загрузка...
загрузка...
На головну

Пристрій теодолітів. Взяття відліків по вертикальному і горизонтальному кутомірним колам. Порядок роботи з теодолітом на місцевості при зйомках

  1. Delay - пристрій затримки сигналу (тільки для Active Filters).
  2. Divide; несталий і перехідні режими роботи насосів
  3. I. КУРСОВІ РОБОТИ
  4. II. ДИПЛОМНІ РОБОТИ
  5. II. Порядок утворення комісії
  6. II. Стандарти роботи комерції
  7. II.5.2) Порядок освіти і загальні риси магістратури.

мета:Познайомитися з пристроєм теодоліта. Навчитися брати відліки по вертикальному і горизонтальному кутомірним колам. Освоїти порядок роботи з теодолітом на місцевості при вимірюванні кутів

1. Пристрій теодоліта

теодоліт- Прилад для вимірювання горизонтальних кутів, вертикальних кутів і віддалемірних відстаней.

Основні частини (Мал. 5.1):

1.Підставка (Трикутне плато) з трьома підйомними гвинтами в його вершинах, кріпиться на штативі становим гвинтом;обертанням підйомних гвинтів можна нахиляти теодоліт в ту чи іншу сторону.

2. лімб (Кільце з розподілами 0 ° -360 °) з закріпним (Затискним) гвинтом, службовцям для закріплення його в нерухомому положенні і навідним гвинтом, службовцям для повільного і плавного обертання лімба.

3. Алідада (Відліковий пристрій) з закріпним (Затискним) гвинтом, службовцям для закріплення її в нерухомому положенні і навідним гвинтом, службовцям для її повільного і плавного обертання.

4. Зорова труба з закріпним і навідним гвинтом. Складається з об'єктива, окуляра, сітки ниток, котра фокусує лінзи.

5.дві колонки для горизонтальної осі обертання зорової труби.

6.вертикальний круг(Обертається разом із зоровою трубою) складається з алідади і лімба.

7.відлікові пристосування.

8.Циліндричні рівні, за якими встановлюють в горизонтальне або вертикальне положення відповідні частини приладу. Вісь рівня стає горизонтальною (вертикальної), коли бульбашка рівня знаходиться на середині (в нуль-пункті).

2. Підготовка до роботи

При вимірюванні горизонтального кута теодоліт встановлюють в вершині вимірюваного кута. Для цього спочатку ставлять штатив так, щоб центр головки був приблизно над точкою, а площину головки - горизонтальна. Тільки після цього до штатива прикріплюють теодоліт, проводять його центруванняигоризонтирование.

центрування(Установка осі обертання теодоліта VV на одній прямовисній лінії з точкою ходу) проводиться за допомогою схилу з точністю 5 мм шляхом вдавлення ніжок штатива в грунт або зміни їх довжини. Остаточне центрування виробляють пересуваючи теодоліт при ослабленому становом гвинті.

горизонтирование (Нівелювання) - приведення осі обертання інструменту (ZZ) у вертикальне положення виробляється за допомогою підйомних гвинтів і циліндричного рівня. Поворотом алідади ставлять вісь рівня в напрямі двох підйомних гвинтів і виводять бульбашку рівня на середину. Повертають алидаду на 90? і, користуючись третім підйомним гвинтом, знову бульбашка виводять на середину.

3. Візування

 Візування - наведення центру сітки ниток на точку.

Сітка ниток - скляна пластинка, на якій нанесені лінії (характер їх нанесення може бути різним). Перетин середньої горизонтальної лінії з вертикальною утворює центр сітки ниток Z (рис. 5.2).

Для візування на точку:

· Закріпити лімб;

· Відкріпити алидаду для того, щоб по грубому візиря, розташованому нагорі зорової труби, встановити прилад приблизно на потрібну точку; закріпити алидаду;

· Встановити зорову трубу для спостереження так, щоб сітка ниток мала чітке зображення. Ця операція називається установкою по оку і проводиться обертанням окулярного коліна;

· Встановити зорову трубу для спостереження так, щоб точка візування була видна щонайкраще. Ця операція називається установкою по предмету і проводиться обертанням кремальєри.

· Навести хрест сітки ниток точно на точку візування за допомогою навідних (мікрометренних) гвинтів алідади і труби;

Такий стан, коли вертикальний коло розташований праворуч від зорової труби (якщо дивитися з боку окуляра), називають «Коло право» (Скорочено - КП); якщо вертикальний коло розташований зліва -«Коло ліво» (КЛ).

4. Вимірювання горизонтального кута ?

 Для вимірювання горизонтального кута теодоліт встановлюють в вершині вимірюваного горизонтального кута (рис. 5.3, станція n), а рейки - ззаду кілочків на станціях n + 1 і n-1 строго по створу лінії. Перехрестя сітки ниток наводять на найнижчу видиму частину рейки, вертикальна нитка повинна збігатися з віссю рейки.

