3. Побудова планового зйомочного оБгрунтування

4.1 Польові роботи

Для виконання польових робіт необхідні: теодоліт, штатив, дві віхи, рулетка, шпильки, 5–6 цвяхів, молоток, журнал вимірювання кутів і ліній, зошит для ведення абрису, олівці.

В процесі рекогносцировки оберіть точки теодолітного ходу та закріпіть їх цвяхами. Зробіть прив’язку до найближчих предметів, щоб не сплутати свої точки з точками інших бригад. При цьому точки повинні зберегтися до кінця практики, вони повинні бути зручними для встановлення теодоліту та виконання вимірювань. Вздовж сторін теодолітного ходу повинна бути хороша видимість та вони повинні бути доступними для лінійних вимірювань. Складіть схему теодолітного ходу та вкажіть номера точок, зорієнтуйте її по магнітному азимуту чи ситуації.

Виміряйте магнітний азимут лінії 1–2, усі внутрішні кути та довжини теодолітного ходу (див. п. 3.1, 3.3, 3.4). Для визначення горизонтальних проложень ліній виміряйте кути нахилу (див. п. 3.2) чи перевищення між точками теодолітного ходу (див. п. 3.5).

Результати кутових вимірювань та перевищень занесіть в таблиці 3.1, 3.2, .3.3, лінійних вимірювань і магнітного азимута – на схему теодолітного ходу.

2. Камеральні роботи

Перевірте обчислення горизонтальних кутів в польовому журналі та визначте горизонтальне проложення ліній. Результати вимірювань запишіть в відомість обчислення координат (табл. 4.1, колонки 2 і 7).

Обчисліть кутову нев'язку теодолітного ходу (приклади обчислень дані в табл. 4.1):

f _β = Σ β_ВИМ – Σ β_ТЕОР ,

де Σ β_ВИМ – сума виміряних кутів;

Σ β_ТЕОР = 180°(n-2) – теоретична сума внутрішніх кутів замкнутого полігону, чи Σ β_ТЕОР = 180°(n+2) – теоретична сума зовнішніх кутів замкнутого полігону;

n – кількість кутів.

Приклад f _β = 359°59' - 360°00^-' = - 1 ^'.

Припустима кутова нев'язка замкнутого теодолітного ходу:

f_{β ПРИП.} = ± 2m _β · ,

де m _β = 0,5' – середня квадратична погрішність виміру кутів;

n – кількість вершин у полігоні.

Таблиця 4.1 – Відомість обчислення координат

Якщо f _β f_{β ПРИП} , то фактична нев'язка розподіляється нарівно на всі виміряні кути з протилежним знаком. Виправлення в виміряні кути обчислюються по формулі:

v _= - f _β / n ,

і записуються червоним кольором над виміряними кутами (табл. 4.1).

Контроль:  v _= - f _β ,

Якщо f _β > f_{β ПРИП}, то перевірте обчислення і при відсутності в них помилок кути полігону обмірте заново.

Виправлені кути обчислюються по формулі, результати запишіть в колонку 3 таблиці 4.1 :

β _ВИП = β_ВИМ + v _

Контроль: Σ β_ВИП = Σ β_ТЕОР

В колонку 4 таблиці 4.1 запишіть червоними чорнилами обміряне значення магнітного азимуту лінії 1–2, прийняв його за дирекційний кут

Обчисліть дирекційні кути всіх сторін теодолітного ходу по формулі:

α_і = α_і-1+180° – β _вип.п,

де α_і-1 - відомий дирекційний кут попередньої сторони;

α_і - шуканий дирекційний кут наступної сторони;

β _ВИП.П – виправлений кут, що лежить між цими сторонами праворуч по ходу.

Наприклад, при =221⁰20’ і β₂ = 105⁰15’ (див. табл. 4.1) отримаємо = 221⁰20’ + 180⁰ - 105⁰15’.

Для контролю до обчисленого дирекційного кута останньої сторони додайте 180⁰ та відніміть виправлений кут при першій вершині. Отриманий кут має дорівнювати вихідному дирекційному куту, тобто .

Наприклад, =+ 180⁰ – β₁ = 105⁰38’ + 180⁰ – 64⁰ 18’ = 221⁰20’.

Обчисліть румби сторін теодолітного ходу, використовуючи залежність між дирекційними кутами та румбами (табл. 4.2), і запишіть назву і величину румбів до колонок 5 і 6 таблиці 4.1.

Таблиця 4.2 – Залежність між дирекційними кутами та румбами

Номер чверті	Дирекційний кут	Румб		Знаки
		назва	величина	ΔΧ	ΔΥ
I II III IV	0° ≤ α ≤ 90° 90° ≤ α ≤ 180° 180° ≤ α ≤ 270° 270° ≤ α ≤ 360°	ПнС ПдС ПдЗ ПнЗ	r = α r = 180° - α r = α - 180° r = 360° - α	+ - - +	+ + - -

Наприклад, при =221⁰20’ лінія 1 – 2 знаходиться в III чверті. Тобто, назва румба ПдЗ, а величина r_1-2 = - 180⁰ = 221⁰20’ - 180⁰ = 41⁰20’.

Обчисліть збільшення координат X і Y по усім сторонам теодолітного ходу по формулах:

X = d cos r, Y = d sin r ,

де d – горизонтальне проложення довжини ліній, м;

r - румби сторін теодолітного ходу.

Знаки збільшень координат визначаються за назвою румба по таблиці 4.2.

Наприклад, для r_1-2= ПдЗ : 41⁰20’ і d_1-2=125,45 м отримаємо X_1-2=125,45 м · 0,75088 = 94,20 м, Y = 125,45 м •0,66044 = 82,85 м.

Знаки збільшення координат беремо в таблиці 4.2. Кінцево маємо:

X_1-2 = - 94,20 м, Y_1-2 = - 82,85 м.

Обчисліть нев’язку в збільшеннях координат як суму збільшень координат:

f _х= X ; f_Y = Y,

де X і Y - суми збільшень координат по осях Х и Y враховуючи їхні знаки.

Обчисліть абсолютну нев'язку теодолітного ходу:

f _S = ,

Відносна лінійна нев'язка теодолітного ходу, обчислюється по формулі:

,

де Р = Σd – периметр полігону.

Відносна нев’язка не повинна перевищувати . Якщо умова не виконується, перевірте правильність попередніх обчислень. При відсутності помилок в обчисленнях знову обміряйте довжини сторін теодолітного ходу та повторіть обчислення.

Обчисліть виправлення в збільшення координат по формулах:

v_{X i} = ,v_Yi = ,

де f _х і f_Y - виправлення в збільшеннях координат X і Y;

Р – периметр полігону;

d_i – довжини ліній.

Виправлення округліть до 0,01 м і запишіть їх червоними чорнилами над відповідними збільшеннями координат в табл. 4.1. Наприклад, для f _х = - 0,15 м, Р = 465,53 м, d_1-2= 125,45 м, виправлення в збільшення X_1-2 складає v_{X 1-2} = -(-0,15/465,53)125,45 = +0,04 м. Контролем обчислення виправлень в збільшення координат є рівняння

 v_Xі = - f;  v_Yi = - f.

Для визначення виправлених збільшень координат додайте до обчислених значень збільшень відповідні виправлення

X _ВИПР = X _ОБЧ + v_X ; Y _ВИПР = Y _ОБЧ + v_Y .

Сума виправлених збільшень координат має дорівнювати нулю, тобто

Х_ВИПР = 0, Y_ВИПР = 0.

По завданим координатам першої точки теодолітного ходу Х₁ і Y₁ та виправленим додаванням координат ΔX, Y обчисліть координати інших точок за формулами

X _i = X _і-1 + X _{ВИПР i} ; Y _i = Y _і-1 + Y _{ВИПР i} ,

де X _і-1 , Y _і-1 - відомі координати попередньої точки;

X _{ВИПР i} , Y _{ВИПР i} - виправлені збільшення координат між попередньою і шуканою точками.

Наприклад, Х₄ = 569,11 м; X_4-1 = -39,11 м; Х₁ = 530,00 м. Тоді Х₄ + X_4-1 = 569,11 – 39,11 = 530,00 м = Х₁.

По обчисленим координатам побудуйте план теодолітного ходу на аркуші креслярського паперу в масштабі 1 : 1000.