в начало

Топографическая съемка и составление плана по замкнотому теодолитному ходу

Топографические съемки можно подразделить на наземные и воздушные. К наземным методам съемок относятся:

•  теодолитная;

•  фототеодолитная;

•  тахеометрическая;

•  нивелирование поверхности.

Если съемка выполняется с целью получения на плане взаимного положения контуров местности, то она называется плановой. Если ставится цель получить на плане не только положение контуров местности, но и рельеф, то такая съемка называется топографической. В отдельных случаях заказчика интересует только рельеф местности.. Тогда съемка называется вертикальной.

Независимо от метода съемки всем им присущи одинаковые этапы работ, представленные в виде схемы.

 

Подготовительный период

Рекогносцировка местности и закрепление точек съемочного обоснования

Измерение горизонтальных и вертикальных углов, а также длин линий

Съемка контуров и рельефа местности

Камеральная обработка результатов измерений

Построение плана топографической съемки

Сличение плана с местностью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Схема последовательности этапов работ при создании топографических планов.

 

В первой части предлагаемой методической разработки подробно рассмотрены как полевые, так и камеральные работы при создании топографического плана методом теодолитно-тахеометрической съемки. Полученный план используется во второй части для составления разбивочного чертежа с целью перенесения осей сооружения на местность.

Методическая разработка не претендует на роль учебника и предусматривает, что студенты; прежде чем приступить к выполнению расчётно-графической работы, проработали конспект лекций и учебники [1,2,3]. Рекомендуется после выполнения работы ответить на контрольные вопросы

 

 Состав работ при создании съемочного обоснования.

После согласования участка строительной площадки и утверждения проекта изыскательских работ выполняют закрепление точек съемочного обоснования и привязку их к пунктам государственной геодезической опорной сети. Наиболее распространенным методом создания съемочного обоснования является проложение теодолитно-высотных ходов в виде замкнутых полигонов с рассечкой их одним или несколькими диагональными ходами. В результате рекогносцировки местности уточняется положение точек съемочного обоснования. Основными критериями по выбору их местоположения являются:

• хороший обзор с них контуров и рельефа;

• удобство измерения углов и длин линий;

• сохранность точек.

Точки съемочного обоснования, в зависимости от предполагаемой продолжительности их сохранения, закрепляют деревянными кольями, металлическими штырями, насечками и окрасками на асфальте и других предметах.

Измерение длин линий выполняют механическими мерными приборами (рулетками, лентами) или светодальномерами с обеспечением точности не менее 1/2000, при этом длины линий должны находиться в пределах 40-150м. Измерения выполняют с контролем, т.е. в прямом и обратном направлении. Результат измерения в прямом направлении является необходимым измерением. В обратном, - избыточным. Мерные приборы должны быть сравнены с рабочим эталоном. Для редуцирования измеренных длин линий на горизонтальную плоскость измеряют вертикальные углы или превышения отрезков, углы наклона которых больше 1°.

В отдельных случаях, чаще всего при проложении диагональных ходов, допускается измерение длин линий выполнять нитяным дальномером в прямом и обратном направлениях.

Горизонтальные углы измеряют теодолитом технической точности полным приемом при допустимых расхождениях между полуприемами 1′. Угловые невязки в замкнутых и разомкнутых полигонах не должны превышать  2t√n, где t-точность теодолита. Для обеспечения такого допуска необходимо обращать особое внимание на тщательность центрирования теодолита и визирных целей.

Превышения между точками съемочного обоснования могут быть измерены как методом геометрического нивелирования, так и тригонометрическим нивелированием в прямом и обратном направлениях. Применение того или иного метода диктуется высотой сечения рельефа. Если h₀≥1м, то выбирают, как правило, тригонометрическое нивелирование. Во всех случаях все измерения необходимо выполнять с достаточным контролем и исключением из результатов измерений систематических погрешностей.

