чем нельзя пользоваться для измерения длин линий в теодолитном ходе

Чем нельзя пользоваться для измерения длин линий в теодолитном ходе

Рекогносцировка участка съёмки и закрепление колышками (штырями, гвоздями, откраской) точек теодолитного хода (полигона) из расчёта не менее одной точки на каждого члена бригады. Теодолитный ход должен быть замкнутым и иметь один пункт с известными координатами. Между смежными точками должна быть видимость и отсутствовать препятствия для измерения рулеткой расстояния между ними. Длины сторон хода рекомендуются в пределах 50-100 м.

Измерение горизонтальных углов с записью результатов в угломерном журнале (Приложение 8) выполните способом приёмов. Для этого центрируйте теодолит над одной из точек хода с помощью отвеса с точностью 2 мм и горизонтируйте его. Правую и левую точки измеряемого угла обозначьте шпильками или вешками и при измерениях визируйте на нижнюю их часть.

Закрепите винт 8 лимба и, действуя винтами 2, 19 алидады и 5, 18 трубы, наведите перекрестие сетки на правую точку. Возьмите отсчёт по Г кругу. Винтом 19 сместите и вновь возвратите перекрестие в эту точку, запишите второй отсчёт и выведите из двух отсчётов средний. Аналогичным образом возьмите два отсчёта на левую точку и выведите средний отсчёт. Вычислите величину угла из первого полуприёма как разность средних отсчётов. Если отсчёт на правую точку получился меньше отсчёта на левую, то к первому необходимо прибавить 360°.

Измерение углов наклона начинайте с измерения высоты инструмента с помощью рейки или рулетки с точностью 1 см. Затем установите рейку, например, на правую точку и наведите среднюю нить сетки на отсчёт на рейке, равный высоте инструмента. Проверьте положение пузырька цилиндрического уровня 3 и возьмите отсчёт КЛ ₁ по В кругу (Приложение 9). Наводящим винтом 18 трубы сместите и вновь возвратите среднюю нить на отсчёт, равный высоте инструмента, возьмите второй отсчёт КЛ ₂ по В кругу. Они не должны различаться более чем на 2 минуты. Выведите средний отсчёт КЛ из двух отсчётов. Переведите трубу через зенит и действия повторите при КП. Вычислите угол наклона по формуле.

Перенесите рейку на левую точку и аналогичным образом измерьте угол наклона второй стороны. В такой последовательности измерьте углы наклона всех сторон хода в прямом и обратном направлениях.

Измерение длин сторон рулеткой выполните в прямом и обратном направлениях. Расхождение получаемых результатов не должно превышать 1:2000 измеряемой длины (1см на 20-метровую рулетку).

Рулетку укладывайте строго в створе измеряемой линии и тщательно фиксируйте шпильками (мелом на асфальте) её начальный и конечный штрихи. Результаты измерений записывайте на рабочей схеме теодолитного хода.

Нивелирование точек полигона производится способом «из середины» (Приложение 10). Для этого установите нивелир на станции на одинаковом расстоянии от задней и передней нивелируемых точек. Возьмите отсчёты по чёрной и красной сторонам рейки на задней точке, а затем то же – на передней точке. Не забывайте перед каждым отсчётом приводить пузырёк цилиндрического уровня 4 в «контакт» элевационным винтом 2 (см.рис. 3, б, в).

Разность «чёрных» и «красных» отсчётов на задней или на передней точке здесь и на других станциях должна быть одна и та же.

Вычислите два значения превышения как разность задних и передних отсчётов и, если они различаются не более чем на 5 мм, то переходите на следующую станцию. Одну из точек хода «привяжите» к ближайшему реперу.

Съёмка ситуации на застроенной территории подразделяется на съемку проездов, фасадов зданий и внутриквартальную с составлением абриса (Приложение 12).

Съёмку проездов и фасадов произведите относительно вершин и сторон теодолитного хода. Внутриквартальная съёмка может осуществляться не только от точек и линий съёмочного обоснования, но и относительно контуров капитальных зданий. Она предусматривает также обязательный детальный обмер всех зданий и сооружений.

