При тахеометрической съемке

В соответствие с принципом перехода от общего к частному тахеометрическая съемка выполняется в два этапа. На п е р в о м этапе, на участке местности, подлежащей съемке, создается опорная съемочная сеть, а на втором этапе с точек этой съемочной сети (съемочного обоснования) выполняют непосредственно съемку характерных точек ситуации и рельефа местности. Иногда эти два этапа выполняют одновременно.

На первом этапе для создания съемочного обоснования тахеометрической съемки на местности прокладывают опорные планово-высотные х о д ы. В зависимости от способов измерения расстояний и превышений различают следующие виды ходов: теодолитно-нивелирный, теодолитно-высотный и теодолитно-тахеометрический.

Теодолитно-нивелирный прокладывают для создания съемочной сети при крупномасштабной съемке (для масштабов 1:500 и 1:1000). Расстояние в таких ходах измеряют мерной лентой, а превышения – нивелиром методом геометрического нивелирования.

В теодолитно-высотных ходах расстояния измеряют мерной лентой, а превышения способом тригонометрического нивелирования. В теодолитно-тахеометричесикх ходах расстояния измеряют нитяным дальномером теодолита, а превышения – тригонометрическим нивелированием. Применяют теодолитно-высотные и теодолитно-тахеометрические ходы для составления планов масштабов 1:1000; 1:2000 и 1:5000.

По своей конфигурации все тахеометрические ходы бывают замкнутые и разомкнутые. Разомкнутые тахеометрические ходы прокладывают обычно при маршрутной съемке, когда снимается, по какому-либо направлению узкая полоса местности. Например, при изысканиях для строительства железных и автомобильных дорог, каналов, различных трубопроводов и других сооружений, имеющих вытянутую форму.

Если съемке подлежит сравнительно небольшой участок местности, то по его границе прокладывают замкнутый тахеометрический ход, а затем внутри него – диагональный ход, обеспечивающий сплошную съемку участка. На рисунке 1.5 приведены схемы замкнутого и разомкнутого теодолитно-тахеометрических ходов, причем разомкнутый ход проложен между исходными пунктами государственной геодезической сети (А и В).

Точки поворота этих ходов служат станциями для съемки окружающей ситуации и рельефа местности. Прокладка ходов состоит в выборе и закреплении точек хода, измерении углов поворота и длин сторон и в определении превышений между точками хода.

Точки поворота тахеометрических ходов выбирают с учетом их взаимной видимости и обзора для съемки окружающей местности. Длины тахеометрических ходов, число сторон и их длина в ходе не должны превышать, в зависимости от масштаба съемки, величин, указанных в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Характеристика тахеометрического хода

Закрепление вершин тахеометрических ходов выполняют временными знаками (колышками, столбами, металлическими штырями и т. д.).

Последовательность работ на станции при проложении теодолитно-тахеометрических ходов следующая. Измеряют:

– высоту прибора;

– по нитяному дальномеру расстояние между станциями хода;

– полным приемом при круге лево (КЛ) и при круге право (КП) горизонтальные углы между направлениями на смежные станции;

– при КЛ и КП вертикальные углы.

Все результаты измерений записывают в журнал тахеометрической съемки. При обработке журнала вычисляют по отсчетам по вертикальному кругу значение места нуля (М0) вертикального круга и углы наклона (υ) в зависимости от модели теодолита-тахеометра. Например, для теодолитов 2Т30 и 2Т30П формулы для вычислений будут следующие:

М0 = (КЛ+ КП)/2;

υ = КЛ – М0 = М0 – КП.

Затем, по тахеометрическим таблицам или на калькуляторе определяют величину горизонтальных проложений (d) и превышений над горизонтальным лучом (h'), используя для этого формулы (1.2) – (1.4). После этого по формуле (1.1) вычисляют превышения (h) между станциями тахеометрического хода.

Для каждой стороны хода проверяют разность между превышениями в прямом и обратном направлениях. Эти прямые и обратные превышения должны быть с противоположными знаками, а по абсолютной величине разности прямых и обратных превышений не должны превышать 4 см на 100 м расстояния. Аналогично прямые и обратные горизонтальные проложения не должны отличаться между собой более чем на 1:300 от длины стороны.

На основании обработанного журнала тахеометрической съемки составляют ведомость вычисления высот тахеометрического хода, в котором выполняют уравнивание превышений. Для этого с учетом прямых и обратных превышений находят средние превышения по каждой стороне тахеометрического хода, которые берут со знаком прямого превышения. Затем вычисляют невязку в превышениях для тахеометрического хода. Если ход разомкнутый (см. рисунок 1.5, б) невязку определяют по формуле

f_h = Σh_ср – (H_B – H_A), (1.13)

где f_h – невязка в превышениях;

Σ h_ср – сумма средних превышений по всему ходу;

Н_В и Н_А – соответственно высоты конечной и начальной точек хода.

Для замкнутого хода

f_h = Σh _ср, (1.14)

так как в замкнутом ходе теоретическая сумма превышений должна равняться нулю.

Невязки, вычисляемые по формулам (1.13) и (1.14) не должны превышать допустимой величины

f_hдоп= 0,04Σd / , (1.15)

где Σd – длина тахеометрического хода, выраженная в сотнях метров;

n – число сторон хода.

Если невязка допустима, то ее распределяют путем введения поправок в средние превышения:

v_i = – (f_h / Σd) d_i , (1.16)

где v_i – значение поправки в i-е превышение;

d_i – длина i-й стороны.

То есть поправку в превышения берут со знаком, обратным невязке и пропорционально длинам сторон. Контроль: суммы поправок должны равняться невязке с обратным знаком.

С учетом поправок находят исправленные превышения

h_испр = h_ср + v_i. (1.17)

Контроль: сумма исправленных превышений в замкнутом ходе должна равняться нулю, а в разомкнутом – разности высот конечной и начальной точек хода.

Высоты станций тахеометрического хода определяют по формуле

Н_посл = Н_пред + h_испр, (1.18)

где Н_посл и Н_пред – соответственно высоты последующей и предыдущей стан-

ций хода.

В конце вычислений по формуле (1.18) для замкнутого хода должны получить высоту начальной точки, а для разомкнутого хода – высоту конечной точки хода.

Для вычисления плановых координат (X и Y) станций тахеометрического хода выполняют уравнивание углов и приращений координат. Для этого используют те же формулы, как и в теодолитном ходе. При этом относительная невязка хода при измерении линий нитяным дальномером не должна быть больше 1/500, а при измерении линий мерной лентой – не более 1/2000 для благоприятной местности и 1/1000 – для неблагоприятной (пашня, высокая трава и т. д.).

Образцы вычислений координат и высот теодолитного и тахеометрического ходов и соответствующие ведомости приведены подробно в методических указаниях для выполнения лабораторных и расчетно-графических работ.