Составление плана тахеометрической съемки
Содержание:
Введение ………………………………………………………
1.Общие сведения.
1.1. Описание топографии
площадки ………………………………………………………
1.2. Топографо-геодезическая
обеспеченность ………………………………………
2. Полевые топографо-геодезические работы
2.1. Создание планово-высотного
обоснования……………………………………………….
2.2. Требования инструкции по созданию съемочного обоснования и
производству
тахеометрической съемки…………………
2.3. Угловые и линейные измерения в тахеометрических ходах.
Обработка
полевых журналов угловых и
линейных измерений………………………….
2.4. Производство тахеометрической съемки………………………………………………...11
3. Уравнительные вычисления
3.1. Вычисление координат вершин тахеометрического хода…………………………….12-13
3.2. Вычисление отметок вершин тахеометрического хода………………………………….14
4. Обработка материалов
4.1. Обработка журнала тахеометрической съемки и вычисление
отметок реечных точек…………………………………………………………………
5. Составление плана
Список литературы ………………………………
Приложения
Введение
Тахеометрическая съемка - это один из методов наземной топографической съемки, выполняемой самостоятельно или в сочетании с другими методами, Это съемка, при которой быстро и с заданной точностью получают необходимые данные для составления топоплана с изображением контуров, предметов и рельефа местности. Тахеометрическая съемка бывает площадная и маршрутная, она может осуществляться одновременно с проложением теодолитных или тахеометрических ходов с измерением горизонтальных и вертикальных углов, с определением расстояний в основном при помощи дальномеров и съемкой ситуации и рельефа местности полярным способом. Тахеометрическая съемка может применяться для съемки застроенных и незастроенных территорий населенных пунктов, атак же для съемки местности при линейных изысканиях всех видов транспортных магистралей, линий связи и электропередач, прокладки различных видов инженерных сетей, трубопроводов, каналов и в
других случаях инженерной практики.
На основании материалов тахеометрической съемки составляют план с изображением ситуации и рельефа местности. Топографические планы создаются в масштабе 1:5000 и крупнее необходимы для изысканий и проектирования автомобильных и железных дорог, судоходных карт, гидротехнических и других инженерных сооружений, для прокладки различных трубопроводов, мелиоративных систем, при застройке и благоустройстве населенных пунктов и т.д.
Характерной особенностью и достоинством тахеометрической съемки является быстрота, с которой выполняются полевые работы, поскольку план составляют в камеральных условиях, а не в полевых как при мензульной съемки. Тахеометрическая съемка в меньшей степени зависит от погодных условий, кроме того, при ее использовании может быть занято большее число исполнителей с разделением труда на полевых и камеральных работах. Основным недостатком тахеометрической съемки является составление плана в камеральных условиях на основании результатов полевых измерений и зарисовок, занесенных в полевые журналы, поэтому возможны пропуски отдельных деталей и предметов, что может исказить изображение.
1. Общие сведения
- Описание топографии площадки
Ниже дается текст описания участка местности, ограниченного северной рамкой карты У-34-37-В-в (Снов), горизонтальной линией сетки 72,5 и вертикальными ее линиями 08 и 11.
Участок располагается недалеко от впадения р. Андоги в р. Соть. Он включает часть правобережного покатого, выпуклого в профиле склона долины р. Соть, имеющего северную экспозицию и крутизну, увеличивающуюся от 2° вверху до 4—6° внизу склона, а также устьевую часть долины р. Андога, имеющей тоже выпуклые склоны (2—8°), один восточной, а другой западной и северо-западной экспозиции. Р. Соть судоходна, имеет ширину около 250 м, глубину менее 5 м, песчаное дно и скорость течении 0,1 м/сек. По ее берегам размещены знаки речной сигнализации. Р. Андога несудоходна, имеет ширину около 10 м, песчаное дно и ту же скорость течения. В пределах участка высота уреза воды р. Андога уменьшается от 111,0 до 109,7 м. На участке по лево- и правобережью р. Андога хорошо выражена ее первая надпойменная терраса, возвышающаяся над рекой на 8—10 м и круто обрывающаяся в ее сторону. Правобережная терраса имеет общую поверхность с такой же террасой р. Соть. Склоны долин обеих рек пересечены балками с заложенными в них донными оврагами (шириной 30—50 м и глубиной около 2 м). На склонах много ложбин. В некоторых также заложены овраги, и самый большой — непосредственно к западу от с. Ивановка. На правобережном склоне долины р. Андога имеются ямы. В обрыве в нижней части этого склона имеется ключ. Наибольшая высота поверхности в пределах участка (к юго-востоку от с. Ивановка) около 175 м, а наименьшая (урез воды в р. Андога) — около 110 м. Таким образом, амплитуда высот составляет примерно 65 м.
