|
|
Тахеометрическая съемка
Тахеометрическая съемка. - Слово «тахеометрия» означает «быстрое измерение». Действительно, одно из преимуществ тахеометрической съемки — быстрота исполнения, а также работа с одним из приборов: теодолитом или тахеометром без громоздкой мензулы. Вместе с тем недостатком тахеометрической съемки является то, что она ведется «на запись», а вычерчивается план камерально, когда топографы не имеют возможности видеть местность перед собой.
- Тахеометры. Тахеометрическую съемку выполняют либо техническими теодолитами типа ТЗ0, Т15 и другими, либо специально сконструированными для таких работ приборами-тахеометрами, которые бывают различных типов.
- Тахеометры номограммные имеют в поле зрения трубы номограмму, с помощью которой определяют расстояния и превышения.
- Тахеометры с дальномерами двойного изображения имеют оптические устройства, которые позволяют по горизонтальной рейке определять горизонтальное проложение наклонных линий (это тахеометры ТД, Редта 002 и др.).
- Тахеометры внутрибазовые используются для съемок труднодоступных участков местности и могут работать без рейки. Тахеометры указанных типов в настоящее время не выпускают, но иногда еще применяют на практике.
- Рейки, используемые при тахеометрической съемке, — либо обычные дальномерные рейки для съемки, либо специальные с выдвижной пяткой для установления нуля рейки на высоту прибора, аналогичные тем, которые применяют при мензульной съемке кипрегелем КН.
- Электронные (цифровые) тахеометры. Электронный тахеометр объединяет в себе возможности электронного теодолита, высокоточного светодальномера и полевого компьютера. Основу угломерной части тахеометров с электронным считыванием составляют датчики накопительного или позиционного типа. Дальномеры электронных тахеометров могут оснащаться разнообразными дальномерными блоками, позволяющими измерять расстояния по призме, отражающей пластинке или пленке, и без отражателя. Центрирование прибора выполняют с помощью лазерного отвеса. В качестве источника электропитания в электронных тахеометрах преимущественно используют литий-ионные аккумуляторные батареи.
- Управление процессом измерений осуществляется с помощью многофункциональных клавиш (рис. 1). Результаты измерений отражаются на жидкокристаллическом экране тахеометра и могут записываться во внутреннюю память прибора емкостью 10 — 20 тыс. измерений. Кроме результатов измерений на экране могут постоянно отображаться некоторые наиболее важные характеристики настройки прибора: вид режима измерения расстояния, уровень зарядки батареи и т.д.
- Рис. 1. Электронный тахеометр Leica ТС307:
- I — клавиши управления; 2 — жидкокристалли- ческий экран; 3 — клавиша записи результатов измерения; 4 — бесконечный микрометренный винт для наведения на наблюдаемую цель; 5 — кнопка включения
- Набор прикладных программ тахеометра позволяет в режиме реального времени вычислять: наклонные расстояния; горизонтальные проложения; координаты и высоты наблюдаемых точек; превышения и дирекционные углы между точками, выбранными из памяти или выведенными с клавиатуры; координаты новой станции по наблюдениям известных (обратная засечка) и другие элементы. Дополнительные программы позволяют уравнивать теодолитный ход, решать задачи по выносу в натуру геометрических элементов проектируемых и строящихся сооружений. Результаты измерений и предварительной обработки могут переписываться затем в ЭВМ для последующей обработки.
- Простейшие тахеометры с минимальной автоматизацией и ограниченным программным обеспечением дают точность измерений углов 5—10", линий — (3 + 5 ∙10-6D) мм.
- Универсальные приборы с расширенными возможностями обеспечивают точность измерения углов 1—5", линий — (2 + 3 ∙ 10-6 D) мм.
- Наиболее совершенные приборы могут быть модернизированы до тахеометра-робота, управление которым осуществляется оператором на расстоянии или с помощью специальной компьютерной программы без участия человека.
- В настоящее время электронные тахеометры находят самое широкое применение при создании геодезических сетей (съемочного обоснования), в проведении топографических съемок местности, землеустроительных работах, геодезическом обеспечении строительства, монтаже и юстировке промышленного оборудования.