порядок вимірювання горизонтального кута (спосіб окремого кута або спосіб прийомів) (Першими проводять вимірювання при колі ліво - КЛ) наступний (Мал. 5.4):

1) візують на вершину заднього (правого) кута ;беруть відлік по лімбу горизонтального кола - відлік а1 (Рис.5.4);

2) візують на вершину переднього (лівого) кута  , Беруть відлік а2;

3) обчислюють значення кута при колі ліво

 . (16)

Рис.5.4. Вимірювання горизонтального кута ? на станції n (КЛ): n - станція, n-1 - вершина заднього кута, n + 1 - вершина переднього кута, а1 - Відлік на вершину заднього кута, а2 - Відлік на вершину переднього кута

На цьому перший полупріеме (КЛ)закінчується. перед другим полупріеме открепляют трубу і переводять її через зеніт. Потім открепляют алидаду і розгортають прилад на 180,проводять вимірювання при КП. При другому полупріеме (КП) візування і вимірювання проводять аналогічно, розбіжність в значеннях кута в двох полупріеме (С) не повинно перевищувати подвійної точності приладу (t):

 . (17)

При виконанні цієї умови середній горизонтальний кут розраховують за формулою:

 . (18)

У разі, якщо відлік а1менше отсчётаа2 (Коли нуль лімба закріплений між вершинами вимірюваного кута), до отсчётуа1спочатку додають 360?. Подальші обчислення проводять в звичайному порядку

Взяття відліків по відліковому мікроскопу при вимірюванні горизонтального кута(рис.5.5)

Лімб горизонтального кутомірного кола (ГНК) оцифрований завжди від нуля до 360? через 1?, зліва направо.

Рис.5.5. Відліковий мікроскоп теодоліта 2Т30: відлік по ГУК - «261 ° 24 ?»; відлік по ВУК - «плюс 0 ° 11 ?»

Відлік беруть наступним чином:

· Зчитують за шкалою алідади кількість градусів відлікового штриха (по малюнку - 261 °);

· Зчитують хвилини зліва направо від нуля, враховуючи, що ціна ділення на шкалі ГУ - 5 ? (по малюнку - 24 ?).

Поле зору штрихового мікроскопа теодоліта Т30 наведено на рис. 5.6. Взяття відліку по ГУК тут не повинно викликати труднощів.

Мал. 5.6. Відліковий мікроскоп теодоліта Т30: відлік по ГУК - 70 ° 04 ?; відлік по ВУК - 358 ° 48 ?.

Приклад. Обчислити горизонтальний кут на станції I. При взятті відліків теодоліт візували спочатку на вершину заднього кута - станцію  VII, а потім на вершину переднього кута - станцію II (рис.5.7). Отримали відліки:

КЛVII = 261?24;

КЛII= 140?24;

КПVII= 81?20;

КПII= 320?21.

.

.

Так як перший відлік менше другого, то до нього спочатку додають 360?, а потім проводять обчислення.

.

5. Вимірювання вертикального кута v

Кути нахилу бувають позитивні  і негативні  , Можуть змінюватися від 0о до 90о.

Перед кожним відліком алидаду необхідно встановлювати в горизонтальне положення, при якому . Це положення забезпечується тоді, коли бульбашка циліндричного рівня при трубі або алидаде знаходиться на середині ампули.

Однак навіть при розташуванні бульбашки рівня на середині ампули лінія нулів відлікового пристосування може становити певний кут з лінією горизонту, який називається місцем нуля вертикального кола (М0). Місце нуля - Відлік по вертикальному колу, коли бульбашка рівня при алидаде знаходиться на середині. Тому особливістю вимірювання кутів нахилу є необхідність врахування місця нуля (М0) вертикального кола. Для цього при створенні знімальної основи знімають відліки по ВУК при КЛ і КП, а при тахеометрической зйомці на кожній станції перед початком роботи визначають місце нуля.

При вимірюванні кутів нахилу перехрестя сітки ниток наводять на висоту інструменту, зазначену на рейці. Висоту інструменту визначають за допомогою аркуша білого паперу і рейки, приставляючи її майже впритул до окуляра. Спостерігач при цьому дивиться в об'єктив (лист пересувають по рейці доти, поки він не закриє рівно ? поля зору). Висоту інструменту на рейці зручно відзначати тонкої круглої гумкою.

Спочатку візують при колі ліво. Беруть відлік. Потім переводять трубу через зеніт, візують і беруть відлік при колі права.

