Осмотр нивелирных реек, мерной ленты и штатива.

Рейка не должна быть изогнутой. Раскраска рейки должна быть четкой. Для удобства измерений обе рейки должны иметь одинаковую оцифровку по красным сторонам.

Точное определение длины мерной ленты может быть выполнено на специальном базисе, длина которого измерена с повышенной точностью.

Номинальная длина ленты 20 м.

Если лента имеет повреждения, то необходимо определить ее фактическую длину и вычислить поправку, которую нужно вводить в результаты измерений.

Ножки штатива должны быть надежно скреплены с головкой штатива, металлические наконечники должны плотно прилегать к заостренным концам ножек.

Любые обнаруженные неисправности устраняются только в присутствии учебного мастера или руководителя практики.

 

Создание геодезической съемочной основы

1 Рекогносцировка местности, закрепление точек планово–высотной основы.

На учебном полигоне руководитель практики задает каждой бригаде границы участка для топографической съемки и исходные пункты. После детального ознакомления с участком, студенты составляют проект планово – высотной основы, руководствуясь следующими требованиями:

· Хорошая взаимная видимость между соседними пунктами основы;

· Пункты основы должны обеспечивать хороший обзор местности для топографической съемки;

· Количество пунктов их взаимное расположение выбирают с таким расчетом, чтобы с этих пунктов можно было снять полностью весь участок съемки. При съемки расстояние от пункта основы до снимаемой точки не должно превышать 100 м;

· Удобство установки инструмента;

· Удобство для линейных измерений и нивелирования;

· Расстояние между соседними пунктами должно быть не более 150 м и не менее 50 м.

Пункты закрепляются на местности предварительно заготовленными деревянными колышками и сторожками диаметром 2 – 4 см (рис.).

Колышек будет являться носителем координат и высоты. Он в процессе всей практики должен оставаться жестко зафиксированным. Колышек вбивают вровень с землей, оставляя не более 1 – 2 см над поверхностью. В центре колышка забивают маленький гвоздик, над которым в дальнейшем будет центрироваться теодолит. Если во время практики колышек изменит свое положение, необходимо будет его закрепить заново и определить его координаты и высоту.

Сторожок служит для удобства отыскания пункта. Его должно быть хорошо видно на местности. На сторожке топором делают срез, на котором записывают номер бригады и номер пункта.

 

Измерение горизонтальных углов.

В теодолитных ходах измеряют левые и правые по ходу горизонтальные углы.

В разомкнутом ходе (см. рисунок) 30, 31, 55, 56 – исходные пункты, 1 – 6 – пункты теодолитного хода. - левые горизонтальные углы. - левые примычные углы.

В замкнутом ходе 42 – 43 – исходные пункты. 1 – 8 - пункты теодолитного хода. - левые внутренние горизонтальные углы. - левый примычный угол.

На практике во избежание путаницы измеряют левые горизонтальные углы.

 

Методика измерений:

q Теодолит центрируют над пунктом с точностью не менее +5 мм;

q Приводят в рабочее положение (по уровню);

q Добиваются резкого изображения сетки нитей;

q Закрепляют лимб;

q На предыдущем и последующих пунктах устанавливают вехи позади колышков (в створе наблюдаемых направлений);

q При положении КЛ снимают отсчет по горизонтальному кругу а₁ на предыдущую, затем отсчет а₂ на последующую вехи, отсчеты записывают в журнал;

q Ту же операцию повторяют при положении КП;

q Не снимая теодолит, вычисляют горизонтальные углы b_л, b_п:

b_л = а₂ – а₁

b_п = а₄ – а₃,

где а₃ и а₄ – отсчеты при КП соответственно на предыдущую и последующие вехи.

Расхождение между b_л и b_п не должно превышать 2^|.

q Вычисляют b_ср. = (b_л + b_п)/2 и записывают в журнал

q Если углы измеряются с повышенной точностью, лимб поворачивают на 90⁰ и повторяют все измерения.

При наведении на веху стараются навести трубу как можно ниже, так как низ вехи всегда отклоняется меньше, чем верх.

 

Измерение углов наклона

\ Вертикальные углы измеряют в прямом и обратном направлениях. На каждой станции измеряют высоту инструмента с точностью до 1 см, отмечают эту высоту на вехе. Веху устанавливают вертикально сначала на предыдущей, затем на последующей точках хода. При измерении вертикального круга должен быть на середине. Среднюю горизонтальную нить наводят на веху на высоту инструмента (рис.) при положении КЛ, затем КП и снимают отсчеты по вертикальному кругу КЛ и КП, которые записывают в журнал. Затем вычисляют место нуля:

 

Значение .

Затем вычисляют вертикальный угол n = КЛ – М0. Вертикальные углы измеряют в прямом и обратном направлениях. Расхождение между ними не должно превышать 2.

Измерение длин сторон хода

При измерении длин линий по разным причинам возникают погрешности, поэтому для контроля и повышения точности результатов измерений каждую линию измеряют дважды, в прямом и обратном направлениях.

Погрешность измерения линии 20 – метровой лентой не должна превышать 1:2000, то есть не должна превышать 1 см на каждые 20 м измеренной длины. Например, для линии длиной 70м допустимое расхождение между прямой и обратной измеренными длинами не должно превышать 3,5 см. Если расхождение не выходит за допустимые пределы, то вычисляют среднее арифметическое значение длины:

 

Если расхождение больше допустимого, линию измеряют заново.

Измерение линий заключается в последовательном укладывании ленты в створе линии. Измерение производят два человека. Один совмещает нулевой штрих ленты с началом линии, а другой, протягивает ленту по створу измеряемой линии. При этом мерщик, находящийся сзади, корректирует переднего, ориентируясь по вехе, установленной в конце измеряемой линии. Следуя указаниям заднего мерщика, передний укладывает ленту в створе линии и, натянув ее одной рукой, второй рукой через прорезь в ленте вертикально вставляет шпильку в землю. После этого передний мерщик снимает ленту со шпильки, которая остается в земле, и оба мерщика перемещают ленту вперед по линии. Задний мерщик надевает прорезь в ленте на оставленную передним мерщиком шпильку и направляет по линии переднего мерщика. Далее действия повторяются в таком же порядке. Если длина линии более 100 метров и все шпильки находятся у заднего мерщика, он передает шпильки переднему мерщику и измерения продолжает. Когда передний мерщик подходит к концу линии, и остается отрезок менее 20 метров, ленту протягивают за конец линии, и передний мерщик, натянув ленту, определяет длину последнего отрезка с точностью до 1 см. Затем, просуммировав все отрезки, вычисляют длину линии:

Д = l n + r,

Где: l –длина ленты, n – количество уложений ленты (число шпилек у заднего мерщика), r- длина отрезка в конце линии.

После этого измеряют линию в обратном направлении. Результат измерений записывают в журнал.

 

5 Вычисление координат точек теодолитного хода.

Вначале проверяют все вычисления в полевом журнале. Затем строят схему теодолитного хода, на которую выписывают номера точек теодолитного хода, средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов и средние значения измеренных длин сторон. Вычисление координат точек теодолитного хода выполняется в специальной ведомости в следующем порядке.

1. В ведомость выписывают результаты полевых измерений:

P Средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов;

P Средние значения измеренных длин сторон;

P Средние значения измеренных вертикальных углов.

Средние значения длины стороны находят как полусумму ее измерений в прямом и обратном ходе. Средние значения вертикального угла – как полусумму абсолютных его значений в прямом и обратном ходе.

2. Определяют угловую невязку замкнутого хода с измеренными внутренними углами по формуле:

Если в замкнутом ходе измерены внешние углы, то:

В разомкнутом ходе:

где и - дирекционные углы начального и конечного направлений;

3. Вычисляют допустимую угловую невязку

- для замкнутого хода,

- для разомкнутого хода.

Сравнивают полученную невязку с допустимой. Если , то полученную угловую невязку распределяют на все измеренные углы поровну с противоположным знаком, то есть поправки по формуле:

,

где - поправка в измеренные углы.

Поправки округляют до 30^||, причем сумма округленных поправок должна давать угловую невязку с обратным знаком.

Затем вычисляют исправленные углы:

Сумма исправленных углов должна быть равна теоретической сумме: в замкнутом полигоне с внутренними углами:

,

В замкнутом полигоне с внешними углами:

,

В разомкнутом полигоне:

.

4. Дирекционные углы сторон хода вычисляют по формуле:

- для левых горизонтальных углов,

- для правых горизонтальных углов,

где , -дирекционные углы последующей и предыдущей сторон хода. Если получается больше 360⁰, то из значения вычитают 360⁰.

5. Вычисляют горизонтальные проложения: ,

где d - горизонтальное проложение (округляют до 0,01 м),

l – измеренная длина,

- вертикальный угол.

6. Вычисляют приращения координат:

,

, или ,

где при вычислении через румбы значения и определяют по шестизначным таблицам тригонометрических функций, а знаки и - по схеме. Полученные и округляют до 0,01 м.

7. Вычисляют линейные невязки:

, - для замкнутого хода,

, - для разомкнутого хода.

8. Вычисляют абсолютную невязку:

И относительную невязку:

,

где , то есть периметр хода.

Относительная невязка не должна превышать 1:1500 для замкнутого хода и 1:1000 для разомкнутого хода.

Если относительная невязка больше допустимой, то сначала проверяют все вычисления. При отсутствии ошибок в вычислениях перемеряют длины линий.

9. Вычисляют поправки:

Поправки округляют до 0,01 м с таким расчетом, чтобы сумма поправок равнялась невязке с обратным знаком, то есть:

,

10. вычисляют исправленные значения приращений координат:

, .

11. Вычисляют координаты точек теодолитного хода:

,

,

где и -исправленные приращения координат стороны .

Контроль вычислений: получение точного значения координат конечного пункта.