Поверхность участка почти полностью распахана, включая не только площадки террас, но и часто имеющие значительную крутизну склоны долин. Правда, нижние, наиболее крутые части склонов нередко заняты кустарником. Кустарник или лес располагаются и в полосе отчуждения железной дороги, играя здесь ветрозащитную роль. Наконец, кустарник или луг с кустарником имеются и в оврагах, куда, естественно, пашни не распространяется.
На участке два населенных пункта сельского типа — Ивановка (88 домов) в его восточной и Коровино (6 домов) в его западной части. Первый располагается на склоне долины р. Соть и частью на ее надпойменной террасе на расстоянии 200—500 м от реки, второй — на склоне долины р. Андога на расстоянии от нее 50 -90 м. Планировка Ивановки относится к трактовому типу, так как ряды ее дворов располагаются вдоль шоссе. В селении находится сельсовет. В нем преобладают неогнестойкие строения. Но имеются два выдающихся огнестойких строения. В одном из них помещается школа, обслуживающая и близлежащие селения. От. с. Коровино до школы около 2 км. В с. Ивановка имеются фруктовые сады, а за восточной окраиной — небольшое кладбище с деревьями. Дворы в с. Коровино рассредоточены. В нем нет каких либо хозяйственных, культурных и других важных объектов.
С северо-востока на юго-запад через участок проходит действующая ширококолейная двухпутная неэлектрифицированная железная дорога Мирцевск—Бельцово. Около нее располагаются отдельные строения. Нижнюю часть склона долины между р. Андога и террасой р. Соть (к западу от с. Ивановка) дорога проходит в выемке глубиной 2 м, а при выходе к террасам рек Андога и Соть переходит на насыпи высотой около 5 м. Через с. Ивановка с севера на юг, поднимаясь по склону долины р. Соть, идет асфальтированное усовершенствованное шоссе Мирцевск—Павлово с шириной покрытой части 13 м, а всей дороги 17 м. От него в сторону с. Коровино отходит простое булыжное шоссе с шириной покрытия 5 м, а всей дороги 8 м. Оба шоссе, по-видимому, связывают населенные пункты участка с железнодорожной станцией. Через р. Андога простое шоссе проходит по каменному мосту длинной 30 м, шириной 5 м и грузоподъемностью 5 т. После моста нижнюю, наиболее крутую часть склона долины шоссе проходит в выемке глубиной 2 м. Пройдя через с. Коровино, шоссе сменяется улучшенной грунтовой дорогой шириной 4 м. От шоссе к югу отходят две простые грунтовые дороги, пересекающие железную дорогу на одном с ней уровне и ведущие в с. Демидово. Для уменьшения крутизны подъема они, как правило, идут по склону наискось. Третья грунтовая дорога связывает с. Коровино с Новоселки. На ней имеется мост через временный водоток балки. Другое простое шоссе ответвляется от усовершенствованного шоссе в с. Ивановка и идет вдоль тылового шва надпойменной террасы
р. Соть по ее поверхности, в с. Быково. Оно связывает селения участка с пристанью на р. Соть. От него из с. Ивановка отходит грунтовая дорога на кирпичный завод.
1.2. Топографо-геодезическая
Для производства съемки использовался теодолит технической точности (30”) марки типа Т30.
Последовательность действий при измерении угла способом приемов:
- наведение трубы вращением алидады при закрепленном лимбе на предыдущую (при работе теодолитом Т30 – на последующую) вершину хода, отсчет по горизонтальному кругу. Для облегчения вычисления значения измеренного угла целесообразно отсчет делать близким к нулю;
- то же на последующую (предыдущую при измерении теодолитом Т30) вершину хода с отсчетом ;
- вычисление значения угла, измеренного первым полуприемом или
, где и - левый и правый углы поворота хода;
- перевод трубы через зенит и поворот лимба примерно на 90° ;
- наведение трубы на последующую (предыдущую при работе с Т30) вершину хода с отсчетом ;
- то же на предыдущую (последующую при работе с Т30) вершину хода с отсчетом ;
- вычисление значения угла или ;
- при вычисление .
Для измерения сторон тахеометрических ходов, а также полярных расстояний при съемке используют нитяный дальномер с вертикальной рейкой. Формула для вычисления расстояний дальномером трубы имеет вид:
где - коэффициент дальномера; - фокусное расстояние объектива трубы; p – расстояние между дальномерными нитями сетки.
При к не равном 100 либо изготовляют специальную рейку, либо вычисляют измеренные расстояния по формуле:
где - поправка.
На участок съемки имеем следующие исходные пункты:
Назв.пункт. |
α ° ´ “ |
X,м |
Y,м |
H,м |
пп14 |
||||
256° 00,0’ | ||||
пп41 |
1800,00 |
-2500,00 |
165,87 | |
пп38 |
1579,40 |
-2772,80 |
158,29 | |
239°42,5’ | ||||
пп21 |
||||
Для тахеометрической съемки принят М 1:2000 и высота сечения рельефа h=0.5м.
2. Полевые топографо-
2.1. Создание планово-высотного обоснования
Съемочная геодезическая сеть создается с целью сгущения геодезической плановой и высотной основы до плотности, обеспечивающей выполнение топографической съемки.
Плотность и расположение пунктов съемочного обоснования устанавливается техническим проектом в зависимости от выбранной технологии работ, определенной с соблюдением данной инструкции.
Съемочная сеть развивается от пунктов государственных геодезических сетей, геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов и технического нивелирования.
Пункты съемочной сети определяются
построением съемочных
Высоты точек съемочной сети определяются геометрическим или тригонометрическим нивелированием.
Предельные погрешности
Пункты съемочного обоснования закрепляются на местности долговременными знаками с таким расчетом, чтобы на каждом съемочном планшете было, как правило, закреплено не менее трех точек при съемке в масштабе 1: 5000 и двух точек при съемке в масштабе 1 :2000, включая пункты государственной геодезической сети и сетей сгущения (если технические условия заказчика в техническом проекте не требуют большей плотности закрепления).
На территории населенных пунктов и промышленных площадок все точки съемочных сетей и планово-высотные опознаки закрепляются знаками долговременного закрепления.
В случаях, когда съемочные сети являются самостоятельным геодезическим обоснованием (см. п. 2.18), они закрепляются постоянными знаками по типу центров триангуляции и полигонометрии 1 и 2 разрядов (типы 5 г. р., 6 г. р.) в том же объеме, как 11 сети сгущения, но не менее 20 % точек съемочной сети.
Уравнивание съемочного обоснования производится упрощенными способами.
Вычисление висячих ходов
2.2. Требования инструкции по
созданию съемочного
Тахеометрическую съемку следует применять на небольших участках местности, на узких полосах при изысканиях железных и автомобильных дорог, ЛЭП, ЛЭС, когда применение других методов съемки экономически невыгодно или технически невозможно.
Тахеометрическая съёмка выполняется с пунктов (точек) опорной или съёмочной геодезических сетей с использованием тахеометров или теодолитов технической точности. Сгущение съёмочных сетей допускается выполнять прокладкой тахеометрических ходов с соблюдением указаний мензульной съемки и требований таблицы 2.2.1 (согласно СНБ 1.01.02. – 96).
