Способ круговых приемов

Горизонтальные направления способом круговых приемов измеряют при двух положениях вертикального круга с замыканием горизонта. Каждый прием наблюдений выполняется в следующем порядке. В первом полуприеме наводят зрительную трубу теодолита на пункт, принятый за начальный. Вращением наводящего винта алидады наводят вертикальную нить (биссектор) зрительной трубы на визирную цель наблюдаемого пункта и записывают в журнал отсчет по горизонтальному кругу. Далее, вращая алидаду по ходу часовой стрелки, наводят зрительную трубу на следующий пункт и снова записывают отсчеты по горизонтальному кругу и т. д. Полуприем наблюдения заканчивают повторным наведением трубы на начальный пункт — замыканием горизонта.

Для выполнения второго полуприема переводят зрительную трубу через зенит. Не изменяя положения лимба, вращением алидадной части против хода часовой стрелки наводят зрительную трубу на начальный пункт и записывают отсчет по горизонтальному кругу. Вращая далее алидаду против хода часовой стрелки, наводят зрительную трубу поочередно на все пункты, которые наблюдались в первом полуприеме, но в обратном порядке. Второй полуприем также заканчивается повторным наблюдением начального направления.

При наведении зрительной трубы на каждый пункт дважды совмещают и записывают отсчеты по оптическому микрометру; разности между этими отсчетами не должна превышать 2".

При выполнении наблюдений двумя приемами в первом приеме горизонтальный круг устанавливают на отсчет, близкий к 0°00¢, а во втором приеме—на отсчет, близкий к 90°30¢.

45.Погрешности, влияющие на точность измерения горизонтальных углов. На точность измерения горизонтальных углов влияют следующие основные погрешности: 1. центрирования (установка оси вращения теодолита над вершиной измеряемого угла, максимальное значение которой равняется Δс. p/d), 2. редуцирования (внецентренное положение визирной цели, вычисляемой по формуле аналогичной погрешности центрирования), 3. визирования (зависит от увеличения зрительной трубы и составляет величину 60"/v), 4. отсчетов на лимбе, принимаемой равной половине точности отсчетного устройства, т.е. mo= t/2.

При соблюдении методики угловых измерений техническими теодолитами влияние погрешностей за центрирование и редуцирование можно свести к пренебрегаемо малым величинам. Тогда, главное влияние на точность измерения оказывают погрешности отсчетов по лимбу. Учитывая это, определим среднюю квадратичную погрешность измерения угла. При измерении угла после наведения на точки делаются отсчеты по лимбу со средней квадратичной погрешностью mo = t/2. Эту погрешность можно принять за погрешность направления измеряемого угла, т.к. другие виды погрешности не оказывают существенного влияния.

Погрешность угла как разности двух направлений

mβ' = mo√2 = (t/2). √2.

Средняя квадратическая погрешность угла, измеренного дважды при КЛ и КП,

mβ = (t/2). √2 / √2 = t/2.

Средняя квадратичная погрешность разности двух значений угла в полуприемах:

md = mβ' √2 =(t/2). √2. √2 = t,

а предельная погрешность с вероятностью 95% принимается равной удвоенной, т.е.

md(пред) = 2md = ±2t.

Таким образом, разность между значениями угла в полуприемах не должна превышать двойной точности отсчетного устройства.

46.Измерение вертикальных углов. Измерение углов наклона ν производится при помощи вертикального круга после приведения теодолита в рабочее положение. Наведение на визирную цель выполняют средним горизонтальным штрихом сетки зрительной трубы, при этом следят, чтобы пузырек цилиндрического уровня находился в нуль-пункте. Чтобы получить ν (рис.28), необходимо определить место нуля (МО) вертикального круга (ВК) - отсчет по ВК, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырек цилиндрического уровня находится на середине - необходимо навести среднюю нить на четко видимую точку и снять отсчеты П и Л по вертикальному кругу соответственно при КП и КЛ.

Рис. Измерение вертикального угла

МО и ν применительно к различным теодолитам вычисляются по следующим формулам:

МО= (Л+П) / 2 – для 2Т30

МО=(Л+П±180^*)/ 2 – для ТОМ, Т30

ν=Л –МО, ν=МО –П (2Т30), ν=МО – П ±180^* (ТОМ,Т30)

Пример. Отсчеты по вертикальному кругу теодолита Т30 при наведении зрительной трубы на одну и ту же точку Л = 7^* 11', П = 172^* 53'. Тогда

МО =(7^* 11'+ 172^* 53'- 180^*)/2= + 0^* 02';

ν = 7^* 11' – (+0^*02') = 7^* 09'.

