В соответствии с п.2.22 “Инструкции по топографической съемке в масштабах 1:5000 - 1:500” плотность геодезической основы должна быть доведена развитием сетей сгущения на промплощадке не менее чем до 4-х пунктов на 1 км2 в застроенной территории. Для обеспечения инженерных изысканий на промплощадке плотность съемочного обоснования может быть доведена до 8-ми пунктов на 1 км2.
В соответствии с требованием инструкции (п.2.22) на территории объекта плотность составляет 6 пунктов на 1 км2 , т.е. 6 пунктов x 22 км2 = 132 пункта. Положение половины пунктов будет определено проложением ходов полигонометрии 1 разряда, а половина - методом полигонометрии 2 разряда, тогда протяженность ходов будет равна:
66 пунктов х 0,3 км = 19.8 ( I разряд);
66 пунктов х 0,2 км = 13.2 ( II разряд);
Общая длина ходов – 33 км.
(0,3 и 0,2 - стороны полигонометрии 1 и 2 разрядов в соответствии с инструкцией по топографической съемке в масштабах 1:5000 - 1:500).
Пункты полигонометрии 1 и 2 разрядов закрепляются постоянными центрами типа 2 и 6, а также стенными знаками. Узловые точки закрепляются центрами глубокого заложения типа 2. На основании исходных данных и выполненных расчетов предлагается схема проектируемых работ:
Таблица 1
Ведомость объемов работ по полигонометрии
№ | Наименование процессов в порядке технологической последовательности. | Единица измерения | Объем работ по техническому проекту |
1. | Рекогносцировка пунктов полигонометрии 1 и 2 разрядов. | пункт | 132 |
2. | Закладка центров: а) глубокое заложение (т.2) б) неглубокое заложение (т.6) | центр (пункт) | 53 79 |
3. | Измерение углов и сторон на пунктах полигонометрии 1 и 2 разрядов. | 132 |
Технические условия измерения углов и сторон полигонометрии 1 и 2 разряда приводятся ниже (в соответствии с инструкцией по топосъемке).
Таблица 2
Технические условия измерения углов и сторон полигонометрии 1 и 2 разряда
Показатели | 1 разряд | 2 разряд |
Предельная длина хода, км: отдельного между исходной и узловой точкой между узловыми точками | 5 3 2 | 3 2 1,5 |
Предельный периметр полигона, км | 15 | 9 |
Длины сторон хода, км: наибольшая наименьшая средняя расчетная | 0,80 0,12 0,30 | 0,35 0,08 0,20 |
Число сторон в ходе, не более | 15 | 15 |
Относительная погрешность хода, не более | 1:10000 | 1:5000 |
Средняя квадратическая погрешность измерения угла (по невязкам в ходах и полигонах), угловые секунды, не более | 5 | 10 |
Угловая невязка хода или полигона, угловые секунды, не более, где n - число углов в ходе | 10 | 20 |
Измерение углов на пунктах полигонометрии производится способом измерения отдельного угла или способом круговых приемов, как правило, по трехштативной системе оптическими теодолитами Т1, Т2, Т5 и другими, им равноточными, с точностью центрирования 1 мм.
Способ круговых приемов применяется, когда число наблюдаемых направлений на пункте не более двух.
Перед началом работ приборы проверяются и исследуются в программе.
4. Методы съемки масштаба 1 : 2000
4.1. Теодолитные ходы. Оценка точности
Привязка опознаков теодолитными ходами применялась в случае непосредственной близости опознака к пунктам геодезического обоснования и в тех случаях, когда невозможно использовать методы многократных засечек.
Приведем основные требования Инструкции к теодолитным ходам. Различают три вида теодолитных ходов по относительной ошибке: это ходы с относительной ошибкой 1/3000, 1/2000 и 1/1000. При масштабе топографической съемки 1:2000 установлена максимальная длина таких ходов, соответственно 6 км, 4 км и 2 км. Допустимые длины сторон в любом из трех типов ходов от 20 до 350 метров. На число сторон Инструкция ограничений не накладывает.
Относительная ошибка каждого опознака задаётся исходя из длины самого хода, таким образом, более длинный ход необходимо прокладывать с большей точностью, чем короткий. Наихудшим случаем (самым ненадежным из всех) является ход максимальной длины. Очевидно, что предрасчет точности линейных и угловых измерений необходимо вести именно для такого случая.
