Тема: Обработка результатов теодолитной съемки.

Цель работы: освоить методику обработки результатов теодолитной съемки и составления плана местности.

Приборы, инструменты и материалы: оптический теодолит Т30, ориентир-буссоль, линейки, карандаши, бумага формата А4.

Общие сведения

Теодолитная съемка относится к горизонтальным (контурным) съемкам и производится для получения плана местности без рельефа. В результате полевых работ измеряют:

– правые по ходу горизонтальные углы и расстояния между точками хода;

– дирекционный угол начальной линии хода.

Одновременно производится съемка ситуации.

Координаты начальной точки определяются привязкой хода к пунктам государственной геодезической сети.

Используя эти данные как исходные для расчета, определяют координаты всех точек теодолитного хода и вычерчивают план местности.

Задание 1. Освоить методику обработки результатов теодолитной съемки.

Исходные данные для выполнения работы нужно взять из таблиц 3, 4, 5, 6 и рисунка 14. Координаты начальной точки принять равной: Х₁=800,0; У₁=600,0.

Номер варианта соответствует двум последним цифрам шифра.

Таблица 3 Дирекционные углы линии 1 - 2

Десятки шифра	Единицы шифра
Десятки шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	5⁰30^’	161⁰08^’	315⁰00^’	7⁰03^’	15⁰57^’	296⁰33^’	198⁰18^’	10⁰36^’	38⁰42^’	16⁰29^’
1	140⁰35^’	218⁰31^’	161⁰29^’	341⁰28^’	22⁰48^’	276⁰19^’	302⁰57^’	152⁰00^’	46⁰26^’	312⁰39^’
2	40⁰56^’	189⁰25^’	272⁰26^’	38⁰58^’	16⁰02^’	310⁰59^’	212⁰41^’	123⁰26^’	5⁰55^’	44⁰35^’
3	70⁰43^’	186⁰38^’	173⁰54^’	50⁰52^’	37⁰49^’	192⁰34^’	275⁰46^’	14⁰30^’	169⁰49^’	39⁰11^’
4	165⁰34^’	317⁰44^’	212⁰39^’	18⁰26^’	34⁰12^’	215⁰41^’	182⁰04^’	15⁰21^’	214⁰37^’	181⁰39^’
5	97⁰44^’	233⁰56^’	220⁰39^’	253⁰57^’	156⁰54^’	331⁰35^’	251⁰07^’	37⁰49^’	12⁰00^’	244⁰53^’
6	185⁰05^’	183⁰56^’	199⁰51^’	79⁰15^’	35⁰12^’	154⁰36^’	125⁰56^’	329⁰29^’	174⁰01^’	68⁰02^’
7	300⁰10^’	133⁰42^’	139⁰21^’	319⁰42^’	63⁰42^’	245⁰30^’	331⁰30^’	67⁰45^’	215⁰56^’	351⁰12^’
8	285⁰09^’	201⁰49^’	318⁰37^’	15⁰26^’	117⁰58^’	162⁰25^’	262⁰25^’	29⁰55^’	296⁰52^’	13⁰48^’
9	31⁰36^’	64⁰41^’	116⁰39^’	10⁰37^’	184⁰21^’	268⁰17^’	248⁰47^’	30⁰00^’	31⁰35^’	20⁰00^’

Таблица 4. Данные к съемке пашни полярным способом

№№ точек	Углы	Расстояния, м
а	0⁰00^/	150,24
б	23⁰40^/	180,52
в	65⁰20^/	132,76
г	85⁰14^/	102,68

Рисунок 14 Абрис

Таблица 5 Журнал теодолитной съемки

Основной полигон

№ точек стояния	№ точек визир-я	Отчеты		Угол		Среднее из углов		Угол наклона и длина
№ точек стояния	№ точек визир-я	⁰	’	⁰	’	⁰	’	Угол наклона и длина
1	6	261	24	85	14	85	14
КП	1	176	10	85	14
1	6	184	05	85	14
КЛ	1	98	51					447,22
2	1	356	54					447,18
КП	3	213	46
2	1	64	38					3⁰21^/
КЛ	3	281	30					448,03
3	2	271	54					448,01
КП	4	163	28
3	2	171	03
КЛ	4	62	37					282,86
4	3	120	34					282,82
КП	5	4	00
4	3	83	28
КЛ	5	326	54					316,24
5	4	264	26					316,26
КП	6	99	41
5	4	101	54
КЛ	6	297	09					360,58
6	5	215	56					360,62
КП	1	114	02
6	5	326	07					538,44
КЛ	1	224	13					538,46

