геодезическая практика теодолитная съемка угловые измерения

Геодезическая практика теодолитная съемка угловые измерения

Рекогносцировка участка съёмки и закрепление колышками (штырями, гвоздями, откраской) точек теодолитного хода (полигона) из расчёта не менее одной точки на каждого члена бригады. Теодолитный ход должен быть замкнутым и иметь один пункт с известными координатами. Между смежными точками должна быть видимость и отсутствовать препятствия для измерения рулеткой расстояния между ними. Длины сторон хода рекомендуются в пределах 50-100 м.

Измерение горизонтальных углов с записью результатов в угломерном журнале (Приложение 8) выполните способом приёмов. Для этого центрируйте теодолит над одной из точек хода с помощью отвеса с точностью 2 мм и горизонтируйте его. Правую и левую точки измеряемого угла обозначьте шпильками или вешками и при измерениях визируйте на нижнюю их часть.

Закрепите винт 8 лимба и, действуя винтами 2, 19 алидады и 5, 18 трубы, наведите перекрестие сетки на правую точку. Возьмите отсчёт по Г кругу. Винтом 19 сместите и вновь возвратите перекрестие в эту точку, запишите второй отсчёт и выведите из двух отсчётов средний. Аналогичным образом возьмите два отсчёта на левую точку и выведите средний отсчёт. Вычислите величину угла из первого полуприёма как разность средних отсчётов. Если отсчёт на правую точку получился меньше отсчёта на левую, то к первому необходимо прибавить 360°.

Измерение углов наклона начинайте с измерения высоты инструмента с помощью рейки или рулетки с точностью 1 см. Затем установите рейку, например, на правую точку и наведите среднюю нить сетки на отсчёт на рейке, равный высоте инструмента. Проверьте положение пузырька цилиндрического уровня 3 и возьмите отсчёт КЛ ₁ по В кругу (Приложение 9). Наводящим винтом 18 трубы сместите и вновь возвратите среднюю нить на отсчёт, равный высоте инструмента, возьмите второй отсчёт КЛ ₂ по В кругу. Они не должны различаться более чем на 2 минуты. Выведите средний отсчёт КЛ из двух отсчётов. Переведите трубу через зенит и действия повторите при КП. Вычислите угол наклона по формуле.

Перенесите рейку на левую точку и аналогичным образом измерьте угол наклона второй стороны. В такой последовательности измерьте углы наклона всех сторон хода в прямом и обратном направлениях.

Измерение длин сторон рулеткой выполните в прямом и обратном направлениях. Расхождение получаемых результатов не должно превышать 1:2000 измеряемой длины (1см на 20-метровую рулетку).

Рулетку укладывайте строго в створе измеряемой линии и тщательно фиксируйте шпильками (мелом на асфальте) её начальный и конечный штрихи. Результаты измерений записывайте на рабочей схеме теодолитного хода.

Нивелирование точек полигона производится способом «из середины» (Приложение 10). Для этого установите нивелир на станции на одинаковом расстоянии от задней и передней нивелируемых точек. Возьмите отсчёты по чёрной и красной сторонам рейки на задней точке, а затем то же – на передней точке. Не забывайте перед каждым отсчётом приводить пузырёк цилиндрического уровня 4 в «контакт» элевационным винтом 2 (см.рис. 3, б, в).

Разность «чёрных» и «красных» отсчётов на задней или на передней точке здесь и на других станциях должна быть одна и та же.

Вычислите два значения превышения как разность задних и передних отсчётов и, если они различаются не более чем на 5 мм, то переходите на следующую станцию. Одну из точек хода «привяжите» к ближайшему реперу.

Съёмка ситуации на застроенной территории подразделяется на съемку проездов, фасадов зданий и внутриквартальную с составлением абриса (Приложение 12).

Съёмку проездов и фасадов произведите относительно вершин и сторон теодолитного хода. Внутриквартальная съёмка может осуществляться не только от точек и линий съёмочного обоснования, но и относительно контуров капитальных зданий. Она предусматривает также обязательный детальный обмер всех зданий и сооружений.