В методической разработке ниже рассмотрен пример камеральной обработки результатов измерений и построения топографического плана на съемочном обосновании, созданном в виде замкнутого полигона и диагонального хода                       

                                                                               

Точка 1 съемочного обоснования привязана к пунктам государственной геодезической сети и поэтому известны все три ее координаты Х₁, Y₁, Н₁. Известен также дирекционный угол α_1-2. Исходные координаты и угол ориентирования выдает преподаватель.

В табл.1 приведены результаты измерений горизонтальных углов, длин линий и превышений в замкнутом полигоне. Горизонтальные углы измерены теодолитом 2ТЗОП полным приемом, длины линий - в прямом и обратном направлениях 20-ти метровой стальной рулеткой. В задании длины линий уже приведены на горизонтальную плоскость. Превышения измерены  геометрическим нивелированием способом из середины по двухсторонним рейкам. В задании приведены средние значения превышений.

В табл.2 приведены результаты измерений горизонтальных углов, длин линий и превышений в диагональном ходе. Горизонтальные углы измерены теодолитом 2Т ЗОП полным приемом, а длины линий - нитяным дальномером в прямом и обратном направлениях. В таблице приведены их средние значения, редуцированные на горизонтальную плоскость по формуле

                                                     d = D cos² ν ,                  

где D –  дальномерное расстояние;  

       ν –  угол наклона.

Превышения в диагональном ходе измерены методом тригонометрического нивелирования в прямом и обратном направлениях и вычислены по формуле

                                  h =   0,5 D sin2v+i- ν                

где i - высота теодолита над вершиной угла;

  ν- высота наведения визирного луча на рейку.

В таблице приведены средние значения превышений.

Результаты измерения горизонтальных углов,длин

 линий и превышении в замкнутом полигоне  

 

№  вершин	Среднее значение измеренных углов	Горизонтальные проложения сторон	Число станций	Превышения, мм
6
1	151° 32.5¢
		127.60	1	1856
2	106° 14.5¢
		123.86	2	-784
3	119° 46.5¢
		131.36	2	86
4	115° 01.5¢
		125.35	2	659
5	134° 41.0¢
		129.15	1	1090
6	92° 46.0¢
		117.64	2	-2900
1

 

Результаты измерения углов, горизонтальных длин линий

и превышений в диагональном ходе

 

№ вершин	Среднее значение измеренных углов	Горизонтальные проложения сторон, м.	Средние значения превышений, м
6
1	55° 48.0¢
		86.9	9,14
7	279° 22.5¢
		91.1	-2,16
8	81° 31.5¢
		133.2	-5,84
4	75° 50.0¢
5

 

 

. Средние значения горизонтальных углов теодолитного хода из табл. 1 выписывают в колонку 2 ведомости вычисления координат (табл. 3) и подсчитывают сумму углов (Sb_изм) в замкнутом полигоне. В рассматриваемом примере эта сумма равна 720° 02,0'. Полученную сумму сравнивают с теоретической суммой углов (Sb_теор ), которая вычисляется по формуле :

Sb_теор  =180° (n-2),                (3)

где n - число измеренных углов,

В данном полигоне 6 углов, поэтому: Sb_теор=180°(6-2)=720°00'. Разность между суммой измеренных углов и теоретической суммой

(то, что есть минус то, что должно быть) называется угловой невязкой (f_b)

                                         f_b=Sbизм -Sbтеор,                                                                         

которая представляет собой суммарное значение погрешностей измерения углов и характеризует качество работы. В данном  примере  невязка  равна:

f_b=720°02,0¢-720°00,0¢=2,0¢.

                Абсолютное значение величины угловой невязки сравнивают с предельно допустимой величиной (доп.  f_b  ), установленной для данного класса работ. Она определяется по формуле:

                                      доп. f_b =2t√n,                         

где,  n -  количество измеренных углов,

         t -  точность теодолита. Для 2Т 30П она равна 30˝.

                В нашем примере: доп. f_b =1¢√6 = ±2,4¢.

                Так как f_b< доп. f_b, то качество измерений считается удовлетворительным, а следовательно полученную невязку распределяют с обратным знаком в измеренные углы в виде поправок J_b :

                                             J_b =−f_b/ n.             

                Поправки J_b  округляют до 0,1', но сумма поправок должна точно  равняться невязке f_b с противоположным знаком. Если f_b  не делится ровно на n, то большие поправки вводят в углы с короткими сторонами. Значения поправок выписывают над измеренными углами. Затем вычисляют исправленные углы по формуле:

bиспр=bизм+J_b

и записывают их в колонку (3) ведомости. Сумма исправленных углов должна равняться теоретической сумме (обязательно проверить).

           После того как значения углов исправлены. По ним  и дирекционному углу исходной линии 1-2 вычисляют дирекционные углы всех линий теодолитного хода как

                                   α_посл=α_пред.+180º- β_испр             (7)

то есть дирекционный угол последующей линии равен дирекционному углу предыдущей линии плюс 180°, минус исправленный угол, право по ходу лежащий. Эта связь хорошо видна на рис.3, где показана схема вычисления α_1-3.

       

Значение дирекционного угла исходной линии (1-2) в данном примере равно 18º31,0´, а исправленное значение угла β₂=106º14,1´. Тогда дирекционный угол стороны α_2-3 равен:

α_2-3=18°31,0´+180°00.0´-106°I4.1´=92°16.9´,

а дирекционный угол α_3-4 равен:

α_3-4 =92° 16,9´+180°00.0´ -119°46,2´ = 152º30,7´.

                Аналогичным образом вычисляют дирекционные углы всех других сторон полигона. Вычисления дирекционных углов контролируют тем, что по дирекционному углу стороны (6-1) и углу на станции 1 вычисляют дирекционный угол исходной (заданной) стороны (1-2). Расхождений не должно быть (обязательно проконтролировать). Проверенные значения дирекционных углов линий теодолитного хода выписывают в соответствующую колонку ведомости вычисления координат (табл.3).

2.3. Вычисляют горизонтальные проложения линий (табл.1) по формуле:

d=√D²-h²,         

где d — горизонтальное проложение длины линии;

      D — среднее измеренное значение длины линии;

      h —  превышения между концами линии.                 

               

. По горизонтальным проложениям длин линий и их дирекционным углам вычисляют приращения координат (∆х и ∆у) по формулам (рис.5):

∆х = d cos α,       ∆y= d sin α.                   (9)

Контроль       d =√∆х² +∆у².

Приращения вычисляют на калькуляторе или ПК. Вычисленные приращения координат округляют до 0,01 м и выписывают в колонки 6 и 7 ведомости (табл.3). В зависимости от того, в какой четверти находятся значения дирекционных углов α_i линий теодолитного хода, приращениям координат приписывают знаки "плюс" или "минус". При вычислении ∆х и ∆y на калькуляторах с тригонометрическими функциями знаки приращений высвечиваются на дисплее.

Так как полигон замкнутый, то с теоретической точки зрения сумма приращений координат по обеим осям равны нулю (Σ∆х_теор = 0 и Σ∆у_теор = 0). Вследствие погрешностей измерения углов и линий этого, как правило, не бывает, т.е. Σ∆_пракр ≠ 0, Σ∆у_прак ≠ 0, а следовательно:

Σ∆х_прак = f_{Χ ,}     а     Σ∆у_прак = f_{Y ,}                 

                Значения f_Χ и f_Y называются невязками по соответствующим осям координат. Они являются количественными характеристиками точности измерения углов и длин линий и служат для оценки качества выполненных измерений. Для этого по невязкам вычисляют абсолютную линейную невязку теодолитного хода f_d по формуле:

f_d=√f_x²+ f_y²         

                Геометрический смысл абсолютной невязки показан на рисунке 6.По данным нашего примера (см. табл. 3), имеем

