Отчёт Геодезия. Задание на учебную практику по дисциплине
Скачать 260.22 Kb.
|
1 2 Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский национальный исследовательский технический университет» Кафедра маркшейдерского дела и геодезии О Т Ч Ё То прохождении учебной практики на Кафедре маркшейдерского дела и геодезии 5.000.00.00 Обучающихся группы УСТб-21-1 Гладких Р. М.__________ Корчиго С. В.__________ Мейко С. А.__________ Белых Д. К._________ Журавлев Г. Д._______ Богданов М. В._______ (ФИО, подпись, оценка) Руководитель практики от кафедры Торосян П.Р (ФИО, должность, подпись) Допущены к защите ________________________ _____________________________________________ (ФИО, подпись, дата) Оценка по практике ________________________ (неуд., удовл., хор., отл.) ____________________________________________ (ФИО, подпись, дата) Содержание отчета на ______ стр. Приложение к отчету на ______ стр. Иркутск 2022 ЗАДАНИЕ НА УЧЕБНУЮ ПРАКТИКУ по дисциплине Геодезия группы УСТб-21-1 бригады 1 специальность Строительство Подготовительные работы Выполнить поверки и юстировки геодезических приборов: теодолита 2Т30; нивелира Н-3; Подготовить журналы измерений горизонтальных и вертикальных углов, длин линий в теодолитном ходе, журналы нивелирования трассы и площадного нивелирования; Подготовить полевой комплект приборов и инструментов для камеральной обработки полевых материалов (бумага (ватман, координатно-масштабная), тетрадь, карандаши, ручки, мел, калькулятор, линейку). Полевые работы Выполнить рекогносцировку местности и закрепить точки для создания съемочного планово-высотного обоснования тахеометрической съемки; Измерить горизонтальные и вертикальные углы, длины линий в замкнутом теодолитном ходе; Выполнить тахеометрическую съемку местности и зарисовать абрис; Разбить пикетаж для нивелирования трассы; Выполнить измерения превышений в разомкнутом нивелирном ходе; На всех этапах измерений обеспечить контрольные вычисления. Камеральные работы Выполнить обработку ведомости вычисления координат вершин замкнутого теодолитного хода, ведомости тригонометрического нивелирования вершин замкнутого теодолитного хода, журнала тахеометрической съемки, журнал нивелирования трассы. Оформить графическую часть отчета по практике: абрис тахеометрической съемки, план тахеометрической съемки (масштаб 1:500), пикетажный журнал, продольный профиль трассы, план топографической поверхности, картограмму земляных работ; Вычислить объемы земляных работ площадки и оформить их в ведомость; Все текстовые, табличные и графические материалы оформить в отчет по учебной практике по геодезии. Руководитель практики ___________________/__________________/ Д Н Е В Н И К прохождения практики обучающихся группы УСТб-21-1 __Гладких Р. М._____________ __Корчиго С. В._____________ __Мейко С. А.______________ __Белых Д. К._____________ __Журавлев Г. Д.__________ Богданов М. В._______________________ (фамилия, имя, отчество) курса _1________________________________ специальности_Строительство____________ _______________________________________ на Кафедре маркшейдерского дела и геодезии Иркутск 2022 Руководителем практики от структурного подразделения назначен: ______________________Торосян П.Р.___________________________ (ФИО, должность) Виды выполняемых работ на практике обучающихся (заполняется обучающимися)
Дата фактического прибытия обучающегося в структурное подразделение 14.06.2022 Дата фактического убытия обучающегося из структурного подразделения 26.06.2022 Руководитель структурного подразделения ИРНИТУ _______________________________ (ФИО, подпись) Зав. кафедрой ________________________________________________________ (ФИО, подпись) Директор института __________________________________________ (ФИО, подпись) МП (печать дирекции) СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 6 1 ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30: РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРОК И ВЫВОДЫ ПО НИМ 7 2 ПЛАНОВО-ВЫСОТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ (ПВО) 10 2.1 Рекогносцировка местности и закрепление пунктов ПВО. 10 2.2 Схема теодолитного хода. 11 2.3 Измерение горизонтальных углов в теодолитном ходе: результаты и оценка точности. 