Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
геодезия.pdf
Скачиваний:
973
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
9.03 Mб
Скачать

к визирной оси, то отсчет по ней был бы равен l0 = M'G', а измеряемое расстояние D = К10 + с.

Но в действительности отсчет равен I = MG. Из прямоугольного треугольника МСМ' имеем:

г0

=

i

T

y c o s v

или

LQ = L COS V,

следовательно,

D — Kl cos v + c.

Конечной целью любого линейного измерения является получение горизонтального проложения d, которое из прямоугольного треугольника СОР равно

d = D cos v = Kl cos2 v + с cos v.

Учитывая, что угол наклона v небольшой, а постоянное слагаемое с незначительно, примем, что

с cos V = с cos2 V,

тогда

d = Kl cos2 v + с cos2 v = {Kl + с) cos2 v.

(VII.8)

Для вычисления d составлены специальные таблицы. Точность измерения расстояний нитяным дальномером 1/300—1/400.

§ 36. ПРОЛОЖЕНИЕ ТЕОДОЛИТНЫХ ХОДОВ

Теодолитные ходы, как правило, прокладываются в направлении по ходу часовой стрелки. При этом описанным выше способом измеряются внутренние —

правые (вправо по ходу лежащие) углы

|32, Р3, |34,

Р5 (рис. 111).

Точки i ,

2, 5, 4, . . ., 7, в которых устанавливают

теодолит для

производства

необходи-

мых угловых измерений, называются с т а н ц и я м и .

При прокладке диагонального хода, например хода ме^кду двумя несмеж ными вершинами 3 и 5 замкнутого полигона (см. рис. 111), кроме внутренних углов рб и р7 измеряют также углы Р5, Р'5, Рз, рз, которые называются п р и - в ы ч н ы м и .

Для ориентирования линий хода (полигона) одновременно с наведением трубы на направления, образующие угол, определяют по буссоли теодолита их магнитные азимуты или румбы и записывают в графу 8 журнала (см. табл. 12). При зтом азимуты и румбы измеряют только при одном положении вертикального круга (обычно круге право) и при пользовании буссолью с азимутальным кольцом нулевое деление всегда должно быть направлено на веху.

Известно, что для ориентирования полигона достаточно определить азимут или румб одной стороны (например, линии 12; см. рис. 111), однако обычно производят определение азимутов всех сторон. Это делается для того, чтобы, пользуясь известными соотношениями между азимутами и внутренними углами полигона (см. § 24), вычислить значение любого внутреннего угла и, сравнивая его с величиной угла, измеренного на местности, убедиться в отсутствии грубой ошибки при измерении. Допустимое расхождение в величине угла, измеренного по горизонтальному кругу теодолита и вычисленного по азимутам (румбам) его сторон, не должно превышать 30', в противном случае измерения повторяются, так как в процессе работы, видимо, была допущена грубая ошибка.

Определив значение угла, измеряют длину следующей по ходу линии в прямом и обратном направлениях и полученные результаты заносят в графу журнала. Если линии больше 100 м, то их перед измерением провешивают. В тех случаях, когда сторона полигона расположена на местности с углом наклона, превышающем 2°, то измеряют угол наклона и его значение также записывают в журнал в графу 11. В тех случаях, когда линия характеризуется различными углами наклона, то отдельно измеряют длину каждого отрезка линии и его угол наклона.

В тех случаях, когда координаты вершин теодолитных ходов необходимо вычислить в единой государственной системе, эти ходы привязывают к пунктам государственной опорной сети. Под привязкой подразумеваются измерения, проводящиеся с целью передачи углов ориентирования и координат с пунктов государственной опорной сети на точки теодолитного хода (полигона). Эти измерения при привязке замкнутого хода к пунктам А и В (см. рис. 111) сводятся

Л, и PI7 а также длины линий А—1

и4В.

Втех случаях, когда привязка теодолитных ходов не проводится, то координаты точек определяются в частных системах координат. Так, в связи с тем, что привязка ходов, прокладываемых по границам землепользований колхозов

исовхозов, обычно не проводится, то и координаты поворотных точек границ

вычисляются в частной системе координат для каждого землепользования.

§ 37. СЪЕМКА СИТУАЦИИ. АБРИС

Закончив проложение теодолитных ходов по границам землепользования (участка), приступают к съемке внутренней ситуации. Следует отметить, что очень часто съемку контуров ситуации проводят попутно с проложением теодолитных ходов, определение положения точек проводят с меньшей точностью, чем точек теодолитных ходов, поэтому применяют способы, обеспечивающие быстроту в работе и рассмотренные нами при изучении буссольной съемки, — способ обхода, способ прямозтгольных координат, полярный и способ засечек

(см. § 27). Выбор того или иного способа съемки ситуации диктуется местными условиями — при съемке одного и того же участка можно применять все или несколько способов, сочетаемых один с другим в зависимости от конкретных условий.

Способ обхода применяют для съемки замкнутых контуров. Для ускорения работы часто теодолитные ходы заменяются буссольными, в которых вместо углов измеряют направления сторон.