Диагональный ход

№ точек стояния	№ точек визир-я	Отчеты		Угол		Среднее из углов		Угол наклона и длина
№ точек стояния	№ точек визир-я	⁰	’	⁰	’	⁰	’	Угол наклона и длина
3	2	235	53
КП	7	190	53
3	2	12	12
КЛ	7	327	12					316,17
7	3	358	46					316,23
КП	8	205	20
7	3	198	32
КЛ	8	45	06					282,82
8	7	321	11					282,78
КП	6	62	30
8	7	98	58
КЛ	6	200	17					360,49
6	8	158	45					360,51
КП	1	124	15
6	8	73	24
КЛ	1	38	54

Таблица 6 Примерная ведомость вычисления координат

№

Горизонтальные углы

Дирек-

Румбы

Гориз.

Приращения координат

Координаты

то-чек

изме-ренн

попр.

ис-правл

цион. углы

назван

зна-чение

проло-жения

вычислDC

попр. к DC

вычислDU

попр. к DU

исправ DC

исправ DU

основной полигон

153^о29^/

5900,00

7900,00

213^о41^/

ЮЗ

33^о41^/

274,76

-228,63

-0,04

-152,28

-0,03

-228,57

-152,41

95^о59^/

5671,33

7747,59

297^о42^/

СЗ

62^о18^/

321,42

+149,41

-0,04

-284,53

-0,03

+149,37

-284,61

83^о08^/

5820,70

7462,93

34^о34^/

СВ

34^о34^/

253,48

+237,55

-0,04

+163,67

-0,03

+237,51

+163,64

128^о46^/

6058,21

7626,62

85^о48^/

СВ

85^о48^/

296,85

-21,74

-0,04

+296,05

-0,03

+21,70

+296,02

78^о37^/

+1^/

78^о38^/

6079,91

7922,64

187^о10^/

ЮЗ

7^о10^/

131,30

-173,33

-0,03

-22,62

-0,02

-179,91

-22,64

5900,00

7900,00

åb_ИЗМ=539^о59^/ f _b = -1^/

Р= 362,81

åDC= +0,19

åDU= +0,14

f_ДОП=1/ 2000

åb_ТЕОР=540^о00^/ f _b = ±1,5^/Ön=±4,4^/

f_АБС=Ö0,14²+0,19²= 0,23

f_ОТН= f_АБС/ Р = 1/ 1600

1/ 1600 < 1/ 2000

диагональный ход

34^о34^/

53^о40^/

6058,21

7626,62

160^о54^/

ЮВ

13^о06^/

120,62

-113,98

+39,47

+0,01

-113,98

+39,48

219^о41^/

5944,23

7666,10

121^о13^/

ЮВ

58^о47^/

103,85

-53,39

+88,92

+0,01

-53,89

+88,93

119^о16^/

5890,34

7755,03

181^о57^/

ЮЗ

1^о57^/

219,13

-219,00

-0,01

-7,45

+0,01

-219,01

-7,44

64^о14^/

+1^/

64^о15^/

5671,33

7747,59

297^о42^/

åDC_ВЫЧ= -386,87

åDU_ВЫЧ= +120,94

f_АБС=Ö0,01²+0,03²= 0,03

åb_ИЗМ=450^о51^/ f _b = -1^/

åDC_ТЕОР= -386,88

åDU_ТЕОР= +120,97

f_ОТН= f_АБС/ Р = 1/ 15000

åb_ТЕОР=450^о52^/ f _b = ±^/

f_х= +0,01

f_y= -0,03

f_ДОП=1/ 2000

Оформление ведомости вычисления координат.

