- •ГЕОДЕЗИЯ
- •Предисловие
- •ЛЕКЦИЯ № 1
- •ЛЕКЦИЯ № 2
- •2.1. Понятие о фигуре Земли
- •2.4. Определение положения точек земной поверхности
- •ЛЕКЦИЯ № 3
- •3.1. Понятие о зональной системе плоских прямоугольных координат
- •3.2. Ориентирование линий
- •3.3. Прямая и обратная геодезические задачи
- •ЛЕКЦИЯ № 4
- •4.1. Понятие о картах, планах и профилях. Масштабы
- •4.2. Разграфка и номенклатура топографических карт
- •ЛЕКЦИЯ № 5
- •5.1. Условные знаки топографических карт и планов
- •5.2. Изображение рельефа на картах и планах
- •ЛЕКЦИЯ № 6
- •6.1. Перечень задач, решаемых с помощью карт и планов
- •6.3. Цифровые топографические карты
- •ЛЕКЦИЯ № 7
- •ЛЕКЦИЯ № 8
- •8.2. Типы теодолитов
- •ЛЕКЦИЯ № 9
- •9.1. Поверки и юстировки теодолитов
- •9.2. Измерение горизонтальных углов
- •ЛЕКЦИЯ № 10
- •10.1. Измерение вертикальных углов
- •10.2. Погрешности измерения углов и меры по их минимизации
- •10.3. Измерение магнитного азимута
- •ЛЕКЦИЯ № 11
- •11.1. Обзор средств и методов измерения расстояний
- •11.2. Механические приборы для измерения расстояний
- •11.3. Оптические дальномеры
- •ЛЕКЦИЯ № 12
- •12.1. Понятие о государственных геодезических сетях
- •12.3. Съемочное обоснование
- •ЛЕКЦИЯ № 13
- •13.1. Линейно-угловые ходы, их виды
- •13.2. Привязка линейно-угловых ходов
- •13.3. Привязка линейно-углового хода к стенным маркам
- •13.5. Геодезические засечки
- •ЛЕКЦИЯ № 14
- •14.1. Теодолитные ходы
- •ЛЕКЦИЯ № 15
- •15.1. Геометрические способы определения площади
- •15.2. Аналитический способ определения площади
- •15.3. Определение площади полярным планиметром
- •15.4. Определение площади по плану посредством палетки
- •15.5. Уравнивание площадей
- •ЛЕКЦИЯ № 16
- •16.1. Тригонометрическое нивелирование
- •ЛЕКЦИЯ № 17
- •17.1. Приборы для геометрического нивелирования
- •ЛЕКЦИЯ № 18.
- •18.1. Технология прокладки ходов технического нивелирования
- •ЛЕКЦИЯ № 19
- •19.1. Подготовительные работы для тахеометрической съемки
- •19.2. Тахеометрическая съемка посредством теодолита
- •19.3. Понятие о тахеометрической съемке при помощи электронных тахеометров
- •19.5. Высотные тахеометрические ходы при помощи теодолита
- •ЛЕКЦИЯ № 20
- •20.1 Нивелирование по квадратам
- •20.2. Другие способы нивелирования поверхности
- •20.3. Составление топографического плана
- •ЛЕКЦИЯ № 21.
- •21.1. Основы мензульной съемки
- •21.2. Устройство и поверки мензульного комплекта
- •21.3. Поверки мензульного комплекта
- •21.4. Кипрегель-автомат
- •21.8. Производство мензульной съемки
- •22.1. Понятие о космических съемках
- •22.2. Аэрофотосъемка
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Вычислительная обработка журнала тахеометрической съемки включает вычисление проложения (см. лекцию
|
|
|
|
|
|
|
d = D cos2ν; |
|
|
|
|
|
|
(19.1) |
|
|
превышения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
h = (1/2) D sin 2ν + i – υ ; |
|
|
|
|
|
(19.2) |
|||||
при i = υ превышение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h = h' = |
(1/2) sin 2ν). |
|
|
|
|
|
|
(19.3). |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
Значения d и h' вычисляют с помощью инженерного калькулятора, компьютера или та- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|||
хеометрических таблиц. |
|
|
|
|
|
Б |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
При углах наклона ν ≤ 4° и расстояниях D ≤ 150 м превышения h' можно вычислять с не- |
||||||||||||||||
значительной погрешностью |
h' ≤ 0,025 м, пользуясь приближенными формулами |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h = |
D sin ν + i – υ , |
при i = υ |
h = D sin ν. |
|
(19.4) |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
Общие сведения об электронныхтахеометрахприведены в учебниках [3], [6], [9] и специ- |
||||||||||||||||
19.3. |
Понятие о тахеометрической съемке при помощи электронных тахеометров |
|||||||||||||||
альной технической |
|
|
т. Такие приборы обеспечивают |
автоматизацию процессов |
||||||||||||
измерения углов и расстояний |
обработки данных съемки. Расстояния измеряются свето- |
|||||||||||||||
дальномером эле |
|
литературе |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
тахеометра с высокой точностью. В обобщенном виде средняя |
||||||||||||||
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
погрешность mD (в мм) измерения светодальномером расстояний D (в км) определяется фор- |
||||||||||||||||
мулой |
|
|
ктронного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
п |
|
|
|
|
|
(при D ≤ Dmах), |
|
|
|
(19.5) |
|
|||
|
|
mD = δ1 + δ2 D ·10-6 = δ1 + δ2 ррm |
|
|
|
|
||||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где δ1 |
– постоянная составляющая погрешности расстояния, мм; δ2 – |
единичное значение пе- |
||||||||||||||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6 |
– |
выраженное в мм рас- |
|||
ременной составляющей погрешности расстояния; ррм = D ·10 |
|
стояние D, км; Dmах – максимальная дальность измерений с данным светоотражателем.
