Рисунок 2.1 – Абрис теодолитной съемки: а) съемка подробностей способом промеров; б) съемка подробностей способами перпендикуляров, промеров и угловой засечки

 

 

Съемка подробностей выполнена способами перпендикуляров, промеров и угловых засечек (абрис на рисунке 2.1 и таблица 2.2). Результаты тахеометрической съемки сведены в журнал (таблица 2.3 и кроки на рисунке 2.2,а и 2.2,б).

Таблица 2.3 – Журнал тахеометрической съемки

Дата_____________ Инструменты______________

Погода___________ Исполнитель______________

 

точ

ки

Наименова

ние

точки

О т с ч е т ы

Угол

наклона

δ

Пре-

выше

ние

h, м

Про-

ложе

ние

d, м

От-

мет

ки

Н, м

 

Кроки

 

Дальномер

ВК

ГК

ОН,

мм

ОВ,

мм

D, м

°

'

°

'

 

 

1 2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Станция I, ориентировка на ст. II, круг лево, МО=0°01', i =1,51м, HI +Δ h = 69,80м + 0,0м =69,8м

1 рельеф

2006

1554

45,2

-2

56

4

10

-2

57

-2,32

45,1

67,5

Рисунок 2.2,а – Кроки на станции I

2 рельеф

2214

1241

 

-2

58

6

15

 

 

 

 

 

3 рельеф

2184

1499

 

-3

42

23

30

 

 

 

 

 

4 рельеф

2248

1179

 

-4

6

30

15

 

 

 

 

 

5 рельеф

2426

1127

 

-4

16

37

20

 

 

 

 

 

6 рельеф

2147

1352

 

-3

60

43

0

 

 

 

 

 

7 рельеф

1868

1508

 

-3

51

48

45

 

 

 

 

 

8 рельеф

2358

1166

 

-4

19

53

0

 

 

 

 

 

9 рельеф

2144

1391

 

-3

54

60

30

 

 

 

 

 

10 рельеф

2244

1178

 

-4

20

78

15

 

 

 

 

 

11 рельеф

2199

1494

 

-4

16

81

15

 

 

 

 

 

12 рельеф

1805

1491

 

-4

36

87

30

 

 

 

 

 

Станция II, ориентировка на ст. III, круг право, МО=0°01', i = 1,48м, HII +Δ h = 63,60м + 0,0м = 63,6м

13 рельеф

2088

1359

 

4

17 2 45

-4

16

 

 

 

Рисунок 2.2,б – Кроки на станции II

14 рельеф

1799

1517

 

4

43 13 0

 

 

 

 

 

15 рельеф

2099

1362

 

4

33 27 30

 

 

 

 

 

16 рельеф

1894

1513

 

4

24 54 30

 

 

 

 

 

17 рельеф

2198

1385

 

3

20 60 0

 

 

 

 

 

18 рельеф

2178

1558

 

3

03 76 30

 

 

 

 

 

19 рельеф

1908

1420

 

1

33 101 0

 

 

 

 

 

20 рельеф

1736

1479

 

-0

14 121 0

 

 

 

 

 

                               

 

По данным, приведенным в таблицах и рисунках, необходимо составить план теодолитно-тахеометрической съемки.

Исходные данные для студентов дневной и вечерней форм обучения выдаются преподавателем индивидуально. Перед выполнением задания заочнику следует определить исходные данные индивидуального варианта, которые устанавливаются индивидуально или по шифру зачетной книжки.

Исходными данными являются:

1. Дирекционный угол стороны I – II теодолитного хода ( ). Он определяется следующим образом: градусы дирекционного угла равняются числу, составленному пятой и шестой цифрами, считая от начала шифра. Минуты соответствуют числу, составленному третьей и четвертой цифрами шифра. Число минут должно быть меньше 60, если число минут получается больше 60, то из этого числа необходимо вычислить 60 и остаток принять за число минут дирекционного угла.

Пример. Шифр 793775, дирекционный угол линии I - II равен 75°37'. Шифр 799483, дирекционный угол линии I-II равен 83°34'.

2. Условные координаты точки I.

Абсцисса Х равняется числу, составленному из первой, второй и третьей цифр шифра. Ордината – из остальных цифр шифра.

Пример. Шифр 793075, тогда Х = 793,00 м, Y = 75,00 м.

3. Отметки станций тахеометрической съемки.

Для получения отметок станций I и II по варианту индивидуального задания, необходимо изменить отметки НI и НII на величину Δ h . Значение Δ h – это число, составленное из двух последних цифр шифра, разделенных запятой.

Пример. Шифр 705348, следовательно, Δ h = 4,8 м. Вместо HI = 69,80м и HII = 63,60м должно быть записано HI = 69,80+4,8=74,6м и HII = 63,60+4,8=68,4м соответственно.

Шифр 735800, тогда

HI +Δ h = 69,80м + 0,0м =69,8м и HII +Δ h = 63,60м + 0,0м = 63,6м.

 

 

2.2 Обработка журнала теодолитной съемки

Обработка журнала теодолитной съемки заключается в следующих действиях:

а) нахождение углов из полуприемов;

б) определение среднего угла из приема;

в) вычисление среднего значения длины каждой стороны теодолитного хода.

В таблице 2.1 приводится пример обработки журнала теодолитной съемки (см. станцию I).

 

2.3 Вычисление координат точек теодолитного хода

Вычисление координат точек теодолитного хода ведется в следующей последовательности (см. таблицу 2.4).

Таблица 2.4 – Пример на вычисление координат точек теодолитного хода

№№ точек

Измеренные углы

Исправленные

углы

Дирекционные

углы

 

Румбы

 

Горизон-тальные проложения

Вычисленные

приращения

Исправленные

приращения

Координаты

  ° ¢ ² ° ¢ ² ° ¢ ² метры ± DX ± DY ± DX ± DY ± X ± Y
1

2

3

4

5 6

7

8

9

10

11

12

  I   II   III   IV   V   I     121   90   135   84   108     27   07   49   10   27   00 -30 30   00 -30 30   00     121   90   135   84   108     27   07   49   10   27     00   00   00   00   00     335   65   109   205   276   276       24   17   28   18   51       00   00   00   00   00     СЗ:24°36¢   СВ:65°17¢   ЮВ:70°32¢   ЮЗ:25°18¢   СЗ:83°09¢     231,29   200,41   241,00   263,42   201,58     +   +   -   -   +   +0,06 210,31 +0,06 83,80 +0,07 80,32 +0,07 238,15 +0,06 24,04       -   +   +   -   -   -0,06 96,28 -0,05 182,05 -0,06 227,22 -0,06 112,57 –0,05 200,14       +   +   -   - +     210,37   83,86   80,25   238,08   24,10     -   +   +   -   -     96,34   182,00   227,16   112,63   200,19     +   +   +   +   +   +   793,00   1003,37   1087,23   1006,98   768,90   793,00     +   -   +   +   +   +   75,00   21,34   160,66   387,82   275,19   75,00  

Sb И = 540°01¢

S b = 540°00 ¢

      Р=1137,70м   +318,15   +409,27   +318,33   + 409,16        

Sb T =180°(n-2)°= 540°00¢

            -318,47   - 408,99   - 318,33   - 409,16        

fb = Sb И-Sb Т = 540°01¢- 540°00¢ = 0°01¢

      -0,32   +0,28   0   0        

     

       
         

<

       


1. В графу 1 заносятся номера точек теодолитного хода I, II, III, IV, V, I.

2. В графу 2 вписываются значения горизонтальных углов против соответствующих номеров точек. Величины этих углов берут из журнала теодолитной съемки (см. таблицу 2.1, графы 7 и 8). Всего должно быть пять значений углов.

3. Подсчитывают сумму измеренных углов, т. е. , и записывают ее под чертой в графе 2 таблицы 2.4.).

4. Вычисляют теоретическую сумму внутренних углов полигона:

,

где n - число углов многоугольника.

5. Определяют фактическую угловую невязку:

.

6. Подсчитывают допустимую угловую невязку:

,

где t = 30" - точность прибора;

n - число измеренных углов.

7. Убедившись, что допустимая угловая невязка больше фактической невязки, приступают к увязыванию углов. Для этого надо к каждому измеренному углу прибавить поправку, равную угловой невязке с обратным знаком, деленной на число углов. Однако в целях упрощения расчета рекомендуется распределить угловую невязку таким образом, чтобы исправленные углы не имели секунд, т. е. содержали бы только величины градусов и минут. Поправки выписываются красными чернилами над секундами в графе 2. Сумма исправленных углов в графе 3 должна равняться теоретической сумме углов пятиугольника.

8. Увязав углы, приступают к вычислению дирекционных углов сторон полигона II-III, III-IV, IV-V, V-I (графа 4 таблицы 2.4):

,

,

где b II, b III ,... - исправленные горизонтальные углы полигона (см. графу 3, таблицы 2.4).

Если дирекционный угол по величине получается больше 360º, то из этого угла необходимо вычесть 360°.

9. Контролем правильности вычисления дирекционных углов сторон теодолитного хода служит равенство исходного дирекционного угла a I - II и угла a I - II, полученного по формуле

.

10. Производят вычисление румбов сторон полигона.

