32. Тахеометрическая съемка. Сущность съемки, съемочное обоснование.

СУЩНОСТЬ ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ

Тахеометрическая съемка является одним из методов топографической съемки для получения плана с изображением ситуации и рельефа. Слово ≪тахеометрия≫ в переводе с греческого означает ≪быстроеизмерение≫. Быстрота измерения достигается тем, что положениеснимаемой точки в плане и по высоте определяют при одном наведении трубы прибора на рейку, получая расстояние по дальномеру, горизонтальный угол и вертикальный угол или превышение. Приборами для тахеометрической съемки служат теодолиты или специальные приборы, которые называются тахеометрами. Тахеометрическая съемка применяется для создания планов небольших участков в крупных масштабах. Ее выгодно применять для съемки застроенных участков, узких полос местности при изыскании трубопроводов и т. п. При тахеометрической съемке для определения превышений применяется метод тригонометрического нивелирования. Пусть требуется определить превышениеh точкиВ над точкойА (рис. 60). В точкеВ устанавливают вертикально веху высотой l, а в точкеА устанавливают теодолит, измеряют его высотуi и вертикальный уголv. Тогда_

где d — горизонтальное проложение линииАВ; f — поправка за кривизну Земли и рефракцию, она учитывается приd более 300 м. При i = l и f = 0 формула (117) примет вид

Расстояния при тахеометрической съемке измеряются с помощью нитяного дальномера и определяются по формуле (55), т. е.если визирная ось составляет с горизонтом угол v, то по формулегдеК — коэффициент дальномера, обычно равный 100;п — отсчет по дальномерной рейке. Если расстояние определено по дальномеру, то превышение

При i: = l и f = 0Значенияd иh определяются по тахеометрическим таблицам, составленным по аргументамКп иv.При использовании тахеометра ТН превышения и горизонтальные расстояния отсчитывают по вертикальной рейке непосредственно в поле зрения трубы при помощи номограмм, нанесенных на вертикальном круге. При крупномасштабной съемке превышениеh следует получатьметодом геометрического нивелирования.

КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ. Обработку результатов полевых измерений при тахеометрической съемке начинают с проверки правильности всех записей и вычислений, сделанных в журнале. Дальнейшая обработка измерений складывается из следующих действий. 1. Вычисление координат и высот точек ходов планово-высотного обоснования.2. Вычисление высот пикетов на каждой съемочной станции. 3. Построение плана участка тахеометрической съемки. Для теодолитно-нивелирных и теодолитно-высотных ходов допустимые угловые невязки определяются по формуле (85) или (86), линейные — по формулам.Для теодолитно-тахеометрического хода допустимая угловая невязка определяется также по формуле (85) или (86), а линейная — по формуле гдеfP — невязка в периметре— длина хода в метрах;п — число линий в ходе. Допустимая невязка в сумме превышений хода выражается формулойа невязку в превышениях хода определяют по формулеВ замкнутом ходе= 0; в разомкнутом, опирающемся на два репера,т. е. равна разности отметок конечного и начального реперов. Невязка в превышениях ходов распределяется на превышения с обратным знаком пропорционально длинам сторон. При этом среднему арифметическому из абсолютных значений прямых и обратных превышений одной и той же линии хода придают знак прямого. 10—1098 145 Отметки вершин хода последовательно вычисляют по формуле

т. е. отметка точки последующей равна отметке точки предыдущей плюс превышение между ними. Приращения координат, координаты и высоты точек тахеометрического хода вычисляются с точностью до 0,01 м. Отметки Нр.т. реечных (пикетов) вычисляют по формулегдеНcт — отметка станции;— превышение соответствующей реечной точки над станцией. Отметки реечных точек округляют до 0,1 м. Построение плана тахеометрической съемки выполняется в такой последовательности: 1) построение координатной сетки; 2) накладка опорных пунктов и точек съемочного обоснования по их координатам; 3) нанесение на план реечных точек, около которых выписывают их номера и отметки; 4) по данным абриса наносится на план ситуация, после чего делается построение горизонталей. Полученный в карандаше план тахеометрической съемки сверяют с местностью в поле, для чего проводят контрольные измерения расстояний и определяют отметки точек. После проверки и необходимых исправлений план вычерчивают тушью, руководствуясь установленными условными знаками. В последнее врвемя при тахеометрической съемке используют картографические столики, которые позволяют сочетать преимущество мензульной съемки с тахеометрической.

