Дополнительные аксессуары для теодолитов УОМЗ

 

Многие модели оптических теодолитов способны также определять расстояния, для чего они оснащены нитяным дальномером. При помощи буссоли можно на местности определить азимут, а горизонтальный луч предназначен для геометрического нивелирования. Для отдельных моделей теодолитов доступна установка специальных светодальномеров и специальных оптических насадок. Использование микрометренных насадок и съемных окуляров позволяет повысить точность и качество измерений.

 

 

Пусть требуется выполнить теодолитную съемку на участке местности ABCD (рис.I), где имеется 4 пункта полигонометрии (41, 42, 46, 47), которые надежно закреплены на местности и имеют плановые координаты X и Y.

Рассмотрим пример создания съемочной сети по схеме разомкнутого теодолитного хода, опирающегося на две исходные стороны:

 

пп 41 – пп 42 (начальная) до пп 46 – пп 47 (конечная).

 

Вершины теодолитного хода 1, 2, 3 закреплены на местности, и их координаты необходимо определить.

 

 

Левые горизонтальные углы на точках 41, 1, 2, 3, 46 измерены теодолитом одним полным приемом, а длины линий теодолитного хода – рулеткой РК-50 в прямом и обратном направлениях. Результаты измерений и углы наклона линии к горизонту занесены в таблицу 1.

 

 

Таблица 1 – Ведомость измерения углов и линий теодолитного хода

 

Номер	Измеренные углы	Измеренная	Угол наклона
точки	(º,	',	")	длина, м	(º,	',	")
				122.02
				140.53
				130.65
99.26

 

Все полевые измерения (значения горизонтальных и вертикальных углов и длин линий) записывались в полевые журналы и обозначались на абрисе, который составлялся по каждому способу.

 

Исполнители в соответствии с конкретной обстановкой принимают решение по способу перпендикуляров от линий 3-пп 46, пп 46-пп 47 снять следующие объекты: жилые дома № 83 и № 85 и сети подземных коммуникаций. На контурах этих объектов намечены съемочные пикеты, порядковые номера которых с 24 по 37.

 

Способом угловых засечек со съемочных точек пп 41 и I снимали берега реки и песчаный остров. На береговой линии намечены съемочные пикеты с 15 по 22. Значения углов при съемке занесены в таблице 2 и обозначены на абрисе.

 

Способом линейных засечек были сняты ось дороги (съемочный пикет 17) и столб ЛЭП (пикет 36). При этом в створе линии I-2 были закреплены вспомогательные точки отв. I на расстоянии 20 м от точки I и отв. 2 на расстоянии 30 м от точки 2. Съемочные пикеты с 8 по 14 (ось дороги, колодцы, угол дома) сняты полярным способом со съемочной точки пп 41. Нуль лимба ориентирован на пп 42.

 

Полевые измерения по каждому способу помещены в таблицах 2, 3, 4, 5, 6. Съемка ситуации производилась способами угловых и линейных засечек, полярных координат и перпендикуляров.

 

Таблица 2 – Способ угловых засечек

 

Номер

Горизонтальный угол, измеренный на

съемочной точке

съемочного

Станция 42

Станция I

пикета

(

º,

',

")

(º,

',

")

 

 

 

Таблица 3 – Полярный способ (съемочная точка 41, нуль лимба ориентирован на 42)

 

Номер	Горизонтальный угол		Длина
съемочного		линий L,
(º,	',		")
пикета		м
					120,87
					158,39
					90,81
					165,11
					99,08
					136,67
					117,50

 

 

Таблица 4 – Исходные данные Дирекционный угол начальной стороны a_кон

 

Номер пункта	Прямоугольные координаты, м
полигонометрии	X	Y
	231,72	141,97
	131,71	61,93
	251,86	381,84
	361,87	281,82

 

		Дирекционный угол конечной стороны a	кон
Таблица 5 – Способ перпендикуляров
	Расстояние от		Длина перпендикуляра, м
Номер	точки до
съемочного	основания		слева	справа
пакета	перпендикуляра,
	м
	От точки 3
	4,48		29,02
	21,45		36,09
	29,22		26,18
	88,13		28,77
	77,66		20,86
	90,05		49,49
	От точки 46
	28,22		12,24
	19,81		22,32
	49,00		11,32	2,64
	38,34
	75,00		30,26
	98,27		9,77
	118,49		8,96
	128,92		27,86	41,69
	73,11
		6,37
	108,60

 

 

= 218º40'0"

 

 

= 317 43'30"

 

 

Таблица 6 – Способ линейных засечек

 

Номер съемочного	Измеренная длина, м
пикета	^D 1	^D 2
	17,27	10,06
	25,85	15,23

 

Камеральная обработка теодолитной съемки

 

Вычисление координат точек теодолитного хода

 

Вычисление координат точек теодолитного хода производится в ведомости стандартной формы (таблица 1).

