Понятие о съёмках местности.

Для составления карт, планов и профилей местности необходимо в поле измерить линии и углы. Процесс таких измерений называют съемкой местности. Съемку, выполняемую для получения высот точек и превышений между ними, называют нивелированием.

Всякая съёмка проводиться по основному правилу геодезии – от общего к частному, т.е. сначала определяется положение основных точек, создают так называемую съёмочную геодезическую сеть, а затем проводят съёмку ситуации.

В процессе съёмки ситуации устанавливают взаимное положение отдельных характерных точек снимаемых объектом.

Съёмки имеют название в зависимости от назначения или целей, для которых они выполняются: сельскохозяйственные, почвенные, лесные, городские, геологические и др.

Объектами сельскохозяйственных съёмок являются: границы землепользований и административные съёмки, населённые пункты и отдельно стоящие постройки, сельскохозяйственные угодья (огороды и др.), леса, воды, рельеф местности.

В зависимости от применяемых приборов различают следующие виды наземных съемок: теодолитные, мензульные, тахеометрические, нивелирные.

Для получения планов небольших участков местности, занимающих площади в несколько сотен и тысяч гектаров, применяют теодолитные и мензульные съемки. Если на плане или карте требуется изобразить рельеф местности, то обычно методом теодолитной съемки определяют взаимное положение точек съемочной геодезической сети, а ситуацию местности снимают мензулой. Особенность мензульной съемки состоит в том, что план местности составляют непосредственно в поле в процессе съемки.

Для небольших участков при необходимости изобразить на плане рельеф или создать цифровую модель местности применяют тахеометрическую съемку.

Все съёмочные работы, выполняемые в поле, называют полевыми, а вычислительные и графические, выполняемые в кабинетах и лабораториях, - камеральными.

Теодолитная съёмка.

Теодолитная съёмка, как и съёмки других видов, является полевой работой, при выполнении которой сначала создаётся съёмочная геодезическая сеть, а затем производится съемка ситуации. Теодолитной она называется потому, что основным прибором, с помощью которого она выполняется, является теодолит, предназначенный для измерения горизонтальных углов и углов наклона.

Съёмочной геодезической сетью при теодолитной съёмке может быть сеть треугольников, сеть теодолитных полигонов, составляющих группу смежных многоугольников, или теодолитных ходов, представляющих систему ломаных линий.

Ход, проложенный внутри полигона для съёмки ситуации, называется диагональным.

Процесс теодолитной съёмки складывается из:

1. закрепление точек на местности;

2. измерения линий и углов в полигонах и ходах;

3. съёмки ситуаций.

Для измерения линий в полигонах и ходах применяют стальные ленты, рулетки, дальномеры.

Для измерения больших расстояний становиться целесообразным, применять радио и светодальномеры.

При съёмке небольших участков горизонтальные углы измеряют гониометром.

Теодолиты бывают:

1.Т-0.5-высокоточные;

2.Т-2-точные;

3.Т-30-технические.

Рис.1. Теодолит.

 

Теодолит сконструирован следующим образом:

1-Лимб - угломерный круг с делениями от 0^o до 360^o; при измерении углов лимб является рабочей мерой (на рис не показан).

2 - Алидада - подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство - зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой.

3 - Зрительная труба: крепится на подставках на алидадной части.

Система осей - обеспечивает вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси.

4 - Вертикальный круг: служит для измерения вертикальных углов.

5 - Подставка с тремя подъемными винтами.

6-11 - Зажимные и наводящие винты вращающихся частей теодолита (лимба (8,9), алидады(6,7), трубы (10,11). Зажимные винты называют также закрепительными и стопорными, а наводящие - микрометренными.

12 - винт перестановки лимба;

13 - уровень при алидаде горизонтального круга;

14 - уровень вертикального круга;

15 - винт фокусировки трубы;

16 - окуляр микроскопа отсчетного устройства.

Поверки теодолита:

1. сетки нитей.

Вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна, а горизонтальная перпендикулярна ей. Для проверки этого условия вертикальную нить сетки нитей совмещают с отвесом подвешенном на расстоянии 10-15м. от прибора. Если условие выполнено, то нить отвеса будет совпадать с вертикальной нитью. Если она не совпадает, производим юстировку: поворачиваем вместе с сеткой окулярную часть трубы предварительно, ослабив (с помощью отвертки), а затем закрепив четыре винта диафрагмы сетки нитей.

2.цилиндрического уровня.

Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения прибора. Устанавливаем цилиндрический уровень по направлению двух подъёмных винтов. Вращая эти винты одновременно в противоположные стороны, вводим пузырёк в нуль- пункт. Затем поворачиваем алидаду на 180˚, если пузырёк отклонился более чем на два деления производиться юстировка: на половину дуги отклонения пузырёк перемещают исправительными винтами цилиндрического уровня на вторую половину подъёмными винтами в центр.

3. визирной оси.

Визирная ось зрительной тубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси зрительной трубы. Если угол между этими осями отличается не на 90˚, то имеет место каллемационная ошибка. Для ее выявления берут отсчёты на удалённую точку при круге лево и круге право. Отсчёты между собой должны отличаться лишь на 180˚ и значения минут должны совпадать, если минуты отличаются более чем на две, то производиться юстировка в два этапа:

1.вычисляется средний отсчет в минутах, наводящим винтом алидады горизонтального круга устанавливаем вычисленный отсчёт глядя в микроскоп. При этом центр сетки нитей уйдёт с наблюдаемой точки.

2.горизонтальными исправительными винтами сетки нитей возвращаем перекрестие сетки нитей на точку. После юстировки вновь определяем каллемационную ошибку.

 

Мензульная съёмка.

От теодолитной мензульная съёмка отличается главным образом тем, что при ее применении измерения на местности и составление плана производятся в поле одновременно. Для построения угла лист бумаги прикрепляют к поверхности мензульной доски, которую вместе с этим листом называют планшетом, и прочерчивают на ней стороны горизонтального угла, параллельные горизонтальным проложениям соответственных линий местности. Поэтому мензульную съёмку называют углоначертательной.

При определении положения на планшете пунктов съёмной сети в открытой местности применяют метод засечек, а в закрытой прокладывают мензульные ходы.

Одновременно со съёмкой ситуации снимают рельеф, т.е. определяют высоты характерных точек рельефа (пикетов), по которым проводят горизонтали. При съёмке ситуации и рельефа применяют главным образом полярный метод и реже метод засечек.

При мензульной съёмке абрис не составляют, расстояния, измеренные на местности, откладывают на планшете при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки.

рис.2

1 – винт

2 - линейка основная

3 - линейка масштабная

4 - линейка дополнительная

5 – уровень

6 - уровень зрительной трубы

7 - зеркало уровня вертикального круга

8 - маховичок трибки

9 - штифт наколочный

10 – буссоль

11 - мензульная доска

12 – диск

13 - винт наводящий

14 – винт

15 - винт закрепительный.

 

Поверки кипрегеля:

1. Горизонтальная ось кипрегеля должна быть параллельна нижней плоскости линейки.

2. Вертикальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярной к горизонтальной оси кипрегеля.

3. Ось цилиндрического уровня на линейке кипрегеля должна быть параллельна нижней плоскости линейки.

4. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси кипрегеля.

5.Коллимационная плоскость зрительной трубы должна проходить через скошенный край линейке или быть ему параллельной.

 

Нивелирная съёмка.

Для отображения рельефа на топографических картах, планах и профилях необходимо знать высоты точек. С этой целью производят нивелирование, под которым подразумевают полевые измерительные действия, в результате которых определяют превышение одних точек относительно принятой уровненной поверхности.

В зависимости от метода и применяемых приборов различают следующие виды нивелирования:

1. геометрическое, выполняемое горизонтальным лучом визирования;

2. тригонометрическое, выполняемое наклонным визирным лучом. Это нивелирование наклонным лучом визирования. Используется прибор, имеющий вертикальный круг (теодолит, тахеометр).

3. барометрическое, выполняемое с помощью барометров, действие которых основано на известной зависимости между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря;

4. гидростатическое, основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах всегда находится на одинаковом уровне независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды.

5. Аэро-радио нивелирование – выполняется при помощи радиовысотомеров, которые закрепляются на летательном аппарате.

Из перечисленных видов нивелирования самое точное - геометрическое.

По госту нивелиры делятся:

1.Н-0.5-высокоточные;

2.Н-3,Н-3к-точные;

3.Н-10,Н-10-Кл-технические.

 

Нивелир Н-3 (рис.3) Отсчет по рейке (рис. 4)

 

Если в названии встречается «К» - прибор имеет конденсатор, устройство приводящее автоматический визирный луч в горизонтальное положение, «Л» - наличие лимба.

Устройство Н-3 (см. рис.1):

1. закрепительный винт

2.наводящий винт;

3. горизонтальный круг с лимбом;

4.элевационный винт;

5. зрительная труба с цилиндрическим уровнем;

6. Отсчёт по лимбу берётся в том случае, когда концы пузырьков уровня сомкнутся по средней нити. Отсчёт по рейке представляет собой четырехзначное число. Первое число в дециметрах, третье – в сантиметрах, четвёртое – в миллиметрах.

Поверки нивелира:

1.Круглого уровня.

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Устанавливаем круглый уровень по направлению двух подъёмных винтов и вращением трёх винтов вводим в центр. Поворачиваем зрительную трубу на 180˚, если пузырёк ушёл за вторую окружность, то производим юстировку: на половину дуги отклонения исправляем подъёмными винтами, окончательно в центр при помощи исправительных винтов подъёмного уровня.

2.Сетки нитей.

Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения прибора, а вертикальная отвесна. Вертикальную нить можно проверить, если совместить ее с нитью отвеса. На расстоянии 4-5м. от нивелира устанавливается нивелирная рейка, так чтобы она оказалась в поле зрения трубы в крайнем левом положении, берём отсчет. Затем зрительную трубу поворачиваем таким образом, чтобы рейка оказалась в крайнем правом положении, берём отсчет (допустимое расхождение 1мм.). Юстировка осуществляется поворотом окуляра относительно корпуса трубы.

3.Главное условие нивелира

Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна оси вращения прибора. Выполняем способом двойного нивелирования вперёд.

V1=v1-x; V2=v2-x

h=3-П; h=i1-(V1-x) =i1-V1+x

h=V2-x-i2;

x=V1+V2/2-i1+i2/2

V2пр. =V2-x

i1 и i2- высота инструмента.

x≤4мм, если > производим юстировку. Вычисляем правильный отсчет на второй станции V2пр. =V2-x, устанавливаем этот отсчёт элливационным винтом, вследствие этого цилиндрический уровень уйдёт в центр, тогда исправительными винтами цилиндрического уровня (вертикальными) возвращаем пузырёк в центр.