Обработка материалов теодолитной съемки ведется в ведомости, форма которой приведена в таблице 7 и приложение В. В нее записывают: графу 1 – номера точек полигона, в графу 2 – значения измеренных углов из таблицы 3, в графу 5 – значение дирекционного угла a_1-2 между точками 1 и 2 из таблицы 3, в графу 8 – горизонтальные проложения сторон теодолитного хода между соответствующими точками, в графах 15 и 16 – координаты точки 1. Вычисления производят в приведенной ниже последовательности.

Определение угловой невязке и ее распределение.

Для проверки точности измеренных углов нужно вычислить величину угловой невязки:

¦_b=Sb_пр- Sb_теор,

где Sb_пр - сумма измеренных внутренних углов;

Sb_теор - теоретическая сумма внутренних углов многоугольника, определяется по формуле:

Sb_теор=180⁰·(n-2),

где n - число углов в многоугольнике.

Предельно допустимое значение угловой невязки определяется по формуле:

¦_b_доп= ± (2...3) ·t·Ön,

где t- точность теодолита.

При применении теодолита Т30 формула принимает вид:

¦_b_доп= ±1,5¢·Ön .

Если полученная невязка меньше допустимой, то ее распределяют с обратным знаком между измеренными углами. При относительном равенстве сторон хода угловая невязка ¦_b распределяется поровну между всеми углами. Если же длины сторон хода резко отличаются друг от друга, то в углы с короткими сторонами вводят несколько большие поправки, так как на результатах измерения таких углов сильнее сказываются неточности центрирования теодолита и визирных знаков. Абсолютная сумма поправок должна быть равна невязке. Поправки вписываются со своим знаком над значениями соответствующих измеренных углов.

Вычисление дирекционных углов и румбов.

Дирекционные углы сторон теодолитного хода вычисляют по формуле:

a_{(n) - (n+1)}= a_{(n-1) - (n)}+180⁰- b_n,

где, a_{(n) - (n+1)} - дирекционный угол последующей линии;

a_{(n-1) - (n)} - дирекционный угол предыдущей стороны;

b_n - исправленный угол, лежащий вправо по ходу между стороной с известным дирекционным углом (n-1) - (n) и следующей стороной (n) - (n+1).

Например, если известен a_1-2, то a_2-3 можно получить по формуле:

a_2-3=a_1-2+180⁰-b₂,

Контролем вычислений для замкнутого полигона является получение в конце расчета дирекционного угла стороны 1-2, т.е.

a_1-2=a_(к)-1+180⁰-b₁,

где, a_(к)-1 - дирекционный угол стороны, соединяющий конечную и первую точки замкнутого полигона.

Значения румбов линий находят на основании зависимостей, приведенных в таблице 8

Таблица 8 Определение румбов линий

Дирекционные углы	Названия румбов	Формула для румба
a = 0⁰– 90⁰	СВ	r = a
a = 90⁰ – 180⁰	ЮВ	r = 180⁰ - a
a = 180⁰ – 270⁰	ЮЗ	r = a - 180⁰
a = 270⁰ – 360⁰	СЗ	r = 360⁰ - a

Вычисление координат точек теодолитного хода.

Вычисление приращений координат производится по формулам:

DX=d·cosa и DY =d·sina,

или ôDXô= d·cos r и ôDYô=d·sin r,

где, d - горизонтальные проложения сторон теодолитного хода.

Значения приращений координат в теодолитном ходе вычисляют с округлением до сотых долей метра и записывают в графу 9 и 11. При расчетах можно использовать специальные “Таблицы приращений координат”. Перед значениями DX и DY ставят знак “+” или “-” согласно названию румба.

Таблица 9 Знаки приращений координат.

Название румбов	Знаки приращения координат
	DX	DY
СВ	+	+
ЮВ	-	+
ЮЗ	-	-
СЗ	+	-

Сумма приращений координат замкнутого полигона теоретически должна равняться нулю, т.е.

SDX_теор= 0 , SDY_теор= 0

Из-за неизбежности случайных ошибок измерений это условие не всегда выполняется. Тогда величины вычисленных сумм DХ и DY являются невязками по осям X и Y.