Взяття відліку по відліковому мікроскопу при вимірюванні вертикального кута

Лімб вертикального кутомірного кола (ВУК) може бути оцифрований по-різному. У теодоліта 2Т30 (Т15, 2Т5) оцифровка секторная, при якій ВУК розбитий на 4 сектори по 90 °, з яких два сектора мають позитивну оцифровку, а два інших - негативну. Для взяття відліку:

· Зчитують кількість градусів відлікового штриха (по малюнку - «+ 0 °»);

· Зчитують хвилини - якщо вгорі стоїть «-0» - по негативній шкалою від нуля до відлікового штриха, якщо вгорі стоїть «0» - по позитивної шкалою від нуля до відлікового штриха (по малюнку - «+ 11»). Далі проводять обчислення вертикального кута. При цьому відліки від 0 ° до 90 ° відповідають измеряемому позитивного вертикальному кутку. Якщо відліки менше 360 ° (від 360 ° до 270 °), то вертикальний кут негативний.

Обчислення вертикальних кутів

Після зняття відліків розраховують вертикальний кут через М0, або кут нахилу визначають за результатами двох відліків, отриманих при візуванні на спостережувану мета при двох положеннях зорової труби (КЛ і КП).

Розрахункові формулиугла нахилу для теодолітів з круговою оцифруванням лімба проти годинникової стрілки (Т30):

;  ; (18, 19)

;  , (20, 21)

де КЛ і КП відліки по вертикальному колу при його (кола) розташуванні зліва і праворуч від працюючого з теодолітом.

При обчисленнях при значеннях КП і КЛ менше 90о до них необхідно додавати 360о.

Розрахункові формулипрі секторної оцифрування лімба вертикального кола від нуля в обидві сторони - по ходу і проти ходу годинникової стрілки (2Т30; Т15; 2Т5 і ін.):

;  . (22, 23)

При розрахунку за цими формулами додавань 360о робити не потрібно.

Обчислені середні кути записують в журнал.

приклад.Обчислити вертикальний кут для направлення I-II (2T30). Відлік при КЛ дорівнює  , При КП -  . Розрахунок через місце нуля:

Розрахунок v за результатами двох відліків:

приклад.Обчислити вертикальний кут для направлення IV-V (T30). Відлік при КЛ дорівнює  , При КП -  . Розрахунок через місце нуля:

Розрахунок v за результатами двох відліків:

6. Завдання

ВАРІАНТ 1

1. Обчислити значення горизонтального кута, виміряного способом прийомів теодолітом Т30:

 № станції  № точки  Відліки по горизонтальному кутомірний колі:  горизонтальний кут
 градуси  хвилини ? ?ср
   
 
   
 

2. Обчислити значення місця нуля (М0) і кута нахилу (v):

 № станції  № точки  Положення вертикального кола  Відліки по вертикальному кутомірний колі:  Кут нахилу з двох відліків  Місце нуля вертикального кола  Кут нахилу через місце нуля
 градуси  хвилини
 КЛ      
 КП  
 КЛ      
 КП  
 КЛ      
 КП  
 КЛ      
 КП  

ВАРІАНТ 2

1. Обчислити значення горизонтального кута, виміряного способом прийомів теодолітом Т30:

 № станції  № точки  Відліки по горизонтальному кутомірний колі:  горизонтальний кут
 градуси  хвилини ? ?ср  
     
 
   
 
     
 
   
 

2. Обчислити значення місця нуля (М0) і кута нахилу (v):

 № станції  № точки  Положення вертикального кола  Відліки по вертикальному кутомірний колі:  Кут нахилу з двох відліків  Місце нуля вертикального кола  Кут нахилу через місце нуля
 градуси  хвилини
 КЛ      
 КП  
 КЛ      
 КП  
 КЛ      
 КП  
 КЛ      
 КП  

Камеральна обробка результатів теодолітного знімань і креслення ситуаційного плану

мета:Освоїти обробку журналу теодолітнойс'ёмкі. Навчитися будувати ситуаційний (контурний план) за результатами польових вимірювань

В основу теодолитной зйомки покладені теодолітні ходи. Теодолітні ходи лежать також в основі тахеометрической і мензульной зйомок.

Польова теодолитная зйомка включає наступні етапи:

· Прокладка теодолітного ходу;

· Польові роботи по зйомці ситуації;

· Обчислення координат точок теодолітного ходу;

· Винесення на папір координат точок і ситуації - креслення контурного плану.

В результаті виконання першого етапу отримують журнал вимірювання кутів і віддалемірних відстаней (журнал прокладки теодолітного ходу), Другого - журнал теодолитной зйомки і абриси. Наступні два етапи виконують камерально.

1. Обробка журналу прокладки теодолітного ходу(Обчислення координат точок теодолітного ходу)

1.1. Для ув'язки горизонтальних кутів ходу в полігонірозрахувати кутову нев'язки (похибка вимірювання) теодолітного ходу за формулою:

 , (24)

де  - Сума внутрішніх виміряних кутів;  - Теоретична сума внутрішніх кутів.

