Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
29
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
200.7 Кб
Скачать

8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Обработка результатов теодолитной сьемки.

Выполнила

ст. гр. К-31

Шуль О. В.

ОДЕССА 2014

Теодолит и его устроиство

Теодолит — зто универсальныи угломерныи прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, углов ориентирования, расстоянии, а также и для определения превышении точек местности (в некоторых модификациях теодолита для этого имеются специальные приспособления).

По конструкции теодолиты подразделяются на простые и повторительные. Если лимб наглухо скреплен с подставкои, то такои теодолит называется простым. Если же, находясь на подставке, лимб может вращаться вокруг своеи оси, то такои теодолит называется повторительным. Теодолиты могут иметь металлические или стеклянные угломерные круги.

Повторительный теодоліт (рис.1) управляется тремя парами винтов, из которых в каждой паре один является закрепительным, а другои — наводящим, обеспечивающим медленное перемещение соответствующей части прибора в относительно небольших пределах. Такие пары винтов имеются у лимба (1 и 16), у алидады (2 и 3 )и у трубы (5 и 8).

Оси у алидады и у станового винта полые, и это дает возможность центрировать прибор над точкой не только нитяным отвесом, но и с помощью зрительной трубы, устанавливаемой отвесно; при этом на окуляр надевается призматическая насадка. Подставка у теодолита 15 несъемная, имеет три подъемннх винта 17, и с помощью находящеися в их прорезях прижимной пластинки 18 она скрепляется с основанием 19 дна футляра. Это основание крепится на головке штатива ШР-140 отановьш винтом с крючком для нитяного отвеса.

На корпусе алидады установлен цилиндрическии уровень 4, ось которого расположена параллельно коллимационнои плоскости, цена деления уровня 45".

Рис.1. Теодолит .

/ — закрепительный винт лимба, 2 — закрепительныи винт алидады, 3 — наводящий винт алидады, 4 — цилиндрический уровень, 5 — наводящий винт трубы, 6 — кремальера, 7 — обьектив трубы, 8 — закрепительныи винт трубы, 9 — вертикальний круг, 10 — визиры, // — окуляр отсчетного микроскопа, 12 — окуляр трубы, 13 — колонки трубы, 14 — юстировочные винты уровня, 15 — подставка, 16 — наводящии винт лимба, 17 — подъемныи винт, 18 — прижимная пластинка, 19 — основание прибора (дно футляра).

На корпусе алидады укреплены колонки трубы; их высота обеспечивает возможность поворота трубы через зенит обоими концами.

Возле окуляра трубы 12, имеющего диоптрийное кольцо, расположен окуляр штрихового микроскопа 11, которьй вращается вместе с трубои.

Убедившись в том, что технологические и оптико-механические условия, которым должен удовлетворять угломерный прибор, приступают к исследованию доброкачественности его деталей.

Поверки теодолита

  • Поверка перпендикулярности оси цилиндеского уровня на алидаде горизонтального круга к вертикальной оси теодолита.

Это условие, обязательное для всех геодезических приборов, для теодолита можно сформулировать и так: если пузырек цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга находится не в центре,то установим уровень по направленню любой пары подъемных винтов, вращая их в разные стороны, приведем пузырек уровня в нуль-пункт. Затем повернем уровень на 90° и, действуя только третьим винтом, вновь приведем пузырек уровня в нуль-пункт. На этом заканчивается приведение прибора в рабочее положение.Описание процесса называется горизонтированием прибора.

  • Поверка перпендикулярности визирнои оси 3рительной трубы к горизонтальной оси .

При этом визирная ось трубы должна быть перпендикулярной оси вращения трубы. Для этого берём некоторую точку и дважды снимаем с неё отсчёт. Визирная ось при вращении трубы вокруг горизонтальной оси будет описывать коническую поверхность и на плоскость лимба спроектируется дважды.

Отсюда следует, что для обнаружения коллимационной погрешности установленного в рабочее положение теодолита нужно навести трубу на некоторую удаленную точку, наблюдаемую при положении визирной оси, близком к горизонтальному, и сделать отсчет.

  • Поверка перпендикулярности горизонтальной оси теодолита к вертикальной его оси .