При выполнении съёмки ситуации используйте все известные Вам способы: полярных координат, угловых и линейных засечек, перпендикуляров, створных промеров, обмеры объектов.

Составление схемы теодолитного хода (Приложение 7).

Оформление журналов измерения горизонтальных (Приложение 8) и вертикальных (Приложение 9) углов.

Обработка и оформление журнала нивелирования точек полигона (Приложение 10) заключается в выводе средних превышений, выполнении постраничного контроля, определении и распределении высотной невязки, вычислении абсолютных отметок точек по известной отметке репера.

Оформление абриса горизонтальной съёмки (Приложение 12) и ведомости вычисления координат точек теодолитного хода (Приложение 13). Обработку ведомости начните с определения угловой невязки и её распределения по измеренным углам. Вычислите дирекционные углы сторон хода, румбы, приращения и невязки по осям координат, распределите невязки, найдите исправленные приращения и координаты съёмочных точек.

При необходимости, результаты вычислений приращений координат могут быть проверены по сокращенному варианту (Приложение 14) непосредственно по значениям дирекционных углов.

Построение координатной сетки, нанесение по координатам точек полигона, построение предварительного плана теодолитной съёмки (Приложение 15). На этом этапе не следует заниматься зарамочным оформлением плана.

Инженерная геодезия, напрвление «Строительство»

Источник

Теодолитный ход в геодезии – определение и назначение, как правильно проложить

Теодолитный ход является наиболее востребованной частью геодезических работ, переплетаясь со многими видами инженерной деятельности. В чем же его назначение и какие особенности выполнения разберем по порядку в нашей статье.

Назначение и основные разновидности

Проводится с целью точного отображения местности и расположенных на ней объектов на крупномасштабной карте, плане или специальных схемах.

Данная процедура подразумевает создание системы точек, закрепленных в натуре, и определение их горизонтальных углов при помощи теодолита или тахеометра. Расстояние между пунктами определяется при помощи светодальномеров, рулеток и других приборов, позволяющих обеспечить необходимую точность. По форме обычно принято различать следующие виды ходов:

В разомкнутом первая и последняя точка базируется на разные пункты и направления геодезической сети, чьи координаты и дирекционные углы уже определены, а замкнутый образует геометрическую фигуру, поэтому может опираться только на один. Особенность же висячего хода состоит в том, что один его конец примыкает к пункту геодезического обоснования, а второй остается свободным.

Его форма во многом зависит от того, на какой территории проводятся измерения. Например, для автодорог и трубопроводов хорошо подойдет разомкнутый ход, а на строительных площадках и земельных участках обязательно должен быть построен замкнутый полигон.

Достаточно распространённой процедурой является прокладывание внутри больших полигонов дополнительных сетей, чтобы полностью отобразить ситуацию на плане.

Порядок проведения

Выполнение теодолитного хода начинают с рекогносцировки, подразумевающей изучение ее особенностей и определение наиболее подходящих мест для установки точек.

Расстояние между ними должно варьироваться в пределах от 20 до 350 метров, но оно зависит также и от масштаба съемки. Наилучшей точности можно добиться, если расстояние будет одинаковым, но особенности территории далеко не всегда позволяют это сделать.

Съемку осуществляют на открытом пространстве с хорошей взаимной видимостью между пунктами, закрепленными специальными кольями из дерева, металла и других материалов. Для их долговременной сохранности нередко используются бетонные монолитные столпы. Также рекомендуется привязать каждый знак к твердым объектам поблизости, чтобы можно было восстановить его в случае потери.

Когда все подготовительные процедуры завершены и определено местоположение пунктов начинаются полевые работы. Прибор устанавливают на точке и измеряют угол за один прием, визируясь на соседние, после чего определяют расстояния между ними.

Если строится замкнутый полигон, за начальный берут магнитный азимут одной из сторон. Привязка к пункту геодезической сети необходима для определения дирекционного угла и координат, что позволит обеспечить должный контроль полученных результатов.

Все данные записываются в специальный журнал или автоматически заносятся в память электронного измерительного устройства. В дальнейшем они используются для камеральной обработки, которая подразумевает проведение расчетов с целью вычисления координат пунктов и жестких контуров.