- Геодезическое обоснование тахеометрической съемки. Съемка может производиться с точек теодолитного хода, проложенного для этой цели, или точек, полученных заранее другими способами. Чаще всего прокладываются специальные тахеометрические ходы, либо раздельно со съемкой, либо в едином с ней процессе. Работу по измерению длин сторон хода, горизонтальных углов проводят примерно так же, как при проложении теодолитного хода.
- Особенности тахеометрического хода заключаются в измерении сторон хода с помощью нитяного дальномера и определении вместе с координатами х и у отметок точек хода. Следует отметить, что при использовании электронных тахеометров исключается процесс измерения нитяным дальномером.
- В случае проложения тахеометрического хода вместе со съемкой последняя преимущественно выполняется полосой вдоль выбранного маршрута (рис. 2). Тахеометрический ход прокладывают посередине полосы, и относительно него производят съемку контуров и рельефа полярным способом. Пункты поворота хода определяют с таким расчетом, чтобы с них были видны детали окружающей местности, подлежащие съемке.
- Поэтому в качестве таких станций для прибора выбирают пункты на возвышенных местах. Но в некоторых случаях приходится отступать от этого правила и выполнять съемку с дополнительных точек. Такие точки связываются с основным добавочным ходом и определяются методом засечек или при помощи геометрических построений. Расстояние между станциями должно согласовываться с масштабом будущего плана. Чем крупнее масштаб, тем короче должны быть линии визирования со станции на станцию.
- Прокладку хода одновременно со съемкой производят в следующей последовательности:
- 1. Тахеометр устанавливают на первой исходной точке, которая может быть принята за опорную с определенными координатами и высотной отметкой, а может быть просто первой по ходу точкой и тогда весь снятый план, являясь строгим построением, в то же время не будет привязан к единой системе координат. В последнем случае для ориентирования плана в процессе работы должны измеряться магнитные азимуты сторон хода. По ним можно также контролировать правильность измеренных углов.
- Рис. 2. Схема тахеометрического хода и пикетов
- И так, установленный на исходной точке тахеометр центрируют, горизонтируют, ориентируют либо по примычному углу, либо по магнитному меридиану (по буссоли). Измеряют высоту прибора над точкой стояния (рис. 3).
- Рис. 3. Схема работы с тахеометром на съемочной точке
- 2. Измеряют горизонтальные углы между направлениями хода и вертикальные углы по ходу вперед и назад при круге левом и правом. Азимут сторон по буссоли определяют также вперед и назад.
- 3. Измеряют расстояния дальномером по ходу вперед и назад.
- 4. Вычисляют значения горизонтальных и вертикальных углов и определяют место нуля для контроля.
- 5. Ориентируют лимб горизонтального круга 0° вперед (или назад) по линии хода (всегда одинаково) и закрепляют до конца съемки на данной точке. Пункты поворота хода и все станции закрепляют на местности.
- Выполнение тахеометрической съемки. При съемке пикетов, которую производят полярным способом, измерения ведут более упрощенным способом, с меньшей точностью и с меньшим контролем. Углы измеряют при одном положении вертикального круга прибора. Для определения превышений трубу наводят преимущественно на высоту прибора. Если место нуля выражается малой величиной (например, 0°01ʹ), можно ее не принимать в расчет и считать место нуля равным нулю.
- Особо важное значение при тахеометрической съемке имеет правильный выбор пикетов, причем главное внимание обращается на съемку рельефа. Пикеты должны быть расположены по всем характерным линиям рельефа местности и характерным местам, составляющим его остов: по водоразделам, тальвегам, на всех вершинах холмов, на дне впадин, по подошве холмов и впадин, по бровкам оврагов, террас и др. Пикеты выбирают настолько близко друг к другу, чтобы местность между парой соседних пикетов имела один скат (без перегибов).
- Одновременно пикеты должны дать возможность изобразить существенные контуры местности: гидрографию, дорожную сеть, границы угодий, здания и пр.