Для поверки этого условия нужно навести трубу установленного в рабочее положение теодолита на точку , выбранную на стене дома, расположенного в 20—ЗО м от теодолита, так, чтобы линия визирования имела угол наклона 30—40° , затем, опустив трубу до горизонтального положення, наметить на стене точку \ — проекцию центра сетки нитеи на стене. После этого переведем трубу через зенит и вновь наведем ее на ту же точку и опустим на уровень отмеченной точки . Если поставленное условие вьполнено, то проекция сетки нитей окажется в точке . Таким образом, на стене построится равнобедренный треугольник.

  • Поверка положення сетки нитей в зрительной трубе: горизонтальная нить сетки должна бнть установлена параллельно горизонтальной и перпендикулярно к вертикальной оси прибора.

Для поверки этого условия наведем трубу установленного в рабочее положение прибора на отчетливо видимую точку, получая ее изображение у одного из концов горизонтальной линии сетки; затем плавным вращением наводящего винта будем поворачивать алидаду, следя за положением нити относительно наблюдаемои точки. Если на всем протяжении нити изображение точки не сходит с нее, то условие вьшолнено. В противном случае нужно ослабить юстировочнне винтн сетки и закрепить их, когда сетка займет требуемое положение.

  • Поверка устроиства для центрирования теодолита.

Для поверки центрировочного устроиства теодолит устанавливается на защищенной от ветра ровной площадке и приводится в рабочее положение. После этого при обоих положенниях вертикального круга трубы ее коллимационная плоскость проектируется на две пары кольев, забиваемых в землю по взаимно перпендикулярним направленням, на расстояниях 2—3 м от теодолита. Положение проекции, свободных от влияния коллимационной погрешности, отмечается на кольях гвоздями, на которые натягиваются тонкие нити. Пересечение натянутых нитей является истинным центром — проекции вертикальной оси теодолита.

Если рекомендуемый прием не дает приемлемых результатов, то требуется заводская юстировка прибора.

После приведения прибора в рабочее положение, мы можем приступить к измерению углов.Сначала мы проверили ориентирование по азимуту.Для этого использовали бусоль, при помощи котрого определили северное направление. Совместили ноль лимба и ноль алидады и направили его на север.

Практическая часть:

Результаты полевых измерений (углы и длины линий) заносятся в соответствующую таблицу відомостей вычисления координат пунктов теодолитной сьемки, или, кратко, «координатные ведомости», в которой виробатыается вся дальнейшая обработка результатов.

В таблице приведена оброботка небольшого замкнутого полигона с диагональным ходом, проложенным для контроля и для сьемки ситуации ділянки, поэтому он сделан как разомкнутый опирающийся на пункты основного полигона.

После несения в координатную ведомость вычислительных углов закнутого полигона сумма, их ∑βp сопостовляется с теоретической суммой ∑βt, что вычисляется по формуле

∑βt=180(n-2)

Вследствие разных, необратимых при измерение погрешностей ∑βp, отличается, от ∑βt; на некоторую величинуƒβ, названой угловым неувязанием полигона:

ƒβ=∑βp – ∑βt

Допустим неувязание определяется по формуле

ƒβ прип.=±0,1

где n - число вершин ходу.

Если ƒβ ƒβ прип., розделяються с обратным знаком между вычислительнными углами, освобождаясь от едениц минуты при измерениях углов одноминутным теодолитом. Углы с короткими сторонами могут получить немного увелеченные исправления. Распределение углового неувязания между измеренными углами називается увязыванием углов. Сумма исправлений должна рвнятся неувязанию полигона с обратным знаком.

После получения исправленных углов и проверки их путём подсчитывания, вычесляют дирекционные углыи, а по ним - румбы сторон полигона, виходя из дирекционного угла линии 1-2, полученного в такой способ.

Рисунок 1 – Схематическое изобр. полигона

Вычисление дирекционных углов и румбов определяется по формуле и таблицей.

Контролем правильности вычисления дирекционных углов для замкнутого полигона есть получение виходного дирекционого угла. Вычисление румбов не контролируется.

Для вывода контрольной формулы, при вычислении дирекционных углов в разомкнутом ходе пользуются формулами:

α1 = α вих+180° - β1,

α2 = α1 + 180°– β2 ...

α вих + 2*180° – ( β1 + β2) ,

α кон = α вих. + n*180°–∑β

пусть ∑β = ∑βt ,получим

∑βt = α вих– α кон+ n*180°

определивши в такой способ значение теоретической суммы углов в разомкнутом ходе, можем подсчитать полученные неувязания по формуле:

β β=∑βP – ∑βt

Хорошо иметь на примете, что при соответствии взамной ориентации начальной и конечной линии разомкнутого хода и обеих что до северного направления меридиана - начала отсчёта дирекционных углов, иногда происходит необходимость уменьшения вычислительного значения ∑βt на 360°.

Если при теодолитном ходе измерялись левые походовые углы, то для разомкнутих ходов применяется формула

α кін = α вих. – n*180° +∑β

и значит

∑βt = α кон – α вих. + n*180°

Вычисление координат пунктов теодолитных ходов

Прямоугольные координаты пунктов определяются путём последовательного решения прямых геодезических задач по всему ходу. Вычисление увеличений делается с помощью разных вычислительных способов и таблиц.

Виходя из известного в геометрии положения, что сумма проекций сторон замкнутого многоугольника на некоторую ось равна нулю, запишем следующее условие для замкнутого полигона:

Х=0 и ∑У=0

однако на практике получается, что ∑Х =fx и Y =fy.

Величини fx и fy називаются неувязыванием в суммах увеличенных соответствующих координат.

Получается, таким образом, что под влиянием погрешностей, опущенных при измерениях, наш замкнутий полигон виходит разомкнутим на некоторую величину fp= 1-1', что есть гипотенузой прямоугольного треугольника с катетами fx и fy. за значениями которых fp, определяется по формуле

Fp=

Относительное неувязание выражается дробью з числителе, равной еденице. Значение допустимого относительсно неувязання в периметре определяется в соответствииот условий, в которых делаются измерения, от 1: 3000 до 1: 1000 для теодолитных ходов, сделанных одноминутным теодолитом и мерной 20-метровой лентой.

Если полученное неувязание определено неприпустимой и для повторного увеличение не нашли в них погрешностей, то надо повторить измеренные линии, обративши внимание на линии, что имеют румб, близкий к румбу неувязания fp.

При значительной длине периметра надо проложить диагональний ход или воспользоваться диагональными ходами, проложенными для контроля угловых измерений и для съемки ситуации, и, орпеделивши неувязание в увеличенных по каждому полигону, виписать их на схему и по ихним знакам судить про то, где допущена погрешность в измерениях линий, так же как это делалось при поиске погрешностей в угловых измерениях.

Каждое увеличение координат по соответствующей оси должны получить исправления:

Хi .=- fx *si / Р

Yi = - fy*si / Р

Сумма исправлений к увеличению координат, должна равнятся соответствующему неувязанию с обратным знаком:

Хвипр. = 0

Yвипр. = 0

Исправлением увеличений заканчиавается решение прямых геодезических задач и в результате последовательных вычислении в замкнутом полигоне виходят координати начальной точки.

В разомкнутом ходе сумма увеличивается, приравниваются с разницей координат начальной и конечной точек, т.е. определяется условие:

Y =Y кін –Y вих.

X =X кін –X вих.

А практически виходит

X – (X кін –X вих.)=fx

Y – (Y кін –Y вих.)=fy

После получения fx и fy дальнейшая оброботка разомкнутого хода осуществляется так же, как и обробтка замкнутого полигона, и оканчивается вычислением: координат пунктов хода. Надо только найти, что относительная погрешность для диагонального хода допускается немного больше. Это подрозумевается тем, что при оценке погрешности диагонального хода должна быть учитана погрешность виходных данных — начальных и конечных пунктов диагонального хода.

Если относительное неувязание(n) для замкнутого полигона допускается равной 1/2000, то для диагонального хода она может быть допущена до 1/1000.

Если диагональний ход согласован вместе с ходами, с которых сложен замкнутий полигон, то по точности диагональный ход не должен отличатся от этих ходов.

После вычисления, вычерчивается план угломерной съемки по координатам.

После завершения накладки вершин теодолитных ходов на план переносят данные съемки ситуации, зафиксированные в абрисе в стандартных условных знаках относительно к его масштабу. Дальнейшее оформление плана проделывается в соотсветсвии с задачами, принятыми в данной установке.

Соседние файлы в папке Ксюхины работы