Параллельно со съемкой составляется схематический чертеж, отображающий местоположение объектов на местности, который называется абрисом. Он представляет собой полноценный документ, является неотъемлемой частью технической документации и служит источником информации при построении плана или карты.

Во время составления абриса необходимо отобразить на нем как можно больше информации. Особенно важно обозначить все метрические данные и сделать его понятным для прочтения.

Во время снегопада, дождей и других неблагоприятных погодных условий, а также при плохой освещенности, проводить измерения запрещается.

Основные технические требования к линейным измерениям

Любые геодезические работы должны быть выполнены с четким соблюдением всех правил, дабы обеспечить получение самых точных результатов измерений. Основные требования к данной процедуре изложены в инструкции по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500, а также ряда других нормативных документов.

В зависимости от предельной относительной погрешности длина теодолитного хода должна соотносится со следующими показателями, приведенными в табл.1.

\(m_\) – среднеквадратическая ошибка измеренных расстояний.

Показатели предельно допустимых длин между узловой точкой и исходной уменьшается на 30%, а также должны быть:

– больше 20 м, но меньше 350 м на застроенных участках;

– свыше 40 м и не более 350 м.

Аналогичные требования (табл. 2) есть и к висячим теодолитным ходам:

Измерение длин необходимо проводить в обе стороны и высчитать их среднее значение, а точность приборов должна быть не менее 30”. Допустимое отклонение при центрировании – не более 3 мм.

Съемка ситуации и ее виды

Прокладывание теодолитного хода, как правило, проводят для последующего отображения особенностей территории работ. Конечная цель – получения данных о местоположении снимаемых объектов в пространстве и составление контурной карты или плана местности без отображения рельефа. Фиксируются наиболее значимые элементы окружения:

– деревья и крупная растительность;

– государственные геодезические пункты;

– контуры зданий, сооружений и других жестких объектов.

Процесс их измерения называется съемкой ситуации, которая выполняется следующими способами:

Геодезические работы основаны на принципе «от общего к частному». Поэтому, в теории, лучше всего сперва построить теодолитный ход, а потом уже провести съемку подробностей.

Обработка полученных результатов измерений

Выполнение контурной съемки проводится с целью получения данных, необходимых для дальнейшего расчета координат:

– длин сторон теодолитного хода;

Подсчет теоретической суммы угловых измерений () хода осуществляют по формуле (табл. 3).

n – количество точек;

\(\alpha _<н>\)– значение начального дирекционного угла, –конечного;

Далее производят расчет угловой невязки:

\(\beta _<изм>\)– сумма измеренных углов.

Следующим шагом будет сравнение \(f_<\beta >\)с допуском \(f_<\beta доп>\). Если результат не соответствует приведенному ниже выражению, необходимо перепроверь данные:

\(f_ <\beta>Читайте также: Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

При правильном выполнении расчетов сумма поправок будет иметь отрицательное значение:

Далее следует вычисление дирекционного угла (α), который начинают отчитывать от северного направления осевого меридиана по часовой стрелке.

В данном выражении \(\alpha _\)– дирекционный угол предыдущей точки, \(\alpha _\)– последующей.

\(\beta _<пр.исп>\)– исправленное значение правого по ходу угла, \(\beta _<л.исп>\)– исправленное значение левого по ходу угла.

Начальный α должен равняться конечному. Если же полученный α больше 360°, то перед тем, как занести показатели в журнал из них вычитают 360°.

Теперь вычисляется румб (r), который отсчитывают от самого близкого окончания осевого меридиана до ориентированной линии. Рассчитывается в зависимости от своего местоположения относительно четверти координат (табл. 4).

Таблица 4. Формула румба для каждой четверти.

Приращение геодезических координат определяют:

где: d – горизонтальное проложение;

Уравнивание проводят при помощи приведенных ниже формул:

\( \sum \Delta X_\) и \(\sum \Delta Y_\)– сумма приращений координат, которые были определены с учетом знаков;

\(\sum \Delta X_\) и \(\sum \Delta Y_\) – теоретическая сумма приращения значений координат.

Стоит отметить, что в замкнутом полигоне последние значение равняются нулю, поэтому невязки должны быть равны сумме приращений или приближенными к нему.