Масштаб съёмки |
Максимальная допустимая величина, м |
Максимальное число линий в тахеометрическом ходе. | |
Тахеометрического хода |
Стороны тахеометрического хода | ||
1:2000 1:500 |
600 200 |
200 100 |
5 2 |
Углы в тахеометрических ходах измеряют одним полным приёмом. Колебания значений угла, полученные из полуприёмов, не должны превышать 1'. Угловые невязки не должны превышать 1' , n – число углов в ходе. Допустимые линейные невязки определяем по формуле
, где S – длина хода, м n – число линий в ходе.
На каждой станции ведётся абрис, в котором отображаются пикеты, ситуация, направления скатов. По окончании работы на станции следует проверять ориентирование прибора с записью результатов контроля в журнале. Отклонение ориентирования, за период съёмки, от первоначального допускается не более 1.5'
Реечные точки должны без пропусков и равномерно покрывать территорию съемки. Для обеспечения этого требования производится детальный осмотр местности, подлежащей съемке с данной станции, и сопоставляются данные осмотра с абрисами соседних станций. В целях контроля и по избежание пропусков («окон») при тахеометрической съемке следует определять с каждой станции несколько пикетов, определенных с соседних станций.
Расстояния от точек съемочных станций до пикетов и расстояния между пикетами не должны превышать допусков, указанных в таблице 2.2.2.
Таблица 2.2.2.
Масштаб съемки |
Сечение рельефа, м |
Максимальное расстояние между пикетами, м |
Максимальное расстояние от прибора до рейки при съемке рельефа, м |
Максимальное расстояние от прибора до рейки при съемке контуров, м |
1:2000 |
0,5 |
40 |
200 |
100 |
1,0 |
40 |
250 |
100 | |
2,0 |
50 |
250 |
100 |
2.3. Угловые и линейные измерения в тахеометрических ходах. Обработка полевых журналов угловых и линейных измерений.
Горизонтальные углы вычисляют в полуприемах (при КЛ и КП) по правилу отсчет на правое направление минус отсчет на левое направление (для получения леволежащих по ходу углов из отсчета на переднюю точку минус отсчет на заднюю точку, для праволежащих по ходу углов - из отсчета на заднюю точку минус отсчет на переднюю точку). Полученные в полуприемах горизонтальные углы записывают в соответствующие графы журнала, расхождение между полученными результатами не должны быть не более 1,5'. За окончательный результат берут среднее значение и записывают его в полевой журнал, эти значения углов затем будут использоваться при уравнивании тахеометрического хода. Обработка отсчетов по вертикальному кругу сводится к вычислению места нуля вертикального круга и углов наклона, которые вычисляются по формулам:
Вычисленные значения МО и углов наклона записываются в полевой журнал. Для вычисления расстояний усредняются дальномерные отсчеты, снятые по обеим сторонам реек и полученный результат умножить на коэффициент нитяного дальномера
где С-коэффициент дальномера;
- дальномерный отсчет по рейке.
Поскольку расстояния измерялись в прямом и обратном направлениях, за окончательный результат для дальнейших вычислений берут средний результат, если
расхождение между ними не превышало . Обработанный полевой журнал угловых и линейных измерений (приложение 1).
2.4. Производство тахеометрической съемки.
При ведении тахеометрической съемки должен осуществляться контроль за сохранением ориентирования лимба прибора. По окончании работ на точке ориентировка прибора должна быть проверена, результаты контроля записываются в журнале.
Изменение ориентирования за период съемки с данной точки допускается не более 1,5'.
В целях контроля и во избежание пропусков («окон») при тахеометрической съемке следует определять с каждой станции несколько пикетов, определенных с соседних станций.
Превышения при съемке равнинн
Измеренные на станции расстояния до пикетных точек, горизонтальные и вертикальные углы (или превышения на пикетные точки) записывают в полевой журнал.
Параллельно с полевым журналом на каждой станции ведется абрис. Абрисы оформляют условными знаками (с пояснительными подписями), примерно выдерживая масштаб съемки, на отдельных для каждой станции листах, ориентированных по ходу, на которых указывают направление ориентирования лимба. В абрисы зарисовывают все пикетные точки. При этом показывают структурные линии рельефа (тальвеги, водоразделы, перечном скатов и др.) и схематично рельеф горизонталями.