При выполнении съёмки ситуации используйте все известные Вам способы: полярных координат, угловых и линейных засечек, перпендикуляров, створных промеров, обмеры объектов.

Составление схемы теодолитного хода (Приложение 7).

Оформление журналов измерения горизонтальных (Приложение 8) и вертикальных (Приложение 9) углов.

Обработка и оформление журнала нивелирования точек полигона (Приложение 10) заключается в выводе средних превышений, выполнении постраничного контроля, определении и распределении высотной невязки, вычислении абсолютных отметок точек по известной отметке репера.

Оформление абриса горизонтальной съёмки (Приложение 12) и ведомости вычисления координат точек теодолитного хода (Приложение 13). Обработку ведомости начните с определения угловой невязки и её распределения по измеренным углам. Вычислите дирекционные углы сторон хода, румбы, приращения и невязки по осям координат, распределите невязки, найдите исправленные приращения и координаты съёмочных точек.

При необходимости, результаты вычислений приращений координат могут быть проверены по сокращенному варианту (Приложение 14) непосредственно по значениям дирекционных углов.

Построение координатной сетки, нанесение по координатам точек полигона, построение предварительного плана теодолитной съёмки (Приложение 15). На этом этапе не следует заниматься зарамочным оформлением плана.

Инженерная геодезия, напрвление «Строительство»

Источник

Теодолитная съемка

Сущность теодолитной съемки, особенности полевых работ при ее совершении. Проложение теодолитных ходов и привязка их к пунктам опорной геодезической сети. Этапы камеральных работ при теодолитной съемке. Вычисление координат вершин теодолитного хода.

по дисциплине Геодезия

1. Сущность теодолитной съёмки

2. Полевые работы при теодолитной съёмке

2.1 Проложение теодолитных ходов и привязка их к пунктам опорной геодезической сети

2.2 Съёмка ситуации местности

3. Камеральные работы при теодолитной съёмке

3.1Обработка результатов полевых измерений

3.2 Прямая и обратная геодезические задачи

3.3 Вычисление координат вершин теодолитного хода

3.4 Построение плана теодолитной съёмки

Список использованной литературы

Научными задачами геодезии являются:

? установление систем координат;

? определение формы и размеров Земли и ее внешнего гравитационного поля и их изменений во времени;

? проведение геодинамических исследований (определение горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры, движений земных полюсов, перемещений береговых линий морей и океанов и др.).

Научно-технические задачи геодезии в обобщенном виде заключаются в следующем:

? определение положения точек в выбранной системе координат;

? составление карт и планов местности разного назначения;

? обеспечение топографо-геодезическими данными нужд обороны страны;

? выполнение геодезических измерений для целей проектирования и строительства, землепользования, кадастра, исследования природных ресурсов и др.

1. Сущность теодолитной съемки

Теодолитной съёмкой называется горизонтальная или контурная съёмка местности, которая выполняется с помощью теодолита. Теодолитом измеряются горизонтальные углы и углы наклона. Линии измеряются стальной лентой и дальномерами различных конструкций.

По результатам теодолитной съёмки может быть составлении план без изображении рельефа. Для получения плана с изображением рельефа необходимо произвести нивелирование поверхности, на которой выполнялась теодолитная съёмка. Сочетание теодолитной съёмки и нивелирования поверхности целесообразно применять для получения плана строительного участка.

Процесс теодолитной съёмки складывается из следующих видов работ: проложение теодолитных ходов, привязка их к пунктам геодезической сети, съёмка ситуации.

2. Полевые работы при теодолитной съёмке

2.1 Проложение теодолитных ходов и привязка их к пунктам опорной геодезической сети

Разомкнутый теодолитный ход должен быть вытянутым, т. е. с углами поворота, по возможности, близкими к 180°, и прокладываться, как правило, между пунктами триангуляции или полигонометрии (рис. 1, б).

Проложение теодолитных ходов начинается с закрепления на местности колышками или деревянными столбами вершин углов поворота.

Рис.1. Схемы теодолитных ходов: а- замкнутого; б- разомкнутого.

Рис.2. Схема измерения углов и линий основного (замкнутого) и диагонального теодолитных ходов.

Рис.3. Схемы привязки теодолитных ходов к пунктам геодезической сети.

теодолитный съемка геодезический камеральный

2.2 Съёмка ситуации местности

Для съемки ситуации применяются различные способы, изложенные ниже.

Этот способ применяется при съемке ситуации и местных предметов, имеющих правильные геометрические формы, например, зданий, а также криволинейных контуров, например, рек, дорог и других, вытянутых в длину контуров.

Рис.4. Схемы съёмки ситуации способом перпендикуляров.

Чтобы восставить перпендикуляр в точке С к линии АВ, держат эккер по отвесу в данной точке С так, чтобы зеркало М было обращено к вехе В. Затем, смотря в другое зеркало N и в окошечко над ним, выставляют веху В’ по направлению изображения вехи В в этом зеркале.

При опускании перпендикуляра из точки В’ на АВ перемещаются с эккером по линии АВ до тех пор, пока изображение вехи В закроет веху В’.

Эккер исправен, если угол между зеркалами установлен правильно, т. е. 45°. Поверка этого условия выполняется так: к прямой АВ в точке С восставляют эккером перпендикуляр

по обеим вехам А и В.

Если оба перпендикуляра сольются в одно направление, то эккер исправен. В противном случае, действуя исправительными винтами, изменяют положение зеркал, добиваются их совпадения.

При применении эккера длины перпендикуляров допускаются до 80 м при съемке в масштабе 1:5000, до 60 м при съемке в масштабе 1:2000, до 40 м при съемке в масштабе 1:1000 и до 20 м при съемке в масштабе 1:500.

1. Способ угловых засечек.

Этот способ выгодно применять при съемке труднодоступных контуров, например, при съемке противоположного берега реки. В этом случае при точках 2 и 3 (рис. 6, а) теодолитом измеряют одним полуприёмом углы в₁, в₂, в₃ и в₄. Засечки точек а и б должны быть под углом не менее 30° и не более 150°.

Построением на плане этих углов получим точки а и б на противоположном, относительно линии теодолитного хода, берегу реки.

2. Способ линейных засечек.

3. Способ полярных координат или полярный способ.

Этот способ применяется при съемке точек, расположенных в створе линии теодолитного хода, либо в створе линии, опирающейся на точки теодолитного хода (рис. 7,б).

При съемке ситуации составляется абрис. Абрис является схематическим чертежом, на котором показывают все снимаемые точки с соблюдением порядка и взаимного расположения контуров местности между собой и относительно опорных линий. Абрис составляется отдельно для каждой стороны теодолитного хода и снятой ситуации с этой стороны. Абрис ведут карандашом четко и аккуратно с записями всех выполненных при съемке угловых и линейных измерений.

3. Камеральные работы при теодолитной съёмке

3.1 Обработка результатов полевых измерений

При теодолитной съемке получают геодезический журнал измерений углов, линий и абрис. Эти документы служат основным материалом для построения плана. Поэтому обработку результатов полевых измерений начинают с проверки правильности всех записей и вычислений, сделанных в журнале, а также вычислений поправок за наклон сторон теодолитного хода. Дальнейшая обработка измерений при теодолитной съемке складывается из следующих действий: обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углов и румбов сторон, вычисление приращений и координат вершин теодолитного хода, построение плана участка теодолитной съемки.

Угловая невязка замкнутого хода. Известно, что теоретическая сумма углов плоского многоугольника равна:

где n- число углов многоугольника.

Разность между практической суммой измеренных углов и теоретической суммой называется угловой невязкой полигона и обозначается через ѓ_в.

Для углов, измеренных теодолитом тридцатисекундной точности полным приемом, допустимая предельная невязка суммы углов определяется по формуле, а для углов, измеренных теодолитом одноминутной точности,

Допустимая невязка распределяется с обратным знаком поровну на все углы с округлением до 0,1′.

