706

Исходные данные (дирекционный угол Tn, стороны 19–20 и координатыточки 20–X20, Y20)выбираютизкаталога координат пунктов ГОУП.

Приращения координат X и Y рекомендуется определять на микрокалькулятореили спомощьютаблиц приращенияпрямоугольныхкоординат.

Все вычисления для определения дирекционного угла привязываемой стороны сомкнутого теодолитного хода и координат привязываемой точки удобнее делать здесь же, в абрисе плановой привязки (см. рис. 2.7).

Вычислениеприращений координат можно производить и на программируемых микрокалькуляторах [3].

Во всех случаях переключатель должен стоять в положении «Градусы»,апередопределениемфункцийнадоперевестиминуты в десятые доли градуса.

2.2.6. Вычисление координат теодолитных ходов

Обработку теодолитных ходов можно вести: а) с помощью различныхтаблиц приращенийпрямоугольныхкоординат;б)на микрокалькуляторах типа МК-56, МК-61, МК-51 и других; в) на ЭВМ по готовым программам.

В условиях учебной практики удобно использовать инженерныймикрокалькулятор.

Обработка сомкнутого теодолитного хода

Вычисления ведутся в ведомости (табл. 2.2) в следующем порядке.

1.Из схем рис. 2.1 и 2.7 выписывают измеренные горизонтальныеуглыипроложенияизмеренныхлиний,атакжеисходный дирекционныйуголTI–II икоординатыточки(X1 иY1),полученные

впроцессе обработки плановой привязки к пунктам ГОУП.

2.Подсчитывают угловую невязку f и проверяют еедопустимость в зависимости от числа углов n:

f 180 n 2 , fдоп 1,5 n.

Суммирование распространяется на все измеренные углы. Невязка f получилась 3 при допустимой ±3,4 (см. табл. 2.2).

31

Относительная невязка

3.Невязка распределяется поровну на все углы, которые округляются до минуты, так, чтобы сумма исправленных углов равнялась 180°(n – 2).

Формула для вычисления поправки имеет вид:

f /n.

4.ПоисправленнымугламидирекционномууглустороныI-II получаютдирекционныеуглывсехсторон. Дляконтролявконце вычисляется дирекционный угол исходной стороны I-II.

В табл. 2.2 и 2.3 дирекционные углы переводят в десятичную систему:

T = T ° + T / 60,

где T ° и T – число градусов и минут в дирекционном угле. 5. На микрокалькуляторах находят приращения координат

сторон:

X = dcosT ;

Y = dsinT. 6. Подсчитываются невязки:

fx X, fy Y.

7.Оцениваетсядопустимостьотносительнойлинейнойневязки, которая недолжна превышать 1:2000:

где Р – периметр хода.

8. Распределяются невязки fx и fy в приращения координат пропорциональнодлинамлиний:

9.Вычисляютсякоординатывершинполигонапутемпоследовательного прибавления к координатам точек значения Xиспр,Yиспр. Исходными являются координаты X1, Y1. Для контроля в

33

Xтеор = XI –XIV = 4827,94 – 4384,24 = +443,70;Yтеор = YI – YIV = 7746,18 – 7716,26 = +29,92;

fx = Xвыч – Xтеор = +443,35 – 443,70 = –0,35 м; fy = Yвыч – Yтеор = +29,73 – 29,92 = –0,19 м;

концевычисляютсякоординаты точки I, которыедолжны совпадать с исходными.

Обработка диагонального хода

Вычисления координат диагонального хода выполняются аналогично обработке замкнутого хода с учетом следующих особенностей.

Угловая невязка вычисляется по формуле (2.1а). В рассматриваемой сети (см. рис. 2.2 и табл. 2.3):

Невязки в приращениях координат вычисляются так:

где суммирование распространяется на все стороны разомкну- того хода; X4, Y4, X1, Y1 – координаты точек, между которыми проложен ход. Они считаются заданными.

