2. Обработка материалов тахеометрической съемки, выполненной на основе теодолитно-высотного хода

2.1. Исходные данные

Каждому студенту выдается индивидуальное задание. В бланке задания приведены данные полевых измерений при прокладывании опорной сети, ее плановой и высотной привязки и съемки ситуации и рельефа на некотором участке местности.

Н

Рис. 2.1.Схема опорной сети

а данном участке система опорных точек была создана в виде замкнутого теодолитного хода. Справа по ходу лежащие углы измерялись теодолитом 2Т30 способом приемов (двумя полуприемами при Л и П), а длины сторон – стальной 20-метровой лентой в прямом и обратном направлениях. Результаты измерений занесены в журнал измерения углов и линий (см. табл. 2.1 и табл. 2.2). Схема опорной сети, построенной для съемки участка, представлена на рис. 2.1.

Обработка журнала измерения углов и линий ведется непосредственно в поле.

Величину справа по ходу лежащего угла (при обходе полигона по часовой стрелке) получают вычитанием из отсчета на заднюю точку отсчета на переднюю точку. Из двух измерений угла, если разность между ними не превышала двойную точность теодолита (в данном задании 1), вычисляют среднее значение.

За окончательную длину линий принимается среднее арифметическое, если отношение разности двух измерений к одному из них не превышает 1:1000, т.е. допуску, соответствующему средним условиям измерений:

,

где Д – измеренное расстояние.

2.2. Обработка материалов съемочного обоснования

2.2.1. Проверка и увязка углов многоугольника

Вычисленные углы теодолитного хода заносятся в ведомость вычисления координат (табл. 2.3) в следующем порядке: в графу 1 записываются номера углов; в графу 2 – величины соответствующих углов, выписанные из журнала измерения углов и линий.

Проверка начинается с определения практической угловой невязки теодолитного хода, которая выписывается под чертой в зоне контроля в графе 2 ведомости и вычисляется по формуле

f_пр =   180(n – 2), (2.1)

где f_пр – практическая угловая невязка хода;  – сумма углов хода; n – число сторон многоугольника.

Практически угловая невязка должна быть меньше или, в крайнем случае, равна предельной угловой невязке, вычисленной по формуле

, (2.2)

где n – число углов в ходе.

Если практическая невязка окажется больше допустимой, это укажет на недоброкачественность угловых измерений и на необходимость повторного измерения части или всех углов многоугольника (в данном задании недопустимая невязка будет свидетельствовать лишь об ошибке в вычислениях).

Таблица 2.1

Журнал измерения углов и линий основного (замкнутого) хода

Станция	Точки набл.	Л П	Отсчеты по горизонт. кругу		Величина угла в полуприеме		Средняя величина угла		Отсчеты по вертикальному кругу			Угол наклона			Длина линии			Примечание
			град	мин	град	мин	град	мин		град	мин		град	мин	измеренная	средняя	исправ
I	VI	Л П	285	46	149	29	149	29,5	+	0	36	+	0	33	173,04			SI-II
	II		136	17					-	2	12	-	2	15	249,04	249,10	248,91
	VI		16	51	149	30			-	0	30
	II		227	21					+	2	18
II	I	Л П	66	15,5	110	45	110	45	+	2	15	+	2	15	249,16			SI-II
	III		315	30,5					+	1	41	+	1	41	191,48	191,44	191,36
	I		151	53,5	110	45			-	2	15
	III		41	08,5					-	1	41
III	II	Л П	244	18,5	131	40	131	40	-	1	41	-	1	42	191,39			SII-III
	IV		112	38,5					+	0	19	+	0	18	198,58	198,66	198,66
	II		25	48	131	40			+	1	43
	IV		254	08					-	0	17
IV	III	Л П	10	24,5	117	50,5	117	50	-	0	18	-	0	19	198,73			SIII-IV
	V		252	34					+	0	20	+	0	19	256,54	256,64	256,64
	III		194	32	117	49,5			+	0	20
	V		76	42,5					-	0	18
V	IV	Л П	237	33	113	21	113	21,5	-	0	20	-	0	20	256,70			SIV-V
	VI		124	12					+	0	40	+	0	40	242,76	292,68	292,66
	IV		54	48	113	22			+	0	20
	VI		301	26					-	0	40
VI	V	Л П	224	09,5	96	56	96	56	-	0	39	-	0	39	292,61			SVI-I
	I		127	13,5					-	0	32	-	0	32	173,12	173,08	173,07
	V		315	22	96	56			+	0	39
	I		218	26					+	0	32

Таблица 2.2

Журнал измерения углов и линий диагонального хода

Станция	Точки набл.	Л П	Отсчеты по горизонт. кругу		Величина угла в полуприеме		Средняя величина угла		Отсчеты по вертикальному кругу			Угол наклона			Длина линии			Примечание
			град	мин	град	мин	град	мин		град	мин		град	мин	измеренная	средняя	исправ.
I	VI	Л П	212	18,5	73	46	73	46	+	0	35	+	0	33				SI-А
	А		138	32,5					+	1	11	+	1	09	123,17	123,14	123,11
	VI		122	40	73	46			-	0	31
	А		48	54					-	1	07
А	I	Л П	54	27,5	213	17,5	213	18	-	1	09	-	1	09	123,11			SА-В
	В		201	10					+	2	40	+	2	40	101,80	101,83	101,72
	I		326	42,5	213	18,5			+	1	09
	В		113	24					-	2	40
В	А	Л П	249	15	152	23	152	22.5	-	2	36	-	2	38	101,86			SВ-С
	С		96	52					-	3	12	-	3	14	105,16	105,14	104,97
	А		163	10	152	22			+	2	40
	С		10	48					+	3	16
С	В	Л П	34	52,5	210	37,5	210	37	+	3	13	+	3	13	105,13			SС-IV
	IV		184	15					-	2	20	-	2	20	108,33	108,32	108,23
	B		122	44	210	36,5			-	3	13
	IV		272	07,5					+	2	20
IV	С	Л П	227	19	39	41	39	41	+	2	21	+	2	21	108,30
	V		187	38					-	0	39	-	0	39
	C		314	52	39	41			-	2	21
	V		275	11					+	0	39

Допустимая угловая невязка – результат накопления случайных погрешностей. Она неизбежна и устраняется путем введения поправок в измеренные углы.

Поскольку результаты измерений всех углов практически равноточны, было бы целесообразно определять поправки как равные доли невязки, т.е. для вычисления поправки к каждой величине угла следовало разделить полученную практическую невязку на количество углов. В нашем примере это составило бы (26) = 20. Введение столь малых поправок в величины углов привело бы к тому, что все они содержали бы секунды. Однако в работах инженерной точности (в том числе и в теодолитных ходах) такая точность приводит лишь к осложнению расчетов. Здесь целесообразнее округлить величины углов до целых минут. Поэтому в углы с дробными долями минут и добавляются в первую очередь поправки, позволяющие округлить их до целых минут (см. пример в табл. 2.3).

Если и после такого округления углы не увязываются на одну-две минуты (при условии допустимости такой невязки), поправки на целую минуту добавляются к величинам углов, образованных короткими сторонами (в нашем примере 1 распределена на угол III). Поправки вводятся со знаками, обратными знаку невязки (в нашем примере со знаком минус), и записываются в ведомости над значениями измеренных углов.

В графу “Исправленные (уравненные) углы” записываются величины углов с учетом поправок.

Практическая невязка f_пр исправленных углов должна равняться нулю, что является контролем увязки.

Проверка правильности измерения углов диагонального хода производится иногда так же, как и замкнутого хода, при этом, как правило, проверяется сумма углов в меньшей части многоугольника, образованного частью его сторон и диагонального хода. Распределяется невязка на углы только диагонального хода.

В задании диагональный ход рассматривается как разомкнутый, поэтому и увязка такого хода дана в подп. 2.2.3.2.

Таблица 2.3

Ведомость вычисления прямоугольных координат

№ верш.	Измерен. углы		Исправ. углы		Дирекц. углы		Гориз проложен.	Вычисленные приращения				Исправленные приращения				Координаты
									Х		У		Х		У		Х		У
1	2		3		4		5	6		7		8		9		10		11
					Замкнутый ход
I	149	-0,5 29,5	149	29												+	3298,20	+	211,05
					224	11	248,91	-	+1 178,50	-	173,48	-	178,49	-	173,48
II	110	45	110	45												+	3119,71	+	37,57
					293	26	191,36	+	+1 76,10	-	175,58	+	76,11	-	175,58
III	131	-1 40	131	39												+	3195,82	-	138,01
					341	47	198,66	+	+1 188,70	-	62,10	+	188,71	-	62,10
IV	117	50	117	50												+	3384,53	-	200,11
					43	57	256,64	+	+1 184,77	+	-1 178,12	+	184,78	+	178,11
V	113	-0,5 21,5	113	21												+	3569,31	-	22,00
					110	36	292,66	-	+2 102,97	+	-1 273,95	-	102,95	+	273,94
VI	96	56	96	56												+	3466,36	+	251,94
					193	40	173,07	-	+1 168,17	-	40,89	-	168,16	-	40,89
I						Р=1361,30										+	3298,20	+	211,05
fβизм	720°	02							+449,57	+452,07
								- 449,64		- 452,05
fβтеор = 180°(n–2) =720								fX= - 0,07		fУ= +0,02		fX=0		fУ=0

<

Окончание табл. 2.3

Ведомость вычисления прямоугольных координат

№/№ вершин	Измерен. углы		Исправ. Углы		Дирекц. углы		Гориз проложен.	Вычисленные приращения				Исправленные приращения						Координаты
									Х		У		Х			У			Х		У
1	2		3		4		5	6		7		8		9				10		11
					Разомкнутый (Диагональный) ход
VI
					193	40
I	73	46	73	46														+	3298,20	+	211,05
					299	54	123,11	+	-3 61,37	-	+10 106,72	+	61,34		-		106,62
A	213	-1,0 18	213	17														+	3359,54	+	104,43
					266	37	101,72	-	-4 6,00	-	+9 101,54	-	6,04		-		101,45
B	152	-0,5 22,5	152	22														+	3353,50	+	2,98
					294	15	104,97	+	-4 43,11	-	+9 95,71	+	43,07		-		95,62
C	210	37	210	37														+	3396,57	-	92,64
					263	38	108,23	-	-4 12,00	-	+9 107,56	-	12,04		-		107,47
IV	39	41	39	41														+	3384,53	-	200,11
					43	57
V							L = 438,03
Σβизм	689	44,5						хвыч= +86,48		увыч= -411,53		fх=0			fу=0
fβ= Σβизм - Σβтеор =								хтеор = X6 -X1 = 3384,53 - 3298,20 = 86,33
68944,5’-5х180-(19340’-4357’) =								yтеор = Y6 -Y1 = - 200,11 - 211,05 = - 411,16
= + 1,5’								fх = хвыч-хтеор= 86,48 - 86,33 = + 0,15
								fу = увыч-утеор = - 411,53 + 411,16 = - 0,37
fβ  fдоп