¦_x=SDX_выч , ¦_y=SDY_выч.

Абсолютную и относительную невязки определяют по формулам:

¦_абс=Ö¦_x²+¦_y² ,

¦_отн=¦_абс / Р ,

где Р - периметр теодолитного хода.

Полученная относительная невязка должна быть меньше ¦_доп=1/2000. Если ¦_отн<¦_доп , то измерения были сделаны с достаточной точностью и вычисления не содержат грубых ошибок . Тогда производится распределение невязок ¦_x и ¦_y на вычисленные значения DХ и DY соответственно пропорционально величинам горизонтальных проложений сторон со знаком, обратном знакам невязки. Поправки записываются в графы 10 и 12, их суммы по абсолютной величине должны равняться величинам невязок. Исправленные приращения записывают в графы 13 и 14. Сумма исправленных приращений должны равняться нулю:

SDX_исп=0 ,

SDY_исп=0 .

Координаты точек вычисляют по формулам:

X_n+1=X_n+DX_(n)-(n-1) ,

Y_n+1=Y_n+DY_(n)-(n+1),

где X_n, Y_n - координаты предыдущей точки;

X_n+1, Y_n+1 - координаты последующей точки хода.

Вычисленные координаты записывают в графы 15 и 16 табл.3.5 в строке напротив соответствующего номера точки. Контролем для замкнутого полигона является получение в конце расчета координат первой точки.

Обработка диагонального хода.

В соответствующие графы ведомости вычисления координат точек диагонального хода вносят номера точек, углы и горизонтальные проложения сторон диагонального хода. Из ведомости координат основного хода переписываются начальный и конечный дирекционные углы, а также координаты начальной и конечной точек. Вычисления ведут по аналогии с основным полигоном. Различия в вычислениях заключаются в следующем:

1. Теоретическая сумма углов диагонального хода определяется по формуле:

Sb_теор=a_н- a_к+180⁰·n ;

где a_ни a_к - соответственно начальный и конечный дирекционные углы;

n - число измеренных углов.

2. Теоретическую сумму приращений вычисляют по следующим формулам: SDX_теор=X_К- X_Н,

SDY_теор=Y_К- Y_Н .

где X_Н,Y_Н и X_К,Y_К - координаты начальной и конечной точек соответственно.

3. Невязки приращениях координат определяют по формулам:

¦_x=SDX_выч - SDX_теор ,

¦_y=SDY_выч- SDY_теор .

Построение плана.

Для составления плана сначала необходимо построить координатную сетку, к точности которой предъявляются высокие требования. Сетка строится в виде системы квадратов. Такую сетку чаще всего строят при помощи координатной линейки Ф.В. Дробышева. Если ее нет, то построение может быть обычной линейкой. Сначала через лист бумаги проводят две диагонали и от точки их пересечения откладывают измерителем по направлению к каждой вершине листа одинаковые отрезки. Полученные точки на диагоналях соединяют и получают прямоугольник.

На сторонах прямоугольника измерителем откладывают отрезки, кратные 100 или 200 м в соответствующим масштабе (в данной работе рекомендуется масштаб М 1:5000). Полученные точки на противоположных сторонах попарно соединяют и получают координатную сетку.

Координатную сетку оформляют в зависимости от масштаба плана и координат точек, при этом нужно учесть наибольшие и наименьшие абсциссы и ординаты точек для правильного размещения участков. Ось X направляется от юга к северу, а ось Y от запада к востоку. Затем по значениям абсцисс и ординат на координатной сетке отмечают положения точек теодолитного хода. Контролем правильности построения точек будут служить горизонтальные проложения и румбы линий.

План составляется по данным абрисов съемки. Местные предметы и характерные точки контуров наносят в соответствии с результатами и способами съемки. План оформляется согласно утвержденных таблиц условных знаков. Замкнутый теодолитный ход показывают сплошной линией, а точки диагонального хода не соединяются. Точки съемочного обоснования обозначают квадратами 2х2 мм. Все надписи делают параллельно горизонтальной линии сетки. Пример оформления плана приведен на приложение Г.

Нивелирование

Лабораторная работа №4

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 62; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!