ВОПРОС 37

МЕАЯ ЛЕНТА ТИПА ЛЗ - стальная полоса шириной до 2,5 см, длиной (чаще 20), 24, 50 м, На концах вырезы для шпилек (в комплекте их 6 или 11). На ленте деления м и дм. Для хранения её наматывают на спец кольцо.

РУЛЕТКА – узкая (до 10 мм) стальная лентыа длиной 20, 30, 50, 75 или 100 м с миллиметровыми делениями. Для высокоточных измерений служат рулетки, изготовленные из инвара – сплава (64% железа, 35,5% никеля, 0,5% примеси), им. малый коэффициент линейного расширения.

ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИН ЛИНИЙ МЕРНОЙ ЛЕНТОЙ и ЛИНЕЙКОЙНа концах линии, при необходимости и в створе, устанавливают вехи. Ориентируясь по вехам, два мерщика откладывают ленту в створе линии, фиксируя концы ленты шпильками. Измеренное расстояние равно D= 20 n+r, где n - число отложенных целых лент и r – остаток (отсчет по последней ленте, меньший 20 м). Длину измеряют дважды - в прямом и обратном направлениях.

ТОЧНОСТЬ Расхождение не должно превышать 1: 2’000 (при неблагоприятных условиях - 1/1000). За окончательное значение принимают среднее. При измерениях рулеткой по тщательно подготовленной поверхности, натяжении ленты через динамометр и точном фиксировании концов отрезков получают точность 1:5’000 - 1:10’000.

КОМПАРИРОВАНИЕ - сравнение длины измерительной ленты с другой - образцовой лентой. Выполняют до её применения.(D l и будет поправкой за компарирование)

 

ВОПРОС 38. ОБРАБОТКА ИЗМЕРЕНИЙ

ПОПРВКИ ЗА КОМПАРИРОВАНИЕ, Перед использованием ленты(рулетки) выполняют компарирование (сравнение ее длины с другой - образцовой). Отличие D l длины ленты от номинала используют для вычисления поправки за компарирование, которою исправляют результат измерения лентой. Поправка за компарирование определяется по формуле Dk = n D l, n - число лент в измеренном расстоянии. Поправка может быть как полож, так и отриц. Поправку учитывают, если D l > 2 мм.

ЗА ТЕМПИРАТУРУ определяется по формуле DK = a D (t - t ₀), a - термический коэффициент расширения,

t и t ₀ - температура во время измерений и при компарировании. D – номинальная длина.

Поправку D t учитывают, если ½∆ t ½ > 10°. Может быть полож и отр.

ЗА НАКЛОН вводится для определения горизонтального проложения d измеренного наклонного расстояния D d = D cos n

где n - угол наклона. Вместо вычисления по предыд. формуле можно в измеренное расстояние D ввести поправку за наклон: d = D +Dn, где

Dn = d - D = D (cos n - 1) = -2 D sin2 . Поправку за наклон учитывают, если угол наклона превышает 1°.

ВОПРОС 39. НИТЯНЫЙ ДАЛЬНОМЕР

УСТРОЙСТВО

ТЕОРИЯ Зрительные трубы многих геодезических приборов снабжены нитяным дальномером. Сетка нитей зрительной трубы, кроме основных штрихов (вертикальных и горизонтальных), имеет дальномерные штрихи a и b Расстояние d от оси вращения прибора MM до рейки AB равно d = L + f + d, где L - расстояние от фокуса объектива до рейки; f - фокусное расстояние; d - расстояние между объективом и осью вращения прибора.

Из чертежа находим L = n f / p, где p - расстояние между штрихами a и b и n - отсчет по рейке, равный длине ее отрезка, видимого в трубу между дальномерными штрихами a и b. Обозначив f / p = K и f + d = c, получим d = K n + c где K - коэффициент дальномера и c - постоянная дальномера.

При изготовлении прибора f и p подбирают такими, чтобы K =100, а постоянная c была близкой к нулю. Тогда d = 100 n.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером» 1/300.

Определение горизонтального проложения линии, измеренной нитяным дальномером. При измерении наклонной линии отсчёт по рейке это отрезок n = AB (рис. 7.3). Для измерения наклонного расстояния D рейку следовало бы наклонить на угол n. При этом отсчёт был бы равен n ₀ = A ₀ B ₀ = n cos n и наклонное расстояние D = K n ₀ + c = K n cosn + c.