Проверка условия допустимости:

1. Абсолютного значения:

где Р – периметр хода (сумма его горизонтальных проложений).

\(\left | f_ <отн>\right |\leq \left | f_ <абс>\right |\)

Невязки раскидывают с обратным знаком, предварительно выполнив поправки на приращение каждой стороны при помощи таких формул:

\(\imath\) – номер точки;

Все координаты вершин рассчитываются таким образом:

Составление плана

Полученные в процессе съемки и дальнейшей обработки данные используются для построения картографического материала, как с помощью специальных программ, так и вручную.

Выполняется в крупном масштабе и содержит подробную информацию о местности. Последовательность построения следующая:

Правильность нанесения пунктов на план можно проверить по расстоянию между ними, которое не должно быть больше 0,2 мм. Кроме того, отображают ситуацию на нем при помощи методов, используемых во время полевых работ.

На сегодняшний день обработку и создание графических материалов выполняют при помощи специально созданного для этих целей программного обеспечения (ГЕОМИКС). Благодаря ему процессы камеральной обработки стали значительно проще и занимают гораздо меньше времени. Но только на на этом возможности геодезических программ не заканчиваются. Осуществив все необходимые вычисления и уравнивания, можно построить план в электронном виде и распечатать, а в случае необходимости провести коррективы.

Источник

Измерение горизонтальных углов. Измерение длин линий

Измерение горизонтальных углов.

Для того, чтобы произвести измерение горизонтальных углов используется теодолит. До начала измерений он должен быть выверен (сделаны поверки и юстировки). Порядок измерения угла включает следующие операции:

Установка теодолита над точкой (центрирование) с погрешностью ± 1см. Приведение теодолита в рабочее положение с помощью уровня (поворот на 900), (нивелирование). Ориентирование теодолита на переднюю точку хода (левое направление угла), отсчет должен быть равен нулю. Взятие отсчетов при круге право (I полуприем) и при круге лево (II полуприем).

Расхождение углов в полуприемах не должно быть больше 1,5 t, где t – точность отсчетного устройства теодолита.

Измерение длин линий.

Измерение сторон теодолитных ходов осуществляется мерными лентами или дальномерами с относительной погрешностью 1:3000 для благоприятных условий и 1500- для неблагоприятных. Измерение длин линий производится после предварительного вешения (если это необходимо) в прямом и обратном направлении. Измерение производят два мерщика: задний и передний. Задний удерживает ленту первой шпилькой в начале линии, а переднего мерщика выставляет в створе измеряемой линии. По команде лента натягивается и закрепляется второй шпилькой. Так последовательно производятся измерения длины всей линии. Если в конце отрезок менее длины мерной ленты, измеряют остаток с точностью до 1 см (на глаз). Длина всей линии определяется следующим выражением:

где n – число шпилек у заднего мерщика, l – номинальная длинна ленты, r – домер. При углах наклона более 3 градусов, необходимо измерять углы наклона и вводить поправку за приведение линии к горизонту.

Измерение горизонтальных углов, измерение длин линий – статья на сайте “студент-строитель.ру”

Посмотрите также:

Геодезические разбивочные работы являются составной частью технологического процесса строительства и подразделяются на плановые и высотные.

Прямая геодезическая задача. По известным координатам одной точки, дирекционному углу и горизонтальному проложению линии АВ, определить координаты второй точки (рисунок.

Использование топографических карт Топографические карты и планы являются основным исходным материалом на всех этапах архитектурно-планировочного проектирования.

Источник

Произвести измерение длин линий теодолитного хода лентой (прямо и обратно)

При измерении длин линий по разным причинам возникают погрешности, поэтому для контроля и повышения точности результатов измерений каждую линию измеряют дважды, в прямом и обратном направлениях.

Погрешность измерения линии 20 – метровой лентой не должна превышать 1:2000, то есть не должна превышать 1 см на каждые 20 м измеренной длины. Например, для линии длиной 70м допустимое расхождение между прямой и обратной измеренными длинами не должно превышать 3,5 см. Если расхождение не выходит за допустимые пределы, то вычисляют среднее арифметическое значение длины:

Если расхождение больше допустимого, линию измеряют заново.