По формуле (2) была получена средняя квадратическая ошибка измерения длин линий. Сопоставляя величины m и Sср, видно, что относительная ошибка измерения линий должна быть не менее 1/2000. Такую точность нитяный дальномер обеспечить не может (расчеты также показывают, что даже если уменьшить среднюю квадратическую ошибку измерения угла до величины 1", нитяный дальномер с относительной ошибкой измерения линий 1/500 не обеспечит заданной точности планового положения опознака), поэтому необходимо использовать более точный прибор для линейных измерений. Можно воспользоваться дальномером двойного изображения или светодальномером СТ-5; предпочтение отдается последнему в силу простоты, легкости и надежности измерений.
Величина средней квадратической ошибки измерения угла, рассчитанная по формуле (3) составила 32". Следовательно, можно сделать вывод, что углы могут измеряться любым теодолитом серий Т5,Т15 и Т30. Так как в основном угловые измерения в привязочных работах рассчитано выполнять теодолитом 3Т5КП, рекомендуется применение именно этого прибора.
На точках ходов углы должны измеряться двумя полными приемами; центрирование теодолита производится по встроенному оптическому центриру.
4.2. Стереотопографическая, мензульная, тахеометрическая,
комбинированная съемка
Топографическую съемку местности выполняют для получения топографического плана или карты участка местности; объекты местности, контуры и рельеф изображаются на плане или карте с помощью условных знаков. Различают аэрофотосъемку, наземную и комбинированную съемки.
Аэрофотосъемка обычно выполняется стереотопографическим методом, когда снимки местности получают с помощью фотоаппаратов, установленных на самолете, а обработку снимков и рисовку плана выполняют в камеральных условиях на стереоприборах.
Комбинированная съемка является комбинацией аэрофотосъемки и наземной съемки; плановая ситуация рисуется по аэроснимкам, а рельеф снимают на фотоплан в полевых условиях.
Аэрофотосъемка и комбинированная съемка являются основными методами создания карт и планов на большие территории. Наземную съемку применяют при создании крупномасштабных планов небольших участков, когда применение аэрофотосъемки либо невозможно, либо экономически невыгодно.
Наземная съемка выполняется с поверхности земли. В зависимости от методики съемки и применяемых приборов наземная съемка может быть нескольких видов:
- тахеометрическая;
- мензульная;
- горизонтальная или теодолитная; при горизонтальной съемке получают план участка местности, на котором нет изображения рельефа;
- вертикальная; при этом получают план с изображением рельефа практически без плановой ситуации;
- фототеодолитная; при этом снимки местности получают с помощью фототеодолита, а их обработку и рисовку плана выполняют на стереоприборах,
- специальные виды съемок.
При мензульной съемке план участка местности создается прямо в поле, т.е. результаты съемки ситуации и рельефа наносят на план на каждом пункте, где установлен прибор для съемки. Для выполнения мензульной съемки применяют мензулу, кипрегель и рейку.
При мензульной съемке горизонтальные углы не измеряют, а строят на планшете графически; для этого планшет должен быть ориентирован на местности. Над точкой А местности центрируют точку а планшета (рис.6). Планшет устанавливают в горизонтальное положение и ориентируют по линии AB. Наводят трубу кипрегеля на точку C местности и проводят карандашом по линейке кипрегеля направление на точку C.
Угол bac на планшете - это горизонтальный угол B'A'C', т.е. искомый горизонтальный угол. Можно сказать, что плоскость планшета выполняет роль лимба с центром в точке a, а отсчет по лимбу заменяется прочерчиванием наблюдаемого направления. Мензульную съемку иногда называют углоначертательной.
Для определения планового положения точки C остается только измерить горизонтальное продолжение линии AC и отложить его от точки a на прочерченном направлении в масштабе съемки. Затем измеряют превышение точки C относительно точки A, вычисляют отметку точки C и подписывают ее на плане; съемка точки C закончена.
Рис.6
Мензульная съемка выполняется полярным способом, при этом направление полярной оси задается направлением, по которому ориентирован планшет.
В названии "тахеометрическая" подчеркивается высокая производительность труда при этом виде съемки: "tachys" означает быстрый. Съемку выполняют либо теодолитом, либо тахеометром-автоматом; в комплект приборов для съемки еще входит рейка.
Съемочное обоснование для тахеометрической съемки создают, прокладывая теодолитные ходы, ходы технического нивелирования, высотные или тахеометрические ходы.
Тахеометрический ход - это комбинация теодолитного и высотного ходов в одном. На каждом пункте хода измеряют горизонтальный угол, углы наклона на заднюю и переднюю точки и дальномерное расстояние прямо и обратно. Превышение между пунктами вычисляют по формуле тригонометрического нивелирования.
Уравнивание тахеометрического хода выполняют отдельно для координат (как в теодолитном ходе) и превышений (как в высотном ходе). Допустимые невязки вычисляют по следующим формулам: