Вычисление координат пунктов теодолитного хода.

Заключительным этапом обработки является вычисление координат

X_i и Yi пунктов теодолитного хода. В соответствующую графу ведомости выписывают координаты начального пункта X₁, Y₁ (в соответствии с заданием). Координаты остальных пунктов получают последовательным алгебраическим сложением координат предыдущей точки хода с исправленными приращениями координат:

X _n+1 = X_n.+ ∆X_n,n+1 ^испр

Y _n+1 = Y_n+∆Y_n,n+1^испр

Сначала вычисляют координаты X_i всех пунктов хода, затем координаты Y_i. Контролем вычислений является совпадение вычисленных и исходных координат начального пункта.

Ведомость вычисления координат необходимо аккуратно оформить в соответствии с таб. 3 на листе бумаги формата А4.

 

 

 

Таблица 3- Ведомость вычисления координат

№ точек	Измерые углы	Исправые углы	Дирекционные углы	Румбы	Горизонтальное проложение	Вычисленные приращения	Исправленные приращения	Координаты
±∆X	±∆Y	±∆ X	±∆ Y	Х	Y
	110°06'	110°06'				-				+120,10	+120,10
			36° 33'	СВ: 36° 33'	50,36	+40,46	+29,99	+40,46	+29,99
	-30" 81°01'30"	81°01'				-				+160,56	+150,09
			135°32'	ЮВ: 44° 28'	64,12	-0,01 -45,76	+0.01 +44,92	-45,77	+44,93
	-30" 93°57'30"	93°57'								+114,79	+195,02
			221° 35'	ЮЗ: 41°35'	61,79	-0,01 -46,22	+0.01 -41,01	-46,23	-41,00
	-30" 74°56'30"	74°56'								+68,56	+154,02
			326° 39'	СЗ: 33° 21'	61,70	+51,54	-33,92	+51,54	-33,92
										120,10	120,10

 

_изм-= 360° 01'30" 360° 00' Р=237,97 ∑∆Х_в=0,02 ∑∆Y_в= -0,02 ∑∆Х_и=0,00 ∑∆Y_и= 0,00

_теор.=180° (n-2)=360° 00' ƒ х=+0,02 ƒ у= -0,03

ƒ _β = _изм - _теор = +1' 30"

ƒ абс= √ ƒ х ²+ ƒ у²= √0,02²+0,02²= ±0,03

Допустимая невязка:

ƒ _β(доп)= 1'√ n = ₎₌ 1'√ 4= 2'; ƒ _β ≤ ƒ _β(доп) +1' 30"≤2' ƒ отн= ƒ абс /Р =0,03/237,97= 1/7932 ≤1/2000

 

6. Построение плана теодолитной съемки.

Построение плана выполняют на листе чертежной бумаги формата A3 в масштабе 1:500 (1:1000).

Предварительно строят координатную сетку (взаимно перпендикулярные линии) или сеть квадратов со стороной 5 (10) см. Для построения координатной сетки применяют различные приборы: измеритель и масштабную линейку, координатную линейку Дробышева, трафареты. Правильность построения необходимо проверить путем измерения диагоналей всех квадратов. Точность построения 0,2 мм.

Координатная сетка строится в верхней части листа таким образом, чтобы оставалось свободное место для построения линейного масштаба и чертежного штампа.

Координатную сетку следует подписать в соответствии со значениями координат пунктов теодолитного хода, при этом значения X возрастают снизу вверх, а Y - слева направо. Юго-западный угол сетки должен иметь координаты меньше минимальных в ведомости координат и кратные отрезку местности, которому соответствует сторона квадрата. В принятом масштабе сторона квадрата равна 25 (50) метрам.

При помощи линейки с поперечным масштабом и измерителя наносят на план по координатам все пункты теодолитного хода в таком порядке:

- определяют, по координатам пункта квадрат, внутри которого он находится;

- находят разности координат пункта и юго-западного угла этого квадрата ∆ x и ∆ y;

- откладывают отрезок ∆х в масштабе плана от нижней горизонтальной линии вверх на левой и правой сторонах квадрата;

- соединяют полученные точки тонкой линией и на ней вправо откла­дывают отрезок ∆у в масштабе плана, обозначая его конец наколом, который обводят кружком, и рядом подписывают номер пункта.

Правильность нанесения на план пунктов теодолитного хода проверяют путем сравнения длин сторон хода, измеренных на плане, с их размерами, записанными в ведомости вычисления координат.

Рядом с точками теодолитного хода надписать значения румбов и горизонтальных проложений сторон полигона (см. рисунок 1).

После нанесения на план вершин теодолитного хода и контроля, их последовательно соединяют тонкими линиями. Построенное таким образом плановое обоснование служит основой для нанесения контуров местности.

На план теодолитного хода наложить контур здания 12х36 м произвольно, два угла которого привязать к плановым точкам ближайшей стороны полигона полярным способом.

7. Геодезическая подготовка данных для перенесения в натуру проекта сооружения

Для запроектированного на плане сооружения, следует подготовить разбивочные элементы для главных точек сооружения (точки А и Д). В качестве опорных пунктов использовать точки 1 и 4 теодолитного хода.

Разбивочными элементами будут длины линий, соединяющие точки сооружения с пунктами теодолитного хода и углы между этими линиями и сторонами хода, т.е.: S_1-A, _1, S_4-Д , _2.

