Теодолитная съемка. 2



Оглавление

 

Введение

1.Исходные данные для выполнения расчетно-графической работы…………3

2. Обработки материалов теодолитной  съемки…………………………………6

   2.1.Обработка полевого журнала………………………………………………6

   2.1.1.Вычисление горизонтальных  углов……………………………………...6

   2.1.2.Вычисление горизонтальных  проложений линий………………………6

2.2.Оформление ведомости вычисления  координат…………………………....6

2.3.Определение угловой невязки………………………………………………..7

2.4.Определение угловой невязки и ее распределение…………………………7

2.5.Вычисление дирекционных углов и румбов………………………………...8

2.6.Обработка диагонального хода………………………………………..……12

3.Построение плана…………………………………………………………...…13

3.1.Построение координатной сетки……...……………………………………13

3.2.Наснесении точки  хода и ситуации на план……………………………….13

3.3.Оформление плана…………………………………...……………………...13

Библиографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Теодолитная съемка относится  к горизонтальным (контурным) съемкам  и производится для получения  плана местности без рельефа. В результате полевых работ измеряют:

- правые по ходу  горизонтальные углы;

- расстояния между  точками хода;

- дирекционный угол  начальной линии хода.

Одновременно производится съемка ситуации.

Координаты начальной  точки определяются привязкой хода к пунктам государственной геодезической сети.

Используя эти данные как исходные для расчета, определяют координаты всех точек теодолитного хода и вычерчивают план местности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Исходные данные для выполнения

расчетно-графической  работы

 

Варианты заданий приведены в таблице 1.4 и рис. 1.1

Таблица 1.1  Координату начальной точки

Варианты

00-19

20-39

40-59

60-79

80-99

Х

700

750

800

850

900

У

800

850

900

950

1000


Таблица 1.2  Дирекционные углы линии 1-2

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

5°30'

16°08'

102°30'

135°59'

95°22'

246°16'

76°12'

60°31'

43°16'

36°39'

1

140°35'

18°31'

111°11'

9°03'

154°08'

18°16'

69°19'

146°29'

342°24'

159°15'

2

40°56'

189°25'

265°10'

48°49'

66°13'

16°50'

185°33'

209°11'

28°39'

75°42'

3

70°43'

186°38'

125°56'

53°34'

79°42'

65°09'

267°17'

297°34'

244°36'

86°53'

4

165°34'

317°48'

359°27'

63°55'

125°23'

113°26'

254°56'

222°38'

123°45'

352°16'

5

97°44'

233°56'

95°39'

35°35'

2°45'

68°35'

333°33'

99°59'

69°03'

14°23'

6

185°05'

183°56'

18°54'

168°40'

138°25'

56°39'

65°48'

199°22'

55°12'

211°18'

7

300°10'

63°42'

235°34'

355°01'

136°65'

86°36'

103°24'

69°06'

200°13'

79°46'

8

255°09'

201°49'

199°12'

86°12'

35°47'

199°49'

142°50'

32°43'

248°53'

326°21'

9

310°36'

64°41'

205°34'

13°55'

253°31'

346°10'

164°38'

342°52'

244°34'

33°33'


 

Таблица 1.3  Съемка луга полярным способом со станции в точке 1

                                            (ориентир на точку 2)

Номера точек

Углы

Расстояния, м

А

00 00'

150,24

Б

230 40'

180,52

В

650 20'

132,76

Г

850 14'

102,68


 

 

 

Таблица 1.4.    Журнал теодолитной съемки

Основной полигон

№ точе стояния

№ точек визиро-

вания

Отсчеты

Угол

Средний из углов

Угол наклона и длина

°

'

°

'

°

'

1 КП

6

261

24

85

14

85

14

 

 

 

447,22

2

176

10

1 КЛ

6

184

05

85

14

2

98

51

2 КП

1

356

54

143

08

143

08

447,18

 

3° 21'

448,03

3

213

46

2 КЛ

1

64

38

143

08

3

281

30

3 КП

2

271

54

108

26

         

108

 

26

448,01

 

 

282,86

4

163

28

3 КЛ

2

171

03

108

26

4

62

37

4 КП

3

120

34

116

34

 

116

 

34

282,82

 

 

316,24

5

4

00

4 КЛ

3

83

28

116

34

5

326

54

5 КП

4

264

26

164

45

 

164

 

45

316,26

 

 

