Камеральная обработка полевых измерений.

Камеральная обработка теодолитных ходов включает:

1. Уравнивание горизонтальных углов теодолитного хода;

2. Вычисление дирекционных углов линий теодолитного хода;

3. Вычисление румбов;

4. Вычисление приращений координат и уравнивание хода;

5. Вычисление координат вершин теодолитного хода.

1. Процесс распределения невязок и получения исправленных значений углов называется уравниванием результатов измерений.

Подсчитывают сумму полученных (измеренных) горизонтальных углов åb_получ и теоретическую сумму åb_теор.

Для замкнутого теодолитного хода теоретическая сумма углов подсчитывается как сумма углов многоугольника:

åb_теор = (n – 2)*180⁰ ,

где n – количество вершин теодолитного хода.

Поскольку измерения углов и длин сопровождаются погрешностями, результаты измерений не согласуются с их теоретическими значениями. Например, сумма углов многоугольника не равна своему теоретическому значению в случае замкнутого теодолитного хода. Полученную разницу между теоретическим и практическим значением называют невязкой.

Полученная невязка хода f_bпол равна разности суммы полученных и теоретических углов:

f_bпол = åb_получ - åb_теор

Допустимая невязка суммы углов f_bдоп равна:

f_bдоп = ±2tÖn

где t − точность отсчёта значения угла в теодолите;

n - количество вершин теодолитного хода.

Полученная невязка сравнивается с допустимой невязкой. При этом должно выполняться условие:

f_bпол< f_bдоп

Если равенство не выполняется, то дальнейшие расчеты не проводят, а ищут и устраняют ошибки в полученных результатах измерений или вычислений.

Если равенство выполняется, полученная невязка распределяется с обратным знаком поровну на все измеренные углы введением поправок d_b_i. Поправка вычисляется по формуле и подписывается сверху над соответствующими измеренными углами.

d_b_i= - f_bпол/ n,

где n – количество вершин теодолитного хода

Как правило, поправки вводят с округлением до десятых долей минуты, если углы измеряли с точностью до минут. Если измерения более точные, при округлении удерживают один лишний знак по отношению к измеренным углам. Если невязку нельзя распределить поровну на все углы, то большую поправку вводят в углы, образованные короткими сторонами.

Исправленный угол вычисляется по формуле:

b_{i испр} = b_i _получ + ½d_b_i ½

Контролем правильности вычисления поправок является выполнение условия:

åd_b_i= - f_bпол

2. По уравненным значениям горизонтальных углов вычисляются дирекционные углы направлений сторон теодолитного хода.

Пусть линии 1-2, 2-3 являются сторонами теодолитного хода (рис.12).

Рисунок 12. Определение дирекционных углов сторон теодолитного хода

Стрелками указано направление движения (прямой ход). Тогда угол есть дирекционный угол стороны хода 1-2 (с точки 1 на точку 2). Для определения дирекционного угла следующей стороны хода 2-3 (с точки 2 на точку 3) необходимо знать горизонтальный угол между этими линиями: – левый по ходу от точки 1 к точке 3 или – правый. Из рисунка видно, что искомый дирекционный угол будет равен:

или

т.е. если использовать левые по ходу исправленные углы, дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны, измененному на 180º, плюс измеренный угол влево по ходу лежащий;

если использовать правые по ходу исправленные углы, дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны, измененному на 180º, минус измеренный угол вправо по ходу лежащий.

Контролем правильности вычисления дирекционных углов сторон замкнутого теодолитного хода является вторичное получение дирекционного угла первой стороны.

3. Вычисление румбов.

Румб r – острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего исходного направления (северного или южного) до данной линии по ходу или против хода часовой стрелки.

Дирекционные углы и румбы связаны между собой соотношениями (рис. 13):

первая четверть СВ ;

вторая четверть ЮВ ;

третья четверть ЮЗ ;

четвёртая четверть СЗ .

Рисунок 13. Связь между дирекционными углами и румбами.

4. Вычисление приращений координат.

Приращения координат вычисляются по формулам:

Здесь r − румб направления стороны.

Подсчитывают алгебраическую сумму положительных и отрицательных значений приращений координат. Сумма приращений для замкнутых полигонов должна быть равна нулю:

SDX = f_х= 0; SDY = f_y = 0;

Однако на практике при измерении длин и углов суммы приращений не равняются нулю, появляются невязки, которые необходимо разбрасывать, т.е. уравнивать теодолитный ход по приращениям. Величина f_абс называется абсолютной линейной невязкой.

где f_х, f_у − невязки по осям Х и Y.

