Електронне тахеометричне знімання

Тахеометричне знімання виконують електронними тахеометрами.

Електронні тахеометри дозволяють автоматизувати взяття відліків, обробку результатів вимірів і складання планів та цифрових моделей рельєфа. Основним способом є спосіб полярних координат з визначенням кута нахилу візирного променя та відстані до пікетів.

Технологія автоматизованої обробки інформації виконується в такому порядку:

- розрахунок і вирівнювання координат і висот точок знімальної основи;

- розрахунок координат і висот знімальних пікетів;

- підготовка цифрових моделей місцевості;

- складання топографічного плану на графопобудовувачі.

Електронний тахеометр Leica Smart Station (TPS i GPS) (рис.9.15) має приставку GPS. Це дозволяє практично відмовитись від створення знімальної основи та закріплення точок. Координати і висоти точок знімальної основи визначають безпосередньо на точці знімання приймачем GPS і виконують знімання місцевості.

 

 

 

Рис. 9.15. Електронний тахеометр TPS i GPS (Leica)

 

Найбільш сучасними високопродуктивними приладами є наземні лазерні сканери.

Лазерні сканери вимірюють координати Х, Y, H точок ділянки місцевості або споруди за допомогою імпульсного безвідбиткового віддалеміра, який по горизонталі і вертикалі сканує всю поверхню місцевості або інженерної споруди.

За результатами роботи лазерного сканера (рис.9.16) визначається множина просторових координат точок (пікселей). Їх число може сягати від сотень, тисяч до декількох мільйонів.

 

а б

 

Рис.9.16. Наземні лазерні сканери

а) сканер HDS 3000 б) сканер Leica

 

-

Застосування лазерних сканерів високоефективне не тільки при зніманнях місцевості, а і при зніманні складних інженерних об’єктів, автодоріг, залізниць, дорожніх розв’язок, при архітектурних обмірах будинків, виконавчих зніманнях при зведені споруд, розробці корисних копалин і т.д.

59. Складання планів горизонтального (теодолітного) та тахеометричного знімання

Побудова планів при обох видах знімань має подібну спільну технологію:

1. Побудова координатної сітки

Координатна сітка будується на папері або лавсановій плівці необхідних розмірів (або план складається з декількох листів) за допомогою лінійки проф.. Ф.В.Дробишева (рис. 9.17).

 

 

Рис. 9.17. Лінійка професора Ф.В.Дробишева

 

 

а

 

б

 

в

в

Рис. 9.18. Побудова координатної сітки

 

2. Нанесення точок знімальної основи

Для цього спочатку підписують координатну сітку згідно значень координат точок знімальної основи. Виписують екстремальні значення координат Х_min, X_max, Y_min, Y_max.

Значення координат ліній сітки повинно забезпечувати розміщення території знімання на папері відповідно до масштабу плану.

 

 

Рис. 9.19. Визначення координат ліній координатної сітки та нанесення точок знімальної основи

 

При складанні теодолітного плану підписують номер точки, а тахеометричного – номер точки і позначку її висоти.

3. Нанесення ситуації

При накладанні точок знятих полярним способом використовують транспортир-тахеограф (рис. 9.20).

 

Рис. 9.20. Транспортир-тахеограф

Нанесення характерних точок ситуації і рельєфу міусцевості виконується в зворотньому порядку за даними абриса та кроки теодолітної та тахеометричної зйомок.

При складанні плану тахеометричного знімання підписують номер пікета, позначку і стрілкою показують напрям схилу рельєфу місцевості.

Особливостями складання плану тахеометричного знімання є:

- обчислення в польових журналах перевищень та позначок висот всіх пікетів;

- проведення горизонталей на плані.

Побудова горизонталей виконується після нанесення контурів і предметів місцевості та підписані висоти всіх пікетів. Спочатку проводять скелетні лінії рельєфу – вододільні та водозбірні лінії і напрями схилів між суміжними пікетами.

Визначають або інтерполюють значення позначок горизонталей відповідно до позначок пікетів та висоти перерізу горизонталей h.

Інтерполювання горизонталей по лінії між точками а та b можна визначити за допомогою палетки (рис. 9.21).

 

Рис. 9.21. Інтерполювання горизонталей за допомогою палетки.

 

 

 

Рис. 9.22. Проведення горизонталей на плані тахеометричного знімання

 

Рис. 9.23. План тахеометричного знімання

 

При використанні електронних тахеометрів результати вимірів заносяться до магнітних накопичувачів і переносяться на магнітну касету. В подальшому вони поступають до ЕОМ і за спеціальним програмним забезпеченням виконується обробка результатів вимірів для побудови топографічного плану або цифрових моделей місцевості. Графічна побудова топографічного пплану виконується на графопобудовувачі з’єднаного з ЕОМ.

При використанні лазерних сканерів інформацію про місцевість отримують в цифровому вигляді, що дозволяє широке застосування автоматизованих комп’ютерних технологій при проектуванні, будівництві та експлуатації інженерних споруд.

 

Нівелювання поверхні

При нівелюванні поверхні на місцевості будують мережу планових точок, висоти яких визначають методом геометричного нівелювання, а знімання ситуації виконується відносно точок і ліній планової основи способом перпендикулярів, лінійних і створних засічок.

В залежності від виду побудови планової основи розрізняють способи нівелювання поверхні:

Спосіб поперечників

 

Рис. 9.24. Спосіб поперечників до магістрального ходу

 

 

Спосіб паралельних ліній

 

 

Рис. 9.25. Схема способу паралельних ліній

 

 

3. Спосіб квадратів

На місцевості вибирають і закріплюють вихідний напрям АВ (рис. 9.26). За допомогою теодоліта і рулетки по створу АВ через рівні проміжки розмічають точки а, б, в, г, д, е. Від лінії АВ теодолітом будують кут в 90^о і по отриманому напрямку АС так само розмічають створні точки 1, 2, ..., 6 і.т.д.

 

 

Рис. 9.26. Схема розмічування квадратів

 

Для визначення позначок точок вершин квадратів виконують геометричне нівелювання.

Нівелір встановлюють приблизно посередині сітки квадратів, приводять в робоче положення і беруть відліки по чорній стороні нівелірної рейки на всі точки в вершинах квадратів. На вихідну точку А або репер беруть відлік по чорній та червоній сторонам рейки.

Для кожної станції обчислюють горизонт приладу (Н_ГП), за допомогою якого за формулою (7.12) обчислюють позначки вершин квадратів.

 

Масштаб 1:500

Висота перерізу рельєфу 0,25 м

Рис. 9.27. План нівелювання поверхні по квадратам