360,58

6

99

41

5 КЛ

4

101

54

164

45

6

297

09

6 КП

5

215

56

101

54

 

101

 

54

360,62

 

 

538,44

1

114

02

6 КЛ

5

326

07

101

54

1

224

13


 

                                                                                                 538,46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диагональный ход

№  точе стояния

№  точек визиро-

вания

Отсчеты

Угол

Средний из углов

Угол наклона и длина

°

'

°

'

°

'

3 КП

2

235

53

46

0

46

0

 

 

 

316,17

7

100

53

3 КЛ

2

12

12

46

0

7

327

12

7 КП

3

358

46

153

26

153

26

316,23

 

 

282,82

8

205

20

7 КЛ

3

198

32

    

8

45

06

8 КП

7

321

11

259

41

 

259

 

41

282,78

 

 

360,49

6

62

30

8 КЛ

7

98

58

259

41

6

200

17

6 КП

8

158

45

34

30

 

34

 

30

360,51

1

124

15

6 КЛ

8

73

24

34

30

1

38

54


 

                                                                                         3


 

                                            2

                                                                                                          4

                                             кустарник                7

 

                                                           

                                                       8                     пашня

               а             б


 

       1         луг       в                                                              5

 

                      г

 

 

                                                            6

Рисунок 1.1. Абрис

 

 

 

 

 

 

 

2 Обработка материалов теодолитной съемки

 

2.1 Обработка полевого журнала


2.1.1 Вычисление горизонтальных углов

 

Измеренные углы вычисляют  как разность отсчетов на предыдущую и последующую точки хода (при  съемке по ходу часовой стрелки как разность «взгляд назад» минус «взгляд вперед»). Если отсчет на предыдущую точку меньше отсчета на последующую, то к первому («взгляд назад» 0 следует прибавить 3600. Расхождение между значениями одного и того же угла в полуприемах не должно превышать двойной точности теодолита. Из значений, полученных при КП и КЛ, находят среднее значение измеренного угла.

 

2.1.2 Вычисление горизонтальных проложений линий

Если угол наклона  линии к местности не измерялся  или менее 20, то за окончательное значение ее длины принимают среднее арифметическое значение из результатов измерений в прямом и обратном направлениях. Если угол наклона к горизонту более 20, то определяют горизонтальное проложение линии по формуле:

d = L· -cosν,

где L– измеренное расстояние;

ν – угол наклона.

 

 

2.2 Оформление ведомости вычисления координат

Обработка материалов теодолитной  съемки ведется в ведомости, форма  которой приведена в таблице 3.1. В нее записывают: в графу 1 –  номера точек полигона, в графу 2 – значения измеренных углов, в графу 5 – значение дирекционного угла α1-2 между точками 1 и 2, в графу 8 – горизонтальные проложения сторон теодолитного хода между соответствующими точками, в

графах 15 и 16 – координаты точки 1. Вычисления производят в приведенной ниже последовательности.

 

2.3 Определение угловой невязки и ее распределение

Для проверки точности измеренных углов нужно вычислить величину угловой невязки:

ƒβ = Σβпр – Σβтеор,

где Σβпр – сумма измеренных внутренних углов;

Σβтеор – теоретическая сумма внутренних углов многоугольника, определяется по формуле:

Σβтеор = 1800*(n-2), здесь n – число углов в многоугольнике.

Предельно допустимое значение угловой  невязки определяется по формуле:

ƒβдоп = ±(2…3)*t*√n, где t – точность теодолита.

При применении теодолита Т – 30 формула принимает вид:

ƒβдоп = ±1,5'*√n

Если полученная невязка меньше допустимой, то ее распределяют с обратным знаком между измеренными углами. При относительном равенстве  сторон хода угловая невязка ƒβ распределяется поровну между всеми углами. Если же длины сторон хода резко отличаются друг от друга, то в углы с короткими сторонами вводят  несколько большие поправки, так как на результатах измерения таких углов сильнее сказываются неточности центрирования теодолита и визирных знаков. Абсолютная сумма поправок должна быть равна невязке. Поправки вписываются со своим знаком над значениями соответствующих измеренных углов.

 

2.4 Вычисление дирекционных углов и румбов

Дирекционные углы сторон теодолитного хода вычисляют по формуле:

α(n)-(n+1) = α(n-1)-(n) + 1800 – βn,

где α(n)-(n+1) – дирекционный угол последующей линии;

      α(n-1)-(n) – дирекционный угол предыдущей стороны;

βn – исправленный угол, лежащий вправо по ходу между стороной с известным дирекционным углом α(n-1)-(n) и следующей стороной (n)-(n+1).

