Виды и методы горизонтальных съёмок

ВВЕДЕНИЕ

Земля – неоценимое и незаменимое богатство общества. Она является основным природным ресурсом, материальным условием жизни и деятельности людей, базой для размещения и развития всех отраслей народного хозяйства, главным средством производства в сельском хозяйстве и основным источником получения продовольствия, поэтому постоянно ведутся большие геодезические и землеустроительные работы в целях организации рационального использования земельных ресурсов. Повышения культуры земледелия и охраны земель.

Эти работы выполняют специалисты – геодезисты и землеустроители. однако в процессе текущей хозяйственной деятельности при решении разнообразных вопросов, связанных с различными сторонами интенсификации сельского хозяйства, руководители и агрономы колхозов и совхозов. Постоянно пользуясь планами и карами, в той или иной мере участвуют в геодезических работах, проводимых на территории сельскохозяйственных предприятий, а при необходимости и самостоятельно выполняют измерения на местности, принимая активное участие в составлении и осуществлении проектов внутрихозяйственного землеустройства колхозов и совхозов.

Актуальность работы заключается в раскрытии сущности и важности топографо-геодезических работ. Так как установление границ, проведение инвентаризации, кадастр земель и другие земелеустроительные процессы не могут существовать, без проведения измерений на поверхности Земли.

Работа геодезиста и землеустроителя занимает достойную нишу в сфере деятельности человека. С развитием технического прогресса новшества в науке и технике, все больше и больше используются: съемка местности, изготовление планов и карт, являющихся самыми важными видом работ. Обеспечивая других работников землеустроительных служб работой по регистрации, мониторингу и изменению земельных ресурсов.

Целью выпускной квалификационной работы является рассмотрение сущности теодолитной съёмки и ознакомление с приборами и инструментами применяемыми при горизонтальной съёмке.

В соответствии с поставленной целью в работе решены следующие задачи:

– Дана характеристика видам и методам горизонтальной съёмки;

– Изучены приборы и инструменты, используемые при горизонтальной съёмке;

– Рассмотрена техника безопасности при горизонтальной съёмке.

Объектом изучения в работе является топографическая съемка. Предметом изучения является виды и методы съёмки.

В качестве источников при написании выпускной квалификационной работы были использованы инструктивные материалы, литературные источники, периодические издания.

Таким образом, рассмотрение и обобщение видов и методов

 

ВИДЫ И МЕТОДЫ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СЪЁМОК

Виды горизонтальных съёмок

В работах связанных с землеустройством применяют топографические съемки местности.

Топографическая съемка – комплекс геодезических работ, выполняемых на местности для составления топографических карт и планов.

Топографическая съёмка выполняется, как правило, в три этапа: подготовительный, полевой и камеральный.

В подготовительном этапе должны быть выполнены:

– оформление соответствующих лицензий на право производства работ;

– получение технического задания и подготовка договорной (контрактной) документации;

– сбор и обработка материалов прошлых лет на район (участок, площадку) изысканий, а также топографо-геодезических, картографических, аэрофотосъемочных и других материалов и данных, находящихся в государственных и ведомственных фондах;

– подготовка программы (предписания) работ в соответствии с требованиями технического задания заказчика и пп. 4.14. и 5.6 СНиП 11-02-96, с учетом опасных природных и техногенных условий территории (акватории);

– осуществление в установленном порядке регистрации (получение разрешений) производства работ.

В полевом этапе должны быть произведены рекогносцировочные обследования территории (акватории) и комплекс полевых работ, а также необходимый объем вычислительных и других работ по предварительной обработке полученных материалов и данных для обеспечения контроля их качества, полноты и точности.

В камеральном этапе должны быть выполнены:

– окончательная обработка полевых материалов и данных с оценкой точности полученных результатов, с необходимой для проектирования и строительства информацией об объектах, элементах ситуации и рельефа местности, о подземных и надземных сооружениях с указанием их технических характеристик, а также об опасных природных и техноприродных процессах;

– составление и передача заказчику технического отчета (пояснительной записки) с необходимыми приложениями по результатам выполненных инженерно-геодезических изысканий;

– передача в установленном порядке отчетных материалов работ в государственные фонды [10,C. 97].