Теоретичну суму внутрішніх кутів обчислюють за формулою:

 - Для разомкнутого ходу, (25)

 - Для зімкнутого ходу, (26)

де n - кількість кутів у полігоні, ?поч. і ?конечн. - Дирекційні кути початкової та кінцевої сторін.

1.2.Обчислити допустиму кутову нев'язки:

 - Для разомкнутого ходу; (27)

 - Для зімкнутого ходу, (28)

де n - кількість точок знімальної мережі, t - точність приладу в секундах (якщо Т30, то t = 30 сек).

1.3. Порівняти кутову нев'язки теодолітного ходу з допустимою.

Якщо виконується умова  , То розподілити цю невязку з протилежним знаком порівну на всі кути ходу. Для цього обчислити кутову поправку :

 , (29)

де n - кількість кутів полігоні.

якщо  отримали зі знаком «+», то поправка кутів  буде зі знаком «-», якщо  з «-», то поправка кутів  з «+».

Приклад 1.якщо  то

1.4. Обчислити виправлені кути:

;  і т.д. (30)

Виправлені кути записати в відповідну графу таблиці.

Приклад 2. якщо  , то

1.5. Контроль: підсумувати виправлені кути і переконатися, що кутова нев'язка дорівнює нулю (  ), А .

1.6. Обчислити кути дирекцій послідовно для всіх сторін, знаючи кут дирекції початкової боку і виправлені горизонтальні кути  вершин теодолітного ходу, за формулами:

 і т.д. (31)

Якщо в результаті обчислень отримали кут дирекції більше 360 °, то його потрібно зменшити на 360 °, а якщо сума  менше від'ємника кута, то її потрібно спочатку збільшити на 360 °.

Приклад 3. якщо ,  , то

.

1.7. Контролем обчислень дирекційних кутів дляразомкнутого ходаслужіт отримання вже відомого значення дирекційного углаконечной боку, а для зімкнутого - дирекційного кута початкової боку.

1.8. Перевести отримані дирекційні кути в румби, користуючись схемою взаємозв'язку дирекційних кутів і румбів (табл. 2).

Приклад 4. якщо  , То для другої чверті зв'язок дирекційних кутів і румбів виражається формулою  , тому

1.9. Розрахувати середні горизонтальні прокладання сторін:

 (32)

приклад 5.  м.

1.10. Знаючи горизонтальне прокладання (d) і румби сторін обчислити збільшення координат за формулами:

и  ; (33, 34)

и  і т.д.

Знаки збільшень встановлюють по їх румбам.

Приклад 6.якщо ,

то  м (+).

 м (+).

1.11. Обчислити суми збільшеньдля Х і для УПО такими формулами:

 , (35)

 . (36)

1.12. Для разомкнутого полігонулінійна нев'язка ходу по Х і по У - обчислюється таким чином:

 , де  (37)

 , де  (38)

Приклад 7. якщо , ,  , то

Приклад 8. якщо , ,  , то

Оскільки в замкнутому полігоні сума збільшень координат повинна бути дорівнює нулю, то для замкнутого ходу повинні отримати:

,  . (39, 40)

Однак ми отримуємо числа, відмінні від нуля (невязка збільшень). Це помилка наших вимірів.

В обох випадках ми повинні, розрахувавши поправки, пов'язати збільшення.

1.13. Розрахувати абсолютну лінійну невязку  , Потім відносну лінійну невязку :

 , (41)

 . (42)

1.14. Порівняти  з допустимою лінійної нев'язкої:

 (43)

При вимірюванні відстаней мірною стрічкою

Якщо співвідношення виконується, вважаємо далі; якщо лінійна нев'язка неприпустима, то шукаємо помилку або в обчисленнях, або в вимірах.

1.15. порахувати поправки и , розподіливши лінійну невязку пропорційно на всі значення и  з протилежним знаком за формулами:

;  . (44, 45)

;  і т.д.

Приклад 9. якщо ,  , то ;

якщо  , то .

1.16. Обчислити виправлені приростиза такими формулами:

=  ; (46)

=  (47)

Приклад 10. Якщо , , , ,

то

1.17. для разомкнутогополігонаконтролемє виконання рівності:

;  . (48, 49)

Для зімкнутого - отримання значень координат Х і У для початкової точки.

1.18. Обчислити координати вершин Х і Уза такими формулами:

 . (50, 51)

Приклад 11. дано: ;

Рішення:

1.19. контролем є отримання заданих координат Х і У кінцевої точки (розімкнутий полігон) і отримання вихідних значень координат для початкової точки (зімкнутий полігон).

2. Побудова плану ділянки теодолитной зйомки

2.1. Побудувати координатну сітку.

Викреслити сітку необхідно за допомогою циркуля-вимірювача і масштабної лінійки.

· Накреслити рамку, відступивши по краю аркуша формату А4 0,5 см (Мал. 6.1 а).

Мал. 6.1. Побудова координатної сітки

· З кута на кут провести дві діагоналі. З точки перетину діагоналей за допомогою циркуля-вимірювача проміряти відстані до кутів. Відстані повинні бути однакові (похибка 0,1 мм) (Мал. 6.1 а).

· З точки перетину діагоналей за допомогою циркуля-вимірювача зробити зарубки на цих лініях, відступивши від кожного кута, наприклад, 1 см. Точки з'єднати в прямокутник (Мал. 6.1 б).

· На вертикальних лініях прямокутника відміряти знизу приблизно 1/3 частина, з'єднати точки. Нижче цієї лінії допоміжні лінії стерти - це місце для умовних знаків.

· Побудувати сітку квадратів (100м х 100м), для цього послідовно відкласти по горизонталі і по вертикалі з лівого нижнього кута по 5 см. Точки з'єднати (Мал. 6.1 в).

· Проміряти діагоналі кожного квадрата циркулем вимірником (креслити діагоналі не треба), вони повинні бути рівні.

Оцифрувати координатну сітку. Для цього визначити максимальне і мінімальне значення Х і У серед обчислених координат. У нижній горизонтальній лінії сітки зліва від крайньої вертикальної лінії підписують мінімальне значення абсцис, а у верхній крайній лінії - максимальне значення. Проміжні горизонтальні лінії сітки мають абсциси, кратні довжині сторони квадрата сітки (Мал. 6.2).

Мал. 6.2. Винесення на координатну сітку точки I (Х = 8329,96 км; у = 7968,65 км)

Приклад 12. У масштабі плану (1: 2000) стороні квадрата в 5 см відповідає на місцевості відстань в 100 м. Нехай найпівнічніша (має найбільше значення X) і найпівденніша (має найменше значення X) точки мають абсциси:

Хсівши. = +8329,96 М; Хпівд. = + 8127,59 м.

Звідси горизонтальні лінії координатної сітки знизу вгору підпишемо так: 8100; 8200; 8300; 8400 (Мал. 6.2).

Аналогічно підписують вертикальні лінії координатної сітки. При оцифрування сітки слід пам'ятати, що значення абсцис зростають від низу до верху, а ординат - зліва направо. Допоміжні лінії після побудови координатної сітки необхідно прибрати.

2.2. Винести на координатну сітку вершини теодолітного ходуза допомогою циркуля вимірювача і поперечного масштабу за їх координатами. Для цього спочатку визначають квадрат сітки, в якому повинна знаходитися вершина кута. Далі на протилежних сторонах цього квадрата циркулем вимірником з використанням поперечного масштабу відкладають відрізки, відповідні різницям однойменних координат точки і «молодших» сторін квадрата. Точки відкладення відрізків на сторонах квадрата попарно з'єднують лініями, перетин яких дає положення наноситься на план пункту.

Приклад 13. Нехай потрібно нанести точку I з координатами ХI = 8329,96 м і УI = 7968,65 м. У напрямку осі X точка повинна знаходитися між лініями сітки з абсциссами «+ 8300» і «+8400». Від лінії з абцісс «+ 8300» по вертикальних сторонах квадрата відкладають вгору відстань 29,96 м за допомогою поперечного масштабу і циркуля-вимірювача і проводять лінію, паралельну лінії з абцісс «+8300» (Мал. 6.2). Уздовж цієї лінії від вертикальної лінії сітки з ординатою «7900» відкладають вправо відстань - 68,65 м.

Отриману точку позначають наколом голки циркуля-вимірювача і обводять колом діаметром 1,5 мм; всередину цієї окружності лінії не заходять. Поруч записують номер точки.

Для контролю правильності нанесення на план двох сусідніх точок порівнюють відстань між ними в масштабі плану з горизонтальним прокладання з відомості обчислення координат. Розбіжність не повинно перевищувати 0,2 мм на плані, тобто графічної точності масштабу.

2.3. Побудувати контурний план і оформити роботу:

· Нанести ситуацію і контури угідь;

· Викреслити план олівцем і тушшю;

· Викреслити написи.

Ситуацію завдають на план від сторін теодолітного ходу і точок знімальної мережі згідно абрисам зйомки - схематичним кресленням місцевості, в яких занесені всі результати вимірювань. При цьому місцеві предмети і характерні точки контурів наносять на план відповідно до результатів і способами зйомки: способами перпендикулярів, полярних координат і т.п. Способи нанесення контурних точок аналогічні способам зйомки їх на місцевості, але діїздійснюють в зворотному порядку. При накладці ситуації на план відстані відкладаються за допомогою циркуля-вимірювача і лінійки поперечного масштабу, а кути - транспортиром.