Решают обратную геодезическую задачу (плановая привязка здания) для линий 1-А и 4-Д.

Пользуясь линейкой, определить координаты углов здания графическим способом.

В данном примере координаты точек:

Х_А=105,00 м, У_А=142,50 м,

Х_Д=105,00 м, У_Д=178,50 м,

Значения координат точек теодолитного хода т.1 и т.4, нужно взять из ведомости вычисления координат (см. таблица 3):

Х₁=120,10 м, У₁=120,10

Х₄=68,56 м, У₄=154,02 м,

Для определения стороны S₁ решить обратную геодезическую задачу.

 

Таблица 4

Плановая привязка здания

№п/п	Формулы	Направления
1-А	4-Д
	Хнач	120,10	68,56
	Унач	120,10	154,02
	Хконеч	105,00	105,00
	Уконеч	142,50	178,50
	∆X= Xконеч– Xнач	-15,10	36,44
	∆Y=Yконеч–Yнач	22,40	24,48
	tg r=∆Y /∆X	1,483444	0,671789
	r	ЮВ 56˚01'	СВ 33˚53'
	α	123°59'	33°53'
	S1=√((X)^2+(∆Y)^2) =	27,01	43,90
	S2 = ∆X/cos α	27,01	43,89
	S3= ∆У/sin α	27,01	43,91
	Sср= S1+ S2+ S3	27,01	43,90
	ɣ	87°26'	67°14'

 

 

Направление румбов определяют по знакам приращений координат. Вычислив дирекционные углы линий и используя дирекционные углы линии

1-А и 4-Д по соответствующим формулам или из геометрических соображений, определяют искомые углы ɣ.

На разбивочном чертеже подписывают численные значения длин линий и углов. Все проектируемые элементы (линии, подписи) показывают на чертеже красным цветом.

ПЛАН ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА

М 1:500

Рис.1

II. Вертикальная планировка участка методом нивелирования поверхности по квадратам

 

Задание:

По плану вертикальной планировки составить:

- картограмму земляных работ и произвести подсчет объемов земляных работ;

- план участка в горизонталях с вертикальной привязкой здания.

Этапы решения задачи:

1. Расчет исходных данных

2. Вычисление черных отметок

3. Вычисление проектных и рабочих отметок.

4. Составление картограммы земляных работ.

5. Вычисление объемов земляных работ.

6. Составление плана участка в горизонталях.

7. Вертикальная привязка здания к строительной площадке.

Исходные данные для примера:

Нивелирование поверхности по квадратам - это вид геодезической съемки, который используется для создания крупномасштабных топографических планов. Топографические планы на основе нивелирования поверхности по квадратам широко применяются в строительстве для вертикальной планировки строительных площадок.

На схему перенесены отсчеты по черным сторонам рейки, устанавливаемой поочередно на вершинах квадратов со сторонами 20х20м, разбитых на строительной площадке. Для высотного определения планируемой поверхности использован рабочий (строительный) репер 1, расположенный в непосредственной близости от планируемой площадки.

1. Расчет исходных данных:

1.1 Отметка репера определяется по формуле

Н_Rp= 10,350+ №года+№группы+0,1*(№группы+№ по списку)

Например: Год 20 16 (две последних цифры); № группы- 1; № по списку - 30

Н_Rp=10,350+ 16+1+0,1(1+30)=30,450м.

1.2 Отсчет по рейке на репере:

а= 1430+№ группы+№ по списку,

Например: № группы- 1; № по списку - 30

а=1430+1+30=1461мм.

 

Нивелирование произведено с одной станции.

 

1350 1490 1570 1700

5     Rp

Рисунок 2- Схема нивелирования площадки

 

Вычертить на миллиметровой бумаге схему нивелирования в масштабе 1:500

С левой стороны условным знаком обозначить репер 1. Перенести на схему отсчеты по рейке на репере 1 и в вершинах квадратов (см. рисунок 2).

 

Отметку репера перенести на схему.

 

2. Вычисление черных отметок (отметки земли) вершин квадратов

2.1 Вычислить горизонт инструмента (ГИ) - высоту или отметку визирного луча нивелира по формуле:

 

ГИ = Н_Rp + а=30,450+1,461=31,911м;

 

где Н_Rp - известная отметка репера 1;

а - отсчет по рейке, установленной на репере 1.

2.2 Вычислить черные отметки вершин квадратов по формуле:

Н_n=ГИ-а_n,

Где а_n- отсчет по рейке на соответствующей вершине квадрата.

Н₁=ГИ-а₁=31,911м -1,350= 30,561м,

Н₂=ГИ-а₂=31,911м – 1,490= 30,421м.

Н₃=ГИ-а₃=31,911м – 1,570= 30,341м.

Н₄=ГИ-а₄=31,911м – 1,700= 30,211м.

Н₅=ГИ-а₅=31,911м – 1,430= 30,481м.

Н₆=ГИ-а₆=31,911м – 1,510= 30,401м.

Н₇=ГИ-а₇=31,911м – 1,590= 30,321м.

Н₈=ГИ-а₈=31,911м – 1,720= 30,191м.

Н₉=ГИ-а₉=31,911м – 1,470= 30,441м.

Н₁₀=ГИ-а₁₀=31,911м – 1,540= 30,371м.

Н₁₁=ГИ-а₁₁=31,911м – 1,610= 30,301м.

Н₁₂=ГИ-а₁₂=31,911м – 1,750= 30,161м.