По известному дирекционному углу а₁ и по исправленным углам в вычисляют дирекционные углы всех сторон замкнутого хода по формулам:

Последняя строка равенств контрольная.

По дирекционным углам вычисляют румбы, пользуясь их

зависимостью между собой.

Угловая невязка разомкнутого теодолитного хода. На рис. 1, б показан разомкнутый ход, проложенный между пунктами В а С опорной сети. Координаты исходных точек А, В и С, D опорной сети и дирекционные углы а₀ и а_п известны. Для определения дирекционных углов разомкнутого теодолитного хода напишем формулы:

Сложив равенства, получим:

Допустимость угловой невязки ѓ_в в разомкнутом ходе определяются по формуле или Распределение допустимой невязки, вычисление дирекционных углов и румбов сторон разомкнутого теодолитного хода выполняются так же, как и в замкнутом полигоне.

3.2 Прямая и обратная геодезические задачи

При вычислительной обработке результатов измерений на местности, при проектировании инженерных сооружений и перенесении их в натуру возникает необходимость решать прямую и обратную геодезические задачи.

Прямая геодезическая задача. Даны координаты х₁ и у₁ точки А начала линии АВ, ее горизонтальное проложение d и дирекционный угол а. Требуется определить координаты х₂ и у₂ точки В конца этой линии (рис. 9). Из рис. 9 видно, что координаты:

Рис.9. Прямая и обратная геодезические задачи.

При помощи румбов приращения координат вычисляют по формулам:

Приращения координат имеют знаки, которые зависят от знака косинуса и синуса дирекционного угла или от названия румба линии:

Вычисление приращений координат выполняют с помощью таблиц натуральных значений sin и cos или с помощью вычислительных машин.

Обратная геодезическая задача.

Даны координаты х₁ и у₁ точки А начала линии АВ и координаты х₂ и у₂ точки В конца этой линии. Требуется определить длину и дирекционный угол или румб этой линии. Из рис.9 следует, что

Расстояние d можно вычислить по формулам:

3.3 Вычисление координат вершин теодолитного хода

Невязки в приращениях координат замкнутого полигона (рис. 8,а). Известно, что сумма проекций замкнутого полигона на любую координатную ось равна нулю, следовательно, теоретически алгебраическая сумма приращений координат должна быть

Но так как результаты измерений углов и линий содержат ошибки, вследствие которых практически

Величины ѓ_x и ѓ_y называются невязками в приращениях координат соответственно по оси абсцисс и по сои ординат.

Прежде чем распределять эти невязки, надо убедиться в их допустимости, для чего необходимо вычислить невязку в периметре

И определить её допустимость по формуле

где P- периметр полигона.

Если невязка в периметре допустима, то невязки ѓ_x и ѓ_y распределяют с обратным знаком соответственно на все приращения Дx и Дy пропорционально длинам линий с округлением до 0,01 м.

Контролем вычисления поправок служит равенство: сумма поправок в приращениях по оси абсцисс и оси ординат должна равняться невязке с обратным знаком. Полученные поправки алгебраически прибавляют к соответствующим приращениям и получают исправленные приращения. Сумма исправленных приращений по каждой оси в замкнутом полигоне должна равняться нулю.

После исправления приращений вычисляют координаты всех вершин полигона, пользуясь правилом: координата последующей точки равна координате предыдущей точки плюс соответствующее приращение. Для вычисления этих координат надо иметь исходные координаты, которые получают путем привязки теодолитного хода к опорной геодезической сети либо выбирают произвольно.

Контролем вычисления координат является последовательное вычисление координат точек замкнутого полигона, чтобы в результате получить координаты исходной точки.

Таблица. 2. Ведомость вычисления координат основного полигона.

Невязки в приращениях разомкнутого хода (см. рис. 1,6) определяются по формулам

Координаты начального и конечного пунктов хода известны. Невязка ѓ_P в периметре вычисляется по формуле

а её допустимость по формуле

если ход проложен между пунктами теодолитного хода (см. рис. 8,б), то допустимость невязки определяется по формуле

Распределение невязок ѓ_x и ѓ_{y ,} вычисление исправленных приращений и координат пунктов разомкнутого хода выполняются так же, как и в замкнутом полигоне.

