Математическая обработка результатов геодезических измерений

теодолит приводится в рабочее положение (центрируется и горизонтируется). Записывается рабочее положение вертикального круга (КЛ или КП);

зрительная труба теодолита наводится на заднюю точку хода на самый низ вешки. В примере это т. 1. Выполняется точное совмещение вертикальной нити сетки нитей и вешки наводящими винтами алидады и зрительной трубы. Закрепляются все винты;

снимается отсчет по горизонтальному кругу и записывается в журнал; для примера отсчет а1 =94 58 (табл. 7.1).

Пример взятия отсчета по горизонтальному кругу показан на рис. 7.3.

открепляется винт алидады, и зрительная труба наводится на переднюю точку 3. Выполняется точное совмещение наводящим винтом алидады. Закрепляются все винты;

снимается отсчет по горизонтальному кругу и записывается, например, b1 = 22 37 ;

вычисляется измеренный угол, например, 1 = а1 – b1 = 94 58 –

22 37 = 72 21 ;

Для контроля горизонтальный угол измеряется еще раз.

Рис. 7.3. Пример взятия отсчета: по ГК = 11 54 ; по ВК = 2 47 .

сбивается лимб: открепляется винт круга, поворачивается теодолит на 2–10 градусов в любую сторону, закрепляется винт круга; открепляется винт зрительной трубы, труба переводится через зенит; открепляется винт алидады и зрительная труба наводится на заднюю точку хода. Дальнейшие измерения выполняются аналогично предыдущим.

141

При повторном измерении отсчеты по горизонтальному кругу равны: а2 =214 27 ; b2 = 142 05 . Вычисляется измеренный горизонтальный угол при другом положении круга: 2 = а2 – b2 = 214 27 – 142 05 =72 22 .

Таблица 7.1 Пример записи измерений горизонтального угла способом приемов.

Если при вычислении уменьшаемое меньше вычитаемого, то к уменьшаемому прибавляется 360 .

Контроль измерения горизонтального угла: значения угла, измеренного при круге право (КП) и при круге лево (КЛ), не должны отличаться более 2 . В примере горизонтальный угол при КЛ равен 1 = 72 21 , при КП равен 2 = 72 22 . Значения отличаются на 1 , что не превышает допуска.

Среднее значение измеренного угла вычисляется с точностью

0,5 мин. ср = 72 21,5 .

Все записи при измерении горизонтальных углов выполняются в журнале «Измерение углов».

7.1.2.3. Измерение расстояний между точками теодолитного хода

Расстояния измеряются мерной лентой или рулеткой в прямом и обратном направлениях. Для обеспечения створа линия провешивается. Вешение линии – процесс установки ряда вех в одной отвесной плоскости между крайними точками линии. Вешение выполняется для обозначения линии на местности.

При измерении коротких линий (100–150 м) в условиях равнинной местности достаточно установить вехи в ее конечных точках. В случаях измерения длинных линий или в условиях сложного рельефа в створе линии устанавливается ряд дополнительных вех. Установка вех в створе измеряемой линии называется вешением линии (рис. 7.4). Измерение длины линии мерной лентой выполняется по земле. В комплект входит

142

сама лента и 6 или 11 шпилек. После вешения створ линии необходимо расчистить и подготовить для измерений, т.е. удаляются камни, приминается трава и кустарники. Измерение длин мерной лентой состоит в последовательном откладывании по створу линии ленты и фиксация ее концов с помощью шпилек. Измерения выполняются двумя мерщиками: у заднего мерщика – одна шпилька, у переднего – 5 шпилек. В створе укладывается мерная лента. Передний мерщик оставляет шпильки, задний мерщик их собирает.

Рис. 7.4. Схема вешения измеряемой линии

Измеренная длина вычисляется по формуле:

D 100n 20 k 1 q ,

где n – количество передач; k – количество шпилек у заднего мерщика; q – остаток линии меньше длины мерного прибора.

Контроль измерения длин линий:

значение измеренной длины в прямом и обратном направлениях; Dср – среднее значение измеренной длины, Dср = 0,5(Dпр +

Dобр).

Если контроль не выполняется, то измерения повторяются. Если контроль выполняется, то измеренные и средние значения длины записывают в таблицу «Ведомость измерений и вычислений длин линий»

(табл. 7.2).

143

Таблица 7.2

Ведомость измерений и вычислений длин линий

Абсолютная погрешность вычисляется:

= Dпр – Dобр.

Относительная погрешность равна:

v Dпр Dобр .

Dср

7.1.3. Определение превышений между точками теодолитного хода

По точкам теодолитного хода прокладывается нивелирный ход методом геометрического нивелирования технической точности. Рейки устанавливаются строго на точки (колышки), а нивелир примерно по середине между ними (разность плеч 10 м). Нивелир приводится в рабочее положение по круглому уровню и зрительная труба наводится на заднюю точку. Затем фокусируется изображение рейки, пузырек цилиндрического уровня приводится на середину элевационным винтом и снимается отсчет по черной стороне рейки. Отсчет записывается в журнал, например, 2146 (табл. 7.3). Затем визирование выполняется на переднюю рейку, снова фокусируется изображение, пузырек цилиндрического уровня приводится на середину и снимаются отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки (0778 и 5565). Отсчеты записываются в журнал. Снова зрительная труба наводится на заднюю рейку, фокусируется изображение, пузырек цилиндрического уровня приводится на се-

144

редину и снимается отсчет по красной стороне задней рейки (6928). Отсчет записывается. Отсчеты по рейке берутся в миллиметрах.