33. Изыскание трасс для линейных сооружений. Трассирование, разбивка пикетажа и закрепление трассы. Съемка полосы местности. Пикетажный журнал.Понятие о трассировании линейных сооруженийЛинейныминазывают сооружения, имеющие большую протяжённость при сравнительно малой ширине. К таким сооружениям относятся, в частности, железные и шоссейные дороги. Ось линейного сооружения называется трассой.В плане трасса состоит из прямых участков, соединяемых кривыми постоянного и переменного радиусов кривизны. В своём продольном профиле трасса состоит из прямых линий разного уклона, соединяемых вертикальными кривыми.Основное требование, предъявляемое к дорожным трассам, этообеспечение плавности и безопасности движения с заданными скоростями. Поэтому план трассы и её профиль должны отвечать определённым требованиям, которые регламентируются техническими условиями на проектирование, где задаются предельно допустимые (руководящие) уклоны, минимально возможные радиусы кривых и другие элементы. Вместе с тем трасса должна проходить так, чтобы обеспечивались наименьшие расходы на строительство дороги и последующую её эксплуатацию.Комплекс работ по определению положения трассы называетсятрассированием. Сначала выполняется камеральное трассированиепроектирование трассы по топографическим планам и картам или материалам аэрофотосъёмки. При выборе положения трассы в равнинной местности отклоняться от прямого направления между заданными опорными пунктами вынуждает необходимость обходить препятствия (водотоки, болота и др.), участки с застройкой, ценные для народного хозяйства и заповедные земли. В горной местности положение трассы диктуется рельефом. Здесь приходится часто менять направление трассы, двигаясь напряжённым ходом, то есть по линии с предельно допустимым уклоном. В сложных случаях намечают несколько вариантов трассы и после тщательного их анализа выбирают лучший. Окончательное положение трассы устанавливают в ходе полевых изысканий. Проект трассы выносят на местность. Вершины углов поворотаточки пересечения смежных прямых – выносят измерениями от пунктов геодезической основы или от ближайших чётких контуров, показанных на карте. Установив вехи на линии между соседними углами поворота, обследуют местность по трассе. При наличии препятствий линию смещают. Окончательное положение вершин углов закрепляют.2 Разбивка трассыЗакрепление и измерение углов. Выбранную трассу надёжно закрепляют на местности. Вершину угла, образуемого прямыми линиями трассы, закрепляют забиваемым вровень с поверхностью земли колом (рис. 15.1,а). На расстоянии 1 м от кола с внешней стороны угла на его биссектрисе устанавливают столб с затёсом. На затёсе, обращённом в сторону вершины угла, делают надпись, указывающую номер вершины угла, год, угол поворота трассы, радиус вписываемой в угол кривой, расстояние от начала трассы. Измеряют расстояния от вершины угла до расположенных вблизи приметных местных предметов (дерево, угол здания, валун и др.) и показывают их на абрисесхеме, составляемой для облегчения отыскания вершины угла в последующем, особенно в случае разрушения опознавательного столба.Над колом, закрепляющим вершину угла, устанавливают теодолит и измеряют лежащий справа по ходу трассы уголмежду направлениями на соседние вершины углов. Измерение выполняют одним приёмом с точностью 0,5^. Угол поворота трассы (рис. 15.2) вычисляют по формулам:α_пр = 180^₂(при повороте трассы вправо:180^{) или} α_лев =₃180^(при повороте трассы влево:180^).Для контроля буссолью измеряют магнитные азимуты линий.