12 2.4 Измерение вертикальных углов в теодолитном ходе: результаты и оценка точности. 13 2.5 Измерение длин линий в теодолитном ходе: результаты и оценка точности. 15 2.6 Ведомость вычисления координат замкнутого теодолитного хода. 16 2.8 Тригонометрическое нивелирование вершин теодолитного хода 19 3 ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА 20 3.1 Тахеометрическая съемка: сущность и методика измерений. 20 3.2 Обработка журнала тахеометрической съемки. 21 3.3 Составление и оформление плана тахеометрической съемки. 22 5 НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ 23 5.1 Нивелирование трассы: сущность и методика измерений, закрепление пикетов. 23 5.2 Обработка ведомости нивелирования трассы. 24 5.3. Составление и оформление продольного профиля трассы 25 4 ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ НИВЕЛИРА Н-3: РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРОК И ВЫВОДЫ ПО НИМ 26 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 31 ВВЕДЕНИЕ Учебную геодезическую практику группа бригада № 1 группы УСТб-21-1 проходила в составе: Гладких Р. М. Корчиго С. В. Мейко С. А. Белых Д. К. Журавлев Г. Д. Богданов М. В. Проходили учебную практику в окрестностях лесопарковой зоны около Иркутского национального исследовательского технического университета полигон №3 (ИРНИТУ). Целью практики является применение теоретических знаний, полученных во время обучения, в полевых условиях, получение опыта в использовании геодезических приборов и принадлежностей. Необходимо провести тахеометрическую съемку, обработать данные и начертит план местности. На время геодезической практики были выданы следующие приборы и принадлежности: Теодолит 2Т30П Нивелир Н-3 1 рейка 1 штатив 1 землемерная лента 1 отвес 1 ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30: РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРОК И ВЫВОДЫ ПО НИМ 1) Приведение теодолита в рабочее положение Ось уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита. Устанавливают уровень параллельно линии, соединяющей два подъемных винта, и, вращая эти винты в разные стороны, приводят пузырек уровня на середину ампулы. Поворачивают алидаду на 180. При отклонении пузырька уровня от середины более чем на одно деление исправительными винтами уровня смещают пузырек к середине на половину дуги отклонения и окончательно приводят его на середину вращением подъёмных винтов. Для контроля поверку повторяют. Перед выполнением следующих поверок приводят вертикальную ось теодолита в отвесное положение. Для этого уровень ставят параллельно двум подъемным винтам и с их помощью приводят пузырек уровня на середину ампулы. Поворачивают алидаду на 90 и третьим подъемным винтом вновь приводят пузырек уровня на середину. После этого при любом положении алидады пузырек уровня не должен отклоняться от середины более чем на одно деление. Вывод: во всех четырех направлениях положение пузырька цилиндрического уровня не отклонилось от середины более чем на одно деление, значит, ось уровня при алидаде горизонтального круга перпендикулярна к вертикальной оси теодолита. 2)Поверка коллимационной ошибки Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы. Угол отклонения визирной оси от перпендикуляра к оси вращения трубы называется коллимационной ошибкой. Для выявления коллимационной ошибки выбирают удаленную хорошо видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят зрительную трубу на эту точку при положении вертикального круга слева от трубы и берут отсчет по горизонтальному кругу (КЛ). Переведя трубу через зенит, открепляют алидаду, наводят трубу на ту же точку и снова берут отсчет (КП). Величину коллимационной ошибки С вычисляют по формуле: Если величина С превышает удвоенную точность отсчета (для 2ТЗО t=1', то есть |с| ≤ 2t), необходимо произвести исправление. Для этого вычисляют исправленный отсчет по горизонтальному кругу КПиспр = КП+С или КЛиспр = КЛ - С и устанавливают его наводящим винтом алидады. Перекрестие сетки нитей сместится относительно наблюдаемой точки. Ослабив предварительно вертикальные исправительные винты, боковыми винтами передвигают сетку до совмещения перекрестия с изображением точки. После исправления поверку повторяют.