При измерениях вертикальных углов величина МО не должна превышать двойной точности отсчетного устройства. На заводе при сборке теодолитов величину МО устанавливают близкой 0? 00' при этом стремятся чтобы визирная ось совпадала с оптической. Поэтому изменять величину МО больше чем на 2' не рекомендуется, так как отклонение визирной оси от оптической будет значительным при перефокусировке трубы.

47.Измерение расстояний нитяным дальномером Теория нитяного дальномера. Зрительные трубы многих геодезических приборов снабжены нитяным дальномером. Сетка нитей зрительной трубы, кроме основных штрихов (вертикальных и горизонтальных), имеет дальномерные штрихи a и b (рис. 8.4, а). Расстояние D от оси вращения прибора MM (рис. 8.4, б) 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.

Лучи, идущие через дальномерные штрихи сетки a и b параллельно оптической оси, преломляются объективом, проходят через его фокус F и проецируют изображения дальномерных штрихов на точки A и B, так что дальномерный отсчёт по рейке равен n. Обозначив расстояние между дальномерными штрихами p, из подобных треугольников ABF и a¢b¢F находим L = n f / p. Обозначив f / p = K и f + d = c, получаем

D = K n + c,

где K - коэффициент дальномера и c - постоянная дальномера.

Рис. Нитяный дальномер: а) – сетка нитей; б) – схема определения расстояния

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 расстояния

На одном конце линии установить теодолит на штативе, выполнить его горизонтирование и центрирование. На другом конце линии вертикально установить нивелирную рейку.

Навести трубу на рейку так, чтобы верхняя дальномерная нить была совмещена с круглым отсчётом N1 (например, N1=1000); взять отсчёт N2 по нижней горизонтальной нити (например, N2=1116).

Длина линии вычисляется по формуле, где C – коэффициент дальномера, равный 100. В нашем примере D = 100*(116 мм) = 11600 мм =

11,6 м. Если отсчёт N1 или N2 берётся по центральной горизонтальной нити, то коэффициент дальномера нужно взять равным 200.

Для приближённых измерений полезно помнить, что 1 см на рейке (одно деление рейки) соответствует 1 м на местности, а 1 дм на рейке соответствует 10 м на местности.

48.Общие сведения о съёмке местности. Виды съёмки

Топографической съемкой называется комплекс работ по созданию плана местности. План может быть составлен в графическом виде или с применением современных технологий – в цифровом виде как цифровая модель местности (ЦММ).

различают съемки:

§ наземные, когда работы по сбору информации о местности выполняют на земной поверхности;

§ аэрокосмические, когда сбор информации выполняется с помощью приборов, находящихся на летательных аппаратах (самолетах, вертолетах, искусственных спутниках Земли и др.).

В зависимости от применяемых приборов среди наземных видов съемки различают: теодолитную, мензульную, тахеометрическую, стереофотограмметрическую (фототеодолитную) и сканерную. При этом фототеодолитные и сканерные съемки используют аппаратуру и методы, аналогичные применяемым в аэрокосмических съемках, поэтому они будут рассмотрены отдельно.

В ряде случаев выполняется съемка только контуров местных предметов (без отображения рельефа). Такую съемку называют горизонтальной, или контурной. Съемку только рельефа называют вертикальной.

При картографировании больших территорий основными являются аэрофототопографическая и космическая съемки. При выполнении работ под строительство различных объектов обычно применяют наземные виды съемки: тахеометрическую и теодолитную и реже – мензульную. Вид съемки выбирают с учетом экономических затрат на ее выполнение, площади снимаемого участка, наличия геодезических приборов, подготовленности исполнителей и др.

Наземная съемка местности включает создание съемочной сети, съемку подробностей, обработку результатов измерений с составлением плана местности.

Съемочная сеть – это совокупность закрепляемых на местности точек, положение которых в плане и по высоте определяют в принятой для съемки системе координат и высот.

Плановую съемочную сеть чаще всего создают в виде системы замкнутых и разомкнутых теодолитных ходов. В таких ходах длиной до 1,2 км относительные невязки не должны превышать 1:2000. Высоты пунктов съемочной сети определяют, как правило, методом геометрического нивелирования. Сеть должна быть привязана не менее чем к двум реперам высшего класса. При съемке с сечением рельефа через 2 и 5 м, а также при съемке всхолмленной местности с сечением рельефа через 1 м высотное съемочное обоснование можно создавать методом тригонометрического нивелирования. Для съемки небольших участков местности съемочная сеть может быть построена в местной системе координат и высот без привязки к пунктам высшего класса.

Часть пунктов съемочной сети (2-3 пункта на съемочный планшет) закрепляют на местности знаками долговременной сохранности - бетонными пилонами, заложенными в землю на глубину до 80 см. Остальные пункты закрепляют временными знаками - металлическими трубами, деревянными столбами, кольями.