Контроль работы на станции заключается в равенстве превышений по черной и красной сторонам рейки:

hч = Зч – Пч и hкр = Зкр – Пкр;

где hч и hкр – превышения, определяемые по черной и красной сторонам рейки; Зч и Зкр – отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки; Пч и Пкр – отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки.

Вычисленные значения превышений сравниваются. Допустимое расхождение hч – hкр 5 мм. Если контроль выполняется, то переходят на другую станцию. Если контроль не выполняется, то измерения необходимо повторить.

Пример: отсчеты на заднюю рейку – черный 2146, красный 6928; отсчеты на переднюю рейку – черный 0778, красный 5565. Превышение по черной стороне рейки hч = 2146 – 0778 = 1368; по красной стороне hкр = 6928 – 5565 = 1363. Разность hч – hкр = 5 мм, т.о., контроль выполняется.

Пример записи отсчетов при геометрическом нивелировании и контроль работы на станции приведен в табл. 7.3.

Если превышение между точками теодолитного хода больше 3 метров, то необходимо применить «иксовую» точку. Это дополнительная точка, которая может находиться в любом удобном месте между исходными точками теодолитного хода. В этом случае нивелирование выполняется между точкой теодолитного хода и «иксовой» точкой, а затем между «иксовой» точкой и следующей точкой теодолитного хода (см. табл. 7.3, станция 4 и 5). Запись измерений превышений по точкам теодолитного хода выполняется в журнале (или ведомости) «Геометрическое нивелирование».

145

Таблица 7.3

Ведомость геометрического нивелирования по точкам теодолитного хода

146

7.1.4. Съемка ситуации и рельефа

После создания планово-высотного съемочного обоснования выполняется тахеометрическая съемка, т.е. съемка ситуации и рельефа. Съемка ситуации и рельефа производится с точек теодолитного хода полярным способом при одном положении вертикального круга теодолита. Современные приборы устанавливаются в положение круг лево (КЛ).

7.1.4.1. Приведение теодолита в рабочее положение для производства тахеометрической съемки

Эти действия выполняются на каждой станции перед началом работ:

теодолит устанавливается на станции (над точкой теодолитного хода, созданного ранее). Выполняется центрирование с точностью 2–5 мм и нивелирование с точностью 0,5 деления шкалы уровня;

измеряется высота инструмента с точностью до 1 см, записывается в журнал и отмечается на рейке яркой нитью;

определяется место нуля МО два раза на разные точки. Результаты измерений записываются в журнал;

устанавливается положение вертикального круга КЛ;

выполняется ориентирование: вращением алидады совмещаются нули на горизонтальном круге, винт алидады закрепляется, открепляется винт лимба и зрительная труба визируется на заднюю точку теодолитного хода. Винт лимба закрепляется. Делается запись в журнал (табл. 7.4: точка стояния – ст. I, ноль горизонтального круга направлен на ст. V);

винт алидады открепляется и прибор готов к работе. Выполняется съемка на реечные точки. Одновременно ведутся кроки;

после завершения съемки, снова выполняется визирование на заднюю точку и снимается отсчет по горизонтальному кругу. Снятый отсчет сравнивается с первоначальным отсчетом. Это контроль работы

на станции. Расхождение в отсчетах не может быть более 2 ( 2t).

7.1.4.2. Порядок работы на станции при съемке ситуации и рельефа

При визировании на рейку, которая попеременно устанавливается

вхарактерные точки местности, выполняются следующие измерения:

верхний штрих нитяного дальномера наводится на отсчет 1000 и по второму штриху нитяного дальномера берется отсчет на рейке. Разность этих отсчетов умножается на коэффициент нитяного дальномера

147

(с = 100). Полученное число есть наклонное расстояние от станции до реечной точки.

Рис. 7.5. Пример измерения расстояний нитяным дальномером: а – верхний отсчет 1000, нижний отсчет 1119; разность 119 мм, длина 11,9 м; б – средняя нить наведена на высоту инструмента i = 1,46 м, отмеченную на рейке.

Например, верхний отсчет 1000, нижний отсчет 1119 (рис. 7.5, а). Разность отсчетов равна 1119 – 1000 = 119 мм, переводится в метры (0,119 м) и умножается на коэффициент нитяного дальномера 100. Получается: 0,119 100 = 11,9 м. Измеренная длина равна 11,9 м;

наводящим винтом зрительной трубы средняя нить сетки нитей наводится на высоту инструмента, отмеченную на рейке яркой нитью

(рис. 7.5, б).

Снимаются отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам. Отсчеты записываются в журнал в соответствующие колонки (табл. 7.4);

реечник с рейкой переходит на другую точку;

действия повторяются.

Количество реечных точек, которые снимаются с одной станции, зависит от сложности рельефа и объема ситуации. Нумерация реечных точек сквозная для всех станций. Расстояния от теодолита до рейки могут быть:

при съемке рельефа до 200 м; при съемке твердых контуров до 100 м;

при съемке нетвердых контуров до 150 м.

148

149

150