Контролем служит сумма исправленных приращений по оси абсцисс и оси ординат, равная разности соответствующих координат конечной и начальной точек хода. Последовательно вычисляя координаты хода по исходным координатам начального пункта, получаем координаты конечного пункта.

Обработку угловых измерений, вычисление дирекционных углов и румбов, вычисление приращений и координат вершин теодолитного хода выполняют в специальной ведомости, которую принято называть ведомостью координат.

Пример вычисления координат замкнутого теодолитного хода приведен в табл. 2. В графу 2 ведомости вычисления координат выписываются из журнала полевых измерений (табл. 1) средние значения горизонтальных углов хода, а в графу 6 средние значения длин линий, измеренных в прямом и обратном направлениях. При углах наклона, превышающих 1°, в длины линий вводится поправка за наклон. По формуле

находится угловая невязка, которая в приведённом примере ѓ_в =-1,2Ч, т.е. меньше предельной невязки ѓ_{в доп} =-2,4Ч, вычисленной по формуле

Следовательно, угловая невязка допустима, она распределяется с обратным знаком поровну на все измеренные углы.

Исправленные углы записываются в графу 3. Сумма исправленных углов в замкнутом полигоне равна теоретической сумме, в приведенном примере равна 720°.

По исходному дирекционному углу линии 1—2, равному 10°40′ (графа 4), вычисляются дирекционные углы всех остальных сторон по формулам:

Последняя строка контрольная.

Таблица 3. Ведомость вычислений координат диагонального хода с точки 5 на точку 2 основного полигона.

3.4 Построение плана теодолитной съёмки

Построение плана теодолитной съемки начинают с построения на чертежной бумаге координатной сетки со сторонами квадратов 10 см. Такую сетку удобно строить при помощи металлической линейки Ф. В. Дробышева ЛД-1 длиной 70,711 см, равной диагонали квадрата со стороной 50 см.

Схема построения координатной сетки при помощи линейки ЛД—1.

На этой линейке вдоль ее оси вырезаны шесть окошек, скошенные края которых имеют вид дуг радиусами 10, 20, 30, 40 и 50 см.

Сетку с малым числом квадратов можно построить при помощи выверенной чертежной линейки, масштабной линейки и циркуля-измерителя. Для этой цели на листе бумаги проводят, приблизительно по диагоналям листа бумаги, две пересекающиеся прямые линии. От точки их пересечения откладывают равные отрезки. Концы отрезков соединяют прямыми линиями и получают прямоугольник. На сторонах этого прямоугольника, пользуясь масштабной линейкой и циркулем-измерителем, откладывают отрезки по 10 см. Соответствующие точки на противоположных сторонах прямоугольника соединяют прямыми, которые образуют координатную сетку. Правильность построения сетки необходимо тщательно проверить. Проверка проводится сравнением длин сторон и диагоналей каждого квадрата при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки отклонение не должно превышать 0,1 мм.

После построения и проверки сетки ее подписывают таким образом, чтобы весь участок разместился приблизительно посредине листа. Далее, при помощи масштабной линейки и циркуля-измерителя, строят вершины теодолитных ходов по их координатам. Правильность наложенных на план вершин теодолитного хода проверяется путем сравнения длин сторон хода, измеренных на плане, с их размерами, записанными в координатной ведомости.

Составление контурного плана местности выполняется на основе нанесенных на план теодолитных ходов по данным абриса. Способ нанесения контуров на план определяется способом их съемки на местности. Если съемка ситуации проводилась способом перпендикуляров, то на план ее наносят с помощью линейки, треугольника, масштабной линейки и циркуля-

измерителя в том же порядке, в каком составлялся абрис.

