Лекции по "Геодезии"

 

Порядок работы на станции тахеометрической съемки

Перед началом работы на станции  прибора приводят в рабочее положение, т.е. центрируют и горизонтируют, устанавливают  трубу по глазу и ориентируют лимб ГК на соседнюю станцию. Открепляют алидаду ГК, визируют на рейку, берут отсчет по нитяному дальномеру ГК и ВК.  В конце работы на станции проверяют неподвижность лимба ГК. В качестве реечных точек выбирают изгибы контуров, их начало и конец, а также характерные точки рельефа – точки перегиба скатов. Результаты съемки заносят в журнал, одновременно со съемкой ведут кроки.

Кроки – это то же самое, что и абрис, но на этом чертеже стрелками указаны направления однородных склонов.

В журнале отмечают высоту визирования (обычно визируют на высоту инструмента  или на верх рейки).

 

Камеральная обработка результатов измерения

1. Вычисление координат и отметок точек съемочного обоснования.

Вычисляют координаты (х, у) как в  теодолитном ходе, отметки станций – как в высотном ходе.

 

2. Обработка журнала тахеометрической съемки.

По отсчету ВК вычисляют МО и угол наклона ν:

МО=(КЛ+КП):2

ν=КЛ–МО=МО–КП

При |ν|>2º, горизонтальное проложение, с точностью до 0.1 м, вычисляют по формуле:

d=Dcos²ν

D – отсчет по нитяному дальномеру.

При |ν|=2º, d=D.

Превышения между станцией и  реечной точкой вычисляют с точность до 0.01 м:

3. Вычисляют отметки реечных точек.

H_р.т.=Н_ст+h

Знак превышения зависит от знака ν.

 

4. Построение плана.

Разбивка координатной сетки, ее оцифровка, нанесение на план точек съемочного обоснования, оформление надписей как в теодолитной съемке. Рядом с номером точки съемочного обоснования подписывают ее отметку.

Пользуясь журналом тахеометрической съемки и кроки на план наносят реечные точки и рядом с их номерами подписывают отметки.

Методом графического или аналитического интерполирования строят рельеф в горизонталях, пользуясь кроки наносят контуры  местности.

 

 

 

Мензульная съемка

– это съемка, в результате которой план получают непосредственно во время полевых работ.

Выполняется при помощи мензульного  комплекта и кипрегеля. В мензульный комплект входит: штатив, подставка  с подъемными винтами и планшет (мензула), буссоль и центрировочная вилка. Кипрегель состоит из зрительной трубы вертикального круга и линейки со скошенным краем, он предназначен для визирования на точки местности, измерения расстояний по дальномеру и вертикальных углов и прочерчивания направления на плане.

Поверки кипрегеля. Перед началом работы с кипрегелем должны быть выполнены следующие поверки.

1. Скошенное ребро  линейки кипрегеля должно быть  прямой линией.

На планшете прочерчивают линию  вдоль скошенного края линейки кипрегеля. Затем поворачивают кипрегель на   180° и, приложив скошенное ребро линейки к ранее проведенной линии, прочерчивают вторую линию. Если обе линии на всем протяжении совпадают или отклоняются в пределах 0,1 мм, то условие выполнено. В противном случае устранение дефекта линейки производится в мастерской.

 

 

2. Нижняя поверхность линейки кипрегеля должна быть плоскостью.

Поверку выполняют прикладыванием линейки кипрегеля к выверенной поверхности. Если концы линейки выгнуты кверху, то при установке на планшет кипрегель будет менее устойчив; в этом случае линейку следует исправить в мастерской. Небольшая вогнутость концов линейки книзу значения не имеет, так как под тяжестью кипрегеля она устраняется.

3. Подвижная линейка кипрегеля, находясь на разных расстояниях от основной, должна перемещаться параллельно самой себе.

При неподвижном положении кипрегеля на планшете устанавливают дополнительную линейку на различных расстояниях от основной и каждый раз прочерчивают вдоль скошенного ребра линию. При соблюдении условия расстояния между двумя линиями на всем протяжении должны быть постоянными либо различаться в пределах 0,2 мм.

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

Линейку кипрегеля устанавливают  в середине планшета по направлению  двух подъемных винтов, вращением  винтов приводят пузырек уровня в нуль-пункт и прочерчивают линию. Затем переставляют кипрегель около этой прямой на 180°. Если пузырек уровня остался в нуль-пункте либо отклонился от него не более чем на одно деление, то условие выполнено. В противном случае пузырек с помощью исправительных винтов уровня перемещают на половину дуги отклонения в сторону нуль-пункта. Поверку и юстировку повторяют до выполнения условия.

5. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы.

Приведя планшет в горизонтальное положение, наводят трубу кипрегеля на удаленный предмет и вдоль скошенного ребра линейки прочерчивают линию. Затем трубу переводят через зенит, прикладывают линейку кипрегеля к произвольной точке линии и визируют на ту же цель. Вдоль скошенного ребра линейки проводят вторую линию. Если линии совпадут, то условие выполнено. Если линии образуют угол, равный двойной коллимационной погрешности, его делят биссектрисой пополам и прикладывают к ней линейку кипрегеля. При этом перекрестие сетки нитей сместится с изображения цели. Тогда боковыми исправительными винтами сетки добиваются совмещения перекрестия сетки с изображением визирной цели.

6. Ось вращения зрительной трубы должна быть параллельна нижней плоскости линейки кипрегеля.

Дважды (при КЛ и КП) визируют на высокорасположенную точку на стене здания. Затем опускают трубу до горизонтального положения визирной оси, отмечая каждый раз положение перекрестия сетки нитей на стене. Если проекции точки, полученные по обоим кругам, совпадают, то условие выполнено. В противном случае исправление производится в мастерской.

7. Вертикальная нить сетки должна лежать в коллимационной плоскости трубы.

Планшет устанавливают в горизонтальное положение и наводят вертикальную нить трубы кипрегеля КН (либо правый вертикальный край Г-образной пластинки у КА-2) на нить отвеса, подвешенного на расстоянии 20—25 м от прибора. При этом вертикальная нить сетки должна покрывать нить отвеса. Если условие не соблюдается, то исправление кипрегеля производится в мастерской.

8. Коллимационная плоскость трубы должна быть параллельна скошенному краю линейки кипрегеля.

Визируют кипрегелем на удаленную  точку и вдоль скошенного края линейки прочерчивают линию. На этой линии на расстоянии 20—30 см одна от другой отвесно вкалывают в планшет две тонкие иглы. Если линия визирования невооруженным глазом на концы иголок проходит через наблюдаемую цель, то условие выполнено. При невыполнении условия исправление прибора обычно не производится. Данная погрешность носит систематический характер и на построение углов на планшете не влияет, так как все прочерченные направления будут повернуты на один и тот же угол. Ее следует учитывать лишь при ориентировании планшета по буссоли.

9. Ось реверсивного уровня на кожухе вертикального круга должна быть параллельна визирной оси трубы.

На расстоянии 100—150 м от прибора  отвесно устанавливают рейку. Зрительную трубу кипрегеля приводят в горизонтальное положение по реверсивному уровню и, дважды визируя на рейку, берут отсчеты  при двух положениях вертикального круга (КЛ и КП). Вычисляют средний отсчет по рейке, соответствующий горизонтальному положению визирной оси, и наводящим винтом трубы визируют на этот отсчет. При этом пузырек уровня сместится. Исправительным винтом уровня приводят пузырек в нуль-пункт. В этом положении отсчет по вертикальному кругу должен быть равен МО, а отсчет по номограммной кривой превышений — нулю.

10. Место нуля МО вертикального круга должно быть постоянным и равным 0° у кипрегеля КН и 90° — у КА-2.

Поверка выполняется так же, как и у теодолита.

11. При горизонтальном положении визирной оси трубы кривые превышений с коэффициентами +10 и —10 должны пересекаться в одной точке, совпадающей с точкой пересечения начальной кривой Н с вертикальной линией сетки.

На вертикальном круге устанавливают отсчет, равный МО, при положении пузырька уровня в нуль-пункте. Если условие не выполняется, то снимают кожух вертикального круга и исправительными винтами номограммы, расположенными над цилиндрическим уровнем, устанавливают номограмму в необходимое положение.

 

Поверки мензулы. Перед началом съемочных работ должны быть выполнены следующие поверки мензулы.

1. Мензула должна быть устойчивой.

Закрепив все винты мензулы  и штатива, наводят трубу кипрегеля на удаленный, хорошо видимый предмет; слегка нажимая пальцем па планшет сверху и с боков, наблюдают в трубу. Если мензула пружинит, т. е. после прекращения действия нагрузки на планшет пересечение сетки нитей возвращается в точку визирования, то условие выполнено. При невыполнении условия осматривают крепления доски к подставке, подставки к головке штатива и наконечников на концах ножек штатива, проверяют люфт в подъемных винтах и головке штатива. В случае необходимости производят регулировку указанных деталей. Если после этого мензула остается неустойчивой, то ее исправление производится в мастерской.

2. Рабочая поверхность планшета должна быть плоскостью.

Проверку производят выверенной линейкой кипрегеля, прикладывая ее скошенным ребром к поверхности планшета. Если между ребром линейки и планшетом по любому направлению нет просветов либо величина просвета не превышает 0,5 мм, то планшет удовлетворяет требованию; в противном случае он для работы непригоден. Исправление мензульной доски выполняется в столярной мастерской.

3. Верхняя плоскость планшета должна быть перпендикулярна к оси вращения прибора.

С помощью выверенного уровня при  линейке кипрегеля подъемными винтами приводят плоскость планшета в горизонтальное положение.   Вращая   планшет   вокруг   вертикальной   оси, наблюдают отклонение пузырька от нуль-пункта. Если отклонение пузырька не превышает 2—3 делений, то условие выполнено. В противном случае мензулу следует отремонтировать в мастерской.

 

 При прочерчивании направления  на плане середину линейки  кипрегеля прикладывают к проекции точки на планшете и вращают линейку до  совпадения визирной оси с рейкой, установленной в определяемой точке, по линейке прочерчивают направление на определяемую точку на планшете.

Съемочное обоснование мензульной съемки создается в виде теодолитно–нивелирных, теодолитно–высотных и мензульных ходов, а также в виде мензульных засечек – прямой, обратной и боковой.

 

 
Прямая засечка

Требуется определить положение  точки С на планшете, пользуясь  пунктами съемочного обоснования А  и В и их проекциями а и b на планшете.

Мензулу устанавливают в точку  А, центрируют и ориентируют по направлению  на точку В, закрепляют планшет. Кипрегель  прикладывают к а и вращая его  вокруг этой точки визируют на точку  С. Прочерчивают направление на планшете. Затем переходят в точку В, ориентируют планшет на точку А. Кипрегель прикладывают к точке b и визируют на точку С, также прочерчивают направление. Проекция точки С на планшете это пересечение прочерченных направлений.

 

Обратная засечка

По точкам съемочного обоснования А, В, С перенести изображение точки Д на планшет.

Мензулу устанавливают в точку  Д, кипрегель поочередно прикладывают к точкам а, в, с, визируя на точки  А, В, С и прочерчивают направления. Прочерченные направления дадут  треугольник погрешности: пересечение биссектрис этого треугольника даст изображение точки Д на планшете.

 

 

 

Боковая засечка

По точкам съемочного обоснования  А и В и их изображениям а  и b нанести на планшет изображение точки С, при этом установка мензулы над точкой В не возможна.

Мензулу устанавливают в точку  А, ориентируют по направлению на точку В, кипрегель прикладывают к точку а, визируют на точку С  и прочерчивают направление. Мензулу  переносят в точку С, ориентируют  на точку А. Кипрегель прикладывают к точке b и вращая его вокруг этой точки визируют на точку b, прочерчивая направление.  Пересечение направлений – точка С на планшете.

 

Съемка ситуаций и рельефа

Производиться с пунктов съемочного обоснования полярным способом. Техника  измерения такая же как и при  тахеометрической съемке, но каждая точка сразу же наносится на планшет, при этом дальномерное расстояние откладывают вдоль линейки кипрегеля, трубу направляют на снимаемую точку. По вертикального углу и дальномерному расстоянию вычисляют превышение между станцией и реечной точкой, отметку  реечной точки, которую сразу же подписывают на плане. По мере набора реечных точек на плане проводят горизонтали. Съемка ситуации и рельефа проводиться одновременно. По окончании работ план оформляют в туши.

 

Фототопографическая съемка

– называется метод , основанный на использовании фотографических снимков местности.

Так как фотоснимки не представляют собой точных планов местности, то они  подвергаются обработке в соответствии с законами соответствия объектов съемки и их изображений. Дисциплина, рассматривающая методы обработки снимков для получения точных планов местности и определения пространственного положения объектов, называется фотограмметрией (измерительной фотографией).