Журнал теодолитной съёмки

Таблица 8.

№ точки состояния прибора

Положение вертик. круга

№ точки визирования

Отсчёт по гориз. кругу

Величина угла

Средняя величина угла

Длина линии, м

Угол наклона

градусы

минуты

градусы

минуты

градусы

минуты

№ точек

два измерения

средний результат

КП

1-2

382,40 382,42

0º

КЛ

КП

2-3

550,29 550,33

550,31

0º

КЛ

КП

3-4

448,42 448,46

448,44

0º

КЛ

КП

20,5

4-5

430,72 430,74

430,73

3º

КЛ

КП

23,5

5-1

196,19 196,19

196,19

6º

КЛ

Журнал нивелирования

Таблица 9

№ станции	№ пикета	Отсчёты по рейке	Превышения	Горизонт прибора	Отметка высоты
		задний	передний	промежуточ.	вычисленное	среднее	поправка	исправленное
		З	П	С	h выч.	h ср.		h исп.	ГП	Н
	R5
					+1389
					+1387	+1388	-1
					+2608
					+2612	+2610	-1
	1+60
					-0346
					-0343	-0345	-1
	2+40
					-2856
					-2858	-2857	-1	-2858
	R6				+0759	+0759	-1	=0758
					+0759
Сумма

Отметки высот опорных точек реперов (мм)

Таблица 10.

№ варианта	R5	R6

Задача № 4. Составьте профиль продольного технического нивелирования трассы.

Обработка журнала нивелирования (см. пример 9).

Условия:

· расстояние между пикетами 100 м;

· при нивелировании применялась пара (комплект) двухсторонних реек, т.е. отсчёты нижней пятки на красной стороне равен 4787 мм;

· нивелирование выполняли способом из середины;

· отсчёты брали при одном горизонте прибора по чёрной и красной стороне реек;

· в начале и конце трассы в 300 метрах сделана высотная привязка к опорным точкам с известными отