Теодолитная съемка местности

Теодолитная съемка местности.

4.1. Измерение теодолитом горизонтальных углов.

4.2. Прокладка теодолитных ходов и съемка ситуации

4.3.Обработка результатов теодолитного хода.

4.4. Определение площадей.

4.5. Построение плана теодолитной съемки

Теодолитная съемка – это совокупность полевых измерений выполняемых теодолитом и другими инструментами для получения контурного плана местности.

Теодолитная съемка как горизонтальная съемка, используемая в основном в равнинной местности нашла самое широкое применение при составлении и корректировке планов землепользования и их отдельных участков.

Теодолитная съемка осуществляется в два этапа:

1) создатся рабочее геодезическое обоснование, состоящее из замкнутых теодолитных ходов по границам землепользований – полигонов. Для съемки отдельных участков рабочим обоснованием может быть разомкнутый теодолитный ход. Прокладка ходов заключается в точном измерении длин сторон и углов между ними. Наиболее точно определяют взаимное положение небольшого числа точек называемых опорными;

2) опираясь на подготовленное рабочее обоснование, менее точными приемами снимают внутреннюю ситуацию. Для этого требуется проходка диагональных ходов, расположенных внутри полигона между двумя любыми несмежными его вершинами.

Последовательность проведения теодолитной съемки следующая:

1) выбор и закрепление опорных точек производится с учетом особенностей участка. Расстояние между точками должны быть не меньше 100м и не больше 300-400 м. Длина теодолитного хода зависит от масштаба съемки и точности измерения углов;

2) закрепление на местности точек съемочного обоснования и при необходимости восстановление межевых знаков;

3) подготовка линий к измерению – вешение линий, прорубка просек и так далее;

4) измерение линий и углов теодолитных ходов;

5) съемка ситуации.

При теодолитной съемке применяются следующие приборы и инструменты: теодолиты, мерные ленты, рулетки, дальномеры, эклиметры, буссоли, эккеры.

Для составления плана результаты всех измерений длин линий и углов на местности нужно выразить в горизонтальной проекции. Горизонтальное проложение линий определяют по соответствующей формуле, а углы измеряют непосредственно на местности. Горизонтальный угол равен разности между правым и левым отсчетами теодолита.

Теодолит – это прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Теодолит состоит из лимба, алидады, зрительной трубы, уровней, винтов верньеров и буссоли.

Измерение углов, проложение теодолитных ходов, съемка ситуации обработка результатов теодолитной съемки, определение площадей и составление плана съемки будут рассмотрены ниже.

Определить площади можно по плану или по результатам измерений на местности. Вычисление площадей по результатам измерений на местности более точно и называется аналитическим способом.

Хотя площадь, измеренная по плану и менее точна, зато трудность ее вычисления значительно меньше.

Основную площадь землепользования, ограниченную теодолитными ходами, определяют аналитическим способом ( по координатам) и принимают за теоретическую, а площадь полей и других участков определяют по плану в основном механическим способом и увязывают с площадью, полученной по координатам.

Аналитический способ (по координатам).

Для полигона из точек.

Графический способ определения площадей.

Способ основан на разбивке данной на плане территории на простейшие фигуры:

Треугольники, прямоугольники, трапеции. Измерив в масштабе плана величины необходимые для определения площади определяют площадь каждой фигуры и затем узнают их сумму. Формулы для определения площадей разных фигур:

1) треугольник Р= ; р= (a+b+c)

Где a, b,c - длины сторон, h - высота, С - угол между сторонами a и b;

2) параллелограмм Р=ah;

4) четырехугольник 2Р= ab sin ?1 +cd sin ?2 = lk sin ?,

Где: lk - диагонали, ?- угол между ними.

Эти формулы применятся и при аналитическом способе.

Для проверки результатов надо повторить вычисления меняя исходные данные

Известно несколько способов измерения теодолитом горизонтальных углов. Наиболее распространенным является способ приемов, при котором теодолит сначала устанавливается в рабочее положением, затем угол измеряется 1-ым полуприемом, а затем 2-ым полуприемом. При установке теодолита его центруют, нивелируют ( приводят основную ось инструмента в вертикальное положение ) и устанавливают зрительную трубу и отсчетные приспособления для наблюдений.

