Тахеометрическая съемка
Съемкойпринято называть совокупность измерений, выполняемых на местности с целью создания плана объекта, для решения разного рода специальных инженерно-технических задач.
Планом называют уменьшенное и подобное изображение на плоскости горизонтальной проекции сравнительно небольшого участка местности(до 20кв.км). Тогда влиянием кривизны Земли можно пренебречь.
Планы составляют в прямоугольной системе координат, Балтийской или условной системе высот.
В зависимости от целей создания различают:
- контурные(ситуационные) планы, на которых изображается только ситуация- совокупность контуров местности;
- топографические планы, на которых изображается ситуация и рельеф- совокупность неровностей Земной поверхности;
- инженерно-топографические, когда на топографических планах нанесены подземные инженерные коммуникации.
В зависимости от средств измерений различают:
- теодолитные;
- тахеометрические;
- мензульные съемки.
Чаще всего для обеспечения решения большого круга задач проектирования любых объектов недвижимости, землеустройства, инженерной геологии, гидрогеологии и пр. создаются топографические планы тахеометрической съемки.
При построении плана в техническом задании указываются цели его создания, масштаб и высота сечения рельефа.
Все действия, выполняемые при съемке, сводятся к определению положения всех точек местности. При этом сначала производят измерения для построения на плане отдельных точек, а затем измерения для определения положения отдельных предметов и контуров относительно этих опорных точек.
Переход от построения общего контура к нанесению частных подробностей является основным принципом съемочных работ. Таким образом, первой задачей при съемке участка местности является создание съемочного обоснования посредством закрепления в натуре серии пунктов (ТСО- точек съемочного обоснования) и определения их местоположения в выбранной системе координат и высот. Затем относительно этих опорных точек производится съемка остальных пикетных точек участка местности.
Комплекс работ по созданию топографических планов тахеометрической съемки состоит из 2-х этапов, каждый из которых может быть выполнен, как самостоятельный вид геодезических изысканий:
- создание планово-высотного обоснования (съемочного);
- тахеометрическая съемка участка изысканий.
Создание планово-высотного (съемочного) обоснования
Совокупность небольшого числа точек земной поверхности, местоположение которых известно называется геодезическими сетями.
Для обеспечения выполнения тахеометрической съемки на территории объекта создается съемочное обоснование.
Пункты съемочного обоснования в основном закрепляются временными знаками: металлическими штырями, костылями, деревянными колышками, насечками на местных предметах и т.д.
Место расположения ТСО определяется при рекогносцировки местности с учетом:
- удобства работы на точки при съемке подробностей;
- наличия взаимной видимости хотя бы между двумя смежными точками;
- соблюдения максимальных расстояний между ТСО, регламентируемых инструкциями в зависимости от масштаба съемки, используемых приборов и методов создания съемочного обоснования;
- максимально возможных объемов работ при съемке и т.д.
Съемочное обоснование, в зависимости от поставленных задач, может быть плановым, когда определяются плановые координаты ТСО, высотным- определяются отметки ТСО. Чаще всего строят планово-высотное съемочное обоснование, определяя и плановые и высотные координаты точек.
Плановое обоснование стоится проложением аналитических сетей (микротриангуляции), различными засечками, но чаще всего проложением теодолитных ходов.
Теодолитные хода чаще всего строят разомкнутыми, т.е. опирающимися на две пары исходных точек, положение которых определено с точностью не ниже, чем сетей сгущения, или на два исходных пункта и два исходных направления. В крайних случаях, допускается построение замкнутого хода.
При создании планового обоснования выполняют:
1. Подготовительные работы:
- сбор и систематизация материалов прошлых лет;
- отыскание исходных геодезических пунктов;
- рекогносцировка объекта, закрепление ТСО;
- изучение технических требований задания, инструкций, нормативных документов, составление рабочей программы производства изысканий в целом по объекту;
- производство технологических поверок средств измерений.
2. Полевые работы.
При выполнении полевых работ на местности измеряют значения горизонтальных, вертикальных углов и расстояний между смежными геодезическими пунктами. Результаты измерений фиксируются в полевых журналах, определенного образца.
Все полевые работы выполняют согласно требованиям инструкций для соответствующего вида работ, в соответствии с рабочей программой.
Все полевые измерения контролируются с целью исключения грубых ошибок.
Для уменьшения влияния систематических и случайных ошибок, которые неизбежны при выполнении полевых измерений, выполняется процесс их уравнивания при камеральной обработке.
3. Камеральная обработка
В результате камеральных работ должны быть получены вероятнейшие значения плановых координат всех ТСО. Для этого выполняется процесс уравнивания теодолитного хода- выявление ошибок измерений угловых и линейных величин и их учет путем введения поправок в результаты полевых работ.
Уравнивание результатов измерений может быть строгим, когда одновременно учитывается влияние ошибок угловых и линейных величин и упрощенным- сначала исключают ошибки угловых, а затем линейных измерений. Строгое уравнивание приводит к лучшим результатам, но для уравнивания теодолитных ходов вполне достаточно провести упрощенное уравнивание.
В результате выполнения всего комплекса работ по созданию съемочного обоснования составляется каталог координат точек съемочного обоснования.
Для определения отметок ТСО ( численного значения их высоты) создается высотное обоснование. Оно может быть построено тригонометрическим нивелированием(геометрические сети), но чаще всего путем проложения разомкнутого хода геометрического нивелирования 4 класса, опирающиегося на два исходных репера (долговременные знаки с определенной высотой).
Как и комплекс работ по созданию планового обоснования, высотное создается в 3 этапа и чаще всего выполняется одновременно с построением планового.
В полевых условиях проводят измерение превышений между точками.
Нивелирование 4 класса выполняется геометрическим нивелированием из середины с помощью точных нивелиров, в одном направлении. При этом должны быть соблюдены требования к методике производства работ, регламентированные инструкциями.
Но, к сожалению, даже при соблюдении всех инструктивных правил, полевые работы по определению превышений между точками сопровождаются ошибками случайного характера. Эти ошибки выявляются и учитываются в процессе уравнивания. А затем, по результатам уравненных превышений определяют отметки всех точек съемочного обоснования.
В результате камеральной обработки составляется каталог высотных отметок всех точек обоснования.
Перед выполнением любого типа уравнивания обязательно проводят проверку и обработку полевых журналов.
Тахеометрическая съемка
Тахеометрическая съемка выполняется с точек съемочного обоснования., с целью создания топографического плана.
Если тахеометрическая съемка выполняется как самостоятельный комплекс работ, то производится в 3 этапа: подготовительного, полевого и камерального. Но чаще всего съемка производится с ТСО непосредственно после создания съемочного обоснования, тогда подготовительный период не выполняется.
Съемка может быть выполнена различными методами и способами: угломерным(полярным, угловыми засечками) и промерами ( перпендикуляров, промеров вдоль базисных линий, линейными и створными засечками).
Выбор метода и способа производства полевых работ зависит от экономической целесообразности, типа местности, климатических условий, технических требований и т.д. Чаще всего полевые измерения выполняют теодолитом(тахеометром) угломерным методом полярным способом.
При съемки полярным способом в полевых условиях:
- устанавливают теодолит в рабочее положение (центрируют, горизонтируют, ориентируют на смежную точку, измеряют высоту инструмента (i);
- оговаривают маршрут речника, составляют абрис- схематический рисунок участка съемки;
- речник последовательно устанавливает рейку в характерных точках местности, согласно требованиям съемки определенного масштаба и высоты сечения рельефа ( чем крупнее создаваемый план местности, тем детальнее съемка)
- производят измерения наклонного расстояния от прибора до рейки, установленной в пикетной точке (l), высоту наведения (v), горизонтального угла (β ),определяют отсчет по вертикальному кругу теодолита. Все результаты фиксируются в полевом журнале, где дополнительно дается номер пикета, его описание. Нумерация пикетов на всем объекте сквозная.
- по окончании работ на станции проверяется замыкание горизонта- прибор повторно ориентируют на смежную точку, при этом отсчет по горизонтальному кругу не должен быть больше + 1′.
При выполнении камеральных работ выполняют:
- обработку полевого журнала съемки;
- построение и оцифровку координатной сетки;
- нанесение точек съемочного обоснования с предельной графической точностью;
- нанесение пикетных точек, отрисовку ситуации и рельефа;
- оформление плана в туши, согласно принятым условным знакам.
По окончании всего комплекса работ производится контроль их выполнения, согласно инструкции о контроле и приемке картографических, геодезических и топографических изысканий. Результаты контроля оформляются Актом сдачи-приемки.
На основании результатов изысканий на объекте составляется технический отчет, с указанием всех фактических и допустимых технических характеристик, графическим приложением к которому прилагается топографический план.
Задание 2.1. Уравнивание теодолитного хода точности 1: 2000
Исходнве данные приведены в таблице 1.1
| № тсо | Измеренный горизонтальный угол, β левый º ´ ´´ | Горизонтальное проложение, d м | Координаты исходных пунктов | |
| Х, м | Y, м | |||
| пп2771 | 8417.983 | 8214.078 | ||
| Тр.Лесная | 235 10 00 | 8391.620 | 8441.843 | |
| 82.135 | ||||
| 115 22 30 + N ´´ | ||||
| 100.924 | ||||
| 88 17 30 | ||||
| 87.295 + Nмм | ||||
| 204 17 30 | ||||
| 65.810 | ||||
| 149 32 00 – N ´´ | ||||
| 195.271 | ||||
| 80 27 00 | ||||
| 179.377 | ||||
| Пп4243 | 97 03 44 | 8602.837 | 8392.282 | |
| Тр.Лесная | 8391.620 | 8441.843 |
Задание 2.2. Уравнивание нивелирного хода 4 класса
Исходные данные приведены в таблице 2.1
| № ст. | № пик. | Отсчет по рейке, мм | Отметка, м | |
| а | в | |||
| п.тр.Лесная | 246.583+ N м | |||
| Х1 | ||||
| Х1 Х2 | ||||
| Х2 | ||||
| п.п.4243 | 246.769+ N м |
Последовательность выполнения задания:
1. провести обработку полевого журнала нивелирования 4 класса;
2. выполнить постраничный контроль;
3. провести уравнивание нивелирного хода;
Таблица 2.3
| № ТСО | Длины секции,м | Число станций | Превышение, мм | Поправка, мм | Уравненное превышение,мм | Отметка, м |
| Лесная | 82,135 100.924 87.295 65.810 195.217 179.377 | +2210 +1221 +1432 -1389 -1165 -1135 | -1 -2 -1 | +2209 +1221 +1432 -1389 -1167 -1136 | 309.460 | |
| 311.669 | ||||||
| 312.890 | ||||||
| 314.322 | ||||||
| 312.933 | ||||||
| 311.766 | ||||||
| Пп4243 | 310.630 | |||||
| 0,7 км | 8 | [h]прак +1174 | ||||
| [h] теор +1170 | ||||||
| f h +4 f h доп + 16 |
2.3. Подсчитать длину хода(графа 2), число станций в ходе(графа 3), практическую сумму превышений (графа 4).
2.4. Вычислить теоретическую сумму превышений:
[h] теор = Нк-Нн (2.3).
2.5. Вычислить фактическую невызку превышений:
f h = [h]прак – [h] теор (2.4);
и допустимое значение невязки:
f доп = + 20 мм √L. (2.5)
Если фактическая ошибка больше допустимого значения, то качество полевых изысканий неудовлетворительное, необходимо провести повторные измерения.
