Ю. Н. Корнилов геодезия топографические съемки
 Скачать 7.93 Mb.
|
(62) Здесь- фокусное расстояние объектива зрительной трубы Р - расстояния между кривыми, причем видно, что они меняются с изменением угла наклона. При расчете Р принимают коэффициент Ki равным 100 или 200, а коэффициент К равными. В нашей стране выпускались номограммные тахеометры ТА, ТН и 2ТН. На производстве можно встретить тахеометры из Германии DAHLTA 020, 010 и А. Цифры после названия прибора указывают ошибку измерения длины в сантиметрах нам расстояния. Считается, что превышения тахеометрами можно измерять с погрешностями 2-15 см, в зависимости от коэффициента кривой. Чем он меньше, тем результат точнее. Номограмма тахеометра DAHLTA 01 OA имеет следующие кривые (рис основную (нулевую, начальную, обозначенную на рисунке буквой Н две кривые горизонтальных расстояний с коэффициентами 100 и 200 и шесть кривых превышений, из которых в поле зрения ввдны максимум две (например, +10 и +20, как на рис. При измерении превышений или вертикальных углов на визирную цель наводят основную кривую. В процессе съемки удобно использовать рейку с выдвижной пяткой (раздвижную Рис. Поле зрения рейку, позволяющую устанавливать ее HOMorpaviMHoro тахеометра н^'ль на высоту прибора. 120 Работу с номограммой выполняют, как и с нитяным дальномером. Вначале основную кривую наводят на нуль рейки (или на какое-либо другое ее деление. Затем вдоль вертикальной нити с точностью досчитают число сантиметровых делений п - между основной кривой и кривой расстояний и «/, - между основной кривой и кривой превышений. После перемножения этих значений на соответствующие коэффициенты получают искомые величины / и h'. Перед измерениями следует выполнить основные проверки номограммного тахеометра. Практически они те же, что и у теодолитов технической точности. Однако место нуля вертикального круга следует не только определить, но и обязательно исправить, иначе превышения, определенные по кривым, будут ошибочными. Кроме того, необходимо определить фактические значения коэффициентов К и Kh. Делают это путем многократного сравнения расстояний и превышений, определенных по номограмме, с эталонными значениями, полученными более точными методами. Тахеометры Т Д с авторедукцгюнным дальномером двойного изображения предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов, горизонтальных проложений и превышений с довольно высокой точностью (соответственно 10", 1:5 000 и 4 см. Для исключения влияния вертикальной рефракции дальномерные рейки, входящие в комплект приборов, при измерении располагают горизонтально. Съемочных работ указанными тахеометрами не ведут. Их применяют при сгущении геодезической сети и при создании съемочного обоснования. Из приборов подобного класса в нашей стране широко распространены тахеометры германского производства Redta 002. Тахеометры ТВ (германские BRT006) внутрибазные снабжены дальномерами двойного изображения с переменной базой внутри прибора, что позволяет выполнять съемку без рейки. Широкого распространения на производстве не получили. Применялись они в основном при съемке труднодоступных з^астков, камер и пустот, возникающих в процессе ведения подземных горных работ. 6.2.3. Полевые работы при тахеометрической съемке Полевые работы включают рекогносцировку картографи- руемого участка, проложение тахеометрических ходов, съемку ситуации и рельефа. Исходными данными являются границы участка местности, масштаб съемки, сечение рельефа и пункты геодезической сети, которые могут служить исходными при создании съемочного обоснования. Поскольку площади участков невелики, работу, выполняют, как правило, в прямоугольной разграфке. Рекогносцировку проводят с целью изучения участка местности, отыскания пунктов геодезической сети, расположенных в районе работ, и выбора мест расположения точек съемочного обоснования. Закрепляют эти точки временными центрами в местах, наиболее благоприятных для съемки. При этом учитывают требования инструкции [6], в которой имеются ограничения, в зависимости от масштаба составляемого плана, на длину тахеометрических ходов, число и длину их сторон. Например, в ней указывается, что при съемке в масштабе 1:1 ООО длина хода не должна бьггь болеем, длина сторон - болеем, а число их - более 3. В процессе проложения тахеометрического хода на каждой его вершине следует измерять горизонтальный и вертикальный углы, расстояния, высоту прибора и визирования. Горизонтальные углы