:f_d =√(-0.22)² + 0.16² = 0.27м

Абсолютная линейная невязка недостаточно характеризует точность линейных измерений. Более объективной характеристикой для этих целей служит относительная невязка, т.е. f_d/Σd. В геодезии относительную невязку записывают всегда в виде простой дроби, в числителе которой единица (аликвотная дробь). Если относительная невязка меньше 1/2000, то измерения и вычисления признают удовлетворительными, а значения f_x и f_y  считают допустимыми. Относительная невязка, полученная в нашем примере, равна 1:2800, что меньше допустимой 1:2000. Так как условие выполнено, то невязки необходимо распределить в приращения координат в виде поправок пропорционально длинам сторон, т.е.

J∆Χ_i =-( fΧ  /Σd) d_i                J∆_Yi =-( f_{Y /} Σd) d_i             

Например, в приращение ∆х_1-2 поправка равна J∆_X1-2 = +0,04м, а в приращение  ∆у_1-2  равна J∆_Y1-2 = -0,03м. Аналогично вычисляют поправки и в остальные приращения ∆x и ∆y. Алгебраическая сумма поправок в приращения должна быть равна величине невязки, взятой с обратным знаком, т.е. SJ∆x = −f_x,     а  SJ∆_y=−f_y (обязательно проверить).

Так как поправки в приращения координат имеют не более двух значащих цифр, то периметр полигона (Σd) и длины линий в формуле (12) достаточно взять с округлением до сотен метров.

Поправки в приращения координат выписывают над соответствующими приращениями в ведомости (табл.3) и затем вычисляют исправленные приращения. Алгебраические суммы исправленных приращений координат в замкнутом теодолитном ходе должны быть равны теоретической сумме, т. е. S∆x_исп=0, S∆y_исп=0.

2.5. По заданным координатам начальной точки и по исправленным значениям приращений координат вычисляют координаты остальных точек теодолитного хода по формулам:

Y_i= Y_i−1+ ∆y_i−1,i                       

                                      X_i= X_i−1+ ∆x_i−1,i   

и записывают в колонки 10-11 ведомости. Контролем правильности вычисления координат является получение координат начальной точки 1.

З.Вычисление координат точек диагонального тахеометрического хода

Так как диагональный ход опирается на точки замкнутого полигона, то исходными данными для его вычислительной обработки являются: Х₁, Y₁, X_4, Y₄,α_6-1, и  α_4-5.

Обработка результатов измерений диагонального хода принципиально не отличается от рассмотренной выше схемы обработки замкнутого полигона. Особенности заключаются в следующем.

3.1.Для вычисления угловой невязки теоретическую сумму углов (если измерены правые углы) находят как

Σβ_теор= n ·180º+(α_н - α_к),               

где     п - число измеренных углов;

          α_н - дирекционный угол начальной стороны (6-1),

          α_к - дирекционный угол конечной стороны (4-5).

Примечание. Если α_н меньше  α_к, то к α_н необходимо прибавить 360°.

Угловая невязка равна f_β=Sβ_пр.−Sβ_теор.

Применительно к рассматриваемому числовому примеру α_н =^:350º03.1; α_к =217°29.5', а следовательно угловая невязка равна :

fβ=492°32.0¢-4∙180º+(350º03,1¢-217°29.5¢)=-1.6¢

Допустимую угловую невязку в диагональном ходе вычисляют по формуле 3t√n. В примере don.f_β = 1,5√4 = ±3.0′.

После исправления углов поправками обязательно вычисляют сумму исправленных углов и сравнивают ее с теоретической суммой. Они должны быть равны.

