- •IV. Тахеометричне знімання
- •IV.1. Основні формули та прилади тахеометричного знімання
- •IV. 1.1. Суть тахеометричного знімання
- •IV. 1.3. Нитковий віддалемір. Теорія ниткового віддалеміра у трубі із зовнішнім фокусуванням
- •IV.1.4. Визначення сталих к і с ниткового віддалеміра
- •IV. 1.5. Теорія ниткового віддалеміра в трубі з внутрішнім фокусуванням
- •IV.1.6. Експериментальне визначення змінної Рт
- •IV.1.7. Тахеометричні рейки
- •IV. 1.8. Приведення похилих віддалей, виміряних нитковим віддалеміром, до горизонту
- •IV. 1.9. Перетворення основної формули тригонометричного нівелювання
- •IV. 1.10. Точність тригонометричного нівелювання
- •IV.1.11. Точність ниткового віддалеміра
- •IV.1.12. Будова вертикального круга тахеометра з циліндричним рівнем при алідаді вертикального круга
- •IV.1.13. Будова вертикального круга тахеометра з циліндричним рівнем тільки при алідаді горизонтального круга
- •IV.1.14. Виведення формул для визначення місця нуля (мо) і кутів нахилу тахеометром 2т-30
- •IV. 1.15. Виведення формул для визначення місця нуля (мо) і кутів нахилу тахеометра т-30
- •IV. 1.16. Приведення значення місця нуля (мо) до нуля
- •IV.1.17. Перевірки кругових тахеометрів
- •IV. 1.18. Будова номограм ного тахеометра
- •IV.1.19. Теорія номограмного тахеометра
- •IV.1.20. Перевірка номограмного тахеометра
- •IV. 1.21. Електронні тахеометри та автоматизовані системи відлічування
- •IV. 1.22. Будова електронного тахеометра Leica тс 403l
- •IV.2. Виконання тахеометричного знімання поверхні
- •IV.2.1. Знімальна основа для тахеометричного знімання
- •IV.2.2. Створення пунктів знімальної основи тахеометричними ходами
- •IV.2.5. Прокладання тахеометричного ходу
- •IV.2.7. Послідовність роботи на станції під час тахеометричного знімання
- •IV.3. Камеральні роботи за результатами тахеометричного знімання
- •IV.3.1. Опрацювання журналу тахеометричного ходу
- •IV.3.3. Обчислення висот пунктів тахеометричного ходу
- •IV.3.4. Опрацювання журналу тахеометричного знімання
- •IV.3.5. Складання плану тахеометричного знімання
Розділ
IV
376
Оскільки в тахеометричних ходах, як і
в теодолітних, горизонтальні кути
вимірюють способом прийомів, то наведена
формула придатна також для тахеометричних
ходів.
Перейдемо до лінійних
вимірювань. Як відомо, середня квадратична
похибка окремого вимірювання лінії
нитковим віддалеміром досягає 1/500, а
гранична - 1/200.
У ходах кожну лінію вимірюють
чотири рази (двічі при КЛ
та КП
у прямому напрямку і двічі при КЛ
та КП
у зворотному). Тому відносна гранична
похибка вимірювання окремої лінії
дорівнює
ms 1 1
—= . (IV.2.10)
S
200
V?
400
Довжина рівностороннього
ходу, що має п
сторін, буде
P
= Sn. (IV.2.11)
Абсолютна гранична лінійна похибка
такого ходу становить
тРгР (TV.2.12)
а відносна похибка
тР
т* ^
і
= (IV.2.13)
Р
Sn
400
4п
Приймаючи тр
гр
за абсолютну допустиму нев’язку ходу
fsdo„
> отримаємо
fs
=
400л/й
Формули (IV.2.7)
та (IV.2.12)
дають змогу обчислювати
допустиму кутову та лінійну нев’язки
тахеометричного ходу і відповідають
чинній Інструкції [8].
Нехай на місцевості (див.
рис.
IV.
3.1)
проклали тахеометричний хід між пунктами
5 і 8
геодезичної мережі згущення з відомими
координатами і висотами. У ході виміряли
ліві за ходом горизонтальні кути , у32,
>3з, у34
одним
повним прийомом. Розходження значень
кожного горизонтального кута з
півприйомів не перевищували 1'. Крім
цього, за двох положень вертикального
круга нитковим віддалеміром виміряли
віддалі та перевищення між пунктами
ходу у прямому і зворотному напрямках.
Тобто отримали чотири значенняР
Г-- (IV.2.14)IV.3. Камеральні роботи за результатами тахеометричного знімання
Тахеометричне
знімання
кожної
лінії ходу та чотири значення перевищень
між сусідніми пунктами ходу. Результати
вимірювань записали в журнал
тахеометричного знімання. Зразок
сторінки такого журналу наведено в
табл. IV.3.1.
