книги / Учебная полевая геодезическая практика

Тренировочные измерения превышений включают в себя измерениекаждымстудентомодногопревышениявзамкнутомнивелирном ходе, прокладываемом по точкам тренировочного полигона. Расхождение превышений, полученных по красной и черной стороне рейки, не должно превышать ±5 мм. Более подробно данный вид работ описан в пункте 5.1 данных методических указаний.

После сдачи результатов тренировочных измерений бригада получает задание и допускается к полевым работам.

21

4.Проложение теодолитного хода

4.1.Полевые работы при проложении теодолитного хода

4.1.1.Рекогносцировка и закрепление точек хода

Дляпроизводстваработ каждой бригаде выдается космический снимок с сайта Google Earth, на котором красным цветом обозначена граница производства работ и показаны исходные геодезические пункты (рис. 9).

Рис. 9. Исходные данные

При рекогносцировке (осмотре) участка работ бригада изучает контуры и рельеф местности, подлежащие съемке, отыскивает исходные геодезические пункты, намечает точки съемочного обоснования

22

(точкитеодолитногохода).Привыбореместдлявершинтеодолитного хода необходимо учитывать их сохранность, хорошую взаимную видимость, удобство установки инструмента и измерения длин линий. Расстояния между точками хода должны быть в пределах 50–300 м.

Вершины теодолитного хода закрепляют на местности дере- вяннымикольямидлиной25–30 см,забитымивровеньсземлей,или металлическими дюбелями, забитыми в асфальт. В центр верхнего торца колышка забивают гвоздь или закручивают саморез, над которым в дальнейшем и центрируют теодолит. Каждую вершину окапывают треугольником или квадратом, снимая дерн. Точки теодолитного хода нумеруют. В замкнутом полигоне нумерация возрастает по ходу часовой стрелки.

После выбора и закрепления точек составляется схематический чертежтеодолитногохода(абрис).Закрепленныйнаместностиходвместессоставленнымабрисомбригадасдаетруководителюпрактики.

4.1.2. Составление карточек учета пунктов

Для облегчения отыскания пункта его привязывают не менее чем к трем постоянным контурам или предметам местности. В качестве таких пунктов могут быть использованы опоры фонарей, отдельно стоящие деревья, колодцы, углы капитальных зданий. На отдельном листе составляют «Карточку учета пункта». В карточке указывают данные о пункте и его расположении:

–номер пункта, который состоит из номера точки теодолитного хода и номера бригады (например, Б1-1);

–тип пункта (деревянный колышек или саморез) и его месторасположение (населенный пункт, улица);

–абрис с привязкой пункта к местным предметам. На абрисе результаты промеров приводят с точностью до 1 см, указывают направление север-юг, направление на соседние пункты хода.

Карточки оформляют тушью или черной гелиевой ручкой

вдействующих условных знаках. Пример карточки учета пункта приведен на рис. 10.

23

–При положении теодолита КЛ наводят зрительную трубу на заднююпоходуточку(точкаА).Производятотсчетпогоризонтальному кругу и заносят его в журнал.

–Ослабив закрепительный винт алидадной части прибора, наводят зрительную трубу на переднюю по ходу точку (точку С) и производят отсчет по горизонтальному кругу при КЛ, заносят его в журнал.

–Вычисляютзначениеуглаизпервогополуприемапоформуле

β= КЛС – КЛА. Если отсчет на точку С меньше отсчета на точку А, то к нему прибавляют 360°.

–Переводят прибор в положение КП. Открепляют алидадную часть теодолита и при неподвижном лимбе визируют на переднюю точку хода (точку С), отсчет записывают в журнал.

–Далее наводятся на заднюю точку хода (точку А) и берут отсчет при КП.

–Вычисляют значение горизонтального угла из второго полу-

приема β = КПС – КПА. Если расхождение значений углов из первого и второго полуприемов не превышает 1' (двойная приборная точность), то вычисляют значение горизонтального угла. При большем расхождении наблюдения производят заново. Данные всех измерений заносят в журнал измерения горизонтальных углов.

Таблица 2

Журнал измерения горизонтальных углов

25

Одновременно с измерениями горизонтальных углов между пунктами хода выполняют угловые измерения по привязке хода к исходным геодезическим пунктам. Привязка замкнутого теодолитного хода осуществляется измерением на пункте В (рис. 11) примычного угла между направлениями А–В и 1–2. Примычный угол измеряется дважды.

Можно исходную сторону АВ включить непосредственно в теодолитный ход.