Опираясь на пункты съемочной сети, выполняют съемку подробностей - контуров и рельефа местности. При съемке подробностей определяют положение съемочных пикетов – точек, расположенных в характерных местах контуров или рельефа. Нанеся пикеты на план, рисуют контуры местных предметов и горизонтали.

49.Теодолитная съёмка Съемка местности, при которой в качестве угломерного прибора используется теодолит, а для измерения длин применяют мерные ленты (рулетки) или оптические дальномеры, называется теодолитной. В ней определяют только плановое положение снимаемых точек. Производится теодолитная съемка для получения материалов, используемых в геологической разведке, горном деле, сельском хозяйстве, строительстве и т.п. Съемочным обоснованием чаще всего служат теодолитные ходы в виде системы линий (полигонов), образующих или сомкнутые или разомкнутые ходы. Предельно допустимая длина ходов зависит от масштаба съемки. Внутри замкнутых теодолитных ходов в ряде случаев прокладывают дополнительные ходы, называемые диагональными.В теодолитных ходах точки поворота отмечают простейшими геодезическими пунктами в виде забитых в землю деревянных кольев, металлических стержней и т.п. Съемку подробностей выполняют способами прямоугольных координат, полярным, угловых и линейных засечек.

Работы по прокладке теодолитных ходов заключаются в камеральной подготовке, рекогносцировке и полевых измерениях. Камеральная подготовка включает в себя изучение задания, изучение имеющегося картографического материала и составление проекта будущих теодолитных ходов. Рекогносцировка проводится на местности, и в результате ее выполнения уточняются места поворота хода, отыскиваются сохранившиеся на местности пункты плановой геодезической основы предыдущих съемок и выбирается окончательный вариант проекта теодолитных ходов.

При прокладке теодолитных ходов на местности закрепляют вершины, измеряют горизонтальные углы, длины сторон и их углы наклона. Горизонтальные углы в теодолитных ходах измеряют одним полным приемом теодолитом, обеспечивающим погрешность измерения не более 30². Если при измерениях в значениях из полуприемов окажется недопустимая разница (более 0,7¢), измерения проводятся заново. Результаты угловых измерений заносятся в полевой журнал. Для контроля грубых погрешностей, возникающих при угловых измерениях, на каждой линии на задней точке определяют буссолью обратный магнитный азимут, на передней – прямой магнитный азимут. Длины сторон теодолитного хода измеряются дважды: в прямом и обратном направлениях. В тех случаях, когда наклон линии превышает 1,5°, измеряют углы их наклона и вводят поправки за приведение длин линий к горизонту. Для линий, имеющих отдельные участки с разными углами наклона, общее горизонтальное проложение находится суммированием горизонтальных проложений отдельных участков. Если при измерении расстояний лентой (рулеткой) встречаются недоступные для прямого измерения отрезки, используются косвенные методы определения расстояний. Теодолитные ходы привязываются к пунктам опорной геодезической сети. Это выполняется для того, чтобы вершины теодолитных ходов были определены в существующей системе координат. Привязка может быть осуществлена различными способами. В результате ее выполнения на стороны и вершины теодолитного хода должны быть переданы дирекционный угол и координаты x, y. Привязка теодолитного хода может быть осуществлена путем включения в него пунктов существующей опорной сети (исходные пункты), например В и С (рис. 6.1,а), координаты которых известны и с которых имеется видимость на смежные опорные пункты, дирекционные углы направлений на которые известны (исходные дирекционные углы), например, aВА, aBN, aСМ, aCD. В случае, показанном на рис. 6.1,а, привязка состоит в том, что на начальном В и конечном С пунктах измеряются горизонтальные углы bн и bк, называемые примычными углами. Этого достаточно, чтобы вычислить дирекционные углы и координаты x, y точек теодолитного хода. Для контроля на исходных пунктах измеряются по два примычных угла: bн, bн¢, bк, bк¢ (рис. 6.1). В теодолитных ходах, являющихся замкнутыми, для привязки ив них достаточно включить один пункт существующей сети, с которого имеется видимость на два пункта этой сети (рис. 6.1,б).

В тех случаях, когда теодолитный ход (1-2-3…8-1, рис. 6.1,в) расположен в стороне от пунктов существующей опорной сети и последние не могут быть непосредственно использованы для привязки, прокладывается теодолитный ход (В-е-2-1-f-В, рис. 6.1,в), который должен быть замкнутым, или применяется прямая (обратная) геодезическая засечка.

Теодолитный ход, не привязанный к пунктам опорной геодезической сети, носит название свободного, привязанный лишь в начальной точке – висячим.