Для создания геодезической основы топографических съемок применяем светодальномер - 2СМ2.
2.4 Методы для угловых и линейных измерений.
Для измерения углов применяют следующие методы: способ круговых приемов, способ отдельного угла, трехштативная система.
Способ круговых приемов.
Способ применяется тогда, когда на пункте полигонометрии имеется больше двух направлений.
1. Если пункт- узловая точка.
2. Если это исходный пункт. Пусть будет более двух направлений,
A B тогда одно из направлений выбирается наблюда-
телем за начальное, например ОА. При КЛ наво-дят теодолит на А и устанавливают по лимбу от-
счёт близким к нулю, отсчёт берут дважды (по
барабанчику микрометра). Затем вращают тео-
долит по часовой стрелке берут отсчёт на B,C,D
D C
и A, затем против часовой стрелки, то есть в обратном направлении при КП A,D,C,B,A. Эти действия составляют один приём. Число приёмов зависит от класса, разряда и от прибора. Например: в полигонометрии первого разряда теодолитом 2Т-2 углы надо измерять двумя приёмами.
Способ отдельного угла.
Применяют тогда, когда на пункте два направления.
(все точки кроме узловых и исходных).
Наблюдения выполняют вращая в каждом полуприёме алидаду только в одном направлении (почасовой стрелке).
В этом способе не выполняют замыкания горизонта.
А В Ð КЛ = В-А;Ð КП = А-В.
0
Кроме этого, в приёме вращения теодолита производят по часовой или против часовой.
Трехштативная система.
Это метод измерения углов.
В качестве визирных целей используют специальные марки.
И теодолит и марки при закреплениях закреплены в подставки. Подставки закрепляются на штативах. При измерениях как прибор, так и визирная цель должны быть установлены точно над центрами пунктов, то есть оси марок и теодолита должны проектироваться в центр пункта. Сначала мерим угол ABC. Над пунктами устанавливаем штативы с закреплёнными на них подставками (без теодолита). С помощью оптических центров. В подставки точек А и С ставятся марки, в точку В – теодолит, затем задний штатив переносят с А на D и центрируют. Не трогая штатив с подставкой в точке В и С, вынимаем теодолит и марку, и меняем их местами.
A CB D
В работе мы используем способ круговых приемов и способ отдельного угла.
Способом круговых приемов мы измеряем на станциях:
A,B,E,4,3,1. А на всех остальных применен способ отдельного угла.
Измерение линий светодальномером
Предположим, что в некоторый момент времени Т1 передатчик, расположенный в пункте А получает в направлении к пункту В электромагнитные волны в виде отдельного импульса (т.е. прерывисто), который затем отражается и в момент времени Т2 приходит обратно в пункт А. Измерив промежуток времени Т2-Т1 и зная скорость распространения эл.м. волн v, можно подсчитать расстояние D между пунктами А и В, предполагая при этом, что эл.м. Волны распространяются прямолинейно: 2D=v(T2-T1), откуда D=v*Г/2, где Г – время распространения эл.м. волн, равное Т2-Т1. Следовательно, установив на одном конце линии приёмопередатчик, излучающий и принимающий эл.м. волны, а так же устройства для измерения времени распространения этих волн, а на другом отражатель, можно определить расстояние D. Такое устройство,состоящее из двух частей, называется дальномером.
3. Методы создания высотного обоснования крупномасштабных топографических съёмок.
3.1 Высотные геодезические сети создаются методом нивелирования .
Они необходимы для обеспечения основы топографических съёмок всех масштабов, а так же для решения народнохозяйственных, научных, инженерно-технических и оборонных задач. На участке запроектировано 1 ход IV класса, остальные техническое нивелирование.
При создании высотной основы топографических съемок применяют нивелиры с цилиндрическими уровнями или с компенсаторами. Для нивелирных работ при крупномасштабных съемках получили распространение точные технические нивелиры. При нивелировании IV класса могут быть использованы серийно выпускаемые в России нивелиры Н3, НС3, НС4, НСК4, а так же зарубежные нивелиры Ni-007, Ni-B5, Ni-B6 и другие.
Техническое нивелирование производят с помощью следующих нивелиров: НСК4, НТ, Ni-050, Ni-D3, Ni-E2 и других.
Для нивелирования III и IV классов применяют двусторонние трехметровые деревянные рейки (типа РН-3). При этом случайные погрешности метровых интервалов допускают соответственно 0.5 и 1.0 мм.
При техническом нивелировании используют как трехметровые цельные рейки, так и складные односторонние рейки длиной 3-4 метра (РН-10 в соответствии с ГОСТ 11158-7
Некоторые характеристики нивелиров, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью.
Тип нивелира | Страна изгот-ль | Увеличение зрительной трубы (кр) | СКП на 1км (мм) | Масса нивелира (кг) |
Н2 | Россия | 40 | 2 | 6.0 |
Н3 | Россия | 30 | 3 | 1.8 |
НС4 | Россия | 30 | 6 | 2.5 |
Ni-007 | Германия | 31.5 | 3 | 3.9 |
Ni-025 | Германия | 20 | 2-3 | 1.8 |
Ni-B3 | ВНР | 28-32 | 2 | 2.3 |
НТ | Россия | 23 | 10-15 | 1.2 |
НТС | Россия | 20 | 15 | 1 |
Ni-050 | Германия | 16-18 | 5-10 | 1 |
2.4.1. Оценка точности нивелирных построений.
При проектировании нивелирных ходов и сетей, создаваемых в качестве высотной основы топографических съемок, устанавливают погрешности отметок реперов в наиболее слабом месте. При этом полагают, что веса измеренных превышений обратно пропорциональны длинам линий, а средние квадратические случайные и систематические погрешности на 1 км хода известны.
Класс нивелирования | hв мм на 1 км | dв мм на 1 км |
III | 5 | 0.5 |
IV | 10 | 1.0 |
Техническое | 25 | 2.5 |
Оценка точности нивелирного хода.
Нивелирный ход.
Для вычисления погрешности отметки репера i уравненного нивелирного хода (рис.3 ) рекомендуется формула
L A,i
mн сл.=h(L A,i(1 - --------)) 1/2, (1.3)
L
где
h - СКП превышения на 1 км двойного хода;
L A,i - Длина нивелирного хода от начального
репера А до точки i.
L - длина всего нивелирного хода.
Для средней точки хода
mн сл.= 0.5 h L1/2 (1.4)
Для учета влияния погрешностей исходных данных в нивелирном ходе после уравнивания имеем:
LA,i
m нид = ------ m AB, 1.5
L
где
m нид -погрешность репера (отметки) i, обусловленная ошибками исходных данных;
m AB - ошибка взаимного расположения исходных реперов А и В.
Для средней точки нивелирного хода имеет место следующая формула:
mн ид= 0.5 mAB , 1.6
вытекающая из формулы (1.5)
Суммарная погрешность положения среднего пункта нивелирного хода на основании (1.4) и (1.6) выражается формулой:
mн2 = 0.25 (h2L+mAB2), 1.7
При этом полагается, что влияние систематических погрешностей незначительно по сравнению с другими ошибками.
Оценка точности системы ходов с узловой точкой.
Рассмотрим систему трех ходов (рис. 4), где Рп1, Рп2, Рп3 - исходные реперы.
Система нивелирных ходов с узловой точкой.
На основании теории оценки точности уравненных элементов получим формулу для учета влияния случайных погрешностей измерений
mнсл =h(L1- (L1(L2-L3))/N)1/2 1.8
В формуле 1.8 обозначено:
mнсл - погрешность отметки узловой точки;
L1(L2-L3- длина ходов в км;
N = L1L2 + L1L3 + L2L3 1.9
Так как исходные реперы в общем случае нельзя считать безошибочными, то возникает необходимость учета погрешностей исходных данных. Погрешность отметки узловой точки в системе трех ходов (рис. ) можно подсчитать по формуле:
L1
m н ид =------ * (L32 * m2DH2,1 + L22 m2DH3.1)1/2 , 1.10
N
где m н ид - погрешность отметки узловой точки за счет погрешностей отметок исходных реперов;
m2DH2,1 + m2DH3.1- погрешность взаимного положения исходных реперов.
Если принять m2DH2,1 + m2DH3.1= mDH , то
L1
m н ид = ------ * m DH(L22 L32)1/2 , 1.11