4.5. Тахеометрическая съемка

Как правило, для решения различных инженерных задач обороны страны требуется иметь планы и карты с одновременным изображением на них и местных предметов и рельефа местности. Для получения таких планов можно сначала выполнить теодолитную (плановую) съемку, а затем нивелирную (высотную) съемку и наложить их друг на друга. Но такой метод потребовал бы больших затрат времени и материальных средств. Потребность в быстром создании планов местности с изображением рельефа привели к разработке комбинированных съемок - тахеометрической и мензульной.

Потребность в планах и крупномасштабных картах особенно резко обозначилась в нашей стране после победы Великой Октябрьской социалистической революции. В период развития советской индустрии потребовалось проведение в крупных масштабах работ по разведке запасов полезных ископаемых, сырья для промышленности и др. Это обстоятельство вынудило широким фронтом развернуть работы по топографической съемке территории страны с составлением планов и карт.

Большую помощь в картографировании страны оказали военные топографы и геодезисты.

С развитием геодезического приборостроения в настоящее время применение тахеометрической съемки местности является наиболее актуальным.

4.5.1. Сущность тахеометрической съемки, состав и порядок работ

Тахеометрическая съемка является одним из видов топографической наземной съемки местности, в результате которой получают план с изображением предметов, контуров и рельефа местности.

Слово тахеометрия в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки в плане и по высоте определяется при одном наведении трубы инструмента на рейку, установленную в этой точке.

Тахеометрическая съемка используется для составления крупномасштабных топографических планов в масштабах 1:500, 1:1000 и 1:2000 и цифровых моделей местности (ЦММ), по которым осуществляется системное автоматизированное проектирование объектов строительства (таблица 4.9).

Съемочным обоснованием тахеометрической съемки могут быть теодолитно-нивелирные, теодолитно-тахеометрические и тахеометрические ходы. Ходы съемочного обоснования прокладываются между пунктами государственной геодезической сети (ГГС) или сетей сгущения.

В теодолитно-нивелирных ходах углы поворота измеряют теодолитом, а расстояния между вершинами углов - при помощи мерной ленты или дальномеров соответствующей точности измерения. В результате обработки измерений получают координаты Х и У вершин хода, по которым определяют их плановое положение. Отметки Н вершин хода определяют путем геометрического нивелирования.

Таблица 4.9 – Масштабы тахеометрической съемки

Масштаб плана	Сечение рельефа	Назначение съемки
1:500	0,25 – 0,5	Для составления планов и ЦММ при проектировании городских улиц и дорог, временных и гражданских сооружений, малых водопропускных сооружений на дорогах, небольших карьеров и разрезов грунта и т.д.
1:1000	0,5- 1,0	Для составления планов и ЦММ при проектировании системы поверхностного водоотвода, планировки территорий, проектировании транспортных развязок движения в разных уровнях, пересечений и примыканий дорог в одном уровне, средних и больших мостовых переходов, сложных участков проектирования (овраги, оползни, осыпи, карсты и т.д.), месторождений дорожно-строительных материалов
1:2000	1,0 – 2,0

В теодолитно-тахеометрических и тахеометрических ходах, в отличие от теодолитно-нивелирных, превышения между вершинами углов и их отметки получают тригонометрическим нивелированием, а стороны измеряют нитяным дальномером или светодальномером.

Выбор вида съемочного обоснования диктуется требованиями инструкции. Так, при съемке рельефа сечением через 1 м и более допускается определять высоты пунктов тригонометрическим нивелированием, а при съемке рельефа с сечением до 1 м - геометрическим.

Съемка контуров и рельефа с пунктов съемочного обоснования выполняется полярным способом.

Сущность совместного способа съемки контуров и рельефа местности рассмотрим на примере (рисунок 4.41).

Пусть в вершине съемочного обоснования точке А установлен теодолит-тахеометр и на уровне оси вращения его трубы проходит горизонтальная плоскость Р. Необходимо определить координаты и отметки точек К и N.

Для получения проекций к и n этих точек местности на горизонтальную плоскость следует определить полярные расстояния d_к, d_n и полярные углы _к, _n.

Для определения полярных расстояний d_к, d_n необходимо на местности с помощью дальномера или мерной ленты измерить длины наклонных линий D_К, D_N ( или L_К, L_N), а по вертикальному кругу прибора - углы наклона _К, _N. Затем по результатам измерений произвести вычисления, используя формулы определения горизонтальных проложений линий.

При измерении наклонной линии нитяным оптическим дальномером

, (4.75)

где n_В и n_Н - отсчеты по верхней и нижней дальномерным нитям.

При измерении наклонной линии мерными лентами

, (4.76)

где L_ν - поправка за наклон линии к горизонту.

Полярные углы _к и _n получают по горизонтальному кругу прибора.

Превышения h_К, h_N определяют по одной из формул тригонометрического нивелирования

, (4.77)

где i - высота инструмента;

l - высота вехи или рейки.

В аэродромном строительстве тахеометрическая съемка применяется при скоростных изысканиях полевых аэродромов, методика ее выполнения изложена в «Руководстве по изысканиям и проектированию полевых аэродромов авиации ВС СССР» (PA-182-87).