4.1.4. Измерение вертикальных углов

Одновременно с измерением горизонтальных углов на станции измеряют вертикальные углы на предыдущую и последующую точки хода. Измерения выполняют следующим образом. При положении прибора КЛ среднюю нить сетки нитей последовательно наводят на высоту инструмента (расстояние от верха колышка до оси вращения зрительной трубы теодолита), отмеченную на вешках предыдущей (задней) и последующей (передней) точек. При измерениях целесообразно пользоваться нивелирной рейкой, по шкале которой удобно находить нужную высоту. Далее берут отсчет при положениивертикальногокругаКЛизаписываютеговжурнал.Переводят трубу через зенит и повторяют наблюдения при круге вправо КП. Пример записи в журнале приведен в табл. 3.

26

При работе с теодолитом 4Т30П место нуля рассчитывают по следующей формуле:

М0 КЛ 2КП.

Длявычисленияугловнаклонаиспользуютследующиеформулы:

Формулы, приведенные выше, показывают, что угол наклона можно получить, и не вычисляя М0. Однако на практике М0 нужно вычислять, так как стабильность М0 является надежным средством контроля правильности наблюдений и вычислений вертикальных углов [3].

Если при измерении вертикальных углов невозможно навести визирнуюосьнавысотуинструмента i ,тоеенаводятнавысотувехи.Обеэти величиныобязательно заносят вжурнализмеренияуглов.

Расхождение между прямым и соответствующим ему обратным углами наклона допускается не более двойной точности отсчета по вертикальному кругу, что для теодолита 4Т30П составляет 1'.

4.1.5. Измерение длин линий теодолитного хода

Длины сторон теодолитного хода измеряют рулеткой дважды в прямом и обратном направлении с дискретностью 1 см. Расхождение между результатами, полученными при измерении длин

27

сторон в прямом и обратном направлениях, не должно быть более

20001 , т.е. 5 см на 100 м. При получении недопустимого расхождения измерения повторяют.

Для вычисления горизонтального проложения линии должен быть измерен угол наклона линии. При углах наклона более 2° измеренная длина линии приводится к горизонту.

S D cos ,

где D – длина линии, измеренная рулеткой; v – угол наклона данной линии.

Относительная ошибка определения длины линии рассчитывается по следующей формуле:

где Dпрямо – длина линии, измеренная прямо; Dобратно – длина линии, измеренная обратно; Dсреднее – среднее арифметическое из двух значений длины.

Все данные заносят в полевой журнал измерения длин линий, приведенный в табл 4.

Длинные стороны перед измерениями провешивают с помощью теодолита. При этом между начальной и конечной точками линии закрепляются промежуточные точки. Второй вариант: рулетку укладываютвстворизмеряемойлинии,контролируяееукладкупри помощи зрительной трубы теодолита.

28

4.2. Камеральные работы при обработке данных теодолитного хода

4.2.1. Вычисление дирекционных углов сторон хода

Вычислительная обработка теодолитного хода начинается с проверки полевых журналов «во вторую руку». Проверка журналов измерений углов состоит в повторном вычислении углов из полуприемов и их средних значений. Проверяющий расписывается на каждой проверенной странице.

Исходными данными для вычисления координат пунктов являются координаты начального и конечного пунктов хода, а также дирекционныеуглыисходныхнаправлений.Еслидирекционныеуглыне известны, их получают из решения обратной геодезической задачи.

Рис. 12. Замкнутый теодолитный ход

С помощью калькулятора вычисляют значение румба, а по нему – и значение дирекционного угла исходного направления αA–B

где YB, XB – координаты конечной точки исходной стороны; YА, XА – координаты начальной точки исходной стороны.

29

Зная исходный дирекционный угол и примычный угол βприм

(измеряется при измерении горизонтальных углов хода), вычисляют дирекционный угол первой стороны хода α1–2 по формуле:

1–2 A–B 180 прим,

где A–B – дирекционный угол исходной стороны А–В; прим – при-

мычный угол.

Далее приступают к уравниванию углов. В случае замкнутого теодолитного хода вычисляют сумму измеренных внутренних углов многоугольника β по формуле:

изм 1 2 ... n .

Далеерассчитываюттеоретическуюсуммуугловзамкнутогохода:

n теор 180 (n 2),

1

где n – количество углов в многоугольнике (не включая примычный угол).

Теоретическая сумма углов разомкнутого теодолитного хода рассчитывается по следующей формуле (для левых углов):

n

лтеорет кон нач 180 n.

1

где кон – дирекционный угол конечной стороны хода; нач – дирек-

ционный угол конечной; n – количество измеренных в ходе углов. Для случая измеренных правых углов по формуле:

n

пртеорет нач кон 180 n,

1

Вычисляют угловую невязку f по формуле:

f изм теор.

30