Після
закінчення польових робіт (виконання
знімання) виконують камеральні
роботи,
тобто комплекс робіт (обчислювальних,
креслярських), які необхідно виконати,
щоб отримати карту ділянки місцевості.
Розглянемо
послідовність камеральних робіт на
прикладі.
У
журналі (табл. IV.3.1)
на
кожній станції ходу перевіряють
обчислення горизонтальних кутів /?/ і
(3”
у півприйомах як
д^кп^-кп^;
р*=
клпер
-юізад (іу.з.і)
та
їхніх середніх значень за формулою
&ер=
0,5ф’
+ П> (IV.3.2)
де
КПпер
і КПзад - відліки горизонтального круга
під час наведення зорової труби з кругом
праворуч на передній і задній пункти
ходу відповідно; КЛпер
1
КЛзад
- відліки горизонтального круга під
час наведення зорової труби з
кругом
ліворуч на передній і задній пункти
ходу відповідно.
Для
наведеного прикладу:
Р[
=КП1
-КП6
=271° 05,5’ -182° 30,5'= 88°
35,0',
Р{
= ЮІ1
-КЛ6
=88°
34,0'-0° 00,0 = 88°
34,0',
0СЄр=О,5(іЗЧГ)
= О,5(88° 35,0'-88°
34,5) = 88°
34,5'.
Після
цього на кожній станції перевіряють
обчислення значення місця нуля (МО) та
кутів нахилу за відліками вертикального
круга на задній та передній пункти
ходу.
377
IV.3.1. Опрацювання журналу тахеометричного ходу
Розділ
IV
Таблиця
IV.3.1
Сторінка
журналу тахеометричного знімання
Дата
27.07.2010 р. Погода: ясно Вітер: слабкий
Спостерігач
І. Гриценко Зображення: чітке Записував
і обчислив: О.Ільїн
№ станцій і пікетів |
Відліки |
Кут нахилу v |
Горизонтальна проекція d = K-ncos2v |
Перевищення h = dtgv+i-l, м |
2 g -в я Jr ffl * |
Примітка |
||
рейки п, см |
горизон тального круга |
вертикального круга |
||||||
Назва станції 5; Коефіцієнт віддалеміра К = 100; Висота приладу і = 1,26 м; Орієнтовано на станцію 6; М9сео = + 0° 00,5'; Her = 245,17 м. |
||||||||
КЛ |
||||||||
1 |
122,4 |
88° 34,0' |
+ 1° 28,0' |
+1° 27,5' |
122,32 |
+3,11 |
|
|
6 |
|
0° 00,0' |
|
|
|
|
|
|
Величина гор. куга |
88° 34,0' |
|
|
|
|
|
|
|
КП |
||||||||
1 |
122,5 |
271° 05,5' |
-1° 27,0' |
+1° 27,5' |
122,42 |
+3,12 |
|
|
6 |
|
182° 30,5' |
|
|
|
|
|
|
Величина гор. куга |
88° 35,0' |
|
|
|
|
|
|
|
Сер. знач, гор. кута |
88° 34,5' |
|
|
|
|
|
|
|
КЛ |
||||||||
|
|
|
|
|
||||
Примітка Якщо прокладання тахеометричного ходу виконували номограмним тахеометре»!, то горизонтальні проекції віддалей та перевищення між пунктами ходу за наведеними вище формулами не обчислюють, оскільки їх значення отримують під час вимірювань.
Горизонтальні проекції виміряних нитковим віддалеміром віддалей та перевищення між пунктами тахеометричного ходу знаходять за формулами
di=Sicos2vi, (IV.3.3)
h, = dt tg v,
їхні значення записують у колонки 6 і 7 журналу відповідно.
Якщо під час вимірювання кутів нахилу V,- горизонтальну нитку сітки ниток наводили не на висоту приладу, тобто £ ф і , то значення перевищення обчислюють за формулою
hi = d,tgv,+i-£ (IV.3.4)
378
Тахеометричне знімання
Із журналу на схему ходу у відповідні таблиці (рис. IV. 3.2) виписують горизонтальні проекції та перевищення і знаходять їх середні значення. Знак середніх перевищень повинен відповідати знаку перевищень прямого ходу (напрямок ходу на рис. IV. 3.2 вказано стрілкою).
1
Рис. IV. 3.2. Обчислення середніх значень горизонтальних проекцій та перевищень розімкненого тахеометричного ходу
IV.3.2. Обчислення координат пунктів тахеометричного ходу
Координати пунктів тахеометричного ходу обчислюють аналогічно, як і для теодолітного ходу, у відомості координат (див. табл. IV.3.2).
На схему тахеометричного ходу із журналу виписують середні значення горизонтальних кутів (рис. IV. 3.3). Середні значення горизонтальних проекцій знайдено на схемі раніше (див. рис. IV.3.2).
Рис. IV.3.3. Схема тахеометричного ходу
У першій колонці відомості вказують назви пунктів вихідних сторін та номери пунктів тахеометричного ходу. В колонку 2 зі схеми тахеометричного ходу записують середні значення горизонтальних кутів /?,•. Знаходять практичну суму горизонтальних кутів у ході. Її значення записують внизу у колонці 2.
Теоретичну суму горизонтальних кутів у розімкненому ході обчислюють за формулами:
379
Розділ
IV
LA,
=
ак-ап
+ \
80° п
(виміряні ліві за ходом горизонтальні
кути), (IV.3.5)
ХД,
=ап-ак
+180° п
(виміряні праві за ходом горизонтальні
куги), (IV.3.6)
де
п
-
кількість виміряних у ході горизонтальних
кутів, а ап
і ак
-
дирекційні кути початкового і кінцевого
напрямків ходу відповідно. У наведеному
прикладі це напрямки d
65
id
7
g.
Для
зімкненого ходу теоретична сума
виміряних внутрішніх кутів становить
^Рт=\Ж(п-2). (IV.3.7)
Для
наведеного прикладу
X
Рт
= оск
- а„
+180° п
=
76°30' - 278°22' +180 • 4 = 720° - 201°52' = 518°08' Якщо
дирекційні кути ап
та ак
невідомі, то їхні значення можна знайти
за
формулами оберненої геодезичної задачі
tga
ч=~^
=
~^—’
де
’
У
і -
координати початкового, а X
j,
У j
-
координати кінцевого пунктів
заданого
напрямку відповідно.
Далі
обчислюють величину кутової нев’язки
у ході
/р=ІР*-1,Рт, (IV.3.8)
і
порівнюють її з допустимою кутовою
нев’язкою, значення якої для
тахеометричного ходу знаходять за
формулою
/Рдт=У^- (IV.3.9)
їхні
значення записують у колонку 2
відомості під теоретичною сумою
горизонтальних кутів.
Якщо
|/^| < fpdo„,
то
нев’язку fp
розподіляють
з оберненим знаком
~
fp
порівну
у виміряні горизонтальні кути у вигляді
поправок: ов
= ——, але з
р
п
таким
розрахунком, щоб =
-fp
■
Цотім
обчислюють значення виправлених
горизонтальних кутів і записують у
колонку 3 відомості.
&ил,=/и,+^. (IV.3.10)
Сума
виправлених поправками горизонтальних
кутів повинна дорівнювати їхній
теоретичній сумі, тобто ^ Рвип
і
= ^ рт
.
Тахеометричне
знімання
За
виправленими горизонтальними кутами
знаходять дирекційні кути сторін ходу
за формулами
де
«„та ан
- дирекційні кути попередньої та
наступної ліній ходу; Д - горизонтальний
кут утворений цими лініями.
У
наведеному прикладі дирекційний кут
сторони 5-1 ходу визначають за формулою
ан=ап+
Д ± 180°, оскільки виміряні в ході
горизонтальні кути ліві
записують
у колонку 4. Контролем правильності
визначення дирекційних кутів є отримання
вихідного значення дирекційного кута
а7
8.
У
колонку 5 виписують горизонтальні
прокладення з точністю до сантиметрів.
За
формулами прямої геодезичної задачі
знаходять прирости координат
а
також їхні практичні суми ^ ЬХпр
та ^ЛУ„Р
.
Теоретичні
суми приростів координат визначають
за формулами
де
Хп,
Уп
та Хк,
Ук
- координати початкового та кінцевого
пунктів тахеометричного ходу. У
наведеному прикладі це пункти 5 та 8.
Після
цього обчислюють нев’язки в прирости
координат
ан=ап+
Д ± 180° (виміряні ліві за ходом горизонтальні
куга), (IV.3.11)
ан
=ОСп
— Д ±180° (виміряні праві за ходом
горизонтальні куги), (IV.3.12)
(IV.3.13)
(IV.
3.14)
(IV.3.15)
Абсолютна
лінійна нев’язка в периметрі ходу
становить
а
відносна
381
Розділ
IV
Р
f доп
і записують у відомість у вигляді дробу
^дОП~ Шлії/р’
400-\/й
1
(IV.3.18)
(IV.3.19)
Якщо feidH < f доп, тоді нев’язки /дг та /ду розподіляють з оберненим знаком в обчислені прирости координат у вигляді поправок
fюс
V...
= --
-d,
Vy‘
Р
/ау
-d,
(IV.3.20)
2jUx, = ~f/sX
2Х =-/ду.
Знаходять виправлені прирости координат
(IV.3.21)
AXi.eun=AXLo64+V,i
^Уі.еиП=Щ.обЧ+^Уі
(IV.3.22)
Суми виправлених приростів координат повинні дорівнювати теоретичним
Координати пунктів тахеометричного ходу знаходять за формулами
(IV.
3.23)
*„+,
~Хп
+ ^п.и+Р
УП+1=У„+АУ„>И+1.
(IV.3.24)
382