Центрование проводят до полного установления острия отвеса над знаком. Нивелирование теодолита тоже продолжается до полного соответствия острия отвеса знаку. Труба устанавливается для отчетной видимости сетки нитей и наблюдаемого предмета. В исправном теодолите должны быть:

1) ось цилиндрического уровня перпендикулярна к оси инструмента;

2) визирная ось инструмента перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы;

3) Горизонтальная ось вращения трубы перпендикулярна к вертикальной оси теодолита или параллельна к плоскости лимба;

4) вертикальная нить сетки нитей быть отвесной, а горизонтальная горизонтальной.

Измерение горизонтального угла полным приемом (двумя полуприемами) устраняет влияние коллимационной ошибки и ошибки за неперпендикулярность оси вращения трубы к основной оси теодолита.

На точности измерения горизонтальных углов теодолита сказывается ряд ошибок основные из которых следующие:

1) ошибка центрирования (неточная установка теодолита над центром);

2) ошибка редукции (невертикальное положение вехи);

3) ошибка визирования (неточное наведение трубы на веху);

4) ошибка отсчета по верньерам.

Так как кроме перечисленных есть и другие ошибки, теодолит необходимо центрировать с точностью до 0.5см, вехи устанавливать отвесно и точно в створе стороны угла, отсчитывание по верньеру надо делать с точностью, равной половины точности верньера и т. д.

Предельная ошибка измерения угла полным приемом как разности между двумя полными полуприемами не должна превышать 1’ при измерении 30-секундным теодолитом и 1,5’ при измерении угла 1-минутным теодолитом.

Журнал измерений представляет собой небольшую тетрадь, левая страница которой содержит записи съемок, а правая предназначена для абриса. При записи в журнале категорически запрещается пользоваться резинкой и делать грубые зачеркивания, вырывать страницы тоже нельзя. Среднее значение углов и длин линий записывается дома чернилами или тушью.

Теодолитные ходы прокладываются по ходу часовой стрелки.

Из схемы теодолитных ходов видно, что измеряются внутренние правые углы (?1, ?2, ?3, ?4, ?5,). Точки 1,2,3,4…7 в которых устанавливается теодолит называются Станциями.

При прокладке диагонального хода, например между двумя несмежными вершинами 3 и 5 кроме внутренних углов ?3 и ?5. измеряются также углы ?/5, ?//5, ?/3, ?//3, которые называются примычными.

Для ориентирования линий хода с наведением трубы на направления, образующие угол по буссоли теодолита опредиляю магнитные азимуты и румбы записывают в журнал. При этом азимуты и румбы измеряют только КП вертикального круга и при пользовании буссолью с азимутным кольцом (нулевое деление – на веху).

Для ориентирования полигона достаточно определить азимут или румб одной стороны, но обычно определяют азимут всех сторон. Если привязка теодолитных ходов не проводится, координаты точек определяется в частной системе координат.

После окончания проложения теодолитных ходов по границам землепользования приступают к съемке внутренней ситуации. Применяют способы обхода, прямоугольных координат, полярный способ, способ засечек.

Абрис составляется в процессе съемок на правых чистых листах. Это чертеж, выполняемый в поле простым карандашом в произвольном масштабе. На абрисе зарисовывают взаимное положение точек, линий и очертаний снимаемых угодий, указывают наименования объектов, населенных пунктов и другие объекты записывают цифровые результаты линейных и некоторых угловых измерений.

При составлении абриса необходимо придерживаться следующих правил:

1) приближенно ориентировать его согласно показаниям магнитной стрелки;

2) зарисовку объектов вести так, чтобы оставалось место для записей;

3) записи как и в журнале располагать в строго определенном порядке, ошибочные записи аккуратно зачеркивать, над ними записывать верные цифры.

Абрис составляется линейкой, или треугольником.

Задачей обработки результатов теодолитной съемки является не только получение координат точек, но и проверка результатов полевых измерений и оценка их точности.

В случае замкнутого полигона сумма углов полигона (замкнутого многоугольника) равна:

В пятиугольнике это будет 180о (5-2) = 540о

Сумма измеренных углов из-за допущенных ошибок будет иной.