Ведомость вычисления координат точек замкнутого теодолитного хода

№ вер-шин	Измеренные углы	Исправлен-ные углы	Дирекцион-ные углы	Горизонталь-ные проложя	Вычисленные приращения координат		Исправленные приращения координат		Координаты		№ вер шин
	β		α	d,м	∆x,м	∆y,м	∆x,м	∆y,м	X,м	Y,м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	-0.4 151°32.5´	151°32.1´			+0.04	-0.03			500.00	500.00	1
	-0.4		18°31.0´	127.60	120.99	40.52	121.03	40.49
2	106°14.5´	106°14.1´			+0.04	-0.02			621.03	540.49	2
	-0.3		92°16.9´	123.86	-4.93	+123.76	-4.89	123.74
3	119°46.5´	119°46.2´			+0.04	-0.03			616.14	664.23	3
	-0.3		152°30.7´	131.36	-116.53	60.63	-116.49	60.60
4	115°01.5´	115°01.2´			+0.04	-0.03			499.65	724.83	4
	-0.3		217°29.5´	125.35	-99.46	-76.29	-99.42	-76.32
5	134°41.0´	134°40.7´			+0.03	-0.03			400.23	648.51	5
	-0.3		262°48.8´	129.15	-16.16	-128.14	-16.13	-128.17
6	92°46.0´	92°45.7´			+0.03	-0.02			384.10	520.34	6
			350°03.1´	117.64	115.87	-20.32	115.90	-20.34
1									500.00	500.00	1

Sbизм = 720°02.0´                                       Sd = 754.96 м                               S∆x_выч.= -0.22 м   ∆y_выч.= +0.16 м

                      Sbтеор = 720°00.0´                                                                                                       f_x=-0.22 м               f_y= +0.16м

                                f_b= +  2.0´                                                                                                                             f_абс.=√f_x² +f_y²= 0.27 м

доп.f_b= +2.4                                                                                                                      Sd=0.27/754.96 = 1/ 2800

Невязки  f_x и f_y  вычисляют по формулам:

f_x=S∆xвыч−(Xк− Хн)    f_y=S∆yвыч −(Yк−Yн),     (15)

где Х_н,Yн- координаты начальной точки хода (точка1);      Х_к,Yк- координаты конечной точки хода (точка 4). Координаты Х_н, Yн,Yк, Xк берут из таблицы 3 и округляют до 0,1 м. Так как измерение длин линий в разомкнутом ходе выполнялось нитяным дальномером, то допустимая абсолютная линейная невязка не должна превышать:

                 f_d=Σd/400√n        (16)

где n - число сторон хода;    d- длина хода.

Для нашего примера Sd=311.2м, п=3. По формуле (16) имеем доп.f_d=0.4м, а по результатам измерений f_d=0.1 м. Следовательно, полевые измерения выполнены удовлетворительно, а в вычислительном процессе отсутствуют грубые погрешности.

Дальнейший ход обработки результатов измерений в диагональном ходе не отличается от изложенного в п.п 2. Контролем правильности вычислений служит получение координат X и Y вершины №4.

Ведомость вычисления координат точек диагонального хода          

 

№ вер-шин	Измеренные углы	Исправлен-ные углы	Дирекцион-ные углы	Горизонталь-ные проложения	Вычисленные приращения координат		Исправленные приращения координат		Координаты		№ вер- шин
	β		α	d,м	∆x,м	∆y,м	∆x,м	∆y,м	X,м	Y,м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
6											6
			350°03.1´
1	55°48.0´	55°48.4´							500.0	500.0	1
			114°14.7´	86.9	-35.7	79.2	-35.7	79.2
7	279°22.5´	279°22.9´							464.3	579.2	7
			14°51.8´	91.1	88.0	23.4	88.0	23.4
8	81°31.5´	81°31.9´				-0.1			552.3	602.6	8
			113°19.0´	133.1	-52.7	122.3	-52.7	122.2
4	75°50.0´	75°50.4´							499.6	724.8	4
5			217°29.5´
											5

                      Sbвыч =492°32.0´                                        Sd = 311.2м=                S∆x_выч.=-0.4м             S∆y_выч. = 224.9м