Если сторона полигона имеет дирекционный угол, находящийся в первой четверти (от 0 до 90º), то величина румба равна величине дирекционного угла.

Пример1. a = 75º37´, то r = СВ : 75º37´ .

Если дирекционный угол полигона находится во второй четверти (90 до 180º), то табличный угол равен 180º минус дирекционный угол.

Пример 2. a = 128º33´, то r =ЮВ : 51º27´.

Если сторона теодолитного хода имеет дирекционный угол в третьей четверти (от 180 до 270º),то румб стороны определяется как разность между значением дирекционного угла и 180º.

Пример 3. a = 200º15´ , то r = ЮЗ: 20º15´.

И если дирекционный угол стороны полигона проходит через четвертую четверть (от 270 до 360º), то румб этой стороны вычисляется как разность между 360º и величиной дирекционного угла.

Пример 4. a = 300º20¢ , то r = СЗ : 59º40¢ .

11. В графу 6 (см. таблицу 2.4) выписываются горизонтальные проложения длин линий, которые вычисляются как произведение среднего значения измеренной длины на косинус угла наклона линии.

Пример. Среднее значение из двух измерений стороны I–II теодолитного хода (см. таблицу 2.1, графа 9) равняется

(161,63 + 161,59) : 2 = 161,61 м

Угол наклона линии I–II (см. таблицу 2.1, графа 10) 5°.

Горизонтальное проложение линии I–II составит:

161,61×cos5° = 161,00 м.

Все длины линий суммируются и получают периметр полигона P.

12. Вычисляются приращения координат DХ и DУ (см. графы 7 и 8 таблицы 2.4):

DХ = ± d×cos r,

DY = ± d×sin r,

где d – горизонтальное положение линии хода;

r – величина румба линии.

Знак приращения устанавливается в зависимости от направления линии. Если линия направлена на северо-восток (первая четверть), то DХ и DY - положительные.

Если линия имеет юго-восточное направление (вторая четверть), то DХ принимает отрицательное, а DY- положительное значение.

Если линия проходит через третью четверть (юго-западное направление), то DХ и DY - отрицательные.

Если линия направлена на северо-запад, то DХ принимает положительное значение, а DY - отрицательное значение.

Пример. Дано d = 241,00 м, r = ЮВ:70°32'.

Найти: DХ и DY.

Так как направление юго-восточное, то

DХ = – 241,00 × cos 70°32' = – 80,32 м,

DY = + 241,00 × sin 70°32' = +227,22 м.

Вычисление невязок по координатным осям:

fx = å DХ, fУ = åDY,

где åDХ, åDY - суммы вычисленных приращений координат по осям Х и Y соответственно.

14. Вычисление общей невязки в периметре теодолитного хода:

.

15. Определение относительной погрешности теодолитного хода и сравнение ее с допустимой:

,

где Р - периметр полигона.

Пример: fх = - 0,32 , fу = + 0,28 , Р = 1137,70.

, < .

Следовательно, можно приступить к увязке приращений координат.

Увязка производится путем введения поправок в вычисленные приращения координат. Поправки в приращение координат вводятся пропорционально длинам сторон хода со знаком, обратным невязке.

Пример. fх = - 0,32 м, d = 231,29 м, Р = 1137,70 м, DХ = 210,31м.

Вычислить исправленное приращение.

Поправка в приращении координат q1 = + 0,32: 1137,70 × 231,29 = + 0,06 м. Поправка + 0,06 м подписывается красными чернилами над вычисленным приращением. Исправленное приращение DХ = 210,31 + 0,06 м = 210,37 (см. таблицу 2.4, графы 7 и 9).

Следует заметить, что сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком, т.е.

å qi = -fx .

В графы 9 и 10 таблицы 2.4 записываются исправленные приращения, которые численно равны алгебраической сумме вычисленного превышения плюс поправка.

Контролем правильности выполненных действий по увязке координат являются суммы исправленных приращений отдельно по осям Х и Y, т.е.

å DХ = 0 и å DY = 0.

В задании должны быть вычислены и увязаны десять приращений координат.

16. Вычисление координат точек теодолитного хода. Координаты точки I принимаются согласно шифру. Координаты последующих точек вычисляются по формулам:

Хn + 1 = Хn + DХ , Yn + 1 = Yn + DY,

где Хn и Yn - абсцисса и ордината предыдущей точки;

DХ и DY - приращения координат по оси Х и Y между предыдущей и последующей точками соответственно.

Контролем правильности вычисления координат точек является получение координат первой точки:

, .

Пример вычисления координат теодолитного хода приводится в таблице 2.4.

 

 

2.4 Обработка журнала тахеометрической съемки

Обработка ведется в следующей последовательности.