Невязка (угловая) равняется:

Угловая невязка не должна превосходить предельной величины

Невязка распределяется между углами с обратным знаком

Обработка угловых измерений в разомкнутом теодолитном ходе начинается с дирекционных углов сторон хода N-1, 1-2…. начиная от исходного через измеренные справа по ходу лежащие углы ?

Пусть разомкнутый ход проложен между сторонами AN и КВ. Дирекционный угол ?n и ?k известны. Тогда:

?23= ?12 + 1800- ?3 = (?N +180°*2- ?1- ?2) + 1800- ?3 =

= ?N+180°*3-( ?1 + ?2 + ?3);

?к =?N +180°*n-( ?1 + ?2 +…+ ?n),

Так как ?1 + ?2 +…+ ?n = , теоретическое значение в разомкнутом теодолитном ходе равняется

То есть теоретическая сумма правых по ходу углов разомкнутого хода равна разности известных дирекционных углов исходной и конечной сторон, увеличенной на произведение числа измеренных углов на 180°.

Если в разомкнутом ходе измерены левые по ходу углы ?/. то учитывая, что ?=360°- ?/. получим

?к =?N +180°n-(360°- ?/1 +360°- ?/2 +…+360°- ?/n)= ?N +180°n-360°n+( )= ?N +180°*n+( ),откуда:

То есть теоретическая сумма левых углов разомкнутого хода равна разности известных дирекционных углов конечной и начальной сторон увеличенной на произведение числа измеренных углов на 180°.

В остальном обработка углов разомкнутого хода не отличается от обработки углов замкнутого полигона.

Теодолитная съемка местности - 2.9 out of 5 based on 25 votes

Назначение и виды теодолитных ходов - Страница 2 - Привет Студент!

ПРИВЕТ СТУДЕНТ! рефераты, курсовые, дипломные работы, презентации Полная версия сайта

На рис. 2 в(д) показан висячий теодолитный ход (13 - 14 - 15), опирающийся только одним своим концом на основной ход. Такие построения часто используют на застроенных территориях при съемках глухих дворов, тупиков и т. п. Висячий ход полностью является бесконтрольным для окончательных результатов (координат и высот). В связи с этим при измерениях необходимо быть весьма внимательным. Инструкцией по топографической съемке установлено, что на застроенных территориях висячие ходы могут иметь не более трех линий, на незастроенных - не более двух линий.

Если в техническом задании на съемку местности не предусматривается определение координат точек в общегосударственной или местной системе координат (специальные работы), то съемка выполняется в условной системе координат и высот с построением съемочного обоснования в виде разомкнутого или замкнутого свободных теодолитных ходов, либо построением свободной сети или цепочек треугольников триангуляции с измерением двух линий на ее концах, а также сети или цепочки треугольников трилатерации. Предпочтение следует отдавать построению свободной сети треугольников, либо свободному замкнутому теодолитному ходу, поскольку в таких построениях имеется возможность внутреннего контроля. Например, по сумме измеренных углов (внутренних или внешних) многоугольника.

Рис. 2. Виды теодолитных ходов

Свободный ход часто ориентируют по магнитному азимуту, для этого измеряют горизонтальный угол между направлением магнитного меридиана и направлением линии теодолитного хода в данной точке. При этом магнитное ориентирование рекомендуется выполнять на всех вершинах

теодолитного хода. В принадлежности к теодолиту входит буссоль (компас) особой конструкции. Буссоль устанавливают при измерениях магнитного азимута на колонку теодолита.

Ориентирование по магнитному азимуту разрешается выполнять и на участках съемок масштаба 1: 5000 и 1: 2000 площадью 5 км 2 .

В теодолитных ходах измеряют горизонтальные углы в их вершинах между направлениями на соседние точки хода, а также между исходными направлениями и направлениями линий теодолитного хода при выполнении азимутальных привязок. Кроме того, измеряют наклонные расстояния линий теодолитного хода и углы наклона этих линий с целью приведения наклонных расстояний к горизонту, а также определения превышений и высот точек хода. Горизонтальные углы и углы наклона измеряют теодолитом, а расстояния - мерной лентой, рулеткой или светодальномером. При использовании электронных тахеометров указанные работы выполняются одновременно с автоматическим вычислением полных координат точек хода.

Для определения высот точек теодолитных ходов при использовании оптических геодезических приборов применяют метод геометрического нивелирования.

Теодолитные ходы прокладываются с предельными относительными погрешностями 1: 3000, 1: 2000, 1: 1000 в зависимости от условий съемки. При построении съемочного обоснования в виде теодолитных ходов следует обеспечивать установленные специальными инструкциями рекомендации:

- длины сторон в теодолитных ходах не должны быть более 350 м и менее 20 м на застроенных территориях и от 40 м до 350 м - на незастроенных территориях;

- на застроенной территории максимальная длина теодолитного хода должна быть примерно в 1, 5 раза меньше, чем на незастроенной территории;

- висячие ходы должны являться исключением, могут иметь одну-две точки поворота и иметь длину не более 0, 1 максимальной длины хода; длины висячих ходов на застроенной территории устанавливаются для ряда масштабов 1: 5000 - 1: 2000 - 1: 1000 - 1: 500 соответственно в пределах 350, 200, 150 и 100 м, а на незастроенных территориях - 500, 300, 200 и 150 м;

- длина диагонального хода не должна превышать 0, 5 максимальной длины хода; относительная погрешность диагонального хода не должна быть больше 1: 1000;

- углы в теодолитных ходах измеряют теодолитом не менее 30-секундной точности одним полным приемом с перестановкой лимба между полуприе-мами примерно на 90 о ; при измерении углов теодолитами типа Т5 лимб между полуприемами переставляют примерно на 1 о - 2 о ; разница значений углов, полученных в полуприемах не должна превышать 45 м ;

- центрирование в вершине измеряемого угла выполняется с помощью отвеса или оптического центрира с погрешностью не более 3 мм;

- линии в ходах измеряют стальными лентами или рулетками в прямом и обратном направлениях с установленной относительной погрешностью, либо в прямом направлении при использовании оптических дальномеров и свето-дальномеров.

Используемая литература: В.Н. Попов, С.И. Чекалин. Геодезия: Учебник для вузов.- М. "Горная книга", 2007.

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Промышленное и гражданское строительство ПГС: Теодолитные ходы в теодолитной съемке

Теодолитным ход - это система закрепленных в натуре точек, например 1, 4, 5, координаты которых определе­ны из измерения углов В и расстояний D.

Теодолитный ход начинают создавать с осмотра местности — рекогносцировки, цель которой — определить наиболее благопри­ятные места для закрепления вершин теодолитного хода и створов для промеров углов и линий между ними. Как правило, теодолитные ходы прокладывают между точками государственной гео­дезической сети, например II. III. Связь теодолитных ходов с пунк­тами более высокого класса называют привязкой.

Если теодолитные ходы не привязаны к государственным гео­дезическим сетям, то 20 % точек закрепляют железобетонными знаками. Эти знаки, в свою очередь, привязывают к предметам местности: зарисовывают глазомерно план и измеряют расстояния не менее чем до трех постоянных предметов местности — углов капитальных зданий, колодцев, деревьев.

Длины сторон между точками теодолитных ходов колеблются в пределах 20. 350 м, а длины ходов зависят от многих факторов. I Из них главные: масштабы топографической съемки и застроенность территории, по которой прокладывают ход. Например, уменьшение масштаба съемки с 1:500 до 1:1000 позволяет увеличить I длину хода с 0,8 до 1,2 км.

Схема теодолитного хода

Если производят съемку в масштабе 1:2000, то на застроенной территории длина хода допускается до 2 км. а на незастроенной — до 3 км.

После того как выбраны и закреплены вершины сторон теодо­литного хода, производят измерения сторон и горизонтальных углов.

Общепринятая погрешность измерения сторон в теодолитных ходах от 1:1000 до 1:2000. Это означает, что если, например, из­мерена линия длиной 154 м. то при заданной предельной относи­тельной погрешности измерения 1:1000 результат измерения «пря­мо» может отличаться от результата измерения «обратно» не бо­лее чем на 154 м /1000 = 15 см. Результаты измерений записывают в таблицу.

Измерение горизонтальных углов между точками теодолитного хода (либо левые, либо правые по ходу продвижения) выполня­ют теодолитами.

В зависимости от применяемых теодолитов правильность из­мерений контролируют по разности углов между полуприемами П и Л.

В журнале измерения горизонтальных углов часть места отводят для схематической зарисовки (абриса) положения точек теодо­литного хода и пояснительных записей. Аб­рис служит основным документом, по которому находят на мест­ности точки теодолитного хода.

Для передачи координат на точки теодолитных ходов произво­дят привязку их к геодезическим пунктам более высокого класса. Привязка состоит в том, что определяют положение хотя бы одной точки хода относительно точек более высокого класса: измеряют между ними расстояние и примычный угол. Плановую привязку называют передачей координат и дирекционных углов с пунктов привязки на точки ходов. В зависимости от числа пунк­тов государственной геодези­ческой сети и удаленности их от точек теодолитного хода при­вязку производят разными спо­собами. Например, пункты го­сударственной геодезической сети II. III включают в теодо­литный ход, измеряют примычные углы ?₁ и ?₂ и линии D_II-I. D_III-4 (рис. 2). Результаты линейных и угло­вых измерений обрабатывают.

Схема привязки теодолитного

хода к твёрдым пунктам II и III

Первичную обработку (полевой контроль и оценку их пригодности для последующих вычислений) выполняют непос­редственно в полевых журналах. При первичной обработке нахо­дят среднее значение из множества измерений одной и той же величины, определяют допустимость отклонений, делают повтор­ные вычисления (выполняет другой специалист).

Основную обработку результатов измерений в теодо­литном ходе выполняют после полевого контроля и записывают на бланках-ведомостях.

Исходные данные для обработки: горизонтальные углы, дли­ны сторон, дирекционный угол примычной стороны и координа­ты точек государственной геодезической сети, к которым привя­зывают теодолитный ход.

Последовательность обработки и записи результатов следующая:

1.Подсчитывают сумму измеренных углов и теорети­ческую сумму углов.

Для замкнутого теодолитного хода сумму углов подсчитывают как сумму углов многоугольника: ?_т = 180°( n -2), где п — число углов.

мме углов, равную разности суммы измеренных практически и теоретичес­ких углов:f_?пр = ?_пр - ?_т /

Для разомкнутого теодолитного хода, т. е. хода, привязанного к пунктам государственной геодезической сети с двух сторон, не­вязку вычисляют по формуле: f_?пр = a_кл - a_ил ?_изм, где a_кл. a_ил — дирекционные углы сторон, к которым привязан теодолит­ный ход; ?_изм — сумма измеренных углов на вершинах теодо­литного хода.

3. Определяют допустимость вычисленной угловой невязки по сравнению с заранее вычисленной: f_?пр =2 t где t — прибор­ная точность измерения углов; n — число измеряемых углов.

4. При f_?прf_{? доп} невязку распределяют поровну на все углы введением поправок. Поправки вычисляют по формуле v_i = f_?пр / n и вводят с обратным знаком в значения измеренных углов, полу­чая исправленные углы.

Как правило, поправки вводят с округлением до десятых до­лей минуты, если углы измерены с точностью до минут. Если измерения более точные, то при округлении удерживают один лишний знак по отношению к измеренным углам. Если невязку нельзя разделить поровну на все углы, то большую поправку вво­дят в утлы, образованные короткими сторонами.

5. По исходному дирекционному углу, который, например, для стороны II. III равен 260°52,5', вычисляют дирекционные углы (рис.3) остальных сторон теодолитного хода. Вычисления ведут по следующему правилу: дирекционный угол последующей сто­роны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус горизонтальный угол, лежащий справа по ходу: a_ш-4 =a _II-III +180 0 – ? _III-4.

Если при вы­числении уменьшаемый угол ока­жется меньше вычитаемого, то к уменьшаемому углу прибавляют 360°. Если вычисленный дирекционный угол окажется больше 360°, то из него вычитают 360°.

Если измерены левые углы, то дирекционный угол последующей стороны вычисляют по формуле a_посл = a_пред + ? - 180°.

6. Вычисляют значения румбов r .

7. Вычисляют горизонтальные проложения длины линий и запи­сывают их значения в графу 9. Го­ризонтальные проложения линии вычисляют по формуле d=D-- ∆d_h, где D — измеренная длина стороны; ∆d_h- поправка к измеренной длине за наклон к гори­зонту.