленные углы, дирекционные углы, румбы и горизонтальные проложения линий записывают в ве­домость вычисления прямоугольных координат точек (табл. 3), а затем вычисляют приращения координат по формулам

Δх = d cos r,

Δу = d sin r,

где d — горизонтальное проложение измеренной линии,

r — градусная величина румба этой линии.

Знаки приращения координат определяют в зависимости от названия румба или четверти (табл. 2).

 

 

Таблица 2

Приращения координат вычисляют с помощью таблиц на­туральных значений тригонометрических функций, по табли­цам приращений координат, по таблицам логарифмов и запи­сывают в ведомость вычисления координат вершин полигона.

Сумма приращений координат замкнутого полигона теоре­тически должна равняться нулю (ΣΔх = 0 и ΣΔу = 0). Од­нако из-за неизбежных погрешностей при измерении линий и углов получаются невязки в приращениях. По этим невязкам производят оценку работ, для чего сначала определяют абсо­лютную линейную невязку полигона, а затем — относитель­ную.

Эти величины находят по формулам

Σ Δ Р =√ ΣΔх² + ΣΔу²; ΔР /Р,

где Р — периметр полигона.

Если полученная относительная невязка меньше допусти­мой (1:2000), то полигон увязывают путем распределения не­вязок по Δх и Δу пропорционально длине сторон полигона с обратным знаком.

Поправки вычисляют по формулам

 

δ_х = Δх/ Р * d, δ_у = ΣΔу/ Р * d,

где d— стороны полигона, выраженные в сотнях метров.

Поправки записываются в таблице 3 над вычисленными при­-
ращениями.

После распределения невязки и записи исправленных при­ращений координат в соответствующие графы при­ступают к вычислению самих координат.

Координаты X и У вычисляют по формулам

Х _n+1 = Х _n + Δх

У _n+1 = У _n + Δу

где Δх, Δу — исправленные приращения.

В конце вычислений координат вершин замкнутого полигона должны получиться координаты первой точки. Так обеспе­чивается надежный контроль вычислительных действий.

Составление и оформление плана,

 

Составление плана начинают с подготовки листа чертежной бумаги, размер которого должен соответствовать размеру на­кладываемого на него полигона в заданном масштабе.

Для накладки точек полигона по их координатам на листе разбивают координатную сетку. В производственных услови­ях принята дециметровая координатная сетка, которая разби­вается при помощи линейки Дробышева или специального координатографа..

Правильность построенной сетки проверяют, сравнивая длины сторон и диагоналей всей сетки и каждого квадрата при помощи циркуля —измерителя и поперечного масштаба.

По нижней линии координатной сетки подписывают орди­наты (Y), по крайней правой — абсциссы (X) с таким расче­том, чтобы весь полигон расположился в пределах сетки.

При накладке вершин полигона по их координатам перво­начально определяют квадрат сетки, в котором должна нахо­диться данная точка. Затем, но сторонам этого квадрата в мас­штабе плана, пользуясь поперечным масштабом и циркулем-измерителем, откладывают разности абсцисс и ординат дан­ной точки и сторон квадрата, имеющих младшие надписи.

После нанесения всех точек полигона три помощи измери­теля и поперечного масштаба необходимо проверить соответ­ствие длины сторон полигонов, нанесенных на плане, длине го­ризонтальных проложений линий, измеренных в поле.

Если расхождение между сравниваемыми величинами не превыша­ет предельной точности масштаба, то вершины полигона со­единяют прямыми линиями. Против середины каждой стороны полигона дробью пишут румб и длину линии.

 

После построения полигона на план наносят все подробно­сти (ситуации) полученные при съемке. Другими словами, с помощью линейки, угольника и транспортира на план перено­сят все то, что изображено в абрисе.

Вершины полигона обозначают кружочками диаметром 2 мми подписывают их номера, стороны полигона вычерчива­ют сплошными несколько утолщенными линиями черной тушью, а сеть координатных квадратов зеленой или синей тушью.

 

Рис. 4. Построение координатной сетки

 

Рис.5. План участка «Коптево»

 

В верхней части плана (выше координатной сетки) надпи­сывают название плана.

В нижней части плана изображают чис­ленный и линейный масштаб плана, справа внизу пишут со­став бригады, слева год съемки и фамилию руководителя.

 

ПЛАН УЧАСТКА «КОПТЕВО»

 

Площадь 2,5 гаСостав бригады:

Масштаб 1:2000

1. Иванов И.И

Год съемки 2012 2. Петров П.П.

3. Сидоров С.С..

Руководитель: 4. Кузьмин А.А.