Относительнаялинейнаяневязканедолжнапревышать1:1000:

где Р – сумма длин сторон разомкнутого хода. Распределение допустимых невязок fx и fy и вычислениекоор-

динат точек разомкнутого хода производят так же, как и для сомкнутого хода. Пример обработки разомкнутого хода рассматриваемого полигона (см. рис. 2.7) дан в ведомости (см.

табл. 2.3).

Для закрепления навыков программирования обработка теодолитных ходов может выполняться на ЭВМ по готовой программе. К зачету студенты должны знать блок-схему программы и уметь писать программы для отдельных элементов, частей алгоритма.

2.3. Создание высотного съемочного обоснования

Высоты точек съемочного обоснования по трассе определяютсяспособомгеометрическогонивелированиянивелирамиН10 и Н10К (ГОСТ 10528-90) с увеличением зрительных труб не менее20 и ценой деления цилиндрическихуровней неболее45 на 2 мм. Возможноприменение нивелиров с самоустанавливаю-

35

щейсялинией визирования.Используютсятакжедругиенивели-

ры: Н3, НВ-1, НС3, НС4, Ni025.

Нивелирование ведется по шашечным двусторонним рейкам

– РН3 и РН10 длиной 2…4 м с делениями по 10 мм.

2.3.1. Поверки и юстировки нивелиров и реек

Принимая прибор, сначала проверяем наличие приспособлений к нему согласно описи (бленда, исправительная шпилька, чехол и т.д.), а также выполняем приемочные поверки, чтобы убедиться в наличии и исправности всех частей:закрепительного, наводящего, элевационного и подъемных винтов, оптики. Поверяется возможность настройки зрительной трубы «по глазу» и «по предмету», а также состояние уровней. При осмотре цилиндрическогоуровня всечетыреюстировочных винта должны быть вывинчены примерно на одну величину.

При полевыхповеркахуровенныхнивелиров Н10, Н3, НВ-1и т.д. после их внешнего осмотра необходимо убедиться в выполненииследующихусловий:

1)ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира;

2)горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира;

3)ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной линии зрительной трубы.

Порядок производства поверочных юстировочных действий изложен в методических указаниях [1].

Рейки перед употреблением необходимо тщательно осмотреть: на рабочей поверхности не должно быть выбоин, трещин, царапин, пятен; на всю длинурейки стрела прогиба допускается не более 10 мм. Замок должен работать надежно, пятки реек должны быть окованы металлом. Ошибки делений рейки не должны быть более ±1 мм на 1 м.

2.3.2. Геометрическое нивелирование точек съемочного обоснования

При определении высот точек съемочного обоснования техническим нивелированием, как правило, нивелирные ходы и их системы должны прокладываться между двумя и более реперами. Допускается, однако, и прокладка замкнутыхходов (полигонов), опирающихсяна один репер.

36

Невязка нивелирных ходов и замкнутых полигонов должна быть не более, мм,

fдоп 50L,

где L – число километров в нивелирном ходе.

При значительных уклонахместности (числостанций на 1 км более 25), мм,

fдоп 10n,

где n – число нивелирных станций в ходе.

Нивелирование чаще всего производится по двусторонним рейкам;превышения,определенныенакаждойстанциипочерной

икрасной сторонам реек, должны разниться не более чем на ±10 мм при длине визирного луча до 120 м. Устанавливать нивелир следует посредине между связующими точками с отклонениями не более 10 м. Расстояние до реек измеряется нитяным дальномером, шагами или определяется на глаз.

Каждая учебная бригада должна нивелировать сомкнутый ход с привязкой к реперу геодезической основы учебного полигона или точкам трассы.

Нивелированиеначинается с точки съемочногообоснования, наиболее близко расположенной к любому из реперов геодезической сети полигона или пикету трассы.

