Камеральная обработка полевых измерений
Расчет плановых координат (X, Y) съемочного обоснования производится так же, как и координат точек теодолитного хода (см. табл. 5)
1. Заносят в ведомость номера точек полигона и средние значения измеренных горизонтальных углов, вычисляют их сумму SbИ.
2. Находят угловую невязку
fb = SbИ – SbТ = S bИ – 180°(n – 2),
где SbТ – теоретическая сумма углов полигона;
n – число правых по ходу углов полигона.
3. Проверяют допустимость угловой невязки, предварительно вычислив допустимую невязку по формуле
fbдоп = 
,
где n – число углов в ходе.
Угловая невязка допустима, если выполняется условие
fb £ fbдоп.
Углы увязывают, распределяя fb с обратным знаком на измеренные горизонтальные углы, дополняя секунды до целых минут. Оставшуюся невязку распределяют на углы, имеющие короткие стороны. Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком.
4. Исправленные углы суммируют, убеждаясь, что их сумма равна теоретической.
5. Вычисляют дирекционные углы сторон полигона по формуле
an+1 = + 180° – b,
где an+1 – дирекционный угол последующей стороны полигона;
an – дирекционный угол предыдущей стороны;
b – правый по ходу, исправленный горизонтальный угол, заключенный между предыдущей и последующей сторонами полигона.
Дирекционный угол исходной стороны определяется путем привязки к опорной геодезической сети. Контролем правильности вычисления дирекционных углов в замкнутом полигоне служит получение дирекционного угла исходной стороны.
6. Находят табличные углы (румбы) по следующим формулам:
а) r = a (первая четверть, 0° < a< 90°, СВ);
б) r = 180° – a (вторая четверть, 90° < a< 180°, ЮВ);
в) r = a – 180° (третья четверть, 180° < a< 270°, ЮЗ);
г) r = 360° – a (четвертая четверть, 270° < a< 360°, СЗ).
7. Определяют прямые и обратные горизонтальные проложения длин сторон по формуле
,
где D – дальномерное расстояние;
d – угол наклона визирной оси зрительной трубы.
Расхождения между результатами измерений стороны в прямом и обратном направлениях не должны превышать 1:400.
8. Вычисляют суммы длин сторон в прямом и обратном направлениях и по разности этих сумм определяют линейную невязку:
.
Полученную невязку сравнивают с допустимой:
,
где S – длина хода, м; n – число измеренных линий в ходе.
Если невязка допустима, то вычисляют средние горизонтальные проложения.
Обработку линейных измерений ведут в ведомости вычисления горизонтальных проложений и превышений (табл. 9, колонки 1–4).
Таблица 9
| Горизонтальные проложения | Превышения | Отметки | ||||
| Прямые | Обратные | Средние | Прямые | Обратные | Средние | ||
| I | |||||||
| II | |||||||
| III | |||||||
| I | |||||||
| 
| S | 
|
8. Вычисляют приращения координат (с точностью до 1 см) по формулам: DX = ±d сosr и =DY ±d sinr. Знаки приращений проставляют в зависимости от номера четверти.
9. Находят сумму приращений по осям Х и У, т.е. SDX и SDY. Для замкнутого полигона эти суммы являются невязками по рассматриваемым осям:
¦DХ = SDX и ¦DУ = SDY.
10. Определяют абсолютную и относительную невязки хода в плане по следующим формулам соответственно:
fабс =± 
и fотн = 
где Р – периметр хода в метрах.
Невязки ¦DХ и ¦DУ распределяют в вычисленные приращения координат пропорционально длинам сторон хода.
11. Вычисляют исправленные приращения, а затем координаты вершин хода по формулам: Хn+1 = Хn+ DХ и Уn+1 = Уn + DУ.
12. Определяют превышение между станциями (при условии, что визирование выполнялось на высоту инструмента):
,
где D – дальномерное расстояние между станциями;
d – угол наклона визирного луча.
Разность между прямым и обратным превышением не должна превышать 4 см на 100 м.
13. Находят в см высотную невязку по формуле
и сравнивают с допустимой
,
где S – длина хода в метрах;
n – число линий в ходе.
Если невязка допустима, то она распределяется в средние превышения пропорционально длинам сторон.
Вычисление и уравнивание превышений ведется в табл. 9 (колонки 5 –7).
14. Производят вычисление отметок вершин теодолитного хода по формуле (см. табл. 9, колонка 8):
Hn+1 = Hn + h,
где h – уравненное превышение между n и n +1 точками.