Для нанесения точек, снятых способом угловых засечек, используется транспортир. Точки, снятые способом линейных засечек, на план наносят при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки. Точки, снятые полярным способом, наносят на план при помощи транспортира, циркуля-измерителя и масштабной линейки. Точки, снятые способом створов, наносят на план при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки.

Построенный в карандаше план теодолитной съемки вычерчивают в туши, руководствуясь установленными условными знаками.

В ходе написания работы были сделаны следующие выводы. Теодолитной съёмкой называется горизонтальная или контурная съёмка местности, которая выполняется с помощью теодолита. Теодолитом измеряются горизонтальные углы и углы наклона. Линии измеряются стальной лентой и дальномерами различных конструкций.

По результатам теодолитной съёмки может быть составлении план без изображении рельефа. Для получения плана с изображением рельефа необходимо произвести нивелирование поверхности, на которой выполнялась теодолитная съёмка. Сочетание теодолитной съёмки и нивелирования поверхности целесообразно применять для получения плана строительного участка.

Процесс теодолитной съёмки складывается из следующих видов работ: проложение теодолитных ходов, привязка их к пунктам геодезической сети, съёмка ситуации.

Список использованной литературы

1. Кулешов Д.А., Г.Е. Стрельников. Инженерная геодезия для строителей, 1990г.

2. Ворошилов А.П. Спутниковые системы и электронные тахеометры: Учебное пособие. Челябинск: АКСВЕЛЛ, 2007.

Подобные документы

Рекогносцировка местности и закрепление точек теодолитных ходов. Камеральные работы при теодолитной съёмке. Привязка теодолитных ходов к пунктам геодезической опорной сети. Особенности обработки результатов измерений разомкнутого теодолитного хода.

курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.01.2015

Сети и съемки, геодезические сети Российской Федерации. Получение контурного плана местности с помощью теодолита и мерной ленты. Работы по прокладке теодолитных ходов. Камеральная обработка результатов съемки. Вычисление дирекционных углов и координат.

лекция [397,2 K], добавлен 09.10.2011

Вычисление дирекционных углов сторон, прямоугольных координат и длины разомкнутого теодолитного хода. Построение и оформление плана теодолитной съемки. Журнал нивелирования железнодорожной трассы. Расчет пикетажного положения главных точек кривой.

контрольная работа [3,2 M], добавлен 13.12.2012

Последовательность работ при теодолитной и тахеометрической съемке, составление плана участка. Рекогносцировка участка местности. Ведение записей полевых измерений в журнале, их обработка и принципы контроля. Техническое нивелирование поверхности.

отчет по практике [50,4 K], добавлен 20.10.2015

Общая характеристика основных этапов теодолитной съемки контуров местности. Особенности закрепления точек и измерения горизонтальных углов на точке теодолитного хода. Порядок вычисления румбов по дирекционным углам, специфика их отражения на чертеже.

отчет по практике [59,8 K], добавлен 05.07.2010

Камеральная обработка результатов полевых измерений и построение плана теодолитной съемки для производства земляных работ. Продольное инженерно-техническое нивелирование. Камеральная обработка журнала нивелирования. Определение проектного уклона трассы.

контрольная работа [140,3 K], добавлен 19.11.2013

Понятие съемки как совокупности измерений, выполняемых на местности с целью создания карты или плана местности. Государственные геодезические сети. Особенности теодолитной съемки. Методы тахеометрической съемки. Камеральная обработка полевых измерений.

реферат [21,7 K], добавлен 27.08.2011

презентация [716,1 K], добавлен 19.04.2017

Геодезические приборы и их поверки. Технические условия и допуски. Создание планового и высотного съёмочного обоснования. Рекогносцировка местности, закрепление точек теодолитного хода. Вычисление координат вершин. Нивелирная и горизонтальная съемки.

отчет по практике [116,2 K], добавлен 22.03.2015

Измерение горизонтальных углов между точками. Решение обратных геодезических задач. Определение недоступного расстояния. Расчет сетки для построения планов. Составление плана теодолитной съемки. Нанесение точек съемочного обоснования по координатам.

курсовая работа [98,1 K], добавлен 01.06.2015

Источник