Съемке и отображению на топографических планах подлежат все элементы ситуации, подземные и наземные коммуникации, а также рельеф местности. Различают съемки для составления топографических планов крупных масштабов (1: 500, 1: 1000, 1: 2000, 1: 5000) и мелких (1: 10000, 1: 25000 и мельче). В инженерной геодезии выполняют, в основном, съемки крупных масштабов. Съемке и отображению на топографических планах подлежат все элементы ситуации, подземные и надземные коммуникации, а также рельеф местности.

Топографическую съемку местности выполняют для получения топографического плана или карты участка местности; объекты местности, контуры и рельеф изображаются на плане или карте с помощью условных знаков.

Топографическую съемку выполняют с точек съемочного обоснования, положение которых известно в принятой системе координат. Съемочное обоснование развивается от пунктов плановых и высотных опорных сетей. Наиболее распространенным видом съемочного обоснования являются теодолитные хода, которые должны опираться на пункты геодезической сети. На участках съемки площадью до 1 км² съемочное обоснование может быть создано в виде локальной самостоятельной геодезической опорной сети. Наиболее распространенным видом съемочного обоснования являются теодолитные ходы, которые должны опираться на пункты геодезической сети. Длины теодолитных ходов зависят от масштаба съемки и условий местности. Для съемки в масштабе 1:500 для застроенной территории длина хода не должна превышать 0,8 км, а для незастроенной – 1,2 км. Длины сторон теодолитного хода должны быть не более 350 м и не менее 20 м. Измерения производятся мерными лентами, рулетками и дальномерами с относительными ошибками 1:3000, 1:2000 и 1:1000 в зависимости от рельефа местности. Углы теодолитных ходов измеряются теодолитом одним приемом со средней квадратической ошибкой 30”. Расхождение значений углов в полуприеме не должно превышать 45”.

Определение отметок точек съемочного обоснования производится либо геометрическим, либо тригонометрическим нивелированием. Полученные невязки по ходам не должны превышать допустимых значений, определяемых по формулам:

для геометрического нивелирования

– f _{h доп} = 50мм ∙ √L, (1)

для тригонометрического нивелирования

– f _{h доп} = 200мм ∙ √L,, где (2)

L – длина хода в км.

Точки съемочного обоснования закрепляют на местности либо временными знаками (деревянными кольями, металлическими трубами, штырями) либо, если их предполагается использовать в дальнейшем, постоянными знаками [3,C. 27].

По результатам выполненных полевых измерений и произведенной камеральной обработки составляются топографические планы.

Топографическим называется план с изображением ситуации и рельефа местности. Если на плане изображена только ситуация, то план называется ситуационным или контурным.

Создание топографических планов включает выполнение следующих полевых и камеральных работ.

1. Полевые работы:

– построение съемочной геодезической сети;

– выполнение съемки.

2. Камеральные работы:

– вычислительная обработка полевых измерений;

– составление топографического плана [12, C.117].

Определение координат точек съемочного обоснования.

Вычисление координат вершин теодолитного хода ведется в специальной ведомости установленной формы в следующем порядке. Из обработанного журнала измерений горизонтальных углов в соответствующие графы ведомости переписывают: номера вершин, средние значения измеренных углов, горизонтальные проложения d_i сторон теодолитного хода, которые вычисляют по формуле:

d = D ∙ cos v, где (3)

v – угол наклона.

Вычисляют сумму измеренных горизонтальных углов, записывают ее внизу столбца под чертой, а ниже – теоретическую сумму их, которая в замкнутом многоугольнике вычисляется по формуле:

Sb_теор. = 180°(n - 2), где (4)

n – число измеренных углов.

Затем вычисляют угловую невязку теодолитного хода:

f_b = Sb_изм. - Sb_теор (5)

и сравнивают ее с допустимой, вычисляемой по формуле:

f_bдоп = ±1´√n (6)

Все эти величины записывают внизу графы 2.

Для разомкнутого теодолитного хода теоретическая сумма углов вычисляется по формулам:

– для правых углов:

Sb_теор. = 180°n – (a_к – a_н); (7)

– для левых углов:

Sb_теор. = 180°n + (a_к – a_н), где (8)

n – число углов;

a_к и a_н – соответственно исходные дирекционные углы конечной и начальной сторон.