Если фактическая ошибка меньше допустимого значения, то качество полевых изысканий удовлетворительное и можно приступать к распределению ошибки измерения.
2.6. Вычислить поправку в превышения:
∆ h = -f h* n/N , (2.6)
где n – число станций в секции;
N- число станций в ходе.
Вычисленную поправку записывают в графу 5.
2.7. Вычислить значения уравненных превышений(графа 6):
h р. = h + ∆ h. (2.7)
2.8. Вычислить отметки всех точек(графа7):
Нi = Нi-1 + h р. (2.8)
Контроль:В результате последовательных вычислений должно быть получено точное значение отметки конечной точки хода.
Задание 2.3. Обработка полевого журнала тахеометрической съемки
Последовательность выполнения задания:
- провести обработку полевого журнала тахеометрической съемки;
-выполнить контроль во вторую руку;
Результаты полевых измерений обрабатываются непосредственно в журнале тахеометрической съемки(таблица 3.1).
3.1. Вычислить угол наклона (графа 6) по формуле:
ν = ВК-МО (3.1)
3.2. Вычислить горизонтальное проложение (графа 7), если угол наклона направления больше + 5 º по формуле:
d = L*cos ν (3.2),
если меньше, то за горизонтальное проложение принять измеренное расстояние.
3.3. Вычислить превышение между ТСО и пикетными точками(графа 8) по формуле:
h= d* sin ν,
для углов наклона меньше 3º,
h= d* tgν, (3.3)
для углов наклона ,больше 3º, но меньше 5º
h= 0.5Lsin2 ν,
для углов наклона больше 5º.
Расчет вести до см.
3.4. Вычислить отметки пикетных точек по формуле:
Hпик= Hтсо +i-v+h (3.4),
где Н тсо- отметка станции,
I – высота инструмента,
v- высота наведения,
h- рассчитанное в п.1.3 превышение.
Полученные значения занести в графу 9.
Из-за большого количества однотипных расчетов велика вероятность технической ошибки вычислений. Чтобы избежать брака на этом этапе необходимо проверить во вторую руку не менее 10% обработанного материала.
Если разница в результатах отметок не больше 5 см, то результат не исправляют, если больше- проверяют и корректируют результаты всех пикетных точек.
Корректировка производиться аккуратно.
Проверять расчеты лучше через небольшой промежуток времени или другим лицом.
Станции ТСО1 Отметка станции Н = высота инструмента i= 1.4 м
Ориентирование на станцию ТСО2 Отметка приведенная___________
МО = - 0º 05´ Таблица 3.1
| № пп | Расстояние, м | Высота наведения, м | Отсчет | Угол наклона,ν º ´ | Горизонтальное проложение, d м | Превышение, h м | Отметка пикета, H м | Описание | |
| ГК º ´ | ВК º ´ | ||||||||
| 22,8 | 1.1 | 357 11 | - 6 12 | луг | |||||
| 7.7 | 1.44 | 329 23 | -6 34 | -’’- | |||||
| 13.5 | 1.37 | 14 13 | -2 26 | Граница луга и леса, сосна: высота 20м, диаметр 0,26м, ср.расстояние 6м | |||||
| 14.8 | 1.27 | 33 23 | -2 26 | -’’- | |||||
| 31.2 | 2.6 | 46 46 | -3 18 | луг | |||||
| 18.0 | 1.19 | 44 49 | -3 20 | -’’- | |||||
| 25.3 | 1. 13 | 74 43 | -4 10 | граница леса, сосна: высота 20м, диаметр 0,26м, ср.расстояние 6м | |||||