Первую рейку устанавливают на начальной точке хода, а нивелир – в направлении следующей точки съемочного обоснования с незначительным отклонениемот створа. Если местность ровная и расстояние между точками не более 240 м, то нивелир устанавливают посредине между точками, а вторую рейку – на следующей точке съемочного обоснования. Нивелир приводят в рабочееположение, зрительную трубу наводят на заднюю рейку

иберут задний отсчет по черной стороне рейки – Зч (действие 1 в табл. 2.4). Затем трубу наводят на переднюю рейку и берут

передний отсчет по черной стороне рейки – Пч (действие 2 в табл. 2.4). По этим отсчетам и вычисляют превышение:

hч = Зч – Пч.

Послеэтогорейки поворачиваюткрасной стороной к нивелировщику, берутпередний Пк и заднийЗк отсчеты(действия3,4 в табл. 2.4) и по ним вычисляют превышение:

hк = Зк – Пк .

37

З П 16,5мм. 2

Примечание. Цифры, отмеченные кружком, указывают последователь-

ность действий при отсчетах по рейкам.

38

Получив достоверное превышениена станции, нивелир переставляют на новое место, в направлении следующей по ходу точки съемочного обоснования, при этом передняя на первой станции реечная точка становится задней на второй нивелирной станции.

Если до следующей станции хода расстояниеболее 240 м или превышение между станциями более высоты реек, для установки передней рейки забивают Х-кол (икс-кол) (рис. 2.8), на который и устанавливают переднюю рейку. На ровной местности Х-кол забивается с таким расчетом, чтобы получить максимально допустимое расстояние до реек (120 м). На крутом спускеотсчет позадней рейке должен быть минимальным, ноне менее 300 мм, а по передней – максимальным в пределах делений рейки; на подъеме вверх – наоборот, задний отсчет по рейке должен быть максимальным, а передний – минимальным.

Рис. 2.8. Схема нивелирования по Х-точкам

Таким образом, нивелирование продолжается до окончания его в начальной точке хода или на ближайшем пикете трассы.

Если применяются рейки без уровней, то для исключения погрешностей из-за наклона рейкипри взятии отсчета еенеобходимо покачивать вперед-назад в плоскости визирования и брать минимальныйотсчет, соответствующийвертикальномуположениюрейки.

39

Предварительнаяобработка нивелирногожурнала в полезаключаетсяввычислениисуммысреднихпревышенийисравнении ее с полуразностью сумм задних и передних отсчетов на каждой странице. Необходимо при этом помнить, что каждая страница должна начинаться задним отсчетом, а оканчиваться – передним,отсчетыпооднойстанциидолжныбытьзаписанынаодной странице.

Заканчивается предварительная обработка результатов нивелирования вычислением полученной высотной невязки хода и сравнением ее с допустимой невязкой. Теоретически сумма среднихпревышенийпозамкнутомуполигонудолжнаравняться нулю, практически – не превышать fдоп, т.е.

fизмер = hср и должно быть fдоп,

где hср– сумма всех постраничных сумм средних превышений. Если полученная невязка fизмер превышает допустимую, то работа повторяется сиспользованиемвторогонивелирногожурнала (желательно, чтобы этоделалдругой исполнитель). Результаты второй нивелировки сравниваются с первой, для чего со-

ставляется сличительная ведомость.

Нивелирование разомкнутого хода, опирающегося на два репера или две точки трассы, ничем не отличается по своей организации, и лишь вычисление измеренной высотной невязки хода производится с учетом отметок первого и последнего реперов (пикетов), т.е.

fизмер = hср – (Hк – Hн),

где Нн и Нк – отметки начального и конечного реперов геодезической сети полигона или пикетов трассы.

Для того чтобы вычислить отметки точек съемочного обоснования,начальнуюточкунивелирногоходанужнопривязатьк реперам геодезического обоснования полигона проложением привязочногонивелирногохода. Еслиреперрасположеннедалеко от начальной точки нивелирного хода, то этот ход делается при одной стоянкенивелира.Вобщемслучаенеобходимопроложитьдвойной нивелирный ходпоХ-колам (впрямоми обратном направлениях) с вычислением суммарных (прямого hпр и обратного hобр) превышений, которые не должны отличаться друг от друга на величину более fдоп.

40