Контролем вычислений для  замкнутого полигона является получение  в конце расчета дирекционного  угла стороны 1-2, т.е.

α1-2 = α(к)-1 + 1800 – β1,

где α(к)-1 – дирекционный угол стороны, соединяющий конечную и первую точки замкнутого полигона.

Значения румбов линий находят на основании зависимостей, приведенных в таблице 2.2.

 

Таблица 2.2  Определение румбов линий

Дирекционные углы

Названия румбов

Формула для румба

α = 00 - 900

СВ

r = α

α = 900 - 1800

ЮВ

r = 1800 - α

α = 1800 - 2700

ЮЗ

r = α - 1800

α  = 2700 - 3600

СЗ

r = 3600 - α


 

2.5 Вычисление координат точек теодолитного хода

Вычисление приращений координат производится по формулам:

∆Х = d · cos r  и   ∆Y = d · sin r,

где d – горизонтальные проложения сторон теодолитного хода.

Значения приращений координат в теодолитном ходе вычисляют с округлением до сотых долей метра и записывают в графу 9 и 11.

Сумма приращений координат  замкнутого полигона теоретически должна равняться нулю, т.е.     Σ∆Хтеор = 0;  Σ∆Yтеор = 0. Из-за неизбежности случайных ошибок измерений это условие не всегда выполняется. Тогда величины вычисленных сумм  ∆Х и ∆Y являются невязками по осям Х и Y( ƒх = Σ∆Хвыч;      ƒy = Σ∆Yвыч.).

Абсолютную и относительную  невязки определяют по формулам:

ƒабс = √ ƒх2 +  ƒy2;

ƒотн = ƒабс/Р,   где Р – периметр теодолитного хода.

Полученная относительная  невязка должна быть меньше ƒдоп = 1/2000. Если ƒотн‹ ƒдоп, то измерения были сделаны с достаточной точностью и вычисления не содержат грубых ошибок. Тогда производится распределение невязок ƒх и ƒy на вычисленные значения ∆Х и ∆Y соответственно пропорционально величинам горизонтальных проложений сторон со знаком, обратным знакам невязки. Поправки записывают в графы 10 и 12, их суммы по абсолютной величине должны равняться величинам невязок. Исправленные приращения записывают в графы 13 и 14.

Координаты точек вычисляют  по формулам:

Х n+1 = Х n + ∆Х(n)-(n-1), Y n+1= Y n + ∆Y(n)-(n-1), где Х n, Y n  - координаты предыдущей точки , Х n+1, Y n+1 - координаты последующей точки хода.

 

Таблица 2.1  Ведомость вычисления координат

 

 

№

то-

чек

Горизонтальные углы

Дирек-

ционные

углы

Румбы

Длины

линий

(гор.

прол.)

Приращение координат

Координаты

изме-

ренные

по-

правки

исправ-

ленные

на-зва-

ние

значе-

ние

вычис-

ленные

∆Х

по-

правки

к ∆Х

вычис-

ленные

∆Y

по-

правки

к ∆Y

исправленные

Х

Y

∆Х

∆Y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Основной полигон

1

85014'

0

85014'

235034'

юз

129026'

447,20

-252,9

-0,04

-368,8

0

-252,94

-368,8

850

950

2

143008'

0

143008'

272026'

сз

87034'

447,25

19

-0,04

-447

0

18,96

    447

597,06

581,2

3

108026'

-0001'

108025'

344001'

сз

15059'

282,84

272

-0,04

-77,9

0

271,96

77,9

616,02

134,2

4

116034'

0

116034'

47027'

св

47027'

316,25

    214

-0,04

233

0

213,96

    233

887,98

56,3

5

164045'

0

164045'

62042'

св

62042'

360,60

165,4

-0,04

320,4

0

165,36

320,4

1101,94

289,3

6

101054'

0

101054'

140048'

юв

39012'

538,45

-417,27

-0,04

340,3

0

-417,3

340,3

1267,3

609,7

                               

 

 

Σβпр =  ƒβ = -0001' Р = ƒх=         ƒy=              ƒабс =

Σβтеор =  ƒβдоп = ƒотн = ƒабс/Р =                                    ƒдоп =

 

 


 

 

 

Таблица 2.1  Ведомость вычисления координат (продолжение)

 

 

№

то-

чек

Горизонтальные углы

Дирек-

ционные

углы

Румбы

Длины

линий

(гор.