| 24.0 | 2.2 | 104 01 | -6 36 | -’’- | |||||
| 26.7 | 1.74 | 139 35 | -9 26 | граница леса, начало молодой поросли | |||||
| 25.0 | 2.2 | 193 55 | -6 32 | Граница молодой поросли | |||||
| 33.4 | 1.97 | 205 10 | -4 23 | -’’- | |||||
| 36.1 | 2.0 | 236 00 | -3 23 | Рельеф в лесу | |||||
| 34.2 | 1.5 | 259 03 | -2 22 | -’’- | |||||
| 37.1 | 1.5 | 302 54 | -2 34 | -’’- | |||||
| 30.0 | 2.3 | 333 33 | -1 34 | -’’- | |||||
| 34.6 | 2.0 | 359 02 | -1 45 | -’’- | |||||
| 52.0 | 2.56 | 233 05 | -4 23 | Рельеф в лесу | |||||
| 57.2 | 1.1 | 255 40 | -4 25 | -’’- | |||||
| 53.8 | 1.1 | 276 45 | -3 24 | -’’- | |||||
| 49.0 | 0.7 | 298 30 | -2 42 | -’’- | |||||
| 50.5 | 2.1 | 316 43 | - 2 08 | -’’- | |||||
| 50.7 | 2.2 | 346 54 | -0 24 | -’’- | |||||
| 51.1 | 1.0 | 359 00 | + 0 02 | -’’- | |||||
| 52.0 | 1.3 | 14 24 | +1 34 | -’’- | |||||
| 48.3 | 0.9 | 28 35 | -’’- | ||||||
| 47.9 | 1.0 | 42 56 | -’’- | ||||||
| 54.5 | 1.0 | 56 51 | +0 23 | -’’- | |||||
| 55.9 | 1.0 | 73 33 | -0 34 | -’’- | |||||
| 50.0 | 2.13 | 100 01 | -’’- | ||||||
| 48.2 | 1.7 | 145 45 | -’’- | ||||||
| 57.2 | 1.43 | 173 49 | -’’- | ||||||
| 49.9 | 1.98 | 200 00 | -’’- |
Примечание: отметку ТСО 1 выбрать из таблицы2.3
Пример выполнения обработки полевого журнала тахеометрической съемки приведен в таблице3.2
Полевой журнал тахеометрической съемки
Таблица 3.2.
| Станция | Исполнитель | Высота инструмента ВИ, м | MO | H | Н привед. |
| Иванов В,П, | 1,420 | 90°00'00,00» | 82,180 | Н+ ВИ |
| № пикета | Гор. Угол | Отсчет по ВК | Расстоян. ,м | Наводка | Угол наклона° ' | Гор. Проложение, м | Превышение, м | Отметка,м | описание |
| 0°00'00,00» | ТСО | ||||||||
| 9°59' | 87°32' | 56,2 | 2,100 | - 2 28 | 56.2 | -2.42 | 79.08 | Рельеф | |
| 24°32' | 88°23' | 54,2 | 2,100 | - 1 37 | 54.2 | -1.53 | 79.97 | Гр.леса | |
| 25°17' | 87°51' | 40,5 | 2,100 | - 2 09 | 40.5 | -1.52 | 79.98 | Гр.леса |
Задание 2.4. Построение координатной сетки линейкой Дробышева
Общие указания
Координатную сетку строят для повышения точности построения плана, для нанесения точек на план по координатам, удобства пользования планом при проектировании и перенесении проекта в натуру.
Координатные сетки для топографических планов крупных масштабов 1: 2000,1: 1000, 1:500 строят со стороной квадрата 10см и числом 5х5.
Построение координатной сетки- весьма ответственная работа, требующая большого внимания и аккуратности. От точности ее построения зависит точность плана.
Существует много способов построения координатных сеток, которые применяются в зависимости от размеров планов и возможностей, имеющихся у Исполнителя.
Строение линейки Дробышева
Координатные сетки 50х50 см очень удобно строить при помощи линейки Дробышева (рис.1).
Рис.4.1 Линейка проф.Дробышева
Линейки эти металлические, одно ребро у них скошено для прочерчивания линий.