- Пикеты на местности ничем не отмечаются. Степень их густоты зависит от степени наличия контуров и прежде всего от характера рельефа. Сложный, сильно расчлененный рельеф требует пикетов значительно больше, чем легкий, спокойный. При этом всегда следует учитывать масштаб плана и стремиться к тому, чтобы даже при сложных рельефе и ситуации на 1 см2 плана было не более четырех-пяти пикетов, при среднем рельефе на 1 см2 достаточно одного пикета, а при легком — еще реже.
- Расстановка реек по пикетам должна подчиняться продуманной системе. Так, рейку можно направить сначала по контурам (дороге, бровке оврага, берегу реки), а затем по основным формам рельефа (водоразделу, тальвегу и т.д.). Результаты наблюдений пикетов записывают в полевой журнал, нумерация их сквозная, т.е. продолжается на каждой последующей съемочной станции. Обычно, чтобы не спутать нумерацию пикетов, номер последнего пикета, взятого на каждой станции, подчеркивают в кроки (см. ниже) и в полевом журнале. Нумерацию пикетов необходимо все время сверять. Обязательной должна быть проверка каждого 10-го, 20-го и т.д. пикетов.
- Против каждого пикета делают пометку, характеризующую его. Кроме того, все пикеты отображаются на специальном схематическом плане, называемом «абрис» (нем. Abrip) или «кроки» (фр. croquis — чертеж) (рис. 4). Такой чертеж составляют на глаз в довольно крупном масштабе. На нем показывают основные элементы местности: контуры угодий; застройку; названия; какую форму примерно должны иметь горизонтали, направления их интерполирования и другие сведения, характеризующие ситуацию и рельеф. Полевой журнал и кроки являются необходимыми документами для последующих камеральных работ и составления топографического плана.
Рис. 4. Абрис. - Камеральная обработка материалов тахеометрической съемки.
- В камеральных условиях вычисляют координаты (условные или в единой системе прямоугольных координат) всех точек тахеометрического хода.
- Создание топографического плана начинается с нанесения станций по координатам, с которых выполнялась съемка. Накладка станций должна контролироваться путем определения расстояний между нанесенными точками.
- Нанесение пикетов на план представляет довольно трудоемкую работу и производится с помощью специального транспортира. Существуют различные конструкции транспортиров: полукруглые, круглые с миллиметровой линейкой (рис. 5, а и б),бумажные, металлические, целлулоидные и др. В центре полукруглого транспортира, показанного на рис. 5, а, имеется тонкое отверстие для установки его наколкой на плане в точке стояния прибора. На диаметре АВ указаны миллиметровые деления с подписью их в
- обе стороны от центра. Для нанесения пикета транспортир поворачивают так, чтобы по ориентирной линии (начальное — нулевое направление со съемочной станции на смежную точку, по которой ориентировался лимб тахеометра), проведенной заранее на плане, получился отсчет, соответствующий отсчету в поле по лимбу тахеометра. Затем на бумаге по нулевому диаметру помечают точку, отстоящую от центра на расстояние, соответствующее расстоянию (в масштабе плана) пикета от станции.
- Так, на рис. 5, а по отсчету 128° 05' и расстоянию 26,8 м нанесен пикет а в масштабе 1:1 000. Если бы отсчет был 308° 05', то получилась бы точка а'. (На рис. 5, а за начальное направление принято направление геодезического меридиана N.) По нанесенным таким способом пикетам согласно крокам и пометкам в полевом журнале производят рисовку рельефа и ситуации с соблюдением условных знаков.
- При выполнении съемки электронным тахеометром последовательность всех операций сохраняется, но сами результаты измерений записываются исполнителем не в полевой журнал, а нажатием клавиши прибора в его внутреннюю память. Затем полевые измерения переписываются в ЭВМ. Это могут быть непосредственно сами измерения или уже по ним вычисленные координаты и высоты точек тахеометрического хода и пикетов. Если при производстве съемки выполнялось кодирование точек, то, используя набор специальных программ, можно выполнить рисовку ситуации и рельефа местности и напечатать готовый план на плоттере.
- Лучшим способом контроля составленного плана является сопоставление изображения ситуации и рельефа с местностью.
|
|
|
Скачать 322.5 Kb.