Вычисление коллимационной ошибки: Вывод: вычисленная коллимационная ошибка не превысила допустимое значение, значит, визирная ось зрительной трубы перпендикулярна к оси вращения трубы. Поверка выполнена. 3) Основное геометрическое условие Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита. Наводят трубу на высоко расположенную точку, находящуюся на стене какого-либо здания на расстоянии 10-20м. Наклонив трубу примерно до горизонтального положения, отмечают на стене точку М, под углом 25-30, в которую проектируется перекрестие сетки нитей. Повернув трубу через зенит, повторяют те же действия при другом положении вертикального круга отмечают точки mi и m2.Условие считается выполненным если расстояние между точками mi и m2 не превышает ширины биссектора сетки нитей. mi и m2-отрезки ,измеряемые миллиметровой линейкой ; М-расстояние, приблизительно измеряемое при помощи рейки ,вехи, рулетки. Значение наклона горизонтальной оси i не должно быть более 1 . Если указанные условия не выполнены, то прибор подлежит ремонту в мастерской. Вывод: Ось вращения зрительно трубы перпендикулярная к вертикальной оси теодолита. 2 ПЛАНОВО-ВЫСОТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ (ПВО) 2.1 Рекогносцировка местности и закрепление пунктов ПВО. Полевые работы при теодолитной съёмке заключаются в следующем: Рекогносцировка местности – это ознакомление с участком, оптимальный выбор и закрепление точек теодолитного хода, нахождение точек геодезической сети с целью привязки. Измерение горизонтальных углов на пунктах теодолитного хода. Углы должны измеряться теодолитами не менее 30-секундной точности одним полным приёмом с перестановкой лимба между полуприёмами на 90°. Измерение линий теодолитного хода. Измерение расстояния состоит в том, что мерный инструмент (лента, рулетка) последовательно укладывают в створе измеряемой линии, начиная от её одного конца в сторону другого. При этом концы каждой ленты отмечают специальными стальными шпильками (колышками): конец предыдущей ленты является началом для последующего отложения ленты. Последний пролёт будет неполный, меньше длины ленты, он называется остатком. Длина линии равна длине инструмента, помноженной на число полных пролетов, плюс остаток. Для контроля длина линии измеряется второй раз в обратном направлении. Расхождение между результатами двух измерений одной и той же линии лентой будет порядка 5 см на каждые 100 м хода с относительной ошибкой : где (для теодолитного ходаТ= 2000). При , что означает, что разность между прямым и обратным расстояниями не должна превышать 5 см на каждые 100 м: Привязка теодолитного хода к пунктам ГГС. Привязать ход значит измерить горизонтальный угол между твёрдой стороной и первой стороной хода. Такой угол называется примычным. Съёмка ситуации различными способами: перпендикуляров, полярных координат, линейных засечек, угловых засечек, створный способ и способ обмера. В процессе рекогносцировки (осмотра) мы ознакомились с участком местности, подлежащем съемке, наметили положение вершин углов поворота теодолитного хода, вычислили наличие пунктов опорной геодезической сети. В вершинах ходов установили колышки на 2-3 см ниже поверхности земли. Во время рекогносцировки составили схему расположения вершин теодолитных ходов и схему их привязки к опорной геодезической сети. Полигон состоял из 6 вершин и находился в парке ИРНИТУ, вблизи корпуса Б. 2.2 Схема теодолитного хода. Теодолитным ходом называют систему закрепленных настоящих точек точек, например, 1, 4, 5, координаты которых определены из измерения углов β и расстояний D. Теодолитные ходы бывают: замкнутый, разомкнутый, диагональный. Проложение теодолитных ходов начинали с закрепления на местности колышками или деревянными столбами вершин углов поворота.Линии измерили дважды, в прямом и обратном направлениях. Углы поворота в теодолитных ходах измерили обычно правые походу лежащие. Измерения выполняли при двух положениях вертикального круга и за окончательный результат принимали среднее из двух измерений, если разница не превышала двойной точности прибора. Углы наклона линий измеряем с помощью вертикального круга теодолита. Результаты угловых и линейных измерений записали в журнал установленной формы. Как правило, теодолитные ходы прокладывают между точками государственной геодезической сети. Связь теодолитных ходов с пунктами более высокого класса называют привязкой. Если теодолитные ходы не привязаны к государственным геодезическим сетям, 20% точек закрепляют железобетонными знаками. Эти знаки, в свою очередь, привязывают к предметам местности: зарисовывают глазомерно план и измеряют расстояния не менее чем до трех постоянных предметов местности - углов капитальных зданий, колодцев, деревьев. После того как выбраны и закреплены вершины сторон теодолитного хода, производят измерения длин сторон и горизонтальных углов. Общепринятая погрешность измерения сторон в теодолитных ходах от 1:1000 до 1:2000. Это означает, что если, например, измерена линия длиной 154 м, то при заданной предельной относительной погрешности измерения 1:1000 результат измерения "прямо" может отличаться от результата измерения "обратно" не более чем на 154 м/1000=15 см. Измерение горизонтальных углов между точками теодолитного хода (либо левые, либо правые