Отчет по геодезо практике по геодезии. Отчет по геодезической практике
 Скачать 3.91 Mb.
|
Измерение горизонтальных углов и углов наклонаУглы наклона для приведения наклонных расстояний к горизонту измеряют отдельно, выполняя наведение на отмеченную на вехе высоту прибора, т.е. в этом случае измеряют угол наклона местности в данном направлении, как это показано на рис. 9 для точки В. Во многих случаях в противоположных от станции точках теодолитного хода устанавливают не веху, а тонкую шпильку, выполняя наведение на ее основание, либо на ее верх, как это показано на рис. 9 для точки С. В этом случае фиксируют либо значение V= 0, либо значение VC. Полученные в таких случаях углы наклона используют для определения превышений точек теодолитных ходов, т.е. для построения высотного съемочного обоснования.  Рис. 9. Измерение горизонтальных углови углов наклона Рассмотрим порядок работ на станции А(рис. 9) при одновременном измерении горизонтальных углов (способом приемов) и углов наклона: 1. Установить теодолит в рабочее положение. 2. Установить положение круг лево(КЛ), выполнить грубо наведение на основание вехи в точке Ви закрепить алидаду и зрительную трубу. Одним из подъемных винтов подставки привести пузырек цилиндрического уровня алидады горизонтального круга на середину. 3. Выполнить точное наведение с помощью наводящих винтов колонки и зрительной трубы вертикальной нитью на основание вехи и взять отсчет ГК(КЛ)В по шкале горизонтального круга. 4. Открепить зрительную трубу и грубо навести горизонтальную нить на метку, соответствующую значению высоты прибора i. 5.Закрепить зрительную трубу, выполнить точное наведение горизонтальной нити на метку высоты прибора и взять отсчет ВК(КЛ)В по шкале вертикального круга. 6. Ослабить зажимные винты колонки и зрительной трубы, выполнить грубое наведение вертикальной нитью на шпильку, установленную в точке С и зафиксировать колонку и зрительную трубу зажимными винтами. Одним из подъемных винтов подставки привести пузырек цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга на середину. 7. Выполнить точное наведение вертикальной нити на шпильку с помощью наводящих винтов колонки и зрительной трубы и взять отсчет ГК(КЛ)С по шкале горизонтального круга. 8. Наводящим винтом зрительной трубы выполнить точное наведение горизонтальной нити на основание шпильки (V = 0), или на ее верх (VC) и взять отсчет ВК(КЛ)С по шкале вертикального круга. 9. Ослабить зажимные винты колонки и зрительной трубы и установить положение круг право(КП). Для этого зрительную трубу надо перевести через зенит, а колонку повернуть на 180о. или шпильку переставляют в наблюдаемых точках по соответствующему створу. Далее необходимо выполнить пп. 2-8 при положении круг правоКП. В результате получатся отсчеты: ГК(КП)В , ВК(КП)В , ГК(КП)С и ВК(КП)С. При измерениях электронными тахеометрами веху на точке устанавливает по уровню реечник и держит ее в вертикальном положении до окончания измерений. Отражатель может быть также установлен на штатив. Вычисления в разомкнутом теодолитном ходе Конечной целью построения съемочного обоснования (теодолитного или полигонометрического хода) является получение координат его вершин: плановых х, у и высот Н.  Рис.10. Разомкнутый теодолитный ход Таблица 1 Значения координат исходных пунктов
Таблица 2 Значения примычных γ и горизонтальных β углов
Таблица 3 Значения углов наклона и наклонных расстояний  Обработка любого теодолитного хода производится несколькими этапами, каждый из которых выполняется с контролем искомых данных, либо каких-либо промежуточных результатов. Все результаты обработки теодолитных ходов заносятся в ведомости установленной формы (ведомость вычисления координат – табл. 4; ведомость вычисления высот – табл. 5). В теодолитном ходе измерены горизонтальные углы β и γ (примычные) в вершинах хода, углы наклона n линий и наклонные расстояния S. Значения координат исходных пунктов приведены в табл. 1, результаты полевых измерений представлены в табл. 2 и 3. На приведенном рисунке показана классическая схема привязки разомкнутого теодолитного хода, когда на его конечных точках выполнена т.н. азимутальная привязка на два исходных направления. Далее каждый из этапов обработки теодолитного хода рассмотрим раздельно. Предварительные вычисления. Предварительные вычисления заключаются в азимутальной привязке начальной и конечной линий теодолитного хода к исходным направлениям, образованным пунктами Государственной геодезической сети, т.е. в определении дирекционных углов αА1 a и α4D . Для этого из решения обратной геодезической задачи, используя значения координат исходных пунктов (табл. 1), находят дирекционные углы (прямые и обратные) исходных направлений (табл. 4) и вычисляют дважды значения искомых дирекционных углов через примычные углы (табл. 5). Таблица 4   Допускается разность в полученных дирекционных углах до 1,0' (в примере разность допустима). Если это условие выполняется, то вычисляют среднее значение дирекционного угла:  Аналогичные вычисления производятся и для дирекционного угла α4D :  Разность дирекционных углов допустима.  