Лабораторная работа: Методика геодезических съемок
Првязка местных съемочных сетей к пунктам государственной геодезической сети осуществляется посредством прокладки теодолитных ходов, между пунктами государственнойсети. По типу съемочного обоснования такие ходы могут быть: разомкнутыми полигонами и сомкнутыми полигонами, для контроля измерений в теодолитных привязочных ходах прокладывают еще и диагональный ход. Координаты вершин полигона вычисляют исходя из известных координат точек государственной сети, входящих в полигон.
При высотной привязке прокладываются нивелирные привязочные ходы от репера до временного пункта, отметку которого надо определить. Нивелирные привязочные ходы должны опираться на два известных репера, либо могут быть висячими – проложенными к одному реперу в прямом и обратном направлениях.
Топографическая съемка – это комплекс геодезических работ, выполняемых на местности для составления топографических карт и планов. В инженерной геодезии выполняют в основном крупномасштабные съемки.
Съемке подлежат все объекты и элементы ситуации, существующие постройки, подземные и наземные коммуникации и рельеф местности.
Точки, определяющие на плане положение объектов местности, разделяют на твердые и нетвердые. Твердыми считаются контуры сооружений, шоссейные и железные дороги, мосты и т.п., нетвердыми – контуры полей, лесов, лугов и т.п. На планы на носят положение точек государственных геодезических сетей и тех точек, с которых производилась съемка. На специализированных планах наносятся специальные объекты, для которых проводится съемка. На схемы коммуникаций и кварталов городской застройки не обязательно наносить рельеф, возможно нестандартное сечение рельефа и применение условных отметок высот.
Топографическую съемку выполняют с точек местности, положение которых в принятой системе координат известно. Такими точками служат пункты опорных государственных сетей, если их количества недостаточно, геодезическая основа сгущается съемочным обоснованием и осуществляется привязка.
При построении съемочного обоснования одновременно определяют положение точек в плане и по высоте. Плановое положение точек съемочного обоснования определяют прокладкой теодолитных и тахеометрических ходов, а отметки точек определяют геометрическим или тригонометрическим нивелированием.
Длины теодолитных ходов зависят от требуемого масштаба, так в масштабе 1:500 длина не должна превышать 0,8 км на застроенной территории и 6,0 км на открытой местности. Сторона хода должны быть не более 350 м и не менее 20 м. Относительная линейная невязка не должна превышать 1:2000. Расхождение значений углов в полуприемах допускается не более 0,8 минут. Длины линий измеряют дважды в прямом и обратном направлениях.
Аналитический метод съемки – это метод горизонтальной плановой съемки, которая выполняется с линий и точек описанного ранее теодолитного хода. Такой метод съемки производится одновременно с теодолитным ходом. Съемке подлежат фасады зданий, ситуация проездов, застройка, благоустройство, водотоки и т.п. объекты. Результаты съемки отображают на схематическом чертеже – абрисе. На нем показывают точки теодолитных станций, легкими линиями – измеряемые углы и расстояния, полученную ситуацию – толстыми линиями. Съемку выполняют разными способами:
- способ перпендикуляров состоит в следующем: на токах в створе теодолитного хода, имеющих промеренное расстояние от станции прибора, откладывают прямой угол посредством «греческого» треугольника и под этим прямым углом определяют расстояние до интересующего объекта. При съемке пользуются стальной лентой, осуществляя двукратный промер.
- способ линейных засечек аналогичен первому, но положение объекта определяют линейными промерами из двух точек створа теодолитного хода так, чтобы объект находился в вершине равнобедренного треугольника.
- способом угловой засечки может быть выполнена съемка недоступного объекта, путем измерения угла направления на этот объект с двух точек створа теодолитного хода;
- способ полярных координат – применяют для снятия группы объектов, при этом измеряется горизонтальный угол для каждого объекта и дальномерное расстояние до него; полюсом является станция теодолита, а нуль горизонтального круга совмещается с направлением на следующую станцию теодолитного хода.
Результаты полевых измерений, составленные в виде абриса, используют для вычерчивания плана в камеральной обработке. На планшете предварительно наносят координатную сетку и вычисленные координаты вершин всего замкнутого теодолитного хода. При построении плана используют промеры, данные в абрисе, причем выполняют те же построения, что и при полевых измерениях.
Для высотного обоснования используют копию планового обоснования. Нивелирование ведут по точкам теодолитного хода, но ре реже, чем через 20 м для масштаба 1:500, определяют высоты съемочных точек, а затем прокладывают необходимые нивелирные ходы с поперечниками для детального вычерчивания рельефа территории изысканий.
Тахеометрическая съемка – основной вид съемки для создания планов небольших незастроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий будущих линейных объектов. С появлением тахеометров-автоматов этот способ съемки становится основным для значительных территорий, особенно для получения цифровых моделей местности. При тахеометрической съемке ситуацию и рельеф снимают одновременно, но в отличие от мензульной съемки, план местности вычерчивают в камеральных условиях по результатам полевых измерений.
Съемку производят с исходных точек: пунктов любых опорных и съемочных геодезических сетей, созданных на основе теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек определены геометрическим нивелированием. Но в большинстве случаев для съемки прокладывают тахеометрические ходы, в которых все элементы хода определяют теодолитом или тахеометром-автоматом.
Тахеометрическая съемка теодолитом ведется по принципу тригонометрического нивелирования.
Порядок работ на станции с теодолитом следующий. Теодолит приводят в рабочее положение, центрируют, нивелируют и сначала производят измерения, касающиеся продолжения съемочного хода; визируют предыдущую и последующую от станции точки хода, установив на них обычные нивелирные рейки; одним полным приемом измеряют горизонтальный угол хода; затем измеряют вертикальные углы на смежные точки хода при двух положениях круга; определяют дальномерные расстояния до смежных точек и высоту прибора. Далее приступают собственно к съемке ситуации и рельефа в полярной системе координат. Ориентируют нуль алидады, совмещенный с нулем лимба на предыдущую точку хода, лимб закрепляют, затем, открепив алидаду, трубу наводят на снимаемые точки, определяют на них горизонтальный угол, дальномерное расстояние и вертикальный угол при наведении на высоту рейки, равную высоте прибора на станции. Трубу наводят на следующие пикеты только вращением алидады. Точки визирования выбирают аналогично мензульной съемке.
В процессе съемки на каждой станции составляют абрис. На нем показывают положение станций хода, направление на предыдущую и последующую точки, расположение всех снимаемых пикетов с их номерами, примерный рельеф местности и ситуацию. Результаты съемки заносят в журнал.
Обработка результатов тахеометрической съемки выполняется в такой последовательности:
1). Заполняется полевой журнал; вверху записываются значения МО, Нст , А.
2). Вычисляются значения вертикальных углов для всех точек визирования с учетом МО по формуле и записываются в столбец 6:
u = КЛ – МО,
где u – вертикальный угол, КЛ – снятый отсчет вертикального угла.
При отсчетах на понижение рельефа надо рассчитывать вертикальные углы по формуле:
u = КЛ – МО – 3600 .
3) Превышение каждой точки визирования над станцией определяются по формуле и записывается в столбец 7.
hi = di tg u i; [1] , ;