по ходу продвижения) выполняют теодолитами. Для передачи координат на точки теодолитных ходов производят привязку их к геодезическим пунктам более высокого класса. Привязка состоит в том, что определяют положение хотя бы одной точки хода относительно точек более высокого класса: измеряют между ними расстояние и примычный угол. Плановую привязку называют передачей координат и дирекционных углов с пунктов привязки на точки ходов. В зависимости от количества пунктов государственной геодезической сети, удаленности их от точек теодолитного хода привязку производят разными способами. Первичную обработку результатов линейных и угловых измерений (нулевой контроль и оценку их пригодности для последующих вычислений), выполняют непосредственно в полевых журналах. При первичной обработке находят среднее значение из ряда измерений одной и той же величины, определяют допустимость отклонений, делают повторные вычисления. Основную обработку результатов измерений в теодолитном ходе выполняем после полевого контроля и записывают на бланках-ведомостях. Исходные данные для обработки: горизонтальные углы, длины сторон, дирекционный угол примычной стороны и координаты точек государственной геодезической сети, к которым привязывают теодолитный ход Для замкнутого теодолитного хода сумму углов подсчитывают как сумму углов многоугольника: ∑βтеор = 180°*(n - 2). Подсчитывают невязку fβ в сумме углов, равную разности суммы измеренных и теоретических углов: fβпракт = ∑βпракт - ∑βтеор. 2.3 Измерение горизонтальных углов в теодолитном ходе: результаты и оценка точности. В вершине измеряемого угла В устанавливают теодолит и приводят его в рабочее положение, а на правой (а) и левой (с)точках устанавливают вехи. Вехи устанавливают обычно за точками вдоль измеряемых направлений с точностью ±5 мм и по возможности вертикально. Крест сетки нитей трубы при измерении горизонтальных углов наводят на основание вехи, чтобы избежать ошибок за ее наклон. Для исключения грубых ошибок и повышения точности измерений угла его значение получают из двух полуприемов: при круге лево (КЛ) и при круге право (КП). Положение, при котором вертикальный круг находится слева от наблюдателя, смотрящего в окуляр, «круг лево». Первый полуприем. Измерения начинают при КЛ. Для измерения правого по ходу угла закрепляют лимб, открепляют алидаду и трубу и наводят зрительную трубу по оптическому визиру на правую (заднюю) точку. Затем закрепляют зажимные винты алидады и трубы и, отфокусировав зрительную трубу (кремальерой) по предмету, выполняют точное визирование с помощью наводящих винтов трубы и алидады., Поле зрения отсчетного микроскопа освещают зеркалом, берут отсчета по горизонтальному кругу и записывают его в журнал. Открепляют алидаду и трубу, визируют на левую (переднюю) точку и по аналогии с предыдущим берут отсчет в. Значение угла β вычисляют как разность двух отсчетов – правый (задний) минус левый (передний): βКЛ = а - в(получив при этом правый по ходу угол). Второй полуприем. Открепляют лимб и смещают его примерно на 90º, закрепляют лимб. Затем открепляют алидаду и поворачивают ее на 180º, а зрительную трубу переводят через зенит и при другом круге (КП) повторяют измерения. Вычисляют значение угла при КП. В случае, если отсчет на правую (заднюю) точку меньше отсчета на левую (переднюю) точку, то при вычислении угла к нему прибавляют 360º. Контроль. Расхождение результатов измерений по первому и второму полуприемам не должно превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита βКЛ – βКП ≤ 2t (для теодолитов: Т 30 - ± 2'; 2 Т 30 - ± 1',0). Если расхождение допустимо, то за окончательный результат принимается среднее значение угла βср= (βКЛ + βКП)/2. Камеральная обработка результатов съёмки заключается в выполнении вычислительных и графических работ, целью которых является определение плановых координат точек теодолитного хода и построение плана местности в заданном масштабе. Результаты измерений и вычислений представлены в журнале измерения горизонтальных углов. 2.4 Измерение вертикальных углов в теодолитном ходе: результаты и оценка точности. В геодезии углы наклона линий в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными и отрицательными. При измерении вертикальных углов, так же как и горизонтальных, приходится наводить крест сетки нитей на визирные знаки. Обычно эти знаки представляют собой переносные или постоянные вехи, на которых отмечена точка визирования. Вертикальный угол - состоит из угла наклона и зенитного расстояния. Угол наклона (ν) – разность двух направлений в вертикальной плоскости, т.е. угол между горизонтальной плоскостью и направлением на точку. Зенитное расстояние (z) – вертикальный угол между отвесной линией и направлением на точку. Теодолит устанавливают над точкой, приводят в рабочее положение и приступают к измерениям. Визируют на точку при КЛ и берут отсчет по вертикальному кругу, который записывают в журнал измерений. Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении круга (КП). М0 – это угол между горизонтальной плоскостью и визирной линией, когда зрительная труба находится в горизонтальном положении, а пузырек уровня при алидаде горизонтального круга – в нуль-пункте. Далее вычисляют М0 и угол наклона ν. Значение угла наклона линии визирования и М0 рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по следующим формулам:
