Теодолитная съемка контуров местности

Теодолитная съемка контуров местности.

Теодолитной съемкой называется совокупность полевых геодезических измерений и вычислительно-графических работ, выпол­няемых с целью построения контурного плана местности без изоб­ражения рельефа.

Последовательность выполнения работ:

а) полевые работы:

                            - рекогносцировка на местности;

                            - закрепление точек теодолитного хода;

- измерение горизонтальных углов. При необходимости (когда углы наклона свыше 1,5˚) измеряем вертикальные углы;

                            - измерение магнитного азимута;

                            - измерение длин линий между точками теодолитного хода

                            - съемка контуров местности

б) камеральные работы:

                            - проверка журнала во вторую руку;

                            - вычисление координатных точек теодолитного хода;

                            - составление контурного плана.

              При ведении теодолитной съемки мы использовали теодолит модели Т30. Данный теодолит применяется для прокладывания теодолитных и тахеометрических ходов, плановых и высотных съемок.

Рекогносцировка местности

Рекогносцировка местности нужна для того, чтобы определить оптимальный выбор точек теодолитного хода. Точки должны удовлетворять следующим условиям:

- линии теодолитного хода должны быть в границах участка съемки;

- местность с выбранных точек теодолитного хода должна быть хорошо просматриваема, для этого точки должны быть установлены таким образом, чтобы можно было как можно больше снять количество контуров местности

- длины линий в ходе должны быть не менее 20м и не более 350м.

Длина хода допускается для масштаба 1:1000 не более 1800м, в нашей работе длина хода равна 514,21 м.

Закрепление точек хода.

Намеченные точки теодолитного хода закрепляется деревянными колышками, забитыми вровень с землей, окапываются канавкой и привязываются к местным предметам с ведением абриса.

Измерение горизонтальных углов

Для измерения горизонтальных углов теодолит должен быть приведен в рабочее положение.  Для этого мы устанавливали теодолит на штатив и закрепляли его, расположив прибор строго над точкой с помощью отвеса. Далее установили ось цилиндрического уровня параллельно одной из плоскостей треггера и двумя подъемными винтами вывели уровень на середину, затем повернули теодолит на 90˚ и  работали третьим винтом, сохраняя уровень на середине. Уровень поворачивали в исходное положение, если уровень уходил, повторяли процедуру заново, если уровень оставался в прежнем положении, повторяли процедуру.

Измерение горизонтальных углов производят по горизонтальному кругу: наводят зрительную ось трубы на заднюю точку, берут отсчет при КЛ по горизонтальному кругу, затем поворачивают теодолит по часовой стрелке и ось зрительной трубы наводят на переднюю точку, берут отсчет при КЛ по горизонтальному кругу. Затем переводят трубу через зенит и сбивают лимб на 90˚00’, снимают отсчет при КП по горизонтальному кругу. Поворачивают теодолит по часовой стрелке, наводят трубу на заднюю точку и берут отсчет при КП по горизонтальному кругу. Вычисляют при двух положениях круга разность отсчетов, т.е. из первого отсчета вычитают отсчет на другу точку. Из них среднее - это и есть угол поворота. Получили угол на станции, затем снова сбили лимб на 90˚00’ и повторили действия. Теодолит Т30 обеспечивает измерение углов с ошибкой 30''. Углы измеряли способом приемов. Разность углов между двумя полуприемами не превышала 1,0'. Угловая невязка хода не должна превышать 2t, где n - число углов, t - точность теодолита. В нашей работе угловая невязка равна -0,5', при допустимой невязке ±2,4' .

                            Когда смотрим в отсчетный микроскоп, мы видим отсчет по горизонтальному и вертикальному кругам. Например, как изображено на нашем рисунке 1, отсчет по горизонтальному кругу равен 70˚04'.

                                                                      Рис. 1

Измерение магнитного азимута.

Для определения направления севера на местности мы измеряли магнитные азимуты двух линий хода: 1-2 и 2-1. Для этого мы установили теодолит над точкой 1, закрепили буссоль. Привели теодолит в рабочее положение. С помощью буссоли установили теодолит строго на север и сняли отсчет по горизонтальному кругу. Далее навели вертикальную нить зрительной трубы на точку 2 и сняли отсчет по горизонтальному кругу. Отсчет снятый на точку 2 минус отсчет снятый при положении прибора на север, получаем магнитный азимут. Разность должна быть равна 180˚. Магнитный азимут определяют вдали от ЛЭП и связи.