Если полученная невязка превышает допустимую, то, значит, имеются ошибки в вычислениях или измерениях, тогда измерения выполняют заново.

Если f_b £ f_bдоп, то производится уравнивание углов, которое заключается в приведении суммы измеренных углов к теоретической путем введения поправок V_i поровну в каждый угол. Знак поправок противоположен знаку невязки. Поправки вычисляют делением невязки на число углов.

Сумма поправок должна равняться невязке, взятой с противоположным знаком. Так как вычисления ведутся с округлением до 0,1¢, то не всегда невязка делится на число углов без остатка. В этом случае остаток распределяют, вводя в некоторые углы дополнительно по 0,1¢, как правило, образованные короткими сторонами. Если величина невязки меньше числа углов, то поправки по 0,1¢вводят не во все углы, а в первую очередь образованные короткими сторонами, чтобы соблюдалось вышеуказанное требование равенства суммы поправок невязке, взятой с обратным знаком. Поправки записывают над измеренными углами.

После этого вычисляют исправленные углы β_испр., прибавляя к измеренным значениям углов поправки:

β_испр. = β_изм. + V_β (9)

Контролем правильности введения поправок служит равенство суммы исправленных углов теоретической, то есть Sb_испр. = Sb_теор.

Вычисление дирекционных углов сторон теодолитного хода и их румбов выполняется по исправленным углам.

Так как измеренные углы «правые», то для вычисления дирекционных углов сторон теодолитного хода используется формула:

α_i,i+1 = α_,i-1,i + 180° – β_i, где (10)

i – номер вершины теодолитного хода в начальной точке стороны, дирекционный угол которой вычисляется.

Контролем правильности вычислений дирекционных углов служит повторное получение исходного дирекционного угла α_1-2 в замкнутом или конечного дирекционного угла в разомкнутом ходе.

α_1-2 = α_5-1+ 180° – β₁ (11)

Дирекционные углы записывают в строки, расположенные между строками с номерами вершин теодолитного хода. Затем вычисляются значения румбов r по формулам зависимости между ними и дирекционными углами, помня, что румб – это острый угол между стороной теодолитного хода и ближайшим к ней направлением меридиана – северным или южным.

В соответствии с румбами записывают знаки приращений координат и с помощью микрокалькулятора с функциями вычисляют приращения координат по формулам:

∆x = d ∙ cos α = d ∙ cos r; (12)

∆x = d ∙ sin α = d ∙ sin r. (13)

Для контроля правильности измерения длин сторон теодолитного хода и оценки точности вычисляют невязки f_x и f_y приращений координат по координатным осям X и Y путем суммирования приращений координат по формулам:

f_{x = ∑ ∆x изм} – _{∑ ∆x теор;} (14)

f_{y = ∑ ∆y изм} – _{∑ ∆y теор,} (15)

∆x_теор. = x_к – x_н; (16)

∆y_теор = y_к – y_н (17)

Для замкнутого многоугольника теоретическая сумма приращений координат равна нулю, и практически невязка будет равна алгебраической сумме приращений координат. При этом суммируют отдельно положительные и отрицательные приращения координат. Затем получают их сумму.

Чтобы убедиться, допустима или нет линейная невязка хода, вычисляют абсолютную линейную невязку f_s хода:

f_{s = √}f_x² + f_y², (18)

а затем относительную ошибку хода по формуле:

f_s/ ∑d = 1/∑d/ f_{s ≤ 1/2000} (19)

Если полученная относительная ошибка меньше допустимой, то производят уравнивание приращений координат, а если больше, то имеется ошибка в вычислениях, её следует выявить и устранить [3.,C.110].

Поправки в приращения вводят пропорционально длинам сторон и вычисляют по формулам:

Vxi = − f_x/ ∑d ∙ d_i; (20)

Vyi = − f_y/ ∑d ∙ d_i (21)

Поправки вычисляют в сантиметрах и записывают над соответствующим приращением. Контролем правильности вычисления поправок служит равенство их суммы невязке, взятой с обратным знаком. После этого вычисляют исправленные приращения координат, складывая алгебраически вычисленное приращение и поправку:

∆x_{i испр} = ∆ x_{i +} V x_i; (22)

∆y_{i испр} = ∆ y_{i +} V y_i (23)

Контролем правильности вычислений служит равенство суммы исправленных приращений их теоретической сумме.

