7. Геодезические работы при выносе геологических объектов с проекта в натуру

7.1. Геодезические разбивочные работы

Для перенесения проекта сооружения в натуру выполняются геодезические разбивочные работы. Разбивка производится как в плане, так и по высоте. Данные для разбивки сооружения определяются графическим, аналитическим и графоаналитическим способами. При графическом способе углы, расстояния координаты и отметки определяют при помощи чертежных приборов. Аналитическая подготовка является более точной и производится по формулам обратной геодезической задачи:

; ;

где x_п и y_п – координаты проектной точки;

X и Y – координаты пункта геодезической разбивочной сети.

Покажем на примере (рис. 73) вынос разведочной скважины С с проекта в натуру (на местность). Для выноса необходимо знать угол β₁ и расстояние S₁ на поверхности земли.

Вынос скважины производится полярным способом, т. е. в точке 1 устанавливается теодолит, совмещаются нули лимба и алидады и винтами лимба труба наводится на точку 2. Открепляется алидада и труба поворачивается на отсчет по горизонтальному кругу, соответствующий углу β₁. По линии визирования откладывается наклонное расстояние S₁ и забивается колышек. Таким образом, для решения вопроса о выносе скважины с проекта в натуру необходимо на местности:

а) рассчитать и построить горизонтальный угол;

б) рассчитать и отложить наклонное расстояние.

Горизонтальный угол β₁ (см. рис. 73) вычисляется по формуле

β₁ = 360˚ – α_C-I + α_1=I-II,

где α_I-C – дирекционный угол линии1 – С;

α_I-II – дирекционный угол линии I – II.

Рис. 73. Аналитическая подготовка данных для выноса разведочной скважины А в натуру:

1 – точка с известными координатами Х_А и У_А

Дирекционные углы линий 1–С и 1–2 находятся по формулам:

Горизонтальное проложение s₁ определяется следующим образом:

На практике решение обратной геодезической задачи выполняется с использованием румбов.

Для нахождения наклонного расстояния S₁ необходим угол наклона δ:

,

где Н_С и Н₁– высоты точек С и 1 соответственно;

s₁ – горизонтальное проложение линии S₁.

Тогда наклонное расстояние определится по формуле

7.2. Вынос в натуру горизонтального угла

Рис. 74. Построение на местности горизонтального угла

Теодолит устанавливается в точке 1 и приводится в рабочее положение (рис. 74). Совмещаются нули лимба и алидады и труба винтами лимба наводится на точку 2. Открепляется алидада и на ней устанавливается отсчет, соответствующий проектному углу β₁. По линии визирования трубы забивается колышек с на расстоянии, несколько большим s₁. Вышеизложенные действия повторяются при круге лево и по линии визирования устанавливается колышек с'. Из-за коллимационной погрешности колышки с и с' не совпадут. Расстояние сс' делится пополам и посередине забивается колышек с''. Построенный на местности угол β₁ измеряется полным приемом и сравнивается с проектным значением. Расхождение в углах допускается в пределах двойной точности прибора.

7.3. Вынос в натуру горизонтального расстояния

На линии 1с'' от точки 1 необходимо отложить наклонное расстояние S₁, соответствующее горизонтальному проложению s₁. Переход от s₁ к S₁ осуществляется по следующей формуле (рис. 75):

Рис.75. Вертикальный разрез по линии 1–с"

,

где δ – угол наклона линии 1 – с".

Угол наклона δ в зависимости от требуемой точности определяется на местности при помощи эклиметра, теодолита или рассчитывается с использованием горизонталей.

Устройство эклиметра показано на рис. 76.

Рис. 76. Эклиметр:

1 – круг, разделенный на градусы; 2 – кнопка, закрепляющая круг; 3 – шкала; 4 – визирная трубка; 5 – щель визирной трубки; 6 – лупа; 7 – грузик, под действием которого нулевой диаметр круга, находящегося в свободном состоянии, занимает горизонтальное положение; 8 – нить

Для измерения угла наклона наблюдатель становится в начале линии, берет в руку эклиметр, пальцем нажимает на 2, через 5 смотрит на веху, установленную в конце линии, и наводит 8 на метку высоты глаза наблюдателя на вехе. Когда круг перестанет колебаться, наблюдатель отпускает 2, в результате будет зафиксирован угол между нулевым диаметром круга и визирной линией, равный углу наклона местности. Глядя одновременно в визирную трубку и, мысленно продолжив горизонтальную нить на круг, берут отсчет, соответствующий углу наклона линии.

Если проектное расстояние S₁ меньше длины рулетки, то оно откладывается от точки 1 по линии 1– с". Точка С может быть смещена от точки с" в сторону уменьшения или увеличения длины линии1–с" в зависимости от положения точки с".

8. ЭЛЕМЕНТЫ АЭРОФОТОСЪЕМКИ И ФОТОГРАММЕТРИИ

В настоящее время при составлении топографических карт и решении ряда инженерно-геодезических задач широко используются аэрофотосъемка и методы фотограмметрии.

Аэрофотосъемка – это процесс фотографирования земной поверхности с воздуха. При этом обычно используется аэрофотоаппарат, установленный на борту самолета, вертолета или другого летательного аппарата.

Фотограмметрия – это процесс получения карт и планов на основе фотоснимков местности.