измеряют одним полным приемом теодолитом технической точности, вертикальные - при двух кругах дважды (прямо и обратно. При этом следят за местом нуля постоянство которого является признаком хорошего качества измерений Если при проложении хода используется номограммный тахеометр, то вместо вертикального угла дважды измеряют превышение, меняя при втором измерении высоту визирования. Длину сторон также измеряют прямо и обратно нитяным дальномером или определяют по кривым расстояний. Полученные результаты сравнивают. Они не должны отличаться более чем на 1/300. При съемке в масштабе 1:500 линейные измерения следует выполнять только мерной лентой, рулеткой или светодальномером. При съемке местности возможен следующий порядок работы на станции 1. На точку, с которой предполагается выполнять съемку, устанавливают теодолит (тахеометр), а на одну из смежных точек съемочного обоснования — веху. 2. Прибор центрируют, горизонтирзтот и ориентируют (устанавливают лимб так, чтобы при визировании на веху отсчет по горизонтальному кругу равнялся нулю. В процессе съемки лимб должен сохранять свою ориентировку, и это условие проверяют. Если при повторном наведении на веху отсчет изменится более чем насчитают, что ориентировка нарушена, и съемку выполняют заново. 122 3. Измеряют высоту прибора рулеткой с точностью до 1 см и на эту высоту выдвигают н>'ль рейки. Если для съемки используется нераздвижная рейка, тона ней подручными средствами фиксируют высоту прибора. 4. Перемещаясь по участку, реечник устанавливает рейку на пикетные точки (характерные точки ситуации и рельефа. При этом в инструкции [6] существуют ограничения на расстояния от пикета до прибора и на плотность пикетов. Они зависят от характера точек высотная, контурная, четкая, нечеткая, масштаба съемки и принятой высоты сечения рельефа. Например, при съемке в масштабе 1:1 ООО с высотой сечения рельефам расстояние до высотного пикета не должно превышать 200 м, до четкого контурам, а расстояния между смежными пикетами не должны быть болеем. После установки рейки на нее визируют (желательно на высоту прибора, по нитяному дальномеру (или по кривым расстояний) определяют расстояние. Пока реечник переходит на очередной пикет, приводят пузырек уровня при вертикальном круге (если он есть) в н>'ль-пункт и берут отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам (или определяют превышение по кривым превышений, но, конечно, в этот момент рейка должна находиться на точке. Результаты измерений записьгеают в полеюй журнал (табл, форма которого зависит от применяемых в процессе съемки приборов. Туда же заносят данные о пикете, характеристики снимаемых объектов и другую информацию. Следует отметить, что чем больше такой информации зафиксировано в журнале, тем проще впоследствии составлять план на бумаге, тем качественнее окончательный результат. Точка стояния II М 0 = 0°00,5' Таблица Журнал тахеометрической съемки 1 = 1,42 м Теодолит 2T30 Нм Дата. Номер пикета Отсчеты Примечание Номер пикета Р Л D',M V м h\M Л, м Ям Примечание III O W 1 9615 4''00,0' 57,3 3'>59,5' 57,0 +3,99 1,42 +3,99 14,62 Угол забора 2 100 10 -100,5 43,1 -101.0 43,1 -0,76 0,50 +0,16 10,79 Забор 123 - 90 120 Завершив съемку, переходят наследующую станцию и набирают новые пикеты. При этом их нумерация должна бьпъ сплошной для всего участка. При съемке равнинных участков превышения можно определять горизонтальным лучом. В целях контроля и для того, чтобы избежать пропусков при отображении ситуации и рельефа на плане, съемку следует вести с перекрытием. В процессе съемки ведется абрис (рис) в виде круговой диаграммы, на который наносят все пикеты. Круговая диаграмма представляет собой ряд концентрических окружностей, определяющих удаление пикетов от станции, и радиусов, позволяющих откладывать полярные углы. Точки на диаграмме, относящиеся к одними тем же контурам, соединяют контуры внутри заполняют условными знаками с пояснительными надписями. Проводят характерные линии рельефа, стрелками показывают направления скатов. Иногда отдельные ярко выраженные формы рельефа показывают горизонталями. Как отмечалось ранее, применение электронно-оптического тахеометра резко повышает производительность труда при съемке. _ .150 Рис. Абрис в виде круговой диаграммы абрис на точке П, нуль лимба сориентирован на точк>' HI) 6.2.4. Камеральные работы при тахеометрической съемке Процесс обработки полевых материалов в основном зависит от технологии съемки. Если съемка велась теодолитом, то необходимы следующие камеральные работы 1. Проверка всех полевых материалов. При этом повторно вычисляют горизонтальные и вертикальные углы, полученные при 124 проложении тахеометрического хода, а обнаруженные ошибки исправляют, составляют схему съемочного обоснования, уточняют сделанные в полевых журналах записи. 2. Определение горизонтальных расстояний и превышений в журнале тахеометрического хода по формулам соответственно (46) и (48)-(50). При этом поправкой за кривизну Земли и вертикальную рефракцию можно пренебречь. Прямые и обратные превышения сравнивают. Они не должны отличаться более чем на 4 см на каждые 100 м расстояния. 3. Вычисление плановых координат точек тахеометрического хода. Эта работа выполняется в той же последовательности и по тем же формулам, что ив теодолитном ходе. Отличие состоит в том, что для оценки качества измерений вместо допустимой относительной невязки хода используют допустимую абсолютную невязку, определяемую из соотношения (63) где X ^ длина хода п - число его сторон. 4. Вычисление высоты точек тахеометрического хода по методике, рассмотренной в подразделе 5.7. 5. Вычисление вертикальных углов, горизонтальных проложе- нии и высоты пикетных точек в журнале тахеометрической съемки. 6. Определение координат углов капитальных зданий и сооружений, если съемка выполняется в масштабе 1:500. 7. Составление плана местности. Его начинают с построения на чертежной бумаге координатной сетки (см. подраздел 4.5), ее оцифровки и нанесения точек геодезической сети и съемочного обоснования. После этого приступают к нанесению пикетов с помощью транспортира и линейки. Транспортиром откладывают полярные углы, а по линейке - горизонтальные (полярные) расстояния. При их нанесении широко используется и тахеограф, в котором линейка и транспортир представляют собой один прибор. Так наносят все контурные и высотные пикеты на всех станциях. Каждую точку обводят кружочком и подписывают в числителе - номер пикета, а в знаменателе - его высоту с точностью до дециметра (при высоте сечения рельефа меньшем- с точностью до сантиметра. Одновременно с нанесением пикетов фиксируют положение водоразделов, тальвегов, указывают направление скатов для проведения горизонталей методом интерполирования, которое затем выполняют, как правило, на глаз. При этом учитывают, что перегибы горизо1Ггалей должны находиться на скелетных линиях рельефа и что горизонтали должны повторять очертания озер, болот и друг друга. При расстоянии между горизонталями больше 2 см обязательно проводят полугоризонтали. Ими же выражают отдельные вершины и котловины, если это нельзя сделать с помощью горизонталей. Иногда проводят вспомогательные горизонтали с произвольной высотой сечения рельефа. Ситуацию на план наносят, руководствуясь абрисами и примечаниями в полевом журнале. 8. Полевой контроль. Его обязательно выполняют перед вычерчиванием плана тушью путем сличения местности стем, что отображено на бумаге. Точность съемки проверяется и с помощью измерений. 9. Вычерчивание плана тушью в соответствии с требованиями условных знаков [12]. Для удобства чтения рельефа на планах масштабов 1:5 ООО и 1:2 ООО подписывают не менее 10 высот на каждом квадратном дециметре. При съемке в более крупных масштабах подписывают высоту всех пикетов. Если съемка выполнялась электронно-оптическим тахеометром, то вся информащ1Я, содержащаяся в его памяти или на магнитных носителях, импортируется в компьютер, где производят вычисления и составляют план в иифровом виде. На бумагу план переносят с помощью автоматизированного координатографа (графопостроителя, плоттера. В результате производства тахеометрической съемки представляют полевые журналы, абрисы, ведомости вычисления координат и высот, схему съемочного обоснования, план тахеометрической съемки, каталог координат углов капитальных сооружений, если их определяли, акты контроля и приемки работ и формуляр плана с основными сведениями о выполненной работе. 6.3. МЕНЗУЛЬНАЯ СЪЕМКА. Основные понятия Применение угломерных приборов при съемке требует двух отдельных действий измерений в поле и построения плана местности на бумаге в процессе камеральных работ. Оба этих действия объединяют и выполняют в поле при использовании углоначертательных приборов. 126 Мензульной съемкой называют графический метод составления топографических планов непосредственно в поле. Горизонтальные углы в процессе съемки не измеряют, а строят на бумаге планшете, поэтому ее часто называют углоначертательной. Контуры и рельеф последовательно наносят на план прямо в поле, что позволяет сопоставлять результаты съемки с натурой и тем самым избегать грубых ошибок. Крупными недостатками мензульной съемки являются сравнительно большая ее зависимость от погодных условий и отсутствие разделения труда, что снижает производительность и удорожает работы. Кроме того, она практически не поддается автоматизации. Поэтому мензульную съемку целесообразно применять только при составлении планов маленьких участков, когда отсутствуют материалы аэрофотосъемки или фотографирование местности экономически нецелесообразно. Иногда ее сочетают с наземной стереото- пографической съемкой. В перспективе она утратит свое производственное значение. Основными процессами при выполнении мензульной съемки являются подготовка планшета, создание съемочного обоснования, съемка ситуации и рельефа, составление калек высот и контуров, полевой контроль, сводка по рамкам смежных топографических планов, вычерчивание плана тушью. Основной способ съемки - полярный. Основные приборы -мензула, кипрегель и дальномерная рейка. 6.3.2. Устройство мензульного комплекта В мензульные комплекты, которые выпускает наша промышленность, кроме перечисленных приборов входят буссоль, цен- трировочная вилка с отвесом и две масштабные линейки. Мензула (от лат mensida - столик) может быть различной конструкции, но всегда имеет штатив, подставку и мензульную доску. Отличия в основном связаны с типом подставки. Долгое время, например, находили применение деревянные подставки. В настоящее время они металлические и на производстве используют облегченные мензулы. К верхней поверхности мензульной доски размером приклеивают (или прикрепляют каким-либо иным способом) лист высококачественной чертежной бумаги. В результате получают планшет. Перед съемкой планшет устанавливают горизонтально (для этого мензула в принципе и предназначена, и, по существу, он играет роль лимба. Подставка имеет три винта для крепления к ней мензульной доски, становой винт для крепления всей этой конструкции к штативу, три подъемных винта, позволяющих установить планшет горизонтально, и наводящий винт для медленного вращения планшета вокруг вертикальной оси (ориентирования. Кипрегели (от немецких слов Kippen - наклоняться Kegel -правило) также конструктивно отличаются друг от друга. В последнее время серийно выпускались приборы со стеклянными верти кругами (номограммные кипрегели КН с уровнем при вертикальном круге и КН-К - с компенсатором. Они предназначены для определения горизонтальных проложенйй, превышений, измерения углов наклона в пределах ±45° с точностью до 0,5', а также для прочерчивания направлений на планшете. Кипрегель КН (рис, о) состоит из зрительной трубы 10 прямого изображения, колонки 4 и двух линеек основной 2 и дополнительной 12. Зрительная труба для удобства измерений снабжена вращающимся окуляром 5. Фокусирование по предмету осуществляется винтом 11, а по глазу - диоптрийным кольцом. Рис. Устройство кипрегеля (аи поле зрения при круге лево (б) 128 Зрительная труба закрепляется винтом рычажного типа, соосным с наводящим ее винтом 6. В корпус вмонтирован цилиндрический уровень 7 с наводящим винтом 8 вертикального круга. Имеется также реверсионный уровень 9, вращающийся вместе с трубой и обеспечивающий нивелирование горизонтальным лучом. Уровень 3 на линейке кипрегеля служит для приведения плоскости планшета в горизонтальное положение. На дополнительной линейке сделан паз, по которому перемещается масштабная линейка 1, имеющая на своем нулевом конце штифт с иголкой 13 для нанесения точек на планшет. В комплекте две такие линейки, одна с масштабами 1:1 ООО и 1:2 000, другая - 1:2 500 и 1:5 000. Совокупность исправительных винтов позволяет обеспечить те геометрические соотношения, которые в кипрегеле должны выполняться. Вид поля зрения при круге лево (Л) показан на рис б В нижней части расположена подвижная шкала лимба вертикального круга сценой деления 5'. Кривая, к которой примыкают фадусные деления, называется начальной (основной. При измерении вертикальных углов или превышений ее следует наводить на нуль рейки или другую визирную цель. Кривых расстояний - две, с коэффициентами 100 и 200. Кривых превышений - шесть, они имеют коэффициенты ±10, ±20, ±100. Дальномерная рейка, входящая в мензульный комплект, раздвижная. Ее н>'ль можно устанавливать на высоту прибора. |