Правильность измерения вертикальных углов на станции контролируется постоянством М0, колебания которого в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчетного устройства. Изменение места нуля может происходить от неточного выведения пузырька уровня на середину, от неточного наведения горизонтальной нити на визирный знак и от ошибок в отсчетах. Непостоянство места нуля вызывается также тем, что исправительные винты уровня или нитей недостаточно затянуты или лимб нежестко скреплен с осью вращения трубы. Эти причины должны быть устранены тщательной подготовкой теодолита к измерениям. Результаты измерений и вычислений заносятся в журнал измерения вертикального угла. 2.5 Измерение длин линий в теодолитном ходе: результаты и оценка точности. Измерение линий местности мерной лентой выполняют два мерщика - передний и задний. Мерные ленты обеспечивают точность измерений около 1/2000.При первом укладывании ленты передний мерщик берет в левую руку ручку ленты и десять штук шпилек, обращенных колечками в правую сторону. Одиннадцатая шпилька и кольцо, на которое надеваются шпильки, должны находиться у заднего мерщика. В начале измерений задний мерщик втыкает в землю свою шпильку у начальной точки, вставляет вырез ленты в шпильку и выставляет переднего мерщика в створ так, чтобы конец ленты проектировался на вешку в конце линии. Передний мерщик энергично встряхивает ленту и, натянув ее, берет правой рукой шпильку, вставляет ее в вырез ленты и втыкает в землю. После этого задний мерщик вынимает свою шпильку и надевает ее на кольцо. Лента протягивается вперед по линии, задний мерщик вставляет вырез ленты в шпильку, воткнутую в землю, снова выставляет переднего мерщика в створ линии. Далее работа выполняется аналогично. Передний мерщик выставляет шпильки, а задний их собирает и надевает на кольцо. Если у заднего мерщика набирается 11 шпилек, то это означает, что измерено 200 метров. В этом случае следует передача 10 шпилек переднему мерщику, и измерения продолжаются. У конца линии по ленте отсчитывается остаток, т.е. расстояние от последней шпильки до конца линии. При измерении остатка необходимо проверить, чтобы нулевой штрих ленты был сзади, т.е. у заднего мерщика. Кроме того, следует быть внимательным при фиксировании цифр 6 и 9, обращая внимание на соседние цифры. Общая длина измеренной линии может быть подсчитана по формуле: D = 200N + 20n + r, где N - число передач по 10 шпилек; n - число шпилек у заднего мерщика, не считая шпильки, находящейся в земле при последней ленте; r - остаток. Каждая линия измеряется два раза в прямом и обратном направлениях. Расхождение в полученных значениях длин линий не должно превышать 1/1500 длины для средних условий измерений. В случае недопустимого расхождения линия измеряется еще раз и неверный результат отбраковывается. Также измерение длин линий можно производить с помощью теодолита (физико-оптический способ) В сетке нитей зрительных труб имеются две дополнительные горизонтальные нити, расположенные по обе стороны от центра сетки нитей на равных расстояниях. Это - дальномерные нити. Наличие этих линий позволяет производить измерение дальномерных расстояний. Для определения расстояния проводят подсчет целого количества уложившихся между двумя дальномерными нитями делений рейки и умножают полученное число на 100. Точность измерения расстояний нитяным дальномером обычно оценивается относительной ошибкой от 1/100 до 1/300. Горизонтальное проложение вычисляется по формуле d=D*tg(ν) Прежде чем, рассчитывать горизонтальное проложение, необходимо оценить точность измеренных расстояний. Журнал измерений длин сторон теодолитного хода представлен в Приложении. 2.6 Ведомость вычисления координат замкнутого теодолитного хода. Камеральная обработка результатов съёмки заключается в выполнении вычислительных и графических работ, целью которых является определение плановых координат точек теодолитного хода и построение плана местности в заданном масштабе. Этапы обработки: Измеренные углы и длины сторон теодолитных ходов содержат неизбежные случайные погрешности, накопление которых приводит к возникновению так называемых невязок. Вычисляется невязка для проверки теодолитного хода на качество угловых измерений. Невязкой называется разность между измеренными либо вычисленными результатами и их теоретическими значениями. Если в замкнутом теодолитном ходе из n вершин измерены все внутренние углы, то сумма измеренных углов будет равна: В то же время теоретическая сумма внутренних углов, определённая по известной формуле геометрии, должна быть равна: где n – количество углов. Разность суммы измеренных углов и теоретической суммы углов полигона называется фактической угловой невязкой хода, то есть: Величина угловой невязки характеризует точность измерения углов; она не должна быть больше предельно допустимой величины, определяемой по формуле: Если фактическая угловая невязка не превышает допустимой, т.е. выполняется условие: то качество угловых измерений следует признать удовлетворительным. В противном случае тщательно проверяют вычисления и записи в журналах и ведомости и, убедившись в их безошибочности, повторяют полевые измерения всех или отдельных углов полигона. Затем угловая невязка распределяется по измеренным углам поровну с обратным знаком: Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком: Если невязка не делится без остатка на число углов, то несколько большие поправки вводят в углы с короткими сторонами, вследствие неточности центрирования теодолита и вех. Алгебраически складывая вычисленные поправки с измеренными углами, получают исправленные углы: Контролем правильности обработки угловых измерений является равенство: Вычисление дирекционного угла. Дирекционный угол – угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от 0 до 360° между северным направлением вертикальной линии координатной сетки и направлением на определяемый объект. Дирекционный угол твёрдой стороны вычисляется по обратной геодезической задаче через румб (угол, измеренный от ближайшего конца осевого меридиана до направления): Для перехода от табличного угла (r) к дирекционному углу (α) необходимо учесть знаки приращений координат (см. табл.2), определить в какой четверти лежит данное направление, учитывая знаки приращений координат. Затем, руководствуясь соотношением между табличными и дирекционными углами, находим дирекционный угол направления (см. рисунок 1 и табл.2). Рисунок 1 - Связь между дирекционными углами и румбами Таблица 2 - Связь между дирекционными углами и румбами
По известному дирекционному углу начальной стороны и значениям исправленных внутренних углов полигона последовательно вычисляют дирекционные углы всех других сторон: или где – соответственно правые и левые по ходу исправленные углы. Контролем правильности вычислений дирекционных углов сторон полигона является повторное получение дирекционного угла начальной стороны. Вычисление приращений координат и координат вершин теодолитного хода. Приращения координат – проекции направления на оси координат; величины, на которые надо увеличить координаты предыдущей точки, чтобы получить координаты последующей. Вычисляются приращения координат как: Знаки приращений координат определяются с учётом четверти, в которой лежит данное направление, т. е. по дирекционному углу стороны. Контролем правильности вычисления координат является получение в конце вычислений координат исходной точки. Результаты вычислений заносятся в ведомость вычисления координат вершин замкнутого теодолитного хода (см. Приложение Г). 2.8 Тригонометрическое нивелирование вершин теодолитного хода При создании высотной основы тахеометрической съёмки участка определяются превышения между вершинами теодолитного хода методом тригонометрического нивелирования. Для этого с каждой точки хода измеряются дальномерные расстояния, и углы наклона на переднюю и заднюю точки хода. Углы наклона измеряются при положении вертикального круга слева и справа от зрительной трубы. Контролем правильности измерения углов наклона является постоянство места нуля в пределах двойной точности отсчёта. Если известно горизонтальное проложение линии d между точками хода, превышение может быть вычислено по формуле: h' = d tg. Превышения вычисляются с помощью специальных таблиц или на микрокалькуляторе. Если при измерении угла наклона невозможно сделать наведение на метку, расположенную на высоте прибора, наводят горизонтальную нить трубы на верх дальномерной рейки. В этом случае необходимо измерить рулеткой или рейкой высоту прибора i от колышка до оси вращения зрительной трубы и высоту визирования l с точностью до 0.01 м. Тогда превышение будет равно h = h' + i - l. Превышения определяются в прямом и обратном направлениях. Прямое и обратное превышения не должны отличаться по абсолютной величине более, чем на 0.04Dсм, где D - длина линии в сотнях метров. Результаты измерений и вычислений заносятся в журнал тригонометрического нивелирования (см. Приложение Д). 3 ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА 3.1 Тахеометрическая съемка: сущность и методика измерений. Тахеометрическая съемка - основной вид съемки для создания планов небольших незастроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий будущих дорог, трубопроводов и других коммуникаций. Съемку производят с исходных точек - пунктов любых опорных и съемочных геодезических сетей. Съемочная сеть может быть создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве же случаев для съемки прокладывают тахеометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода (углы, длины линий, превышения) определяют теодолитом или тахеометром-автоматом. При этом одновременно с приложением тахеометрического хода производят съемку. В этом главное отличие тахеометрической съемки от других видов топографических съемок. Порядок работ на станции тахеометрического хода при работе теодолитом следующий: В первую очередь выполняем измерения, относящиеся к проложению съемочного хода. Теодолит устанавливаем над точкой и приводят его в рабочее положение. На смежных точках хода устанавливаем дальномерные (обычно нивелирные) рейки. Одним полным приемом измеряют горизонтальный угол хода. При двух положениях вертикального круга теодолита измеряем вертикальные углы на смежные точки хода. По дальномеру теодолита определяем расстояния до смежных точек. Измеряем высоту прибора. Далее приступаем к съемке. Для этого в первую очередь при левом круге (КЛ) ориентируем лимб теодолита на предыдущую, либо последующую точку. С этой целью нуль алидады совмещают с нулем лимба и, закрепив алидаду, вращением лимба наводим зрительную трубу на ориентирную точку и закрепляем лимб. Трубу наводят на съемочные пикеты только вращением алидады. На съемочные пикеты устанавливаем дальномерные рейки и измеряем на них при одном круге горизонтальные и вертикальные углы, а по дальномеру - расстояния. Если съемочный пикет является только контурной точкой, вертикальный угол не измеряют. Результаты измерений записываем в журнал тахеометрической съемки Положение съемочных пикетов выбирают таким образом, чтобы по ним можно было изобразить на плане ситуацию и рельеф местности. Их берут на всех характерных точках и линиях рельефа: на вершинах и подошвах холмов, дне и бровках котловин и оврагов, водоразделах и тальвегах, перегибах скатов и седловинах. При съемке ситуации определяют границы угодий, гидрографию, дороги, контуры зданий, колодцы, т. е. все то, что подлежит нанесению на план в данном масштабе. В нашем случае при съемке ситуации мы сняли 92 пикета, определяли границы дорог, тропинок и контуры зданий. 3.2 Обработка журнала тахеометрической съемки. Вычисляют углы наклона линий к горизонту от станции до каждой реечной точки (углы наклона визирной оси) по формуле. νi = КЛ – МО, где КЛ – отсчет по вертикальному кругу; МО – место нуля на станции. Аналогичные вычисления выполняют на каждой станции. Вычисляют горизонтальные положения наклонных линий по формуле: dί = Dίּcos νί , где Dί - измеренное расстояние по дальномерным нитям; ν ί – вычисленный угол наклона линии; dί – горизонтальное проложение (проекция наклонного расстояния – линии на уровневую поверхность). Вычисляют превышения каждой реечной точки относительно станции по формуле: hί = dί ∙ tg∙νί Вычисляют абсолютные высоты реечных точек на каждой станции по формуле: Hр.т.ί = Hcтί + hί, где Hр.т.ί – абсолютная высота реечной точки; Hcт ί – абсолютная высота (отметка) станции, с которой выполнена съемка hί - превышение реечной точки относительно станции. Абсолютные высоты станций №1 - №N (вершины теодолитного хода) берут из ведомости тригонометрического нивелирования. Результаты измерений записываем в журнал тахеометрической съемки (см. Приложение ). 3.3 Составление и оформление плана тахеометрической съемки. На листе чертежной бумаги с помощью линейки Дробышева строят координатную сетку со сторонами 10x10 см. Правильность построения сетки проводится сравнением длин сторон и диагоналей каждого квадрата при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки. Отклонение от номинального значения не должно превышать 0.2 мм. Координаты сетки подписываются таким образом, чтобы участок съемки поместился в пределах листа. В заданном масштабе на план наносят по координатам точки теодолитного хода, контролируя правильность их нанесения путем сравнения длин сторон хода, измеренных на плане, с их размерами, записанными в координатной ведомости. Ситуация наносится на план в соответствии с абрисами теодолитной съемки. Пикеты наносят по измеренным горизонтальным углам и горизонтальным расстояниям с помощью транспортира и масштабной линейки или с помощью тахеометрического круга. По отметкам станций и пикетных точек производят интерполирование. Соединяя точки с одинаковыми отметками, полученные при интерполировании, плавными линиями, получают изображение рельефа горизонталями. План оформляется тушью, или гелиевой ручкой с чёрной пастой в строгом соответствии с условными знаками, утвержденными для данного масштаба плана. Для построения плана мы взяли масштаб 1:500 (в 1 сантиметре 5 метров), начальную координату 471.461 м. Сплошные горизонтали провели через 0,5 м, использовали условную систему высот. 5 НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ 5.1 Нивелирование трассы: сущность и методика измерений, закрепление пикетов. При техническом нивелировании трассы линейного сооружения, выполняемом для составления продольного профиля, предварительно производится разбивка пикетажа – разбивка на стометровые отрезки и закрепление концов отрезков колышками-пикетами. Для разбивки используется стальная двадцатиметровая лента и шесть шпилек. Измерения производятся в одном направлении. При этом необходимо получать горизонтальные проложения линий, для чего на наклонных участках трассы ленте придают горизонтальное положение, поднимая один ее конец над поверхностью земли. Передача шпилек осуществляется после отложения стометрового отрезка, который закрепляется колышком (пикетом) у шпильки, воткнутой в землю. Пикеты забиваются вровень с поверхностью земли, и вырубается дерн вокруг него. Пикеты нумеруют, начиная с нуля, в возрастающем порядке до конца трассы. Перегибы рельефа отмечают колышками, как и пикеты, но в их обозначении указывают номер предыдущего пикета плюс число метров до точки перегиба. Например: ПK 2+26, ПK 10+42 и т.д. Такие точки носят название "плюсовых". Рисунок 4 Пикетажная схема Одновременно с разбивкой пикетажа теодолитом полным приемом измеряют в точках поворота трассы правые по ходу углы и выполняют съемку полосы местности шириной 20-40 метров в обе стороны от оси. Результаты съемки заносят в пикетажный журнал в масштабе 1:1000 (см. рисунок 4). При нивелировании трассы различают "связующие" и "промежуточные" точки. Связующими точками являются все пикетные, а также "иксовые" точки, используемые при нивелировании крутых склонов, когда невозможно с одной постановки нивелира сделать отсчеты по рейкам, установленным на смежных пикетах. К "промежуточным" точкам относятся плюсовые. Превышения между связующими точками определяют нивелированием из середины с контролем превышений, вычисленным по отсчетам по черным и красным сторонам реек. После определения превышений между связующими точками приступают к нивелированию промежуточных точек. Задний реечник последовательно ставит рейку на колышки всех плюсовых точек, имеющихся между пикетами, уже произвели нивелирование с данной станции, при этом необходимо: не изменять высоту нивелира после выполнения отсчетов по связующим точкам; отсчеты на промежуточные точки делать только по черной стороне рейки; перед каждым отсчетом на промежуточные точки контролировать положение пузырька цилиндрического уровня. Результаты измерений записывают в журнал установленной формы. По окончании измерений на станции нивелир переносят на следующую станцию, передний реечник остается на своей точке (пикетной или иксовой), а задний реечник идет на следующий пикет и нивелирование продолжается. В нашем случае длина трассы составила 294,2 м, которая была разбита на 5 участков. 5.2 Обработка ведомости нивелирования трассы. Обработку результатов продольного нивелирования начинают с контроля полевых вычислений - постраничного контроля. На каждой странице журнала суммируют задние отсчеты по черным и красным сторонам реек - a, передние отсчеты - b, алгебраически средние превышения - hср. Контроль вычислений на странице заключается в следующем: Расхождение, вызываемое только ошибками округления, не должно превышать 2 мм Журнал технического нивелирования представлен в Приложении И. 5.3. Составление и оформление продольного профиля трассы Составляют продольный профиль на миллиметровой бумаге в масштабах: горизонтальный 1:2000 и вертикальный 1:200. Выбирают условный горизонт (УГ) с таким расчетом, чтобы профиль трассы в самой низкой своей точке располагался на 5—7 см выше линии условного горизонта; при этом отметка УГ должна быть кратной 10 м. Ниже линии УГ строят сетку профиля, в отдельных графах которой размещают фактические и проектные данные по профилю. Для определенного типа сооружений установлено стандартное содержание и расположение линий и граф сетки, назначение которых определяется подписями. Последовательность граф и их размеры (в мм) показаны на рис. 6. Заполняют графу расстояний, где дают положения пикетов и плюсовых точек в масштабе 1:2000. Ниже подписывают номера пикетов. В графу отметки земли из нивелирного журнала или таблицы 4 выписывают абсолютные отметки всех точек (пикетных и плюсовых). Наносят ось проектной линии красной тушью в графе «План трассы». На перпендикулярах в этих точках откладывают в вертикальном масштабе 1:200 профильные отметки, определяемые как разности абсолютных отметок точек и условного горизонта, т. е. Нпроф=Набс-УГ Все нанесенные по отметкам точки последовательно соединяют отрезками прямых линий и получают линию профиля «поверхности земли» (см. Приложение К) 4 ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ НИВЕЛИРА Н-3: РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРОК И ВЫВОДЫ ПО НИМ Перед началом полевых работ необходимо тщательно осмотреть рейки и нивелир и выполнить их исследования и поверки. При осмотре нивелира в первую очередь обращают внимание на исправность всех его частей, плавность движения при вращении подъемных, закрепительных и наводящих винтов, отсутствие коррозии, механических повреждений и других дефектов. Оценивают контрастность и четкость одновременного изображения штрихов сетки и концов пузырька цилиндрического уровня, качество изображения при визировании на рейку, устанавливаемую на различных расстояниях от прибора. Поверки выполнения основных геометрических условий, предъявляемых к конструкции нивелиров, выполняются в следующей последовательности. Поверка круглого уровня. Прежде чем начать работу с нивелиром, как и с любым геодезическим прибором, его осматривают. Если при внешнем осмотре нивелира повреждения не обнаружены, то приступают к поверкам. Поверки — это действия, которыми контролируют правильность взаимного расположения основных осей прибора. Если при выполнении поверок обнаруживается несоответствие взаимного расположения частей прибора, то его юстируют исправительными винтами. Рассмотрим, какие поверки выполняют при подготовке нивелира с цилиндрическими уровнями к работе. 1. Ось круглого уровня ии должна быть параллельна оси вращения JJ нивелира (см. рисунок 2, а) Рисунок 2 - Поверка нивелира: а…в — схемы расположения осей; г — позиции нивелира при третьей поверке; д — положения 1… 5 пузырька круглого уровня Чтобы проверить параллельность осей, выполняют следующие действия: пузырек круглого уровня приводят подъемными винта-ми на середину, верхнюю часть нивелира поворачивают на 180°. Нивелир считается исправным, если пузырек остался в центре, а неисправным, если пузырек сместился. Для устранения такой неисправности нивелир приводят в отвесное положение, перемещая пузырек к центру на первую половину дуги отклонения исправительными винтами уровня, на вторую половину — подъемными винтами. 1 2 |