Способ угловых засечек применяют для съемки обособленных, недоступных или значительно удаленных от теодолитного хода точек (повороты дорог, от-

дельно стоящие деревья, столбы, линии электропередач и связи

т. д.) Углы

при этом измеряют теодолитом одним полуприемом.

извилистых

Способ прямоугольных координат применяют при съемке

и ломаных линий (дорог, рек, оврагов и пр.), расположенных вблизи хода. Перпендикуляры при этом строят с помощью эккера.

Полярный способ применяют при съемке небольших открытых участков с большим числом характерных точек ситуации. При этом углы измеряют теодолитом одним полуприемом. Чтобы исключить вычисление полярных углов, совмещают нулевой штрих алидады с нулем лимба и при закрепленной алидаде визируют трубу на одну из точек хода. В таком положении лимб закрепляют. Для съемки точки открепляют алидаду, визируют на эту точку и, закрепив алидаду, берут отсчет, который и будет значением угла между направлениями на точку хода и определяемую точку. В процессе визирования на точку измеряют расстояния до нее с помощью нитяного дальномера теодолита или лентой. Результаты измерений записывают в специальную табличку, помещаемую в абрис.

Абрис. В процессе съемки на правых чистых (неразграфленных) страницах журнала составляется абрис. Абрис представляет собой чертеж, который выполняют в поле и на котором зарисовывают взаимное расположение точек, линий и очертаний снимаемых угодий, указывают наименование объектов, населенных пунктов и другие объекты, записывают цифровые результаты всех линейных и некоторых угловых измерений. Составляется абрис простым, остро заточенным карандашом ТМ и М в произвольном масштабе, выбор которого зависит от масштаба съемки (чем крупнее этот масштаб, тем с большей точностью должны быть сняты подробности, а значит, и масштаб абриса должен быть крупнее), а также и от сложности ситуации (чем она сложнее, тем крупнее масштаб абриса).

Для обеспечения основных качеств абриса — чистоты, ясности и полноты сведений — необходимо при его составлении придерживаться следующих правил:

1) приближенно ориентировать абрис согласно показаниям магнитной стрелки;

2)зарисовку снимаемых объектов вести так, чтобы оставалось достаточно места для записей результатов измерений;

3)записи производить четко, располагая их в строго определенном порядке, как и при ведении журнала; категорически запрещается стирать резинкой результаты измерений, занесенные в абрис. Ошибочные записи следует зачеркивать и над ними записывать верные результаты.

Нужно помнить, что небрежно составленный абрис приводит к серьезным затруднениям при составлении плана, а в отдельных случаях вызывает необходимость повторения полевых работ. При составлении абриса необходимо пользоваться линейкой или треугольником

Г л а в а

VIII

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ

§ 38. СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Рассмотрим содержание камеральных работ, в процессе которых производится обработка полевых материалов: геодезического журнала с результатами измерения углов и длин линий и абриса. При этом на основании журнала вычисляют координаты точек теодолитных ходов, используемые в дальнейшем совместно с абрисом для построения плана теодолитной съемки.

Приступая к вычислительным работам, следует прежде всего проверить правильность полевых записей в журнале при измерении углов и линий. Обнаруженные в них описки и просчеты исправляются. При этом нельзя исправлять цифру по цифре, следует неверные числа зачеркнуть одной чертой, а верные выписать выше этой черты на свободном месте. После каждого проверенного результата делается пометка о проверке. Переписывать полевые материалы запрещается.

Вычислительная

обработка результатов полевых измерений

производится

в специальной форме

— ведомости вычисления координат (табл.

13). Для уско-

рения вычислений нужно применять вспомогательные средства, счетные приборы, таблицы, графики и т. д. Записи следует делать аккуратно, чернилами, пользуясь вычислительным шрифтом. Разряды в многозначных числах следует разделять интервалами. Цифры чисел, расположенных в колонку, должны быть размещены под соответствующими цифрами вышележащего числа.

Задачей вычислительных работ является не только получение координат точек. Параллельно производится контроль результатов полевых измерений и оценка их точности, являющаяся показателем качества выполненных измерений. Для этого теодолитные ходы прокладывают таким образом, чтобы знать теоретические суммы измеренных величин. Это могут быть замкнутые полигоны или разомкнутые ходы, примыкающие к линиям, координаты концов которых известны. На вычислительной обработке тех и других мы и остановимся.

§ 39. ОБРАБОТКА УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ЗАМКНУТОМ ПОЛИГОНЕ

Как известно из геометрии, сумма внутренних углов замкнутого многоугольника равна

 

 

2 р т е о р = 180(л - 2),

(VIII.1)

где п — число

углов

многоугольника.

Например, сумма углов

Эта сумма

называется т е о р е т и ч е с к о й .

пятиугольника

равна

180° (5—2) = 540°.

 

Сумма значений измеренных углов многоугольника 2 Ризм вследствие

неизбежных ошибок отличается от теоретической. Разность

между ними назы-

вается у г л о в о й

н е в я з к о й

 

 

/ e = 2 P H 3 M - 2 l W

(VIII.2)

Угловая невязка /р не должна превосходить предельной величины /рпред,

вычисляемой по формуле

 

 

/ Р п р е д ^ 1 " ^ .