Наклонные расстояния S приводят к горизонту (определяют горизонтальные проложения) по формуле: d = S*cosv Результаты вычислений для приводимого примера записаны в табл. 6. Обработка результатов угловых измерений Составим схему последовательной передачи дирекционных углов с начальной αН (αА1) на конечную αК (α4D) линии теодолитного хода, содержащего в общем случае n вершин (n горизонтальных углов β):  (1)В формулах (1) +β – для левых по ходу углов, -β – для правых по ходу углов. После сложения уравнений (1) получим: - для левых по ходу углов:  (2)- для правых по ходу углов:  (3)Поскольку Н a и К a являются исходными (известными) дирекционными углами, то из формул (2) и (3) можно получить угловую погрешность (угловую невязку fβ ), которая будет характеризовать качество выполнения угловых измерений: - для левых по ходу углов:  (4)- для правых по ходу углов:  (5)В формулы (4) и (5) введено слагаемое R ×360 0 (R = 1, 2, 3, …), необходимое для сокращения в невязках полных кругов, которые могут возникнуть в процессе суммирования углов. Для технических теодолитных ходов установлена допустимая величина угловой невязки  (6)где n – число измеренных углов, использованных при вычислении невязки по формулам (4) или (5). Выполнение условия  (7)говорит о качественных угловых измерениях. В противном случае необходимо проверить полевые журналы, либо повторить полевые измерения углов. При выполнении условия (7) производят уравнивание углов введением в них поправок vβ поровну в каждый угол, считая измерения равноточными, со знаком, обратным знаку невязки:  (8)Здесь следует обеспечить равенство  (9)которое может не получиться из-за округления поправок. Поправки необходимо округлять до 0,1', и, если равенство (9) не соблюдается, то в один из углов вводят дополнительную поправку: для углов, образованных короткими сторонами, поправку увеличивают, а для углов, образованных более длинными сторонами – поправку уменьшают. После распределения поправок выполняют исправление измеренных углов  (10)Уравнивание углов контролируют выполнением следующих равенств: - для левых по ходу углов:  (11)- для правых по ходу углов:  (12)Дирекционные углы сторон теодолитного хода вычисляют последовательно по формулам (1), используя в них исправленные значения горизонтальных углов (12). Контрольным вычислением является вычисленное значение αК , которое точно должно совпадать с его исходным значением, т.е.  (13)Таблица 5 Ведомость координат разомкнутого теодолитного хода  Вычисление приращений координат и оценка точности хода Приращения координат (прямая геодезическая задача) вычисляют по формулам:  Запишем схему передачи координат с начальной точки хода на конечную в виде системы уравнений и составим суммы этих уравнений:  (15)Поскольку значения ХН , ХК, YH , YK являются исходными (известными), то по результатам вычислений можно получить невязки в приращениях координат:  (16)Физический смысл невязок в приращениях координат пояснен на рис. 11.  Рис. 11. Физический смысл невязок в приращениях координат При построении теодолитного хода реальное его положение определяется точками А, 1, 2, …, В, жестко закрепленными на местности и имеющими абсолютно точные, но неизвестные нам координаты. В результате неизбежных погрешностей в измерениях (углов и расстояний) и возможных погрешностей при вычислениях получается реальный ход А-1'-2'- … - В', т.е. ход, не замыкающийся в конечной исходной точке В. Величина не замыкания хода(невязка) по оси Х – fX , по оси Y – fY. Эти невязки могут быть получены и как разности координат:  (17)Общая линейная (абсолютная) невязка хода составляет  (18)Очевидно, что сама абсолютная (линейная) невязка не всегда может являться непосредственным критерием качества измерений, поскольку длины ходов могут быть различными при одном и том же значении абсолютной невязки. В связи с этим для оценки точности теодолитных ходов пользуются относительной невязкой, определяемой по формуле  (19)где Σd - длина теодолитного хода (периметр – для замкнутого хода; сумма горизонтальных проложений). Критерием качества работ является выполнение условия  (20)Величина допустимой относительной невязки f ОТН.. ДОП определяется соответствующими инструкциями, а также техническим заданием, устанавливающими необходимую точность построения съемочного обоснования. Так, для технических теодолитных ходов, в зависимости отусловий измерений, особенно длин линий, величина относительной допустимой невязки (погрешности) может находиться в пределах от 1:1000 до 1:3000. Уравнивание приращений координат и вычисление координат точек хода. В приращения координат, при обеспечении условия (20), вводят весовые поправки vХi и vYi , зависящие от величины горизонтального проложения, по которому было вычислено данное приращение. Знаки поправок должны быть обратными знаку невязки:  (21)Величины поправок в технических теодолитных ходах округляют до 0,01 м. Суммы полученных поправок должны полностью компенсировать невязку:  (22)Из-за округлений значений поправок условие (7.85) может не выполниться, в связи с чем в приращения, полученные по большим горизонтальным проложениям следует добавить 0,01 м, а приращения, полученные по меньшим горизонтальным проложениям, уменьшить на такую же величину до достижения условия (22). Контроль исправленных приращений координат  (23)заключается в проверке условий  (24)Координаты точек теодолитного хода вычисляют последовательно по формулам с подстановкой в них исправленных значений приращений координат. Вычисление координат конечной точки  (25)является контрольным. Полученные вычисленные значения координат конечной точки хода должны точно совпадать (в пределах округлений) с их исходными значениями:  (26)Проследите указанный алгоритм обработки теодолитного хода по ведомости координат (табл. 6). Обратите внимание на то, что исходные значения координат начальной и конечной точек теодолитного хода в ведомости координат округлены до 0,01 м, как и величины горизонтальных проложений и приращений координат. Вычисление координат точек замкнутого теодолитного хода Замкнутый теодолитный ход во многом является частным случаем разомкнутого теодолитного хода, полагая в последнем ХН = ХК, YH = YK, HH =HK.Одной из особенностей замкнутого хода является возможность контроля результатов полевых измерений, а также оценки точности без привлечения процедуры привязки к исходным геодезическим пунктам геодезической основы (геодезической опорной сети). В соответствии с этим несколько изменим порядок обработки указанного вида теодолитных ходов. Пояснения по обработке замкнутого теодолитного хода рассмотрим совместно с примером, соответствующим схеме замкнутого хода, приведенной на рис. 12.  |