а)

б)

2

1

2

1

Рис. 15.1 Закрепление точек на трассе: а – закрепление вершины угла: 1 – кол; 2 – столб; б – закрепление пикета и плюса: 1 – кол; 2 – сторожок

Рис. 15.2 Углы поворота трассы

Разбивка пикетажа и измерение длин линий. Расстояния между вершинами углов поворота трассы измеряют светодальномером или мерной лентой. Измерение выполняют дважды с предельной относительной погрешностью измерений не более 1:10001:2000. В ходе одного из измерений трассу разбивают на отрезки длиной 100 метров по горизонтальному проложению. Конец каждого отрезкапикет; его закрепляют, забивая вровень с землёй кол. Впереди него по ходу трассы на расстоянии 2025 см забивают второй, возвышающийся над поверхностью земли колсторожок (рис. 15.1,б). На сторожке надписывают порядковый номер пикета, например, ПК13, что означает: номер пикета13, расстояние от начала трассы1300 м. Чтобы получить 100-метровые горизонтальные проложения, следует, учитывая наклон местности, увеличивать длину откладываемых наклонных отрезков. Поэтому в них вводят поправки за наклон со знаком плюс. Часто вместо введения поправок, натягивая мерную ленту, удерживают её в горизонтальном положении и проектируют отвесом её приподнятый конец на землю. Чтобы лента меньше провисала, поддерживают её в середине. Кроме пикетов, колышком и сторожком закрепляют плюсовые точки (или просто "плюсы"), где на трассе изменяется наклон местности. На сторожке в этом случае пишут номер предыдущего пикета и расстояние от него в метрах, например ПК13+46, что означает 46 м после пикета № 13 или 1346 м от начала пикетажа. Плюсовыми точками фиксируют также места пересечения трассой любых сооружений, дорог, линий связи, водотоков, границ угодий и т. д. Поперечники. Там, где местность имеет заметный (более 1:5) поперечный уклон, на каждом пикете и плюсовой точке разбивают перпендикуляры к трассе, называемые поперечниками. Поперечники разбивают в обе стороны длиной 1530 м с таким расчётом, чтобы обеспечить съёмкой всю ширину полосы местности под будущие сооружения дороги (земляное полотно, водоотводные устройства, здания и пр.). Конечные точки поперечника закрепляют точкой и сторожком, плюсовые точки, располагаемые в местах изменения наклона местности,только сторожком. На сторожках пишут расстояние от оси трассы с буквой "П" (справа от оси трассы) или "Л" (слева от оси трассы). Плановая привязка трассы. Начало и конец трассы привязывают к пунктам государственной геодезической сети, например, с помощью теодолитных ходов. В результате измеренные на трассе углы и расстояния совместно с ходами привязки образуют единый разомкнутый теодолитный ход. Это позволяет проконтролировать правильность выполненных линейных и угловых измерений и вычислить координаты вершин углов поворота трассы. На длинной трассе привязку к государственной геодезической сети выполняют не реже чем через 25 км, а при удалении пунктов от трассы более чем на 3 кмне реже чем через 50 км. Съёмка полосы местности. В ходе разбивки пикетажа выполняют съёмку ситуации в полосе местности шириной по 100 м в обе стороны от оси трассы. При этом полосу шириной 25 м вправо и влево снимают инструментальноглавным образом, методом перпендикуляров, а дальшеглазомерно. Результаты съёмки в виде абриса масштаба 1:2000 заносят впикетажный журнал, изготовляемый из листов миллиметровой бумаги размером 1015 см. По середине листа проводят вертикальную прямую, изображающую ось трассы. На ней штрихами отмечают положение пикетов и плюсов и рядом подписывают их значения. Каждая новая страница начинается с пикета, которым закончена предыдущая. В местах поворота трассы стрелкой показывают направление поворота и надписывают румб следующей прямой. На свободном месте пишут основные элементы кривой. Показывают расстояния от местных предметов до оси трассы и габариты строений. Делают записи о типе дорог, характеристике леса, карьерахобо всём, что может иметь значение для предстоящего строительства.