Абсолютная линейная невязка пропорциональна периметру теодолитного хода, в связи с этим оценка точности теодолитного хода производится по величине относительной невязки f_отн:

где S - сумма горизонтальных проложений сторон теодолитного хода (длина хода), м.

Относительная невязка 1:2 000 считается допустимой в благоприятных условиях, а 1:1 000 − в неблагоприятных. Таким образом,

Если относительная невязка получилась допустимой, то невязки f_х и f_у распределяются с обратным знаком в виде поправок в вычисленные приращения координат.

Поправки d_xi и d_yi вычисляются по формулам и подписываются сверху над соответствующими вычисленными приращениями координат.

d_xi= d_yi=

где S_i – горизонтальные проложения сторон теодолитного хода, м;

S - длина хода, м.

Контролем правильности вычисления поправок является выполнение условий:

Sd_xi = - f_х ; Sd_yi = - f_у

Исправленные приращения координат получают как алгебраическую сумму вычисленных приращений и соответствующих поправок к ним. Исправленные значения приращений записывают в графах 14, 15.

Контролем правильности вычисления исправленных приращений является выполнение условия (20):

SDX_испр = 0; SDY_испр = 0;

т.е. после увязывания приращений координат, суммы приращений координат по осям Х и Y должны быть равны нулю.

5. Вычисление координат вершин теодолитного хода производится последовательным сложением координат предыдущей точки с соответствующим приращением координат.

Тахеометрическая съёмка.

Принципы выполнения

Тахеометрическая съемка представляет собой вид топографической съёмки, выполняемой на небольших площадях или в сложных условиях местности. При этом виде съемки с помощью теодолита-тахеометра определяются пространственные полярные координаты каждой съемочной точки – пикета: полярный горизонтальный угол от исходного направления на данную точку; вертикальный угол и наклонное расстояние по дальномеру.

На пикетах устанавливается рейка (обычно складная). Пикет, предназначенный для съёмки подробностей, называется контурным; для съёмки рельефа – высотным; если пикет выполняет обе функции, он называется высотно-контурным.

В результате тахеометрической съёмки получают топографический план местности, рельеф на котором изображается горизонталями. Высота сечения рельефа принимается в зависимости от назначения плана и характера рельефа.

Для топографических съёмок, выполняемых в масштабе 1:5 000 и крупнее, геодезической основой могут служить

в плановом отношении – пункты государственной геодезической сети 1,2,3 и 4 классов, геодезические сети сгущения и съёмочные геодезические сети;

в высотном отношении – реперы и марки государственной нивелирной сети 1,2,3 и 4 классов, пункты сетей сгущения и съёмочных сетей, высоты которых определены геометрическим нивелированием. Если высота сечения 1 м и более, то могут использоваться пункты, высоты которых определены тригонометрическим нивелированием.

Однако чаще всего в качестве непосредственной основы для выполнения съёмочных работ в тахеометрии используют пункты основной съёмочной сети, состоящей из теодолитных ходов. Высотное съёмочное обоснование состоит из сетей технического нивелирования (геометрического или тригонометрического).

Пункты съёмочного обоснования должны равномерно покрывать территорию, подлежащую съёмке.

Тахеометрические ходы представляют собой систему ломаных линий, отмеченных на местности точками в виде забитых в землю кольев. Горизонтальные углы измеряются одним полным приёмом.

Вертикальные углы на каждой точке измеряют при двух положениях вертикального круга на все смежные точки. Линии измеряют дважды – в прямом и обратном направлениях: если по дальномеру – то с относительной погрешностью 1:400, если с применением мерных лент – то 1:1 000. Линии с углом наклона более 3° приводятся к горизонту. Превышения определяются тригонометрическим нивелированием.

Для тахеометрической съёмки используются специальные теодолиты-тахеометры, позволяющие одновременно измерять горизонтальные и вертикальные углы, а также расстояния. В настоящее время существует несколько различных типов тахеометров с различными типами дальномеров. Весьма широко используются также технические теодолиты типа Т 30 и Т 15, имеющие для измерения расстояний нитяной дальномер.

При съёмке рельефа рейку ставят на вершинах и у подошв скатов, у вершин и устьев лощин и на их разветвлениях, на перегибах седловин и скатов, на водоразделах, в ямах и котловинах и по их краям, у берегов рек, озёр, прудов. При этом места для пикетов выбираются так, чтобы они характеризовали местность не только по высоте, но и отражали направление скатов и между соседними пикетами были заключены однородные участки скатов.

С каждой станции снимается только та часть рельефа, которая непосредственно с неё просматривается.

Определяются также высотные отметки различных искусственных сооружений: мостов, путепроводов, пересечения осей дорог с покрытием, плотин, дамб, шлюзов, фундаментов металлических мачт линий электропередач, карьеров, курганов, углов кварталов, канав, шурфов и т.п.

Одновременно со съёмкой пикетных точек ведётся абрис (кроки), в котором зарисовывается ситуация и указываются линии рельефа (тальвеги, водоразделы, перегибы скатов т.д.). Также указываются точка стояния прибора и смежные точки съёмочной сети, соединяемые сплошными линиями.

От правильного ведения абриса во многом зависит точность изображения снимаемой местности на плане, поэтому ситуация на абрисах поясняется надписями, кроме того, в наиболее сложных местах схематически показывается рельеф.

Вообще необходимо подчеркнуть, что поскольку при тахеометрической съёмке составление плана производится в камеральных условиях, т.е. когда исполнитель не видит перед собой местности, составление абриса имеет особое значение. Вследствие этого к ведению абриса предъявляются очень высокие требования. Практика показывает, что без правильного и грамотного абриса не может быть составлен доброкачественный план.

6.2 Порядок работы на каждой станции при тахеометрической съёмке следующий:

При съёмке с точек теодолитного хода:

1. Тахеометр или теодолит устанавливают над точкой съёмочного обоснования, центрируют и приводят в рабочее положение.

2. Вычисляется место нуля.

3. Измеряют высоту прибора i с точностью до 1 см.

4. Совмещают нуль лимба с нулём алидады и наводят трубу на веху, установленную на соседней точке съёмочного обоснования.

5. При неподвижном лимбе визируют на рейку, устанавливаемую в характерных точках местности.

Измерения углов наклона и горизонтальных углов производятся при одном положении вертикального круга (чаще всего КЛ). Для упрощения вычисления превышения визирная ось прибора наводится на отсчет по рейке, равный горизонту инструмента. При измерении расстояний для простоты отсчитывания целесообразно наводить нижнюю нить нитяного дальномера на круглое число дециметров (например, 10 или 20), что позволяет сразу же оценить и записать в полевой журнал измеренное расстояние. Отсчёты, производимые при измерениях на станции, заносятся в специальный журнал тахеометрической съёмки.

Если в качестве съёмочного обоснования используются тахеометрические ходы, ориентирование лимба производится по дирекционному направлению. Для этого нуль алидады совмещают с отсчётом на лимбе, соответствующим дирекционному углу направления линии, принимаемой за исходную. После этого при неподвижном лимбе производят визирование на пикеты. В данном случае при камеральной обработке на плане откладывают углы, отсчитываемые от северного направления координатной сетки.

6. После окончания работ на станции для контроля зрительную трубу снова визируют на исходную точку. Расхождения в отсчётах не должны быть более 2'.

6.3.Камеральная обработка результатов тахеометрической съёмки включает в себя:

– проверку полевых журналов и составление схемы тахеометрических ходов;

– камеральную обработку результатов проведения тахеометрического хода.

– вычисление высот пикетов и горизонтальных расстояний до них.

При использовании нитяного дальномера по вычисленным превышениям (например, по таблицам) отметки пикетов вычисляются по формуле:

, (9.13)

где H_ст – высота станции тахеометрической съёмки; h _i – превышение между станцией тахеометрической съёмки и пикетными точками;

– накладку на план точек хода и пикетных точек, нанесение ситуации, интерполирование и проведение горизонталей.

План тахеометрической съёмки вычерчивается на планшете, сначала строится координатная сетка, затем по координатам наносятся точки съёмочной сети. После этого с помощью транспортира и масштабной линейки наносятся пикетные точки, возле которых выписываются с округлениями до 0,1 м их высоты. По абрису съёмки наносится ситуация, выполняется интерполирование и затем проводятся горизонтали.

План тахеометрической съёмки до его вычерчивания в туши тщательно проверяется в поле путём глазомерного сличения с местностью контуров и рельефа, нанесённых на план. Кроме того, проводится выборочная инструментальная проверка.

Средние погрешности построения рельефа относительно ближайших точек геодезического обоснования не должны превышать 1/4 принятой высоты сечения рельефа при углах наклона до 2°, 1/3 – при углах наклона от 2 до 6°. Средние погрешности в плановом положении предметов и контуров местности с чёткими очертаниями относительно ближайших точек съёмочного обоснования не должны превышать 0,5 мм, в горных районах – 0,6 мм.

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 2280; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910

Мы поможем в написании ваших работ!