. Измерение нитяным дальномером наклонного расстояния

Умножив наклонное расстояние D на cosn, получим горизонтальное расстояние d = K n cos2n + c cos n.

Прибавив и отняв с× cos2n, после преобразований получим

d = (Kn + с) cos²n + 2 c cosn sin²(n¤2).

Вторым слагаемым по его малости пренебрежем. Получим

d = (Kn + с) cos²n.

Найти горизонтальные расстояния можно и иначе – вводя в измеренные расстояния поправки, выбираемые из «Тахеометрических таблиц».

ТОЧНОСТЬ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФИЦИЕНТА ДАЛЬНОМЕРА. Коэффициент дальномера K определяют путем измерения дальномером отложенных на местности расстояний в 50, 100 и 200 м

вычисляют три значения коэффициента дальномера и по ним рассчитывают среднее арифметическое K_ср.

ВОПРОС 40. СВЕТОДАЛЬНОМЕР – прибор, измеряющий расстояние по t прохожд-я его свет-м сигналом

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ приёмопередатчик и отражатель. Приёмопередатчик излучает световой сигнал, принимает его после возвращения от отражателя, измеряет время t, прошедшее от излучения до приёма, и вычисляет расстояние

D = vt /2.

Здесь v – скорость света (при средних условиях v» 299710 км/с).

Время t необходимо измерять с высокой точностью. Так, для точности в расстоянии 1 см время надо знать с ошибкой не более 10-10 с.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИЕМЕПЕРЕДАТЧИКОВ по способу определения времени.

ИМПУЛЬСНЫЕ

ФАЗОВЫЕ

ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВЫЕ

ПО НАЗНАЧЕНИЮ

ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГОС ГЕОДЕЗ СЕТЕЙ

ДЛЯ ПРИКЛАДНОЙ ГЕОДЕЗИИ

ДЛЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК

ТАКЖЕ: Существуют свет-ры использ-ие диффузное отражение сигнала и не требующие отражателя. Такой дальномер - "лазерная рулетка"Швейцарской фирмы. Прибор используют без штатива, с руки. Световой луч наводят на нужные объекты и на шкале читают расстояния до 200 м с точностью 1,5 мм.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАЖАТЕЛЕЙ

Пленочный отражатель – пленка 4´4 см. Дальность измерений с таким отражателем меньше, чем с призменным. Но зато его можно закрепить там, где не установить призменный,– приклеить на сооружение.

Для увеличения дальности измерений применяют многопризменные отражатели.

ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ

В импульсном светодальномере лазерный источник излучения под воздействием генератора импульсов периодически посылает через объектив световой импульс. Одновременно переключатель запускает счётчик временных импульсов, поступающих от высокочастотного генератора. Световой импульс, отразившись от отражателя, поступает на преобразователь, который через переключатель останавливает счётчик. Через число импульсов, сосчитанное счётчиком получают искомое р-е. Для повыш-я точности измерения выполняются многократно и результаты осредняются. Измеренное расстояние высвечивается на табло. Его исправляют поправками за наклон, а также - за атмосферное давление, температуру и влажность воздуха, влияющие на скорость света.

Приемопередатчик может представлять отдельный прибор, насадку на теодолит или входить в состав электронного тахеометра

ТОЧНОСТЬ топографических светодальномеров 2 – 3 см, а применяемых в прикладной геодезии 2 – 3 мм.

ВОПРОС 41. ЭЛЕКТРОННЫЙ ТАХЕОМЕТР – прибор, объединяющий в себе электронный теодолит и микро-ЭВМ.

НАЗНАЧЕНИЕ – светодальномер определяет расстояние до отражателя, теодолит выдает отсчеты по кругам гор и верт кругов, микроЭВМ решает простые геодез задачи, ответы высвечиваются на электр табло, сохраняется во внутр памяти прибора и на флеш-картах, с возможности занес в комп.

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ: как правило с 2х сторон 2 панели управления: дисплей и клавиатура для контроля вычислений и ввода инф-и.+ дистанц-й пульт(контроллер). Может иметь световой отражатель створа, облегч-й установку вех и отражателя.

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ТАХЕОМЕТРА

Определение расстояния до (-), её гор и верт угол, дирекц угол, гор проложение, превышения, высоты (-)к, приращения корд-т, вычис-е плоских и простр-х корд-т наблюд-х (-)к. Возможность вычисл-я корд-т по результатам засечек, вычисления расстояния до недоступной (-)и и корд-т недоступного объекта.Опр-е h недоступного объекта.

 

ВОПРОС 42. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ, НЕДОСТУПНЫХ Д ИЗМЕРЕНИЙ ЛЕНТОЙ, РУЛЕТКОЙ.

Если препятствие (река, обрыв, здание) делает расстояние недоступным для измерения лентой, то его измеряют косвенным методом.

Так, для определения недоступного расстояния d измеряют лентой длину базиса b и углы a и b.

Из треугольника ABC находят

d = b sin a / sin(a + b), где учтено, что sin g = sin (180°-a-b) = sin (a + b).

Для контроля расстояние d определяют ещё раз из треугольника ABC 1ипри отсутствии недопустимых расхождений вычисляют среднее.

ПАРАЛЛАКТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ.

Этот способ основан на решение треугольника АВС, в котором для определения расстояния SC высокой точностью измеряют перпендикулярную измеряемой линии малую сторону l, называемую базисом, и противолежащий ей острый параллактический ей острый параллактический угол β Расстояние S вычисляют по формуле

параллактический треугольник

Измеряя расстояние этим способом, сразу получают горизонтальное проложение, поэтому введение поправок за наклон линии не требуется. Расстояния можно измерять только до 100м дальше очень б погрешность!!!

ВОПРОС 43. ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

СУЩНОСТЬ – метод определения превышений путем измерения верт угла и расстояния. Используется при создании высотного обоснования топографических съемок, а также при опр-ии превышений и передаче высот на строительных площадках.

ВЫВОД ФОРМУЛЫ В точке А устанавливают теодолит, в точке В - рейку или веху известной высоты l. Измеряют угол наклона зрительной трубы ν теодолита при наведении ее на верх вехи или рейки. h=d +k – l

l –высота визирования, k - высота прибора.

Если расст-е АВ измерено нитяным дальномером, то гор расст-е =

D=Kncos²ν, где К – коэф-т дальномера n – отсчет по рейке.

Подставляя d в предыдущ ур-е h= – тахеометрическая формула для превышений.

ВОПРОС 44. ТЕОДОЛИТНАЯ (ГОР-Я) СЪЕМКА то есть съемка контуров местности. Съемка выполняется с помощью теодолита и мерных приборов: ленты, рулетки или дальномера. Применяется для составления крупномасштабных контурных планов (без изображения рельефа) внутриквартальной застройки городов, населенных пунктов в сельской местности, внутризаводских территорий, железнодорожных станций и узлов, при съемке подъездных путей к промышленным предприятиям, при создании городского и земельного кадастров. При съемке объектов разной ведомственной принадлежности имеются некоторые особенности, которые оговариваются в соответствующих инструкциях.

 

СОДЕРЖ-Е ПОЛЕВЫХ РАБОТ на каждой съемочной точке начинается составлением абриса.

Составление плана теодолитной съемки включает:

§ Вычисление координат пунктов съемочной основы - вершин теодолитных ходов и точек, полученных засечками.

§ Разбивку на планшете сетки прямоугольных координат и ее оцифровку в заданном масштабе.

§ Нанесение на план пунктов съемочной основы.

§ Нанесение на план точек контуров местных предметов. Вычерчивание контуров.

§ Оформление плана в соответствии с указаниями руководства “Условные знаки”.

АБРИС схематический чертеж снимаемого участка местности. На абрисе в произвольном крупном масштабе показывают взаимное расположение пунктов съемочной сети и снимаемых объектов, сюда же по мере выполнения измерений заносят результаты обмеров капитальных строений и характеристики снимаемых объектов.

Съемку контуров выполняют следующими способами.

СПОСОБЫ ОПР-Я ПОЛОЖ-Я (-)К ВО ВРЕМЯ СЪЕМКИ

СПОСОБ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТприменяют, в основном, для съемки четких контуров (здания, сооружения и пр.). Положение точек на местности определяется в системе координат, осью x в которой является сторона теодолитного хода (линия 1 - 2), а осью y - перпендикулярное направление. Расстояния измеряют рулеткой или лентой, положение оснований перпендикуляров находят с помощью экера. Здания и сооружения обмеряют.

СПОСОБ УГЛОВОЙ ЗАСЕЧКИприменяют при съемке объектов, до которых трудно или невозможно измерить расстояние. В этом случае для определения положения снимаемого объекта на пунктах съемочной основы 1 и 2 измеряют горизонтальных углы. При этом угол при засекаемой точке должен быть в пределах 30° £ g £ 150°.

СПОСОБ ЛИНЕЙНОЙ ЗАСЕЧКИ заключается в том, что положение снимаемого объекта определяется измерением расстояний до него от точек, положение которых известно. Для удобства измерений расстояния выбирают такие, которые не превышают длины мерного прибора.

Способ полярных координат – для определения положения съемочного пикета измеряют горизонтальный угол и расстояние. Углы измеряют теодолитом, а расстояния - дальномером. Способ применяют для съемки объектов с нечеткими контурами (лес, луг, грунтовая дорога, урез воды и пр.).

Существуют и другие способы съемки, например, СПОСОБ СТВОРОВ, СПОСОБ ОБХОДА.

 

(Простейшим тахеометром является любой теодолит, снабженный нитяным дальномером).

 

ВОПРОС 45. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА - топографическая съемка местности, выполняемая с помощью тахеометров. При этом съемке подлежат и ситуация, и рельеф.

Тахеометрическую съемку применяют при съемке в крупных масштабах небольших участков местности, особенно незастроенных или мало застроенных, при съемках трасс существующих и проектируемых линейных сооружений (автомобильных и железных дорог, ЛЭП, трубопроводов и т.п.).

РАБОТА НА СТАНЦИИ ПРИ СЪЕМКЕ ПОДРОБНОСТЕЙ

Для выполнения съемки тахеометр устанавливают на точке съемоч­ной сети и приводят его в рабочее положение.

Измеряют высоту прибора k над центром пункта.

Ориентируют прибор - устанавливают ноль лимба горизонтального круга в такое положение, чтобы при трубе, направленной по стороне хода AB отчет по лимбу был равен 0° 0¢.

Определяют место нуля М0 вертикального круга.

Речник устанавливает рейку на пикете. Наблюдатель наводит трубу прибора на рейку и берет отсчеты: по нитяному дальномеру, по горизонтальному кругу (угол b), по вертикальному кругу (Л или П), по шкале рейки (высоту точки наведения l).

Помощник наблюдателя записывает результаты измерений в полевой журнал и составляет абрис.

Речник переносит рейку на следующие пикеты, а наблюдатель вновь выполняет наведения и отсчеты.

Если съемка выполняется электронным тахеометром, то, после наведения трубы на заменяющий рейку отражатель, отсчеты расстояния и углов выполняются автоматически; по ним вычисляются и выдаются на индикацию горизонтальное расстояние d, превышение h и высота пикета Н _П. Вместо записей в журнал ведется регистрация результатов измерений на магнитную карту. Необходимость рисовки абриса сохраняется.

АБРИС - схематический чертеж снимаемого участка местности

Составление плана местности включает:

- вычисление Вычисление координат (x, y) и высот (Н) точек хода.

- разбивку на планшете сетки прямоугольных координат,

- нанесение по координатам точек хода,

- нанесение результатов съемки (в плане),

- рисовку рельефа (горизонталей) в соответствии с высотами точек и заданной высотой сечения рельефа,

- оформление плана по “Условным знакам”.

 

 

Съемочной основой тахеометрической съемки служат геодезические сети, в которых определяют не только координаты, но и высоты пунктов. Чаще всего съемочную сеть образуют теодолитно-высотные ходы – теодолитные ходы, в которых измеряют ещё и вертикальные углы, что позволяет вычислить превышения между вершинами хода и их высоты. Другой вид съемочного обоснования – теодолитно-нивелирные ходы – теодолитные ходы, в которых высоты пунктов определяют геометрическим нивелированием по сторонам хода. Применяют также менее точные - тахеометрические ходы, в которых длины линий измеряют нитяным дальномером, а превышения методом тригонометрического нивелирования.

Съемка ситуации и рельефа выполняется тахеометром, основным методом съемки является метод полярных координат.

Съемке подлежат все элементы ситуации, выражающиеся в масштабе составляемого плана и характерные точки, отображающие рельеф местности.

 

Обработка результатов измерений, выполненных теодолитом с нитяным дальномером, включает:

- вычисление углов наклона v = Л - М0 (или v = М0 - П);- вычисление горизонтальных расстояний d = s ·cos2 ν;,- вычисление превышений h = ½ s ·sin(2 ν;) + k – l или h = d tg ν; + k – l,

- вычисление высоты съемочных пикетов Н _П = H _СТ.+ h.