(VHI.3)

Наименование точек

1

7

2

3

4

б

1

2 Ризм SjPxeop

h

^рпред

Ведомость вычисления координат точек замкнутого полигона

Углы

СИ

 

 

 

Приращения координат

 

Я

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

и

румбы

Горизонталь-

вычисленные

исправленные

 

о

 

§

о Г

ные проло-

 

 

 

 

Измеренные

Исправ-

 

жения, М

 

 

 

 

О ф

ленные

 

 

Ах

Ау

Ах

Ау

 

о *

 

 

 

ttr-o

 

 

 

 

 

 

2

3

 

4

 

+0,5

 

 

44

59

120 17

 

 

120

16,5

 

 

 

 

 

 

104 42

+0,2

112

35

 

 

112

34,8

 

 

 

 

 

 

172 07

111

18,0

111

18

 

 

+0,5

 

 

240

49

92

17

 

 

92

16,5

 

 

 

 

 

 

328 32

—0,2

103

33

44

59

103 33,2

539°

59,0'

540° 00'

 

 

540 00,0 —1,0' ±2,2'

5

6

7

8

 

9

 

10

СВ:44 59

138,12

+0,02

—0,03

+97,66

+97,66

+97,64

-1-97,69

ЮВ:75 18

135,50

+0,02

- 0,03

—34,36

+131,03

-34,38

+ 131,06

ЮВ:7 53

120,42

+0,02

—0,02

-128,18

+ 17,73

—128,20

+ 17,75

103:60 49

176,44

+0,03

—0,03

—86,00

—154,07

-86,03

—154,04

С3:31 28

176,86

+0,03

—0,03

+ 150,88

—92,35

+150,85

—92,32

 

 

Р = 747,34

+248,49

+246,50

+248,54

-[-246,42

 

+248,61

—246,36

—248,54

—246,42

 

 

 

 

- 0,12

+0,14

 

0,00

U,00

 

 

и _

V 0Д22

+ 0,1421

=0,18

 

 

0,18

 

<

<L

 

 

р

756

4J100 ^

2000

 

 

 

Т а б л и ца 13

Координаты

X У

11 12

300,00 300,00

397,66 397,66

363,30 528.69

235,12 546,42

149,12 392,35

300,00 300,00

Например, для замкнутого полигона из пяти углов предельная ошибка ^суммы углов равна

'Рпред 9 '

Если полученная невязка меньше предельной, это означает, что качество измерений удовлетворительное и результаты измерений не содержат грубых или систематических ошибок, обработку их можно продолжать.

Измеренные углы нужно исправить, распределив между ними невязку -с обратным знаком, т. е. ввести поправки

Jl

п

На практике целесообразно ввести поправки таким образом, чтобы исправленные углы оказались округленными до целых минут. Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком.

 

S 8

= ( V

I I I

. 4 )

Распределение

угловой невязки

называется

у в я з к о й

у г л о в .

В графе 2 табл.

13 приведен пример вычисления угловой невязки, ее рас-

пределения и введения поправок, в графе 3 записаны исправленные углы.

Поправки выписаны над измеренными углами и сумма их (+0,5' +

0,2' +

0 +

+ 0,5' — 0,2' = + 1,0') равна невязке /р с обратным знаком; это является

кон-

тролем правильности вычисления поправок (сумма исправленных

углов равна

теоретической).

 

 

По исправленным углам, зная дирекционный угол начальной стороны ан , последовательно вычисляют дирекционные углы всех сторон полигона. Для этого используют формулы связи дирекционных углов смежных сторон, выведенные в § 24.

а^ с с ^ + ШГ-Рпр;

а£ = аь_г —180° + Рлев»

гДе Рпр и Рлев — исправленные справа или слева по ходу лежащие углы.

Например, в замкнутом полигоне начальной является сторона 1—2 и ее дирекционный угол равен 44° 59' (см. табл. 13). Исправленный правый угол

между этой и последующей стороной 2—3 равен р2 — 120° 17'. Поэтому дирек-

ционный угол а 2 3 равен: а 2 3 - а 1 2

+

180° — р2 - 44° 59' + 180° — 120° 17'

=

= 104° 42'. Это записано в графе

4

координатной ведомости (см. табл.

13)

между точками 2 и 3, являющимися концами этой стороны.

Контролем правильности вычисления дирекционных углов замкнутого полигона является получение дирекционного угла исходной стороны.

Например, переход от дирекционного угла стороны 5—1 к дирекционному углу исходной стороны 1—2 выглядит следующим образом:

«12 = «й +180° — р ! » 328° 32' +180° - 1 0 3 ° 33*» 404° 59*

но, поскольку дирекционные углы больше 360° не могут быть, в ведомости записано значение, на 360° меньшее, т. е. 44° 59', подтверждающее правильность вычислений.

От вычисленных дирекционных углов переходят к румбам, используя зависимости, выведенные в § 24. Правильность вычисления румбов можно кон-