Измерение линий заключается в последовательном укладывании ленты в створе линии. Измерение производят два человека. Один совмещает нулевой штрих ленты с началом линии, а другой, протягивает ленту по створу измеряемой линии. При этом мерщик, находящийся сзади, корректирует переднего, ориентируясь по вехе, установленной в конце измеряемой линии. Следуя указаниям заднего мерщика, передний укладывает ленту в створе линии и, натянув ее одной рукой, второй рукой через прорезь в ленте вертикально вставляет шпильку в землю. После этого передний мерщик снимает ленту со шпильки, которая остается в земле, и оба мерщика перемещают ленту вперед по линии. Задний мерщик надевает прорезь в ленте на оставленную передним мерщиком шпильку и направляет по линии переднего мерщика. Далее действия повторяются в таком же порядке. Если длина линии более 100 метров и все шпильки находятся у заднего мерщика, он передает шпильки переднему мерщику и измерения продолжает. Когда передний мерщик подходит к концу линии, и остается отрезок менее 20 метров, ленту протягивают за конец линии, и передний мерщик, натянув ленту, определяет длину последнего отрезка с точностью до 1 см. Затем, просуммировав все отрезки, вычисляют длину линии

5. Вычисление координат теодолитного хода

Вначале проверяют все вычисления в полевом журнале. Затем строят схему теодолитного хода, на которую выписывают номера точек теодолитного хода, средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов и средние значения измеренных длин сторон. Вычисление координат точек теодолитного хода выполняется в специальной ведомости в следующем порядке.

1. В ведомость выписывают результаты полевых измерений:

— Средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов;

— Средние значения измеренных длин сторон;

— Средние значения измеренных вертикальных углов.

Средние значения длины стороны находят как полусумму ее измерений в прямом и обратном ходе. Средние значения вертикального угла – как полусумму абсолютных его значений в прямом и обратном ходе.

2. Определяют угловую невязку замкнутого хода с измеренными внутренними углами по формуле:

Если в замкнутом ходе измерены внешние углы, то:

В разомкнутом ходе:

где и — дирекционные углы начального и конечного направлений;

3. Вычисляют допустимую угловую невязку

— для замкнутого хода,

— для разомкнутого хода.

Сравнивают полученную невязку с допустимой. Если , то полученную угловую невязку распределяют на все измеренные углы поровну с противоположным знаком, то есть поправки по формуле:

,

где — поправка в измеренные углы.

Затем вычисляют исправленные углы:

Сумма исправленных углов должна быть равна теоретической сумме: в замкнутом полигоне с внутренними углами:

,

В замкнутом полигоне с внешними углами:

,

В разомкнутом полигоне:

.

4. Дирекционные углы сторон хода вычисляют по формуле:

— для левых горизонтальных углов,

— для правых горизонтальных углов,

Вычисляют значение румбов согласно схеме, приведенной на следующем рисунке.

Значение румбов записывают над значениями дирекционных углов.

5. Вычисляют горизонтальные проложения: ,

где d— горизонтальное проложение (округляют до 0,01 м),

l – измеренная длина,

— вертикальный угол.

6. Вычисляют приращения координат:

,

, или ,

где при вычислении через румбы значения и определяют по шестизначным таблицам тригонометрических функций, а знаки и — по схеме. Полученные и округляют до 0,01 м.

7. Вычисляют линейные невязки:

, — для замкнутого хода,

, — для разомкнутого хода.

8. Вычисляют абсолютную невязку:

И относительную невязку:

,

где , то есть периметр хода.

Относительная невязка не должна превышать 1:1500 для замкнутого хода и 1:1000 для разомкнутого хода.

Если относительная невязка больше допустимой, то сначала проверяют все вычисления. При отсутствии ошибок в вычислениях перемеряют длины линий.

9. Вычисляют поправки:

Поправки округляют до 0,01 м с таким расчетом, чтобы сумма поправок равнялась невязке с обратным знаком, то есть:

,

10. Вычисляют исправленные значения приращений координат:

, .

11. Вычисляют координаты точек теодолитного хода:

,

,

где и -исправленные приращения координат стороны .

Источник