Измерение длин линий между точками теодолитного хода.

Линейные измерения мы проводили мерной лентой в прямом и обратном направлениях, причем разность значений длины из двух измерений не превышала 4 см на 100м.

С помощью мерной ленты начинали измерять линии. Т.к. наша лента имеет длину 20м, то для измерения линий мы делали следующие действия. Один человек барабаном оставался на точке, с которой начинался отсчет, а человек с нулевым значением на ленте шел вперед по направлению к другой точке. Причем при этом человека с нулевым значением ленты створили. Отложив целые значения с помощью ленты, мы вкалывали шпильки. Человек, держащий нуль на ленте, собирал эти шпильки, прежде чем перейти, чтобы умножив количество шпилек, собранных во время измерений, на длину ленты, получить целое значение длины линии теодолитного хода. Оставшаяся длина этой линии измерялась также с помощью ленты, она складывалась с посчитанными целыми значениями. Средняя длина мерной ленты находилась по формуле Dср=(Dпр+Dобр)/2.

Съемка контуров местности.

При съемке ситуации применяется в основном пять способов:

- способ перпендикуляров (прямоугольных координат);

- способ линейной засечки;

- способ полярных координат;

- способ угловых засечек;

- способ створов.

В процессе съемки ситуации мы использовали способ полярных координат: расположив теодолит над точкой 1, установили отсчет по горизонтальному кругу 0˚00' на точку 6,затем последовательно снимали все точки ситуации местности, для этого мы брали мы отправляли реечника на точку и снимали отсчет по горизонтальному кругу, а также измеряли расстояние до точки с помощью теодолита. Аналогично со всеми остальными точками. Далее составляли схематический чертеж участка местности – абрис, на котором изображают взаимное расположение вершин теодолитного хода, снимаемых объектов с числовыми характеристиками измерений и пояснительными надписями, по этим контурам ходил речник. Номера контуров отмечались в абрисе и журнале тахеометрической съмки.

Также измерение длин линий можно производить с помощью теодолита (физико-оптический способ). Такой способ мы применяли при съемке ситуации местности (съемка деревьев, дороги). Она заключалась в следующем. В сетке нитей зрительных труб имеются две дополнительные горизонтальные нити, расположенные по обе стороны от центра сетки нитей на равных расстояниях. Это - дальномерные нити. Наличие этих линий позволяет производилось измерение дальномерных расстояний. Для определения расстояния мы проводили подсчет целого количества уложившихся между двумя дальномерными нитями делений рейки и умножают полученное число на 100.

              Камеральные работы.

Обработка результатов полевых работ при теодолитной съемке выполняется в следующем порядке.

Сначала мы выписали в графу «Измеренные углы» ведомости вычисления координат значения углов. Далее посчитали практическую сумму углов, ее значение в нашей работе составляет 719˚59,5’. Сравнили ее с теоретической суммой, которую находили по формуле , где n – это количество углов. Т.к. в нашем теодолитном ходе количество углов равно 6, то . Отсюда следует, что угловая невязка равна -0,5’, при допустимой . Затем мы раскидывали угловую невязку по количеству углов с противоположным знаком. Полученные значения записывали в графу «Исправленные углы». Следующим этапом является нахождение дирекционных углов. По исходному дирекционному углу, вычисляем дирекционные углы остальных сторон теодолитного хода. Вычисления вели по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 1800  и минус исправленный  горизонта­льный угол, лежащий справа по ходу:

посл.= пред.+ 1800- β

Если при вычислении уменьшаемый угол оказывался меньше вычитаемого, то к уменьшаемому углу прибавляли 3600 . Если вычисленный дирекционный угол окажется больше 3600  , из него вычитали 3600  . Дирекционный угол исходной стороны 1-2, получаемый в конце, служит контролем вычислений.

Используя формулы взаимосвязи дирекционных углов и румбов, по значениям дирекционных углов были вычислены румбы.

       В ведомости вычисления координат записи горизонтальных проложений и их дирекционных углов и румбов делаются в строке между конечными точками той линии, к которой они относятся.

              Далее мы находили приращение координат каждой передней линии относительно задней. Приращения координат ΔX и ΔY вычисляют с помощью калькулятора с точностью 0.01 м по формулам:

∆X=Dcos,      ∆Y=Dsin;

или:

∆X=Dcos г,    ∆Y=Dsin г;

Приращения координат записывают с их знаками на одной строке с соответствующим горизонтальным проложением  D   и  дирекционным углом   . Знак приращения координат определяют по направлению румба: