- •Расчетно-графические работы по инженерной геодезии.
- •Расчетно-графическое задание №1. Обработка материалов теодолитной и тахеометрической съемок.
- •1.1. Изучить исходные данные расчетно – графической работы.
- •1.2. Выполнить рассчеты в ведомости вычисления координат теодолитного хода.
- •1.3. Построить ситуационный план по данным ведомости координат и абриса.
- •1.4. Выполнить вычисления в журнале тахеометрической съемки.
- •1.5. Построить рельеф в виде горизонталей по данным тахеометрического журнала.
- •1.6. Выполнить построения в системе автоматизированного проектирования – AutoCad.
1.1. Изучить исходные данные расчетно – графической работы.
Для обработки результатов теодолитной съемки каждому студенту выдается индивидуальное задание на бланке вычисления координат, абрис теодолитной съемки и схема теодолитного хода. Исходными данными для расчетов, записанными на бланке задания, являются:
- измеренные горизонтальные углы при вершинах теодолитного хода i , правые по ходу;
- дирекционный угол первой стороны хода α 1-2;
- расстояния между вершинами хода di ;
- координаты x1, y1 первой точки теодолитного хода.
Для обработки результатов тахеометрической съемки каждому студенту выдается бланк журнала тахеометрической съемки и задается индивидуальная абсолютная высота точки 1. Исходными данными в журнале тахеометрической съемки являются следующие величины:
- расстояние D, измеренное по нитяному дальномеру;
- отсчет по горизонтальному кругу теодолита на каждую характерную точку;
- отсчет по вертикальному кругу теодолита на каждую характерную точку;
- высота инструмента на каждой стоянке прибора i ;
- высота визирования по рейке b;
- место нуля теодолита МО.
1.2. Выполнить рассчеты в ведомости вычисления координат теодолитного хода.
Координаты вершин теодолитного хода вычисляют в следующей последовательности:
1.2.1 Уравнивают полигон по углам. Для этого вычисляют сумму измеренных углов ∑ β изм. ; теоретическую сумму углов ∑ β теор. и определяют угловую невязку f β замкнутого теодолитного хода по формуле
= ∑ β изм. - ∑ β теор (1.1)
Для замкнутого теодолитного хода:
∑ β теор = 1800 (n±2) , (1.2.)
где n – число вершин в полигоне. При измеренных внутренних углах в формуле берется знак «минус», а при внешних – «плюс».
Для разомкнутого теодолитного хода:
∑ β теор = αn - αo +1800 n (1.3.)
Вычисляют допустимую угловую невязку доп по формуле доп = ± 1' . Если ≤ доп , то вычисляют поправки к каждому измеренному углу по формуле
Пi= (1.4.)
с округлением до 0,1'. Контроль: ∑ Пi должна быть равна с обратным знаком.
Вычисленные поправки выписывают в ведомость и вычисляют исправленные углы по формуле
β испр. = β изм. + Пi (1.5.)
Контроль: ∑ β испр.= ∑ β теор.
1.2.2 вычисляют дирекционные углы сторон полигона. Дирекционный угол стороны 2-3 вычисляют по формуле
α 2-3=α 1-2+1800 – β2 испр. (1. 6.)
где β2 - исправленный горизонтальный угол при второй вершине.
Дирекционный угол следующей стороны 3-4 вычисляют по формуле
α 3-4=α 2-3+1800 – β3испр. и т.д.
Если при вычислении очередного дирекционного угла по формуле (4) его значение получили больше 3600 , то из полученного значения надо вычесть 3600.
Контроль: в конце вычислений дирекционных углов должны повторно получить угол первой стороны теодолитного хода;
1.2.3 Вычисляют румбы сторон полигона, определяя название и величину румба. Формулы вычисления приведены в таблице 1. Нужную формулу определяют в таблице по значению дирекционного угла;
1.2.4 Вычисляют приращения ∆X и ∆Y по формулам
∆X=d∙cos r ∆Y=d∙sin r (1. 7.)
Знак приращений определяют по таблице1.
Таблица .1.
Значение дирекционного угла α |
Знак приращения координат |
Название румба r |
Формулы вычисления румбов r | |
∆Х |
∆У | |||
От 00 до 900 |
+ |
+ |
СВ |
r = α |
От 900 до 1800 |
- |
+ |
ЮВ |
r = 1800 - α |
От 1800 до 2700 |
- |
- |
ЮЗ |
r = α -1800 |
От 2700 до 3600 |
+ |
- |
СЗ |
r = 3600 - α |
Если в вычислениях вместо румбов брать дирекционные углы, то приращения получают со знаком. Однако знаки «+» или «-» надо обязательно проверять по значению дирекционных углов и по таблице 7.1.
Приращения координат вычисляют с точностью до 0,01 м, округляя показания микрокалькулятора;
1.2.5 Вычисляют периметр полигона «Р»;
1.2.6. Вычисляют невязки в приращениях координат f x и f y по формулам
= ∑ ∆Х = ∑ ∆У (1. 8.)
Определяют допустимы ли невязки. Для этого вычисляют линейную невязку полигона по формуле = и вычисляют относительную невязку полигона по формуле
, (1. 9.)
которую выражают простой дробью с числителем равным 1. Сравнивают полученную относительную невязку с допустимой, которая должна быть задана преподавателем ;
1.2.7. Если линейная невязка допустима, то к приращениям координат ∆Х и ∆У вычисляют поправки Пxi и Пyi по формулам
Пxi = Пyi = ( 1. 10.)
При вычислении поправок по формуле (7.8) периметр «Р» и длины сторон можно округлить до 1 м. Поправки округляют до 0,01 м и записывают их над приращениями координат (см. табл.7. 2).
Контроль: ; ; (1.11.)
1.2.8. Вычисляют исправленные (уравненные) приращения координат. Для этого суммируют вычисленные приращения координат со всеми поправками. При этом учитывают и знаки приращений и знаки поправок;
1.2.9. Вычисляют координаты вершин полигона по формулам
(1.12.)
Контроль: в замкнутом полигоне в конце вычислений должны повторно получить координаты «Х» и «У» первой точки.
Образец заполнения ведомости вычисления координат замкнутого теодолитного хода представлен в таблице 2.
Образец заполнения ведомости вычисления координат.
Таблица 2
№ вершины |
Измеренные углы |
Поправка |
Уравненные углы |
Дирекцион. угол |
Румбы |
Гориз. проложение , м |
Вычисление приращения, м |
Уравненные приращения, м |
Координаты, м | ||||||||
о |
‘ |
o |
‘ |
o |
‘ |
наз. |
o |
‘ |
±∆X |
±∆Y |
±∆X |
±∆Y |
±X |
±Y | |||
1 |
40 |
58,5 |
-0,2 |
10 |
58,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1183,54 |
-12,15 |
|
|
|
|
|
|
314 |
25,4 |
С-З |
45 |
34,6 |
154,47 |
+2 +108,12 |
+1 -110,32 |
+108,14 |
-110,31 |
|
|
2 |
133 |
29,6 |
-0,7 |
133 |
28,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1291,68 |
-122,46 |
|
|
|
|
|
|
0 |
56,5 |
С-В |
0 |
56,5 |
81,13 |
+81,12 |
+1,33 |
+81,12 |
+1,33 |
|
|
3 |
69 |
15,7 |
-0,4 |
69 |
15,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1372,80 |
-121,13 |
|
|
|
|
|
|
11 |
41,2 |
Ю-В |
68 |
18,8 |
104,20 |
+1 -38,51 |
+1 +96,82 |
-38,50 |
+96,83 |
|
|
4 |
116 |
18,2 |
-0,7 |
116 |
17,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1334,30 |
-24,30 |
|
|
|
|
|
|
175 |
23,7 |
Ю-В |
4 |
36,3 |
151,27 |
+2 -150,78 |
+1 +12,14 |
-150,76 |
+12,15 |
|
|
м
P=491.07 м мм
Ведомость вычисления координат. Вариант 1.
Таблица 3
№ вершины |
Измеренные углы |
Поправка |
Уравненные углы |
Дирекцион. угол |
Румбы |
Гориз. проложение , м |
Вычисление приращения, м |
Уравненные приращения, м |
Координаты, м | ||||||||
о |
‘ |
o |
‘ |
o |
‘ |
наз. |
o |
‘ |
±∆X |
±∆Y |
±∆X |
±∆Y |
±X |
±Y | |||
1 |
60 |
47.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1250.13 |
-128.54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
121.45 |
|
|
|
|
|
|
2 |
113 |
37.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
97.32 |
|
|
|
|
|
|
3 |
69 |
24.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107.55 |
|
|
|
|
|
|
4 |
116 |
12.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
108.71 |
|
|
|
|
|
|
=
=