Вдоль линейки вырезаны шесть окошек со скошенными краями.
На скошенном крае первого (левого) окошка нанесен начальный штрих 0.
Все скошенные края других окошек представляют дуги следующих радиусов: 10см, 20см, 30см и т.д.
Линейка оканчивается скошенным ребром, представляющим дугу радиуса 70.71см с центром в конце штриха 0. величина 70.71 см равна диагонали квадрата со стороной 50 см.
Предложенная методика построения координатной сетки позволяет строить ее с предельной графической точностью.
Оценка качества работы
Оценить качество сетки можно с помощью циркуля-измерителя.
Для этого производят измерения диагоналей всех квадратов.
Можно «пройти» путь измерителем от точки А к Д и от В к С.
Если в конце пути расхождение в контрольном местоположении точек С и Д будет больше 0.2мм, то качество работ неудовлетворительное, необходимо повторить построение сетки.
Примечание: Координатную сетку для отрисовки небольших по площади объектов можно выполнить с помощью циркуля-измерителя, путем восстановления перпендикуляров к базисным линиям. Однако точность построения сетки должна отвечать требованиям п.4.3.
Задание 2.5. Построение топографического плана масштаба 1: 500 с высотой
Сечения 0.5 метров
Порядок выполнения работ:
- оцифровка координатной сетки;
- нанесение на план точек съемочного обоснования;
- нанесение пикетных точек;
- отрисовка ситуации и рельефа;
- оформление топографического плана.
Оцифровка координатной сетки проводится через 50 метров так, чтобы объект съемки отрисовался по середине планшета.
Точки съемочного обоснования наносятся на план по координатам Х и Y согласно ведомости уравнивания теодолитного хода (таблица 1.2).
Для данного участка съемки достаточно нанести на план ТСО1 и ТСО2.
Нанесение точек съемочного обоснования производится с предельной графической точностью с помощью масштабной линейки(нормального сотенного поперечного масштаба) и циркуля-измерителя
Пример выполнения этого приведён на рисунке 5.1.
Рис.5.1 Нанесение точки с координатами: Х=8319,26 м; У=8581.57 м;
(квадрат 8300-8550; ∆Х = 19,26 м; ∆У = 31,57 м).
Нанесение пикетных точек выполняется согласно данным обработанного полевого журнала тахеометрической съемки(таблица 3.1) с помощью транспортира и линейки либо с помощью тахеографа.
Для нанесения пикетов со станции ТСО1:
- центр транспортира совмещают с нанесенной ТСО на плане;
- ориентируют транспортир на смежную точку (см. «шапку» полевого журнала);
- отмечают значение горизонтального угла (графа 4)
- и в этом направлении откладывают отрезок горизонтального проложения (графа 7), выраженного в масштабе плана.
Пикет подписывают, и обозначают его высотную отметку (графа 9).
При отрисовки ситуации соединяют пикетные точки какого-либо контура, напримерграницу леса.
При отрисовки рельефа проводят построение горизонталей путем аналитической или графической интерполяции по сторонам интерполяционных треугольников, согласно заданной высоте сечения рельефа. При этом учитывают:
- горизонталь- плавная линия равных высот;
- горизонтали не могут пересекаться и прерываться в пределах участка съемки;
- чаще всего горизонтали повторяют друг друга.
Составление топографического плана производится в карандаше типа 2-3Т, тонкими линиями, аккуратно.
Оформление плана производится в туши согласно условным знакам для топографических планов масштабов 1:5 00,1:2 00,1:1 000,1:500 ,1989 года.
Примечание: В одном квадрате координатной сетки поднимают в туши 5 отметок.
Характеристику леса дают не реже, чем через 8см.
Ситуацию и отметки изображают черной тушью, горизонтали- коричневой, перекрестья координатной сетки – зеленой.
Зарамочное оформление, толщины рамок, линий регламентированы в [2].
Отчетные материалы
По итогам выполнения контрольной работы №2 должны быть представлены:
- по заданию 2.1:
1. Схема теодолитного хода
2. Решение обратной геодезической задачи для определения значений дирекционных углов исходных направлений
3. Ведомость уравнивания теодолитного хода.
- по заданию 2.2:
1. Схема нивелирного хода
2. Обработанная страница полевого журнала нивелирования
3. Ведомость уравнивания нивелирного хода 4 класса.
- каталог координат и высот точек съемочного обоснования
- по заданию 2.3:
1. Обработанные страницы полевого журнала тахеометрической съемки
- по заданию 2.4-2.5:
1. Топографический план масштаба 1: 500 с высотой сечения рельефа 0,5 метра данного объекта
Контрольные вопросы:
1. цель проведения тахеометрической съемки
2. комплекс топографо-геодезических изысканий для создания крупномасштабных планов
3. комплекс работ по созданию планового обоснования
4. решение прямой и обратной геодезических задач
5. упрощенное уравнивание теодолитного хода
6. комплекс работ по созданию высотного обоснования
7. геометрическое и тригонометрическое нивелирование
8. уравнивание нивелирных ходов
9. применяемые средства измерения для тахеометрической съемки
10. суть полярного метода съемки
11. работа на станции тахеометрической съемки
12. порядок обработки полевого журнала тахеометрической съемки
13. контроль качества полевых работ и правильности вычисления
14. составление топографического плана
15. отрисовка горизонталей
16. оформление плана
Список литературы
1. Борщ-Компониец В.И., Федоров Б.Д. Основы геодезии и маркшейдерского дела.- М.: Недра, 1981.
2. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000 – 1:500.-М: Недра, 1989.
3. Маслов А.В., Гордеев А.В. и др. Геодезия. .- М.: Недра, 1972
4. Маслов А.В. и др. Геодезические работы при землеустройстве. .- М.: Недра, 1990.
5. Берлянт А.М. Картография. .- М.: Аспект Пресс, 2002.
6. Большаков В.Д., Маркузе Ю.И., Голубев В.В. Уравнивание геодезических построений. .- М.: Недра, 1989.
7. Гиршберг. Геодезия. .- М.: Недра, 1969.
8. Справочник геодезиста .- М.: Недра, 1985.
9. Баканова В.В.Практикум по геодезии. .- М.: Недра, 1984.
10. Инструкции по производству крупномасштабных съемок, СниП, наставления и рекомендации
11. Дубенок Н.Н.Землеустройство с основами геодезии. .- М.: Колос, 2002.
Тахеометрическая съемка
Съемкойпринято называть совокупность измерений, выполняемых на местности с целью создания плана объекта, для решения разного рода специальных инженерно-технических задач.
Планом называют уменьшенное и подобное изображение на плоскости горизонтальной проекции сравнительно небольшого участка местности(до 20кв.км). Тогда влиянием кривизны Земли можно пренебречь.
Планы составляют в прямоугольной системе координат, Балтийской или условной системе высот.
В зависимости от целей создания различают:
- контурные(ситуационные) планы, на которых изображается только ситуация- совокупность контуров местности;
- топографические планы, на которых изображается ситуация и рельеф- совокупность неровностей Земной поверхности;
- инженерно-топографические, когда на топографических планах нанесены подземные инженерные коммуникации.
В зависимости от средств измерений различают:
- теодолитные;
- тахеометрические;
- мензульные съемки.
Чаще всего для обеспечения решения большого круга задач проектирования любых объектов недвижимости, землеустройства, инженерной геологии, гидрогеологии и пр. создаются топографические планы тахеометрической съемки.
При построении плана в техническом задании указываются цели его создания, масштаб и высота сечения рельефа.
Все действия, выполняемые при съемке, сводятся к определению положения всех точек местности. При этом сначала производят измерения для построения на плане отдельных точек, а затем измерения для определения положения отдельных предметов и контуров относительно этих опорных точек.
Переход от построения общего контура к нанесению частных подробностей является основным принципом съемочных работ. Таким образом, первой задачей при съемке участка местности является создание съемочного обоснования посредством закрепления в натуре серии пунктов (ТСО- точек съемочного обоснования) и определения их местоположения в выбранной системе координат и высот. Затем относительно этих опорных точек производится съемка остальных пикетных точек участка местности.
Комплекс работ по созданию топографических планов тахеометрической съемки состоит из 2-х этапов, каждый из которых может быть выполнен, как самостоятельный вид геодезических изысканий:
- создание планово-высотного обоснования (съемочного);
- тахеометрическая съемка участка изысканий.
Создание планово-высотного (съемочного) обоснования
Совокупность небольшого числа точек земной поверхности, местоположение которых известно называется геодезическими сетями.
Для обеспечения выполнения тахеометрической съемки на территории объекта создается съемочное обоснование.
Пункты съемочного обоснования в основном закрепляются временными знаками: металлическими штырями, костылями, деревянными колышками, насечками на местных предметах и т.д.
Место расположения ТСО определяется при рекогносцировки местности с учетом:
- удобства работы на точки при съемке подробностей;
- наличия взаимной видимости хотя бы между двумя смежными точками;
- соблюдения максимальных расстояний между ТСО, регламентируемых инструкциями в зависимости от масштаба съемки, используемых приборов и методов создания съемочного обоснования;
- максимально возможных объемов работ при съемке и т.д.
Съемочное обоснование, в зависимости от поставленных задач, может быть плановым, когда определяются плановые координаты ТСО, высотным- определяются отметки ТСО. Чаще всего строят планово-высотное съемочное обоснование, определяя и плановые и высотные координаты точек.
Плановое обоснование стоится проложением аналитических сетей (микротриангуляции), различными засечками, но чаще всего проложением теодолитных ходов.
Теодолитные хода чаще всего строят разомкнутыми, т.е. опирающимися на две пары исходных точек, положение которых определено с точностью не ниже, чем сетей сгущения, или на два исходных пункта и два исходных направления. В крайних случаях, допускается построение замкнутого хода.
При создании планового обоснования выполняют:
1. Подготовительные работы:
- сбор и систематизация материалов прошлых лет;
- отыскание исходных геодезических пунктов;
- рекогносцировка объекта, закрепление ТСО;
- изучение технических требований задания, инструкций, нормативных документов, составление рабочей программы производства изысканий в целом по объекту;
- производство технологических поверок средств измерений.
2. Полевые работы.
При выполнении полевых работ на местности измеряют значения горизонтальных, вертикальных углов и расстояний между смежными геодезическими пунктами. Результаты измерений фиксируются в полевых журналах, определенного образца.
Все полевые работы выполняют согласно требованиям инструкций для соответствующего вида работ, в соответствии с рабочей программой.
Все полевые измерения контролируются с целью исключения грубых ошибок.
Для уменьшения влияния систематических и случайных ошибок, которые неизбежны при выполнении полевых измерений, выполняется процесс их уравнивания при камеральной обработке.
3. Камеральная обработка
В результате камеральных работ должны быть получены вероятнейшие значения плановых координат всех ТСО. Для этого выполняется процесс уравнивания теодолитного хода- выявление ошибок измерений угловых и линейных величин и их учет путем введения поправок в результаты полевых работ.
Уравнивание результатов измерений может быть строгим, когда одновременно учитывается влияние ошибок угловых и линейных величин и упрощенным- сначала исключают ошибки угловых, а затем линейных измерений. Строгое уравнивание приводит к лучшим результатам, но для уравнивания теодолитных ходов вполне достаточно провести упрощенное уравнивание.
В результате выполнения всего комплекса работ по созданию съемочного обоснования составляется каталог координат точек съемочного обоснования.
Для определения отметок ТСО ( численного значения их высоты) создается высотн