Например, в характеристике точности светодальномера
195
mD = 4 мм + 2 ррm до 3500 м при стандартном отражателе |
(19.6) |
величина 4 мм представляет постоянную погрешность дальномера, не зависящую от расстояния; величина 2 ррм указывает, что переменная составляющая линейной погрешности исчисляется как 2 мм/км, при этом для гарантируются измерения расстоя-
ний до 3,5 км. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В качестве примера приведем характеристики |
точности современных электронных та- |
|||||||||||||
хеометров серии LEICA TPS1200 (табл. 10.3). |
|
|
|
|
|
У |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТаблицаТ10.3 |
|||
Показатели точности электронного тахеометра |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тахеометр |
|
|
|
|
|
|
TPS1201; |
TPS1203; |
TPS1204 |
|
|
|||
Погрешность угловая Г и В |
|
|
|
|
|
1" |
|
3" |
Н |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
4" |
|
|
|||||
Погрешность дальномера |
|
|
|
|
|
|
2 мм + 2 ррm |
|
|
|
|
|||
Диапазон расстояний, измеренных: |
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|||||
с одной призмой отражателя |
|
|
|
|
|
1,5 – 3000 м |
|
|
|
|
||||
без отражателя |
|
|
|
|
|
|
|
1,5 – 150 м |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
||
Электронные тахеометры часто |
ктуют |
спутниковыми приемниками, например |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
||
прибор типа LEICA GPS 1200, у которых точность местоопределения составляет 5–10 мм в |
||||||||||||||
плане и 10–20 |
мм по высоте и |
|
|
|
требуемой |
точности определения координат пунктов |
||||||||
съемочного обоснования |
|
ковым позиционированием. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
компле |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Электронные тахеометры снабжены компенсатором малых наклонов вертикального кру- |
||||||||||||||
|
|
отвечает |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
га, вычислительным блоком |
|
дисплеем, который работает по программам вычисления гори- |
||||||||||||
|
спутни |
|
|
дирекционных углов, плановых и высотных коорди- |
||||||||||
зонтальных проложений, превышений, |
||||||||||||||
нат пунктов |
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обоснования и аналогичных данных для съемочных пикетов. Дан- |
ные |
измерений, записанные в карту памяти, можно передавать на компьютер для хранения |
|
|
|
съемочного |
и |
|
кого составления цифровых моделей местности и получения топографических |
|
|
п |
планов в графическом виде. |
||
|
автоматичесПри работе электронный тахеометр устанавливают над пунктом съемочного обоснова- |
Рния, ориентируют, во встроенный компьютер вводят координаты х, у, Н этого пункта, высоту прибора, а над съемочными точками местности ставят на штанге или на штативе призму светоотражателя, на нее визируют зрительной трубой и нажимают клавишу исполнения измерений. На дисплее процессора высвечиваются в соответствии с заданной программой от-
196
счеты по угломерным кругам, дальность и пространственные прямоугольные координаты съемочной точки. Семантические (описательные) данные об объектах местности записываются на электронный носитель в кодовой форме. Один из исполнителей съемки может находиться рядом со светоотражателем и там вести абрис.
Электронные тахеометры дают возможность создавать съемочное обоснование с более
там съемочных пикетов, рассчитанных процессором электронного тахеометра,Уто допусти-
высокой точностью и более протяженными полигонометрическими ходами, чем указано в
табл. 19.1. Съемку местности часто совмещают с работами по определению координат пунк-
тов съемочного обоснования. Если топографический план будет составляться по координа-
мые расстояния от прибора до съемочных пикетов принимают до 0,5 км и более в зависимо- |
|||
сти от масштаба съемки и условий видимости. |
|
Т |
|
Н |
|||
|
|||
19.4. Составление топографического плана по материалам тахеометрической |
|||
съемки, выполненной с помощью теодолита |
|||
|
Б |
|
|
Как и при подготовке плана по материалам |
съемки на бумажную основу на- |
||
|
теодолитной |
|
носят координатную сетку, ее оцифровываютрисоответственно масштабу плана, наносят пункты съемочного обоснования по их прямоугольным координатам. Затем при помощи геодезического транспортира и масштабной линейки наносят на план съемочные пикеты по их по-
лярным координатам – горизонтальнымоуглу βi и расстоянию di (см. рис. 19.1). Для
нанесения съемочных пикетов предназначен тахеометрический транспортир (см. рис. 19.3), |
|||
|
|
|
т |
который закрепляется на плане иглой через отверстие О в точке В плана и затем ориентиру- |
|||
ется относительно линиииВА. |
|||
Ситуацию |
зна план согласно абрису (см. рис. 19.2). Рядом с высотными точками |
||
подписывают их отметки, используя которые проводят горизонтали. |
|||
|
|
наносят |
|
|
п |
|
|
е |
|
|
|
Р |
|
|
|
Рис. 19.3. Тахеометрический транспортир (тахеограф)
197
Нанесение на план горизонталей. Горизонтали можно наносить на план с помощью прозрачной палетки (рис. .19.4, б) в виде сетки параллельных линий, прочерченных на листе восковки через равные промежутки величиной b (b ≈ 5 – 30 мм), которые должны быть
меньше минимального расстояния между горизонталями. Линии палетки подписывают от- |
|
метками горизонталей для данного участка плана. |
У |
|
|
Т |
|
В примере рис. 19.4, в горизонтали проведены относительно точек, |
расположенных в |
вершинах сетки квадратов. Подписи линий палетки соответствуют высоте сечения hc = 1 м. Палетку кладут на план (рис. 19.4, в) так, чтобы точка А расположилась между линиями па-
ковой ручкой без пасты) и поворачивают в положение, при которомНточка В располагается
летки 42 и 43 (см. рис. 19.4, в и рис. 19.4, б) пропорционально своей отметке 42,32 ≈ 42,3 м.
Прижимают палетку в точке А (см. рис. 19.4, б) заостренным предметом (карандашом, шари-
между линиями 45 и 46 пропорционально своей отметке 45,25. Точки 1, 2, 3 пересечения от- |
|||||||
резка АВ линиями палетки переносят на план (см. |
Б |
||||||
. 7.12, в – на линию АВ) – через эти |
|||||||
|
|
|
|
|
|
й |
|
точки (следы) затем пройдут горизонтали. Затем следы горизонталей находят на остальных |
|||||||
|
|
|
|
горизонталей |
|
На рис 19.4, в показаны искомые го- |
|
сторонах сетки квадратов и на отмеченных диагоналях. |
|||||||
|
|
|
о |
рис |
|
||
ризонтали и подписаны их отметки. |
|
|
|||||
При нанесении и вычерчивании |
|
|
соблюдаются следующие требования, ко- |
||||
торые поясняются рисунком 19.5: |
|
|
|
|
|
||
|
|
и |
|
|
|
|
|
1) горизонтали прерываются при пересечении контуров зданий и дорожной насыпи, го- |
|||||||
|
|
з |
|
|
|
|
заболоченных участков, рек; |
ризонтали не пересекают контурытозер, водохранилищ, |
|||||||
2) горизонтали проводятся по изображению асфальтированных площадок, если их поверх- |
|||||||
ность на местности практически совпадает с поверхностью земли; |
|||||||
|
п |
|
|
|
|
|
|
3) горизонтали должны иметь плавные очертания и местами дополнены короткими |
|||||||
бергштрихами |
|
|
|
|
|
|
|
|
о– указателями направления понижения рельефа; |
||||||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
198
У
|
палет |
|
|
е |
Рис. 19.4. Нанесение на план горизонталей: |
выбранные в вершинах сетки |
|
а – план участка местности по данным съемки местности через пикеты, |
|||
квадратов; б – |
ка из параллельных линий и ее применение; в – нанесение горизонталей через их следы |
||
Р |
|
|
|
4) подписи отметок (высот) горизонталей ставятся в их разрывах, причем основание цифр направляется в сторону понижения рельефа, т.е подписи горизонталей соответственно наклоняться относительно рамки плана;
5) количество бергштрихов и подписей отметок горизонталей принимается по 2–4 единицы на 4 кв. дм плана;
199
6) при вычерчивании плана тушью горизонтали и цифры их высоты показывают светлокоричневым цветом; при высоте сечения рельефа 0,5 м каждая четная по высоте горизонталь утолщается;
7) цифры отметок земли наносят черной тушью, при этом оставляют отметки отдельных точек, уточняющих высотное положение строительных объектов на уровне земли и поверх-
ности земли на пашне. |
У |
|
|
|
Т |
е |
|
|
Р |
Рис. 19.5. |
Пример изображения рельефа горизонталями на плане |
|
|
при высоте сечения рельефа hc = 1 м |
Вычерчивание топографического плана. План, составленный карандашом, тщательно проверяют, после чего вычерчивают тушью, соблюдая образцы начертания и размеры топографических условных знаков, пояснительных надписей, оформления рамок и размещения зарамочных надписей. На практике находят применение готовые условные знаки, которые переносят на план с прозрачной основы. В настоящее время применяются и условные знаки,
200