 

В колонку 1 таблицы 7 в соответствии с абрисом заносятся номера исходных пунктов полигонометрии и точек теодолитного хода по порядку;

 

в колонку 2 – измеренные горизонтальные углы из таблицы 1;

в колонку 3 – исходные дирекционные углы начальной (a _41-42) и конечной сторон (a _46-47)

 

красным цветом.

 

В колонки 13 и 14 из таблицы 4 переносятся координаты соответственно Х и Y начальной (42) и конечной (46) точек красным

 

Таблица 7 – Ведомость вычисления координат теодолитного хода

 

точек

Дирекционные углы

Горизон-

Измеренные

тальное

Румбы

cos r

sin r

углы

проложе-

№

приближен-

уравненные

ние, м

ные

'

"

'

"

'

"

'

"

122,02

0,573100

0,819486

140,39

0,070917

0,997483

+30

130,65

0,997075

0,076429

+1

99,05

0,707415

0,70679

P=492,11

 

 

Продолжение Таблицы 7

 

Приращения координат	Координаты
						Схема хода, примечания
вычесленные	исправленные	X	Y
Х	Y	X	Y
-8	-3			131,71	61,93
-69,93	+99,99	-70,01	+99,96
-8	-3			61,70	161,89
-9,96	+140,04	-10,04	+140,01
-8	-3			51,66	301,90
+130,27	+9,98	+130,19	+9,95
-6	-2			181,85	311,85
+70,07	+70,01	+70,01	+69,99
				251,86	381,84
				120,15	319,91
120,45	320,02
0,30	+0,11

 

 

Составление схемы теодолитного хода

 

Для наглядности и для исключения грубых ошибок вычислений с абриса вычерчивается схема хода в колонке 15, таблицы7 (схема хода), на которой указываются исходные пункты полигонометрии и точки теодолитного хода I, 2, 3. Измеренные левые по ходу горизонтальные углы и длины линий между точками теодолитного хода выписываются из таблицы 1.

 

Предварительное (приближенное) вычисление дирекционных углов

 

Приближенные вычисления дирекционных углов определяется по формуле

^aпосл ^{= a}пред ^{+ b}лев ^±180º

 

где a_посл - дирекционный угол последующей стороны;

 

a _пред - дирекционный угол предыдущей стороны;

b _лев - измеренный горизонтальный угол, левый по ходу.

 

0º £ a_посл £ 360º,

 

то есть при нижнем пределе a <0 следует добавить к результату 360º (a_посл +360º), при a >360º от результата нужно отнять 360º (a_посл -360º).

 

Вычисления приближенных дирекционных углов производится в следующем порядке:

a _41-42 = 218º 40' 00"

a _42-1 = a _41-42 + b ₄₂ ± 180º = 218º 40' 00" +86º 18' 00" -180º = 124º 58' 00",

a _1-2 = a _2-1 + b _1-2 ± 180º = 124º 58' 00" +149º 06' 00" -180º = 94º 04' 00", a _2-3 = a _2-1 + b ₁ ± 180º = 94º 04' 00" +90º18' 30" -180º = 4º 22' 30",

 

a _2-3 = a _1-2 + b ₂ ± 180º = 4º 22' 30" +220º 35' 00" -180º = 44º 57' 30",

a _3-46 = a _2-3 + b ₃ ± 180º = 44º 57' 30" +92º 45' 00" -180º = 317º 42' 30".

 

 

Определение угловой невязки

 

Угловая невязка f _b находится из выражения

^f b ^{= a} 46-47 прак ^{- a} 46-47 теор ^,

где a _{46-47 теор} - дирекционный угол конечного направления, выписанный из таблицы 4;

 

a _{46-47 прак} - приближенный дирекционный угол линии 46-47. Для рассматриваемого варианта имеем:

f	b	= 317º 42' 30" - 317º 43' 30" = - 1'00".

 

Допустимость полученной угловой неувязки проверяется по формуле

 

f =±2 t × n,	(1)

^bдоп

где n – число углов в ходе;

t - точность отсчетного приспособления прибора.

 

Для t = 30"

 

f
b	= ± 2'30" 5	= ± 134" = ± 2' 14".
	доп

Вычисленная невязка f _b должна удовлетворять условию

 

f	b		£	f	b		,	т.е.	| -1' 00" | £ 2' 14".
					доп

На практике если условие (1) не выполняется, то измерение горизонтальных углов повторяют. Студенты в этом случае должны обратиться к преподавателю. Все расчеты по определению угловой невязки помещают в колонку 15, таблицы 7.