Вычисление координат вершин теодолитного хода, которое является заключительным действием, и выполняется по формулам:

x_i = x_{i-1 + ∆} x_i-1; (24)

y_i = y_{i-1 + ∆} y_i-1; (25)

Контролем правильности вычислений служит получение координат конечной точки хода. В замкнутом многоугольнике – получение координат исходной точки [2.,C.37].

Построение ситуационного плана. Построение ситуационного плана включает подготовку основы, нанесение на нее точек съемочного обоснования и элементов ситуации. Основой для составления плана называется построенная на листе чертежной бумаги и оцифрованная сетка квадратов (рисунок 1). Основу можно готовить с помощью графопостроителя, координатографа, специальной линейки В.Ф. Дробышева, а при отсутствии этих средств, с помощью металлической линейки, циркуля-измерителя и масштабной линейки в следующем порядке.

Рис. 1 – Построение сетки квадратов

 

На листе чертежной бумаги остро заточенным карандашом большой твердости (2Т, 3Т) прочеркиваются диагонали, по ним откладываются равные отрезки, соединив концы которых, получается прямоугольник, являющийся основанием для построения сетки квадратов. Необходимо линии сетки расположить так, чтобы территория участка съемки не выходила за пределы внутренней рамки, которая должна располагаться от краев листа бумаги на расстояниях: 4 – 5 см от верхнего края; 3 – 4 см от левого и правого краев; 8 см от нижнего края.

Чтобы выполнить это условие, поступают следующим образом. На расстоянии 8 см от нижнего края листа бумаги проводят линию параллельно нижней стороне прямоугольника (оси Y), а на расстоянии 3 – 4 см от левого края бумаги проводят линию, параллельную левой стороне прямоугольника (оси X). Эти две линии будут сторонами внутренней рамки плана.

Подписывают линии значениями координат так, чтобы они были кратны 5 или 10 м и меньше минимальных значений координат X и Y точек теодолитного хода. Они, как правило, не будут кратными (в метрах) стороне квадрата.

Вычисляют расстояние (в масштабе плана) от внутренней рамки до стороны первого полного квадрата, откладывают его на проведенных линиях и получают положение вершины первого квадрата, а затем от нее откладывают отрезки по 10 см вверх и вправо. Аналогично строят правую (восточную) и верхнюю (северную) стороны рамки, отмечают на них 10 см отрезки и после соединения соответственных точек на противоположных линиях получают на плане сетку квадратов и прямоугольников. Линии координатной сетки подписывают значениями координат (оцифровывают) в соответствии с масштабом плана. Контроль построений осуществляют сравнением длин сторон и диагоналей квадратов с помощью циркуля-измерителя. Отклонение в длинах не должно превышать 0,2 мм [6, C.21]..

Построение теодолитного хода осуществляют по координатам его вершин. Чтобы участок съемки располагался в середине листа, необходимо соответствующим образом подписать координатную сетку. Для этого необходимо вычислить разности экстремальных значений координат по оси Х и оси У и середины отрезков, соответствующих разностям, разместить на равных удалениях от сторон координатной сетки. После этого определяют координаты углов координатной сетки, которые подписывают во всех ее углах.

Точки теодолитного хода наносят на основу по их координатам. Сначала по оцифровке координатных линий определяют квадрат, в котором располагается точка, затем вычисляют разности и координат точек и координатных линий, ограничивающих квадрат. Откладывают величины и на соответствующих противоположных сторонах квадрата и, соединив концы отрезков прямыми линиями, в их пересечении получают положение наносимой точки.

Правильность построения точек теодолитного хода контролируют сравнением расстояний между ними: полученными с плана при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки, и с горизонтальными проложениями согласно ведомости вычисления координат. Расхождения не должны превышать 0,3 мм в масштабе плана. Нанесенные на основу точки теодолитного хода обводят кружком и соединяют тонкими карандашными линиями, рядом подписывают номер точки.

Нанесение элементов ситуации на основу производится с использованием масштабной линейки, циркуля-измерителя, транспортира и прямоугольного треугольника. Используя абрисы горизонтальной съемки, наносят на основу точки и контуры ситуации от соответствующих точек и сторон теодолитного хода, согласно примененным способам съемки на местности, переводя в масштаб плана измеренные линейные величины. Все элементы ситуации вычерчиваются карандашом тонкими линиями или точечным пунктиром.

Точки, снятые способом створов, наносят на план, откладывая измеренные до них расстояния от начальной точки вдоль стороны теодолитного хода.

Точки, снятые способом перпендикуляров, наносят, откладывая расстояние от начальной точки стороны теодолитного хода до основания перпендикуляра и расположив в этой точке прямоугольный треугольник так, чтобы один его катет был направлен вдоль стороны хода, по другому катету откладывают длину перпендикуляра.

Для нанесения точек, снятых полярным способом, совмещают центр транспортира с вершиной хода, принятой за полюс, а нулевой диаметр направляют вдоль стороны хода, по которой был ориентирован ноль лимба при съемке. Откладывают измеренный теодолитом угол по дуге транспортира, отмечают его точкой, по направлению от полюса на отмеченную точку откладывают измеренное при съемке расстояние и получают на плане положение снятой точки.

Для нанесения на план положения контурной точки, снятой угловой засечкой, по транспортиру в точках хода откладывают измеренные углы от соответствующих сторон хода и на пересечении прочерченных направлений получают положение определяемой точки.

Нанесение точек, снятых линейной засечкой, производится с помощью циркуля-измерителя и масштабной линейки. Взяв в раствор циркуля-измерителя измеренное расстояние, ставят одну ножку (иглу) его в начальную точку отрезка и проводят дугу. Аналогично проводят дугу от начала второго отрезка и на пересечении дуг получают положение снятой точки.

Построенный в карандаше ситуационный план подлежит проверке преподавателем, и после устранения выявленных недочетов его вычерчивают в условных знаках тушью. Вычерченный ситуационный план служит основой для составления топографического плана [6, C.30].

Обработка результатов тахеометрической съемки.

Высотным обоснованием съемки служит ход технического нивелирования, проложенный по точкам теодолитного хода. Отметки вершин теодолитного хода вычисляют в ведомости от исходной отметки первой точки по формуле:

H_к+1 = H_к + h_к,к+1, где (26)

к – номер точки;

h – превышение между точками.

Последовательно складывая алгебраически отметки и превышения по ходу, повторно получают отметку исходной первой точки. Это служит контролем правильности вычислений. Отметки точек теодолитного хода вычисляют с точностью 0,001 м, а выписывают в журнал тахеометрической съемки с округлением до 0,01 м.

Целью обработки журнала тахеометрической съемки является вычисление отметок пикетных точек.

Обработку журнала тахеометрической съемки начинают с вычисления места нуля МО вертикального круга по взятым отсчетам на станции:

МО = КЛ+КП/2, где (27)

КЛ и КП – отсчеты по вертикальному кругу.

Затем вычисляют углы наклона на пикетные точки по формуле:

V = ÊË−ÌÎ (28)

Используя вычисленные углы наклона, вычисляют горизонтальные проложения d до съемочных точек:

d = D · cos²v, где (29)

D – расстояние по нитяному дальномеру.

Искомое превышение h определяют по формуле:

h = d · tgv + i-l, где (30)

i – высота инструмента;

l – высота визирования.

Вычисления ведут с округлением до 0,01 м. Заключительным действием является нахождение отметок пикетных точек:

H_i = H_ст + h_i, где (31)

H_ст – отметка станции (точки), с которой выполнялась съемка;

h_i – превышение между станцией и пикетом, взятое со своим знаком.

Отметки пикетов вычисляют с точностью до 0,01 м [1.,C.21].

Нанесение на ситуационный план пикетов и проведение горизонталей

Пикеты на план наносят с помощью транспортира и масштабной линейки. Совмещают центр транспортира со станцией на плане, ориентируют его нулевой диаметр по направлению, принятому за начальное при съемке, откладывают горизонтальный угол на определяемую точку и горизонтальное проложение по отмеченному направлению в масштабе плана и получают на плане положение пикета, отмечают его наколом иглы и обозначают соответствующим условным знаком.