Реечные точки должны без пропусков и равномерно покрывать территорию съемки. Для обеспечения этого требования производится детальный осмотр местности, подлежащей съемке с данной станции, и сопоставляются данные осмотра с абрисами соседних станций.
Выполнение полевых работ при тахеометрической съемке необходимо сочетать с незамедлительной полной камеральной обработкой материалов съемки, при этом должно быть выполнено следующее:
а) проверка полевых журналов и составление подробной схемы съемочного обоснования;
б) вычисление координат и высот точек (до 0,01 м) тахеометрических (теодолитных) ходов;
в) вычисление в полевых журналах высот всех пикетов на станции;
г) накладка точек съемочного обоснования, тахеометрических (теодолитных) ходов, пикетных точек; проведение горизонталей и нанесение ситуации.
Каждый полученный в результате тахеометрической съемки планшет до его вычерчивания в туши тщательно корректируется и проверяется в поле путем сличения рельефа и ситуации, изображенных на планшете, с местностью. Точность съемки проверяется инструментально.
Полярный способ (способ полярных координат) съемки состоит в измерении полярного расстояния от точки установки теодолита (полюс) до определяемой точки и горизонтального полярного угла между направлением на эту точку и стороной хода (полярная ось). Полярные расстояния измеряют, в зависимости от требуемой точности, стальной лентой либо оптическими дальномерами. При съемке долговременных объектов ситуации в масштабах 1:500—1:5000 предельные значения полярных расстояний могут быть рассчитаны по формуле:
при измерении нитяным и
В этих выражениях Мт — число тысяч в знаменателе численного масштаба плана, который должен быть составлен по результатам съемки.
При съемке остальных объектов с четкими очертаниями полярные расстояния, рассчитанные по формуле (2.4.1.), могут быть увеличены на 25%.
3. Уравнительные вычисления
3.1. Вычисление координат вершин тахеометрического хода.
После выписки в ведомость всех необходимых данных приступают к ее обработке. Работу начинают с уравнивания измеренных углов. Для этого необходимо:
- сложить все измеренные
- затем подсчитывают
(для правых измеренных углов)
(для левых измеренных углов),
где и - дирекционные углы начального и конечного направлений;
n – число углов в ходе.
- вычисляют угловую невязку хода fβ по формуле:
- подсчитывают допустимую угловую невязку по формуле:
, где n – число углов в ходе.
Если полученная невязка не превышает допустимую, то ее распределяют в виде поправок на все измеренные углы поровну с обратным знаком. Сумма вводимых в углы поправок должна быть равна невязке с обратным знаком.
- после уравнивания углов,
(для правых углов)
(для левых углов),
где и - дирекционные углы предыдущего и последующего направлений.
Для этих формул используют измеренные левые или правые углы с учетом вводимых в них поправок. Контролем вычисления дирекционных углов является получение в конце вычислений известного значения дирекционного угла конечного исходного направления.
- по известным дирекционным
углам и длинам сторон
- суммируют вычисленные приращения по каждой оси и . Эти суммы называют практическими.
- вычисляют теоретические суммы приращений по каждой оси как разности координат конечного и начального исходных пунктов по формулам:
- подсчитывают линейные невязки по осям координат по формулам:
- подсчитывают абсолютную линейную невязку хода fS по формуле:
- вычисляют допустимую линейную невязку по формуле:
, где n – число линий в ходе.
Полученную невязку сравнивают с допустимой, если , то полученные невязки по осям координат распределяют на приращения с обратным знаком прямопропорционально длинам сторон. Для подсчета поправок в приращения используют формулы:
Сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком.
Поправки распределяют на приращения координат. При введении поправки в приращение учитывают знак приращения и знак поправки, (Если знаки у приращения и поправки одинаковые, то их абсолютные значения суммируются, если знаки разные, то приращение уменьшается на величину поправки). Сумма исправленных приращений должна равняться теоретической сумме.
- после уравнивания приращений,
приступают к вычислению
Контролем вычисления координат является получение известных координат конечной точки.
Ведомость вычисления прямоугольных координат (приложение 2).