                        Sbтеор =α_{6- 1} – α_4-5 +180ºп =492°33.6´                                            S∆x_теор.=-0.4м   S∆y_теор.= 224.8м

                         f_b= -1.6´                                                                                                   f_x= 0.0м                      f_y= 0.1м

                                  доп.f_b= 3t√n =±2.0´,                                                                                                       =√f_x² +f_y²= ± 0.1м

                      где n число углов                                                                                        _доп.f_d=Σd/400√n= ±0.4м     

 Вычисление высот точек съемочного обоснования

                Полученные координаты X и Y точек съемочного обоснования позволяют построить контурный план местности. Если ставится задача показать на нем и рельеф, то необходимо дополнительно определить еще и высоты точек съемочного обоснования. Это возможно выполнить или геометрическим, или тригонометрическим нивелированием. Выбор того или иного способа зависит от требуемой точности изображения рельефа.

                В данной разработке по замкнутому полигону проложен ход геометрического нивелирования технической точности, а по диагональному, - ход тригонометрического нивелирования

Геометрическое нивелирование выполнено способом из середины по двухсторонним рейкам трехметровой длины. Контроль на станции осуществляли сравнением пяток реек, а также по разностям превышений, полученных из измерений по черной и красной сторонам реек. Средние значения превышений приведены таблице 1.

                При проложении диагонального хода длины сторон измерялись нитяным дальномером в прямом и обратном направлениях. Углы наклона измерялись при двух положениях вертикального круга также в прямом и обратном направлениях. Контроль измерений углов наклона осуществлялся по постоянству значения места нуля и размаху его колебаний. Высота наведения была равны высоте инструмента. Расхождение превышений, полученных из прямого и обратного измерения, не превышало 4см на 100м длины линии.

                Перед нивелированием точек съемочного обоснования выполнили  привязку к реперу, то есть к закрепленной точке местности с известной отметкой. В данной работе к реперу привязана точка 1 съемочного обоснования. Значение высоты этой точки выдается преподавателем в задании на выполнение работы.

4.1. Вычисление высот точек съемочного обоснования в замкнутом полигоне

                Вычислительную обработку результатов нивелирования точек замкнутого полигона выполняют в (табл. 5) в следующей последовательности.

                4.1.1.Находят сумму средних превышений Sh_ср и сравнивают ее с теоретической суммой. В замкнутом полигоне теоретическая сумма превышений  равна нулю. Следовательно, сумма измеренных средних превышений и есть невязка хода, f_h =Sh_ср.

В рассматриваемом примере f_h=7 мм. (табл. 5). Невязка характеризует качество измерений, поэтому ее сравнивают с допустимой (доп. f_h), которая зависит от класса нивелирования. Для технического нивелирования доп. f_h.=30 мм √Sd (км), где Sd − периметр полигона в км.

Ведомость вычисления высот в замкнутом полигоне.

№ точек	п	hср.,мм	δh,мм	hиспр.,  мм	H,м
1					103.210
	1	+1856	-1	1855
2					105,065
	2	-784	-1	-785
3					104.280
	2	+86	-1	+85
4					104,365
	2	+659	-1	+658
5					105.023
	1	+1090	-1	+1089
6					106.112
	2	-2900	-2	-2902
1					103.210

Sh_ср. =7мм;         fh=7мм;          доп.f_h= ± 26мм.

 

                В рассматриваемом примере периметр равен 0.75км, а, следовательно, доп.f_h=± 26мм. Полученная невязка попадает внутрь интервала допустимой невязки, а следовательно, измерения выполнены удовлетворительно.

                4.1.2.Распределяют полученную невязку f_h, пропорционально числу станций с округлением до мм.

                                     J_h=-f_h/n.                                 (17)

                В нашем примере J_h =-7мм/10= 0.7мм. Округляя J_h до мм необходимо обязательно выполнить условие: SJ_h =-f_h. Это означает что не обязательно вводить поправки во все измеренные превышения, если невязка не делится ровно на число превышений. Большую поправку получают превышения с длинными сторонами.