15. Обработка журнала тахеометрической съемки ведется в следующей последовательности (см. табл. 7, колонки 10 –14):
а) при левом расположении вертикального круга теодолита 2Т30 находят по формуле угол наклона визирной оси
,
при правом – 
;
б) превышение h и горизонтальное проложение d между станцией и реечной точкой (при условии, что высота визирования v равна высоте инструмента i) вычисляют по формулам:
; 
;
в) отметка реечной точки определяется по формуле
.
Построение плана начинается с вычерчивания координатной сетки, нанесения точек тахеометрического хода и реечных точек.
Над каждой точкой подписывается ее наименование, а под горизонтальной чертой – отметка, полученная путем тригонометрического нивелирования.
После полевого контроля план оформляется тушью трех цветов: черной, зеленой и коричневой.
Черной тушью изображаются линии тахеометрического хода, местные предметы, линии дорог, границы угодий, условные знаки лесных массивов, луговая растительность, кустарники и пр.
Зеленой тушью наносятся очертания водных объектов.
Коричневой тушью проводятся горизонтали, а в их разрывах указываются высоты горизонталей, причем верх цифр должен быть направлен в сторону подъема.
Через здания, дороги, водоемы и искусственные сооружения горизонтали не проводятся.
Из пикетных точек на плане тушью закрепляются только наиболее характерные, остальные удаляются.
Площади водоемов покрываются голубой отмывкой, после высыхания которой наносятся условные знаки водоема.
Все надписи на плане должны быть параллельны горизонтальной рамке, за исключением названий рек и направления дорог.
Мензульная съемка
Мензульная съемка – это такой вид съемки, в результате которой топографический план местности получают в полевых условиях при помощи мензулы и кипрегеля.
В состав мензульного комплекта входят:
1) мензула;
2) кипрегель;
3) ориентир-буссоль;
4) мензульная вилка;
5) полевой зонт.
Мензула состоит из штатива, подставки и планшета (рис. 72).
Основные части кипрегеля: линейка со скошенным краем, зрительная труба с нитяным дальномером, вертикальный круг (см. рис. 72).
Рис. 72. Менезула и кипрегель:
I – мензула: а – штатив, б – подставка с закрепительным 1 и микрометренным 2 винтами, в – планшет; II – кипрегель : 1 – линейка, 2 – уровень при линейке, 3 – исправительный винт уровня, 4 – колонка, 5 зрительная труба, 6 – закрепительный и 7 – микрометренный винты трубы, 8 вертикальный круг, 9 алидада вертикального круга, 10 – уровень при алидаде вертикального круга, 11 – микрометренный винт уровня алидады, 12 – исправительные винты уровня алидады
Перед мензульной съемкой создается геодезическая основа, точки которой имеют координаты X, Y, Z. Эти точки наносят на чертежную бумагу, прикрепленную к планшету мензулы.
Снимаемые точки (реечные точки) контуров, объектов и рельефа получают на плане при помощи кипрегеля. Посредством центрировочной вилки, приложенной к точке геодезической основы на планшете, добиваются совмещения отвеса вилки с точкой этой основы на земной поверхности. Таким образом мензулу центрируют. Далее мензулу нивелируют при помощи цилиндрического уровня, прикрепленного к линейке кипрегеля, и подъемных винтов подставки мензулы. Нивелирование выполняют также, как и для теодолита. Затем кипрегель ориентируют по линии геодезической основы: прикладывают скошенным краем линейки к точке центрирования мензулы и совмещают скошенный край линейки с линией геодезической основы на планшете. Смотрят в окуляр трубы кипрегеля, поворачивают планшет, добиваются совмещения центра сетки нитей с основанием вешки, установленной на другом конце линии, а затем закрепляют мензулу.
На снимаемую контурную или рельефную точку устанавливают нивелирную рейку с меткой на отсчете, равном высоте мензулы. Перемещают кипрегель таким образом, чтобы скошенный край линейки оставался на точке центрирования, а центр сетки нитей трубы кипрегеля совпадал с основанием этой нивелирной рейки. Карандашом по линейке кипрегеля прочерчивают линию. Совмещают среднюю нить сетки с меткой на рейке, по дальномеру берут расстояние S, а по вертикальному кругу – отсчет, который с учетом МО (место нуля вертикального круга) преобразовывают в вертикальный угол δ.
По формулам тригонометрического нивелирования вычисляют превышение h между точкой центрирования и снимаемой точкой, а также горизонтальное проложение d между рассматриваемыми точками, т. е.
; 
;
Откладывая от точки центрирования по прочерченной линии вычисленное значение d, получают плановое положение снимаемой точки. Высоту снимаемой точки вычисляют путем прибавления h к высоте точки центрирования.
В полевых условиях под зонтом на планшете в карандаше вычерчивают ситуацию и рельеф, а в камеральных – топографический план оформляется в туши.
7. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ПРИ ВЫНОСЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
С ПРОЕКТА В НАТУРУ