После нанесения на план всех пикетных точек приступают к интерполированию и проведению горизонталей. Горизонтали – это линии равных высот. Поэтому задача интерполирования сводится к нахождению на плане точек с одинаковыми отметками и соединению их плавными кривыми линиями. Горизонтали проводят по отметкам, кратным заданной высоте сечения рельефа. Интерполирование производят только между пикетными точками, расположенными на скате одинаковой крутизны, которые на абрисе тахеометрической съемки показаны стрелками. Применяют аналитический или графические методы интерполирования.

Аналитическое интерполирование выполняется следующим образом. Линейкой измеряется расстояние d между пикетами в мм и вычисляется превышение h между ними как разность их отметок. Вычисляется расстояние от обоих пикетов до ближайшей к ним горизонтали по формуле:

∆d = d/h · ∆h, где (32)

∆d – расстояние от пикета до ближайшей горизонтали, в мм;

∆h – разность отметок пикета и горизонтали, положение которой определяется.

Откладывают вычисленное расстояние в направлении соседнего пикета, и на плане получают положение горизонтали, подписывают ее отметку.

Вычисляется также расстояние между горизонталями (заложение), соответствующее высоте сечения рельефа h_сеч:

∆d_гор = d/h · h_сеч (33)

После завершения интерполирования точки с одинаковыми отметками соединяют сначала пунктирной линией, а затем сглаживают угловатость, уточняя положение горизонталей по всем направлениям и следя за тем, чтобы на скатах одинаковой крутизны расстояние между горизонталями были равными, и проводят их плавной кривой линией.

При значительном числе пикетов, а также при отсутствии калькулятора применяют графические способы интерполирования, основанные на использовании различного вида палеток.

Составление топографического плана производится на созданном ситуационном плане. По пикетам, взятым на контурных точках, уточняют и дополняют элементы ситуации. Составленный в карандаше топографический план просматривается преподавателем и, после устранения сделанных замечаний, вычерчивается студентом тушью разных цветов с соблюдением размеров, приведенных в таблицах условных знаков. Значки растительности (сад, луг) в контуре размещают по разграфке, вычерченной карандашом сетке квадратов.

Вычерчивание производят в таком порядке. Сначала вычерчивается внутренняя рамка, затем точки съемочного обоснования, главные строения и объекты, имеющие значения ориентиров и все остальные контуры. После этого вычерчиваются значки в контурах. Делаются подписи объектов. Затем вычерчиваются горизонтали. В последнюю очередь вычерчивают внешнюю рамку и делают зарамочное оформление [15, C.110].

Цвета применяют следующие:

– зеленый, для элементов гидрографии и крестов пересечения координатных линий внутри плана;

– коричневый, для горизонталей и подписей их отметок;

– черный, для всех остальных элементов и подписей.

Толщина основных горизонталей 0,15 мм, линий контуров 0,1 мм. Отметки горизонталей подписывают в разрывах их, при этом верх цифр должен быть направлен вверх ската местности. Горизонтали, отметки которых кратны четырем сечениям рельефа, вычерчивают толщиной 0,25 мм. На плане подписывают отметки 4 – 5 горизонталей в разных местах его.

Отметки горизонталей, равные целым метрам, подписывают без десятичных знаков.

Пикетные точки на плане вычерчивают точкой диаметром 0,6 мм. Справа от точки подписывают отметку пикета, без указания его номера, с округлением до 0,1 м. Высота цифр отметок горизонталей и пикетов 2 мм. Стороны теодолитного хода тушью не вычерчиваются [11, C.64].

Горизонтальная съемка – это вид топографической съемки, позволяющий создавать в результате контурный план местности (при этом высотная характеристика рельефа в результате этой съемки не определяется). Горизонтальная съемка в основном проводится в застроенных территориях с большим количеством контуров. Также эта съемка используется в населенных пунктах, равнинной местности, на железнодорожных узлах [5, C.89].

Горизонтальная съемка включает в себя несколько этапов. Первый этап – подготовительные работы, на котором производится рекогносцировка земельного участка, обозначаются и закрепляются вершины теодолитного хода. За этим этапом следуют линейные и угловые измерения в теодолитном ходе, после чего осуществляется съемка подробностей.

В простейшем варианте для горизонтальной съемки используются теодолит и рулетка. Обычно съемочное основание создается за счет проложенных теодолитных ходов. В случае вытянутый формы участка съемки теодолитный ход прокладывается по его оси. Причем отдельные пункты съемочного обоснования могут быть определены из геодезических засечек. В случае овальной формы участка по его границе прокладывается замкнутый ход. Внутри участка могут быть проложены диагональные ходы [2, C.43].

Положение отдельных точек при горизонтальной съемке определяется относительно пунктов съёмочного обоснования и соединяющих их линий. При этом применяются следующие способы горизонтальной съемки:

– способ засечек (линейных, угловых, комбинированных).

При угловой засечке положение точки 1 определяют относительно двух пунктов съемочного обоснования А и В с помощью двух измеренных горизонтальных углов α1 и β1. Положение другой точки - точки 2 определяют, измеряя два других угла α2 и β2 (рисунок 2). Результаты измерений записывают в журнал.

Рис. 2 – Способ засечек

При построении плана при точках А и В с помощью транспортира строят углы α1 и β1 и в пересечении линий получают изображение точки 1 на плане. Аналогично находят на плане положение точки 2.

Если расстояние до точки 1 не превышает длины рулетки, положение точки 1 определяют линейной засечкой, при которой измеряют расстояния А - 1 и В - 1; при построении плана из точки А проводят дугу радиусом, равным расстоянию А - 1 в масштабе плана, а из точки В - радиусом, равным расстоянию В - 1 в масштабе плана. Точка пересечения этих дуг является изображением точки 1 на плане.

Точность измерения горизонтальных углов при угловой засечке определяется точностью их построения на плане транспортиром, т.е. порядка 10' - 15'. Допустимую ошибку измерения расстояний при линейной засечке рассчитывают по формуле:

ms = 0,3 мм * М, где (34)

М – знаменатель масштаба съемки.

– полярный способ.

Полярный способ съемки – это реализация полярной системы координат. Теодолит устанавливают на пункте съемочного обоснования А, принимая его за начало (полюс) местной полярной системы координат. Полярная ось совмещается с направлением на другой пункт съемочного обоснования В. Затем измеряют горизонтальный угол β1, образованный направлением АВ и направлением на снимаемую точку 1, и расстояние S1 от точки А до точки 1 (рис.7.4). При построении плана положение точки 1 получают, откладывая на стороне угла β1, построенного транспортиром, расстояние S1 в масштабе плана.

Рассчитаем среднюю квадратическую ошибку измерения углов и расстояний при полярном способе съемки, если ошибка положения точки 1 задана и равна Мp.

В полярной системе координат ошибка положение точки выражается формулой:

М_р² = m_s² + (S * mβ/p)², где (35)

mβ - ошибка измерения угла β;

ms - ошибка измерения полярного расстояния.

По принципу равных влияний имеем:

m2s = (S * mβ/p)2 = M2p/2, (36)

откуда

m_s = M_p / √2 иm_p = M_p · p / S / √2. (37)

Пусть масштаб съемки 1:М=1:2 000, тогда Мp=0.5 мм * 2 000=1 м. При S=100 м вычисления по формулам (7.3) дают mβ=24', ms =0.7м, ms/S = 1/150.

– способ перпендикуляров.

Способ перпендикуляров является реализацией обычной прямоугольной системы координат. Пусть линия АВ - одна из сторон теодолитного хода. Примем ее за ось l, начало координат совместим с пунктом А; ось d расположим перпендикулярно линии АВ. Положение точки 1 определяется двумя перпендикулярами l1 и d1 (рисунок 3), длины которых измеряют мерной лентой или рулеткой.

Рис. 3 – Способ перпендикуляров

 

Для построения прямого угла β можно применить теодолит или эккер; иногда угол β = 90º можно построить на глаз. Положение точки 1 на плане получают после выполнения трех операций: откладывания вдоль линии АВ длины перпендикуляра l1, построения угла β =90o c помощью транспортира, откладывания на стороне угла β длины второго перпендикуляра d1.

Съемка других точек и определение их положения на плане выполняются в таком же порядке.

Ошибка положения точки Мp в способе перпендикуляров складывается из ошибки измерения перпендикуляра l, ошибки построения (или измерения) угла β = 90 o и ошибки измерения перпендикуляра d:

М2p = m2l + mβ 2/p2 * d2 + m2d (38)

По принципу равных влияний полагаем:

m2l = m β2/p2 * d2 = m2d = M2p/3. (39)

При Мp = 0.5 мм на плане получим: m_l = m_d M_p / √3 = 0.3мм в масштабе плана. Приняв ошибку построения угла mβ= 30', рассчитаем допустимую длину перпендикуляра d:

d = M_p·p/m_p·√3 = 33мм (40)

в масштабе плана при относительной ошибке его измерения:

md / d = 0.33 мм / 33 м = 1/110. (41)

Для плана масштаба 1: 2 000 расчетная длина перпендикуляра d получается 66 м, а для масштаба 1: 500 - d = 16 м. В Инструкции эти величины заданы 60 м и 20 м соответственно.

Разумеется, при другом значении ошибки mβ допустимая длина перпендикуляра d будет другой. Например, строя угол β = 90o "на глаз" (mβ = 1o), получим d = 16 мм в масштабе плана.

При горизонтальной съемке результаты измерений углов и линий записывают в журнал. Кроме того, прямо в поле составляют схематический чертеж местности - абрис, на котором показывают все пункты съемочного обоснования, контуры, ситуацию местности, записывают результаты измерений, делают пояснительные записи. По материалам съемки составляют и вычерчивают план участка.

Кроме этого, широкое применение находит способ отмеров зданий, сооружений, а также расстояний между ними с использованием рулетки [8, C.97].

Для выполнения горизонтальной съемки требуются следующие документы.

– заявка заказчика на выполнение горизонтальной съемки;

– карточка кадастрового объекта;

– пояснительная записка;

– техзадание;

– постановление;

– свидетельство;

– ситуационный план участка;

– план границ земельного участка;

– акт согласования границ землепользования;

– данные о посторонних землепользователях в границах;

– каталог координат [14, C.67].

Существуют следующие виды топографической съемки местности:

– Тахеометрическая съемка;

– Мензульная съемка;

– Плановое нивелирование поверхности;

– Съемка с помощью глобальных систем позиционирования;

– Съемка с использованием лазерных сканеров;

Тахеометрическая съемка является одним из основных видов съемки для создания топографических планов небольших участков незастроенной и малозастроенной территории. Тахеометрическую съемку осуществляют с пунктов опорной и съемочной геодезической сети, которая может быть создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек хода определяются геометрическим нивелированием, или проложением тахеометрических ходов. Тахеометрическая съемка выполняется либо теодолитом, либо тахеометром.

Методика работ при тахеометрической съемке с помощью теодолита заключается в следующем.

Теодолит центрируют над точкой съемочного обоснования. Ошибка центрирования не должна превышать 1,0 мм. Измеряют высоту инструмента. При двух положениях вертикального круга (КП и КЛ) берут отсчеты по вертикальному кругу на смежные точки теодолитного хода. По нитяному дальномеру измеряют расстояния до этих точек.

Затем приступают непосредственно к съемке, которая выполняется при одном положении вертикального круга (КЛ). При этом ориентируют лимб горизонтального круга на одну из смежных точек съемочного обоснования, т.е., совмещая нуль алидады с нулем лимба и закрепив алидаду, наводят зрительную трубу на ориентируемую точку. В дальнейшем для измерения положения пикетных точек зрительную трубу теодолита наводят вращением алидады. На съемочные пикеты устанавливают дальномерные рейки и берут отсчеты в следующей последовательности: по рейке определяют расстояния до пикетных точек; по горизонтальному и вертикальному кругам. Если съемочный пикет является контурной точкой, отсчет по вертикальному кругу не берется. Результаты измерений записывают в журнал тахеометрической съемки.

По окончании работ на каждой станции производят для контроля замыкание горизонта, то есть ориентируют на исходное направление.

По мнению Чеботарева А.С, мензульная съёмка – совокупность геодезических работ по составлению плана или карты местности при помощи мензулы с кипрегелем.

Принцип выполнения мензульной съемки: мензулу устанавливают над точкой А местности и ориентируют по данной на мензуле линии ab на точку В. При помощи кипрегеля проводят на мензуле линии ad и ac, соед