прол.)

Приращение координат

Координаты

изме-

ренные

по-

правки

исправ-

ленные

на-зва-

ние

значе-

ние

вычис-

ленные

∆Х

по-

правки

к ∆Х

вычис-

ленные

∆Y

по-

правки

к ∆Y

исправленные

Х

Y

∆Х

∆Y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Диагональный ход

2

      

272026'

                      

3

45000'

0

45000'

      

316,20

                

7

153026'

0

153026'

      

282,80

                

8

258041'

-0001'

258042'

      

360,50

                

6

34030'

0

34030'

                        

1

                              

 

 

Σβпр =  ƒβ =  ƒх= Σ∆Х - (Хкон – Хнач) =   ƒабс = 0,25 

Σβтеор =         ƒβдоп =    ƒy= Σ∆Y – (Yкон – Yнач) =   ƒотн = ƒабс/Р = 0,25/2392,59 =

 


 

 

 

 

 

Вычисленные координаты записывают в графы 15 и 16 в строке напротив соответствующего номера точки. Контролем для замкнутого полигона является получение в конце расчета  координат первой точки.

 

2.6  Обработка диагонального хода

Соответствующие графы  ведомости вычисления координат  точек диагонального хода вносят номера точек, углы и горизонтальные проложения сторон диагонального хода. Из ведомости координат основного  хода переписываются начальный и  конечный дирекционные углы, а так же координаты начальной и конечной точек. Вычисления ведут по аналогии с основным полигоном. Различия в вычислениях заключаются в следующем:

1) Теоретическая сумма  углов диагонального хода определяется  по формуле:

Σβтеор = αнач. – αкон + 1800*n,

где αнач. и αкон – соответственно начальный и конечный дирекционные углы;

      n – число измеренных углов.

2) Теоретическую сумму  приращений вычисляют по следующим  формулам:

Σ∆Хтеор = Хкон – Хнач,

Σ∆Yтеор = Yкон – Yнач ,

где Хнач, Yнач и Хкон , Yкон  - координаты начальной и конечной точек соответственно.

3) Невязки приращений  координат определяют по формулам:

ƒх= Σ∆Хвыч - Σ∆Хтеор,       ƒy= Σ∆Yвыч - Σ∆Yтеор.

 

 

 

 

 

3  Построение плана

3.1  Построение координатной сетки

Для составления плана  сначала необходимо построить координатную сетку. Сетка строится в виде системы квадратов. Сначала через лист бумаги проводят две диагонали и от точки их пересечения откладывают измерителем  по направлению к каждой вершине листа одинаковые отрезки. Полученные точки на диагоналях соединяют и получают прямоугольник.

На сторонах прямоугольника измерителем откладывают отрезки, кратные 200 м в соответствующем  масштабе. Полученные точки на противоположных  сторонах попарно соединяют и  получают координатную сетку.

3.2  Нанесение точек хода и ситуации на план

Ось Х направляется от юга к северу, а ось Y – от запада к востоку. Затем по значениям абсцисс и ординат на координатной сетке отмечают положения точек теодолитного хода. Контролем правильности построения точек будут служить горизонтальные проложения и румбы линий.

      1. Оформление плана

План составляется по данным абрисов съемки. Местные предметы и характерные точки контуров наносят в соответствии с результатами  и способами съемки. Замкнутый  теодолитный ход показывают сплошной линией, а точки диагонального хода не соединяют. Все надписи делают параллельно горизонтальной линии сметки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

  1. Вагин А.А., Коучия В.А., Хренов Л.С. [Текст]: Учебник / Л.С.Хренов Гердезия -М.:Недра,1989.-285с:ил.
  2. Шерстюков А.Д., Балашов А.И. [Текст]: с / А.Д.Шерстюков, А.И Балашов. Справочное пособие по геодезическим работам.-М.:Недра,1990.-312с:ил.
  3. Маслов А.В. и др..[Текст]:Учебник/ А.В.Маслов. Геодезия – М.:                         Недра, 1980. – 528 с.   
  4. Баканова В.В. [Текст]:Учебник/В.В. Баканова. Практикум по геодезии – М.: Недра, 1983.– 240 с.