При нанесенні точок, знятих способом перпендикулярів, перпендикуляри до сторін ходу відновлюють прямокутним трикутником. При побудові контурів від початку опорної лінії на плані відкладають відстані до підстав перпендикулярів; в отриманих точках, користуючись вивіреним прямокутним трикутником, будують перпендикуляри, на яких відкладають їх довжини. Поєднавши кінці перпендикулярів, отримують зображення контуру місцевості.

Для накладки на план точок, знятих способом створів, від відповідних вершин теодолітного ходу за допомогою циркуля-вимірювача відкладають в масштабі плану відстані до точок, зазначені в абрисі.

Для нанесення точок, знятих полярним способом, можна використовувати тахеографа або транспортир, для чого центр транспортира суміщають з вершиною ходу, прийнятої за полюс, а нуль транспортира - з напрямком боку ходу. По дузі транспортира відкладають кути, виміряні теодолітом при візуванні на точки місцевості, і прокреслюють напрямки, та яких відкладають відстані до точок, зазначені в абрисі.

При нанесенні точок способом кутових зарубок транспортиром в вершинах опорних сторін відкладають кути і прокреслюють напрямки, перетину яких визначають положення шуканих точок. Нанесення точок способом лінійних зарубок виконується за допомогою циркуля-вимірювача і зводиться до побудови трикутника за трьома сторонами, довжини яких виміряні на місцевості.

При побудові контурів місцевості на плані все допоміжні побудови виконують тонкими лініями. Значення кутів і відстаней, наведені в абрисі, на плані не показують.

У міру накладки точок на план по ним відповідно до абрисами викреслюють об'єкти місцевості і контури їх заповнюють встановленими умовними знаками. Складений план ретельно коректують; при можливості звіряють його з місцевістю.

При побудові контурів місцевості на плані все допоміжні побудови виконують тонкими лініями. Ситуація зображується на плані умовними знаками, прийнятими для даного масштабу плану.

Під рамкою привести всі використовувані умовні знаки для М 1: 2000. Крім того, біля кожного боку полігону мати вигляд дробу: в чисельнику - румба, а в знаменнику - взяте з журналу горизонтальне прокладання боку, наприклад, .Це позначення також привести в умовних знаках.

Під південною стороною рамки вказати масштаби плану: чисельний, іменований, лінійний.

3. Завдання

Обробити журнал теодолитной зйомки (табл.6.1) І побудувати контурний план в масштабі 1: 2000 на аркуші креслярського паперу формату 210х297 мм. Координатну сітку побудувати в інтервалі 100 м. Ситуацію викреслити, згідно абрисам і відповідно до таблиць умовних знаків для топографічних планів. Основою зйомки є замкнутий теодолітний хід. Кути (праві по ходу) вимірювалися одним прийомом за допомогою теодоліта, має точність t = 0 ', 5. Довжини сторін вимірювалися сталевий двадцятиметрової стрічкою в прямому і зворотному напрямках. Створи сторін розташовані на рівнинній місцевості з твердим грунтом. Результати вимірювань, а також координати першої точки включені в відомість обчислення координат вершин теодолітного ходу. Дирекційний кут з першої на другу точку кожному студенту видається викладачем. Інформація про зйомку ситуації представлені в контурах (Мал. 6.3, рис. 6.4).

Мал. 6.3. Абриси 1-4 теодолитной зйомки

Мал. 6.4. Абриси 5-6 теодолитной зйомки


Таблиця 6.1

ВІДОМІСТЬ ОБЧИСЛЕННЯ КООРДИНАТ ВЕРШИН теодолітного ходу

 № №точек  внутрішні кути  Дирек-ційних кути (ази-мути) d (А)  Румби, r  Горизонтальні прокладання сторін d, м  Збільшення, м  Координати, м  
 изме-ренние  исправ-лені  обчислені  виправлені  
о ' ' о ' о '  чет-верть о ' ±  ?х == d · cosr ±  ?y == d · sin r ±  ?х ±  ?y ± Х ± У  
I  30,2            222,82                    8328,12    7745,84  
 II  5,5              
       144,15                  
 III  1,2                                
       116,42                  
 IV  27,5                                
       92,91                  
V  39,2                                    
       110,38                  
 VI  15,2                                    
       127,05                  
I                                        
                         
 II                                        
 ??із                Р =  ? ?х    ? ?у    ? ?х    ? ?у            
 ??т                                          
 f?                  f?х    f?y                    

Пристрій нівелірів. Обробка результатів нівелювання лінійного об'єкта. Побудова профілю геометричного нівелювання

мета:Освоїти обробку журналу технічного нівелювання, в тому числі вивчити особливості обчислення висотних відміток сполучних і проміжних точок.

1. Пристрій нівелірів

Нівелір - геодезичний прилад, призначений для визначення перевищень між точками горизонтальним променем візування.

Нівелір будь-якої конструкції складається з трьох основних частин (рис. 7.1, 7.2):

· Зорової труби - 1;

· Пристрої для забезпечення горизонтальності лінії візування - 2;

· Підставки з пристроєм для установки приладу в робоче положення - 3.

Рис.7.1. Пристрій нівеліра: 1-зорова труба, 2-циліндровий рівень, 3-підставка; Z-Z1 - вісь обертання нівеліра, W-W1 - візирна вісь, U-U1 - вісь циліндричного рівня

Сучасні нівеліри поділяються на дві групи: 1) нівеліри з циліндричними рівнями (рівень нівеліри); 2) нівеліри з компенсаторами, що автоматично встановлюють візирну вісь труби в горизонтальне положення.

Відповідно до ГОСТ 10528-76 передбачено випуск нівелірів трьох груп: високоточні (Н-05), точні (Н-3) і технічні (Н-10). У шифрі приладу цифри 0,5; 3; 10 означають середню квадратичну похибку визначення перевищень в мм на 1 км подвійного ходу. Рівень нівеліри додаткових позначень в шифрі не мають, для нівелірів з компенсаторами додається буква К (наприклад Н-ЗК).

Нівеліри типу Н-3 і Н-10 можуть бути також з лімба для вимірювання горизонтальних кутів. При наявності лімба в шифрі приладу додається буква Л (наприклад, Н-10кл).

а Б В

Мал. 7.2. Загальний вигляд нівеліра НВ-1 (а); 1 - окуляр, 2 - цілик; 3 - циліндричний рівень; 4 - кремальера для фокусування; 5 - труба; 6 - мушка; 7 - об'єктив; 8, 9 - закріпний і наводить гвинти труби; 10 - підставка; 11 - підйомний гвинт; 12 - головка штатива; 13 - трегер; 14 - втулка; 15 - круглий рівень; 16 - елеваціонний гвинт; нівелір Н-3 (б); поле зору НВ-1, Н-3 (в)

2. Обробка результатів нівелювання лінійного об'єкта

Для визначення перевищення на точки, між якими необхідно визначити перевищення, встановлюють двосторонні нівелірні рейки, а між ними - нівелір (при нівелюванні з середини) (рис. 7.3).

Нівелір приводять в робочий стан, встановлюючи бульбашка круглого рівня в центр. Рейки повертають чорної стороною до нівеліру, трубу наводять на задню рейку і, привівши в контакт зображення кінців бульбашки циліндричного рівня, знімають відлік ач ( «А» чорне). Потім візують трубу на передню рейку і знімають відлік вч ( «Б» чорне). Після цього рейки перевертають червоною стороною до нівеліру і знімають відлік по передній рейці вкр ( «В» червоне). Повертають трубу знову на задню рейку і знімають відлік акр ( «А» червоне).

Мал. 7.3. Схема геометричного нівелювання

Перевищення з відліків, знятих по чорній і для контролю - по червоній сторонах рейки обчислюються за такими формулами:

;  . (52, 53)

при різниці hч - hкр не більше 5 мм в якості ймовірного значення перевищення беруть середнє:

 . (54)

При більшій величині hч - hкр вимірювання повторюють, домагаючись допустимої похибки.

Приклад 1. якщо ,

то , . .

При послідовному нівелюванні лінія АВ розбивається на частини, кожна з яких нівелюється з однієї станції. Встановивши нівелір на станції 1, Беруть відліки а1 и в1, По задній і передній рейках і визначають перевищення ПК2 щодо ПК1. Потім задню рейку 1 з точки ПК1 переносять на ПК2, Нівелір встановлюють на станції II і, взявши відліки по рейках а2 и в2, Знаходять перевищення h2 і т.д.

При послідовному нівелюванні утворюється нівелірний хід, в якому точки ПК1, ПК2 ... ПКn-1, Які є загальними для двох суміжних станцій (тобто передніми на попередній і задніми на наступній станціях), називаються сполучними. Точки установки рейки, розташовані між сполучними точками, називаються проміжними (наприклад, точка С на рис. 40). Вони служать зазвичай для отримання характерних точок рельєфу. Як видно з Мал. 7.3, Перевищення між пікетні точками будуть рівні:

; ;  . (55)

Визначивши перевищення між сполучними точками можна послідовно обчислити їх позначки:

; ;  (56)

Відмітки проміжних (плюсових) точок обчислюють через горизонт інструмента після визначення відміток сполучних точок. Так, відмітка проміжної точки С на станції I буде

 (57)

де с - Відлік по чорній стороні рейки на проміжній точці С.

При поздовжньому нівелюванні може виникнути ситуація, коли промінь візування нівеліра або впирається в схил (рис. 7.4 -крутой схил височини), або не вистачає висоти рейки. У цьому випадку відстань між пікетами розбивають на два (і більше) відрізка, кожен з яких нівелюють методом з середини.

Рис.7.4. Схема нівелювання при виникненні іксів точок

Тоді перевищення між двома пікетами h дорівнює сумі перевищень між попереднім пікетом і Х-й точкою і між Х-й точкою і наступним пікетом:

.

Порядок обробки журналу технічного нівелювання

1. Розрахувати наблюденниє перевищення за формулами 52, 53. Результати записати до відповідних рядків графи 6 таблиці 6.2.

2. Розрахувати середні перевищення між пікетами (Графа 7).

3. Якщо між пікетами є іксові точки, то спочатку потрібно розрахувати наблюденниє (по чорній та червоній сторонах рейки) і середні перевищення між початковим пікетом і іксів точкою, потім між іксів точкою і кінцевим пікетом, і тільки потім - загальну середню перевищення між пікетами ( наприклад, між ПК 1 и ПК2 в табл. 6).

4. Розрахувати суму відліків по задній рейці (SЗ) (Графа 3);

5. Розрахувати суму відліків по передній рейці (Sп) (Графа 4);

6. Знайти різницю двох сум (SЗ -Sп); отримане значення представляє подвійну перевищення за профілем;

7. Для контролю правильності розрахунків визначити суму спостережених превишенійSh (Графа 6). Вона повинна бути дорівнює різниці сум задніх і передніх відліків (SЗ -Sп);

8. Також для контролю правильності розрахунків визначити суму середніх спостережених перевищень Shср (Графа 7). Вона повинна бути дорівнює половині суми наблюденних перевищень Sh;

9. висотну похибка (Невязку нівелювальних ходу), допущену в процесі нівелювання, визначають наступним чином:

 (59)

де h траси іст.= Hкінець - Hпочаток; Hкінець- Абсолютна відмітка кінця траси (HA ПК4); Hпочатокабсолютна відмітка початку траси (HA ПК0).

10. Отримане значення висотної нев'язки необхідно порівняти з допустимим значенням, Що розраховується наступним чином:

, (60)

де L - Довжина траси в кілометрах (так як в розглянутому прикладі 4 пікету, відстань між якими 100 м, то загальна довжина траси 400 м або 0,4 км).

11. При дотриманні умови


Таблиця 6.2

Журнал технічного нівелювання (заповнений зразок)

 №№ стан-цій  №№ пікетів і плюс. точок  Відліки по рейках, мм  Перевищення, мм  Горизонт инструмен-та, мм, (ГІ)  Відмітки точок, м
 задній (з)  передній (п)  проме-жут. (Пр)  спостережено. (H)  середні (h пор.)  исправл. (hи)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
 ПК0    - 1890  + 6 1891,5  -1885,5  199,630  199,086
   ПК1    - 1893  197,200
   +40              197,275
 ПК1    +6 (2106 + 1508) =  3620,0    
  х    
             
х    
   ПК2    200,820
                   
 ПК2    - 108  + 6 109,5  -103,5  202,071  
   ПК3    - 111  200,717
   +55              201,154
 ПК3    +5,51037,5  1043,0  202,593  
   ПК4    201,760
   +28              200,686
     Sз = 40276  Sп = 34975    S = 5301  S = 2650,5  S = 2674,0    
 Sз-Sп = 5301 мм; h траси іст.=2674 мм; fh = 2650,5-2674,0 = -23,5 мм; ?fh = + 6, +6, +6, +5,5

fhрасчетн.? fhдоп

висотна нев'язка розкидається відносно рівномірно зі зворотним знаком на всі hпор. (Наприклад, якщо fhрасчетн.= -23,5 Мм, То для hСР.1 поправка буде +6 Мм, для hср.2 +6 мм, hср.3 + 6 мм і для hср.4 +6,5 мм). Значення поправки записують червоною пастою в графу 7.

Отримані значення виправлених перевищень проставляються в графу 8.

12. Для контролю підсумовують всі виправлені перевищення (Shи).Полученное Значення має дорівнювати істинному перевищення траси hтраси іст..

13. Визначити абсолютні позначки пікетних точок (Абсолютні позначки початкового - HA ПК0 і кінцевого - HA ПК4 пікетів траси дані в завданні):

HA ПК1 = HA ПК0 ± (hиПК0-ПК1);

HA ПК2 = HA ПК1 ± (hиПК1-ПК2); і т.д. (61)

Результат заносять в графу 10 в рядки, відповідно пікетів.

14. Для визначення абсолютних відміток плюсових точок необхідно для кожної станції визначити горизонт інструмента HГІ - відстань



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати