Цели, задачи и виды нивелирования (стр. 2 из 2)
Рис.41.1.Определение расстояния по нитяному дальномеру
При тахеометрической съемке высоты реечных точек в зависимости от условий местности получают при горизонтальном визировании (геометрическое нивелирование способом "вперед") или наклоном (тригонометрическое нивелирование). Используемые при этом формулы могут быть получены из рис. 41.2.
При геометрическом нивелировании способом "вперед" сначала определяют горизонт прибора ГП = Нст+I. Затем устанавливают на вертикальном круге теодолита отсчет равный МО. Высоты реечных точек вычисляют по формуле
Нi= ГП - аi,
где аi - отсчеты по рейке при горизонтальном визировании.
При тригонометрическом нивелировании реечных точек при КЛ наводят среднюю нить сетки на отсчет Vj (для упрощения последующих вычислений по возможности отсчет Vj должен быть равен высоте прибора I), снимают отсчет Л по ВК и вычисляют угол наклона
n = Л - МО.
Наклонное расстояние D от прибора до реечной точки определяют по штриховому (нитяному) дальномеру. Так как вертикально (отвесно) установленная рейка не перпендикулярна визирному лучу на величину угла наклона n, то
D = D' cosn,
d = D' cos2n,
где D' - расстояние, определяемое по штриховому дальномеру и отвесно установленной рейке.
Тогда из прямоугольного треугольника (рис.41.2), у которого определены D и n, так называемое "неполное" превышение
h'= D sinn = D' cosn sinn = (1/2)D' sin2n
или
h'= d tgn = D' cos2n sinn/cosn = (1/2)D'sin2n.
На равнинной местности при углах наклона n < 5 "неполное" превышения можно вычислять по приближенной формуле:
h'= D' sinn.
Высоты реечных точек, определяемых тригонометрическим нивелированием, вычисляются по формуле:
Hj= Hст+ h' + I - Vj.
Если высота наведения Vj равна высоте прибора I, то формула вычисления высот упрощается
Hj= Hст+ h'.
Последовательность полевых и камеральных работ при тахеометрической съёмке
Полевые работы при тахеометрической съемке на станции включают следующие действия:
- установку прибора над точкой с известными координатами и приведение его в рабочее положение (допускается выполнять центрирование с погрешностью до 3 см, т.е. на порядок грубее, чем при измерении горизонтальных углов);
- определение место нуля вертикального круга (п.28);
- составление абриса на станции с указание на нем положения реечных точек;
- измерение высоты прибора с погрешностью 1-2 см;
- ориентирование нуля лимба горизонтального круга на соседнюю точку съемочного обоснования, координаты которой известны;
- наблюдение реечных точек при КЛ: определение расстояния от прибора до рейки по дальномеру, снятие отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам при наведении средней горизонтальной нити на определенный отсчет, например Vj = I;
- вычисление углов наклона, неполных превышений и высот реечных точек по формулам
n = Л - М0,
h'= 0.5 D' sin2n,
Hj= Hст+ h' + I - Vj.
Если рельеф местности позволяет брать отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования (в этом случае отсчет по ВК должен быть равен М0), то высоты реечных точек
Нi= ГП - аi,
где ГП - горизонт прибора ГП = Нст+ I; аi - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.
Результаты измерений и вычислений записывают в журнал тахеометрической съемки (табл.41).
При камеральной обработке проверяют журналы тахеометрической съемки и исправляют ошибки вычислений. Затем с помощью тахеографа наносят на план пикетные (реечные) точки по значениям полярных углов и расстояний. Около пикетных точек выписывают их номера и высоты. В соответствии с абрисами рисуют на плане контуры угодий, элементы ситуации и обозначают их условными знаками. Для отображения рельефа проводят горизонтали.
Порядок работы на станции при тахеометрической съёмке
Порядок работы на станции.
1. Приведение прибора в рабочее положение (центрирование, горизонтирование)
2. Определение места нуля
3. Измерение высоты прибора в см (фиксируется на рейеке)
4. Ориентирование
При КЛ ориентируют лимб теодолита на предыдущую точку хода, с этой целью 0 лимба совмещают с 0 алидады и, закрепив алидаду, вращением лимба наводят зрительную трубу на точку, лимб закрепляют. На пикеты зрительную трубу наводят только вращением алидады.
5. На пикеты устанавливается рейка, измеряются горизонтальные и вертикальные углы, расстояния.
Положение пикетов выбирают таким образом, чтобы по ним на плане можно было изобразить ситуацию и рельеф местности. Их берут на всех характерных точках и линиях рельефа.
При съемке ситуации определяют границы угодий, гидрографию, дороги, контуры зданий, т. е. все, что подлежит нанесению на план в данном масштабе.
6. По окончанию работы проверяют ориентирование. Для этого вновь визируют на предыдущую точку хода; отсчет должен отличаться от первоначального не более чем на 5'.
Оформление результатов тахеометрической съёмки
Обработка материалов тахеометрической съемки и составление плана.
Выполняют математическую обработку результатов полевых измерений, приведенных в журнале тахеометрической съемки. Для этого вычисляют место нуля и углы наклона между станциями по сторонам тахеометрического хода, при этом используют следующие рабочие формулы для теодолита 2Т30: где КП и КЛ - отсчеты по лимбу теодолита при круге право и круге лево, МО - место нуля.
Тахеометрическая съемка обычно выполняют при положении круга «лево». Величину места нуля (МО) определяют перед выполнением съемки и при необходимости приводят к нулю.
При вычислении углов наклона на реечные точки место нуля в пределах точности теодолита не учитывают, в остальных случаях округляют до ближайшей четной минуты.
В соответствующие графы журнала записывают расстояния D, горизонтальные проложения d и превышения h', которые вычисляют с помощью тахеометрических таблиц или микрокалькуляторов по формулам:
d = K l cos;
h = h' + i - v;
h = (Kl)/2 sin2;
где i - высота прибора;
v- высота наведения;
k - коэффициент нитяного дальномера;
l - количество делений на рейке;
- угол наклона.
Если углы наклона не превышают 2, то измеренные линии принимают за горизонтальные проложения. Горизонтальные проложения вычисляют с округлением до 0,1 м, а превышения - с точностью до 0,01 м. Знаки превышения одинаковы со знаками углов наклона. Далее выполняют увязку высот тахеометрического хода.
После вычисления превышений на всех станциях их увязывают между станциями по тахеометрическому ходу. Для этого выписывают горизонтальные приложения между станциями, прямые и обратные превышения.
При вычислениии средних превышений между станциями ставят знак прямого превышения. Теоретическая сумма превышений равна разности высот станций III и I:
hт = H III - H I,
Невязку сравнивают с допустимой, которая вычисляют по формуле:
f h доп. = 0,04 S n,
где S = [S]/ n - средняя длина линий, в метрах (7) n - число линий в ходе.
Если невязка допустима, то ее распределяют на каждое превышение с обратным знаком, пропорционально длинам линий. Высота II станции равна:
HII = HI + h I-II
Высоты станций записывают на соответствующие страницы журнала, а затем вычисляют высоты пикетов по формуле:
H = Hст + h I
Далее производят составление и вычерчивание плана.
На листе чертёжной бумаги (1/8 часть стандартного листа) строят сетку координат. Для этого откладывают от левого края 6 см, снизу 5 см, относительно этой точки разбивают координатную сетку и наносят точки по координатам. Масштаб 1: 2000. Укладывают основание транспортира по линии ориентирования, по его окружности откладывают углы на реечные точки, отмечают маленькой черточкой.