                4.1.3.Вычисляют исправленные превышения h_ucnp. как

                                                                           h_ucnp=h_cp+J_h.

                Контролем правильности вычисления служит равенство нулю суммы исправленных превышений, т.е. Sh_uспp.=0. Далее вычисляют высоты точек теодолитного хода

                                                                Н₂=Н₁ +h_{испр.(1-2)}

                                                                Н₃=Н₂+h_{испр.(2-3)} 

 

                                                                 Н₁=Н₆+h_{испр.(1-6).}

                Таким образом, в конце вычислений снова приходят к исходной высоте точки 1. Это свидетельствует о правильности вычислительного процесса.

                4.2. Вычисление высот точек диагонального хода

                Из табл.2 выписывают в табл.6 значения средних превышений по диагональному ходу, а из табл. 5 - высоты точек, на которые опирается диагональный ход (H₁ и Н₄). Учитывая точность тригонометрического нивелирования, высоты точек округлены до 0.01м.

Таблица 6 .

Ведомость вычисления высот точек диагонального хода

№ станции	d,м	hср.,м	Jh,м	hucпр.,м	Н,м
1					103.21
	86.9	9.14	0	9.14
7					112.35
	91.2	-2.16	0	-2.16
8					110.19
	133.4	-5.84	+0.01	-5.83
4					104.36

Sd=3.1 (в сотнях м.)             Sh_теор.=1.15м

 Sd=311.4                                  Sh_ср.=1.14м

f_h=-0.01м            доп.f_h=±0.04Sd,м=±0.12м

                                                                                       

 

                Порядок вычисления высот тот же самый, что и в замкнутом полигоне. Исключение составляет вычисление теоретической суммы превышений. Она равна

                                                    Sh_теор. =H_К -H_H,                                   (19)  

где Н_К и H_Н- высоты конечной и начальной точки хода.

                В нашем случае диагональный ход опирается на Т1 и Т4, их высоты вычислены в табл. 5. Так как H₁= 103.21м и H₄=104.36м, то Sh_meop=1.15м.

                Тогда невязка в превышениях диагонального хода равна:

f_h=Sh_ср.-Sh_теор. =1.14-1.15=-0.01м.

                Допустимую невязку в таком ходе вычисляют по формуле: don.f_h=0.04Sd,

где Sd - длина нивелирного хода, выраженная в сотнях метров. В данном случае Sd=3.1 и, следовательно,  don.f_h=±0.12м. Полученная невязка f_h=0.01м меньше допустимой, а следовательно, измерения выполнены удовлетворительно.

                В общем случае невязку, если она допустимая, распределяют пропорцио­нально длинам сторон хода. В рассматриваемом примере невязка равна 0.01 м, поэтому ее с обратным знаком распределили в превышение с самой длинной стороной. Вычисление высот точек ничем не отличается от рассмотренной схемы в табл.5. Контролем правильности вычислений служит получение высоты конечной точки  H_4.

 

                                         Тахеометрическая съемка

                Тахеометрическая съемка применяется для создания планов небольших участков как основной вид съемки или в сочетании с другими видами. При этом, одним наведением зрительной трубы на рейку, установленную в точку контура или рельефа, определяют все три координаты (Х, У, Н).

Тахеометрическую съёмку выполняют в полярной системе координат. В качестве полюса служит закрепленная на местности точка съемочного обоснования. По этой стороне ориентируют лимб горизонтального круга (отсчет равен 0°00'). После этого реечник последовательно устанавливает рейку на характерных точках и линиях рельефа и контурах местности (реечных точках) и после наведения на рейку визирной оси зрительной трубы, снимают показания по горизонтальному кругу (ГК), вертикальному кругу (ВК), а также дальномерное расстояние (D,м) и высоту наведения (V,м). Эти данные заносят в свои графы табл.7. Одновременно на кроках (рис. 7,8) глазомерно отмечают положение снимаемой точки относительно точек съёмочного обоснования и других контуров.

Съемку выполняют при одном положении вертикального круга (КЛ), поэтому все измерения бесконтрольны. Поэтому рекомендуется, после съемки 15-20 реечных точек контролировать ориентирование лимба повторным наведением его на точку съемочного обоснования, ранее принятую за начальную. Все результаты измерений заносят в журнал тахеометрической съемки (табл.7), а на кроках стрелками показывают направление ската. На качество ведения абриса и крок необходимо обращать самое серьезное внимание. Из-за небрежности  ведения этих документов могут быть перечеркнуты результаты труда на станции.

В настоящее время при крупномасштабных топографических съемках широкое применение нашли электронные тахеометры. Таким тахеометром можно выполнять измерения в системе полярных или прямоугольных координат, определять высоты точек, вычислять площади земельных участков. Результаты измерений записывают в модуль оперативной памяти, а из него через адаптер, информация передается в персональный компьютер типа IMB PC. Используя программное обеспечение ПК, в автоматизированном режиме строят план местности.

Применение электронных тахеометров позволяет значительно повысить производительность труда, расширить площадь съемки с одной станции, так как длины линий до 800 м измеряют с одной отражающей призмой, а время на измерение не превышает 7 секунд. Средняя квадратическая погрешность измерения расстояния не превышает ±10мм, горизонтального угла ±5", вертикального угла ±7". Такие параметры позволяют существенно сократить число пунктов съемочного обоснования и повысить точность определения координат контуров местности.

Камеральная обработка результатов измерений заключается в вычислении углов наклона измеряемой линии (D,м) и приведение ее на горизонтальную плоскость:

d=Dcos²ν,               (20)

а также вычисление отметок реечных точек (Н_i)по формуле

H_i=Hст_. +0.5D sin2ν+i-V.     (21)

 

 Журнал тахеометрической съемки                  Таблица  7.   Съемка выполнялась при КЛ теодолитом 2Т30П

№ ст.	№ рееч- ных точек	расстоя- ния	отсчеты по горизон-тальному и вертикальному кругам (КЛ)		место нуля	угол наклона	гори-зонтальное проложение	высота инстру-мента	высота визирования	превышение	превыше-ние	отметки
		D,м	ГК	ВК	МО	ν	d,м	i,м	V,м	h′, м	h, м	H,м
ст. 7	ст.8		0°00´		-0°02.0´			1.42	1.42			112.35
	1	49.3	0°00´	-4.28.0´		-4°26.0´	49.0			-3.78	-3.78	108.57
	2	58.3	29°55´	-7°06.0´		-7°04.0´	57.4			-7.12	-7.12	105.23
	3	50.6	102°10´	-8°15.5´
	4	110.8	96°12´	-4°46.5´
	5	62.6	154°15´	-5°26.5´
	6	92.3	155°00´	-4°09.5´
	7	102.5	178°30´	-3°58.0´
	8	40.4	277°35´	-10°35.5´
	9	72.3	231°00´	-5°32.0´
ст.8	ст.4		0°00´		-0°02.0´			1.40	1.50
	10	39.6	310°00´	-6°52.5´
	11	68.8	256°40´	-4°07.0´
	12	49.2	207°10´	-4°53.5´
	13	58.4	130°15´	-5°06.5´
	14	34.7	0°00´	-8°11.0´
ст.4	ст.5		0°00´		-0°02.0´			1.45	1.50
	15	95.1	129°30´	-1°31.0´
	16	51.1	66°07´	-1°55.0´
	17	50.2	52°00´	-0°44.0´
	18	47.0	338°32´	-0°17.5´
	19	28.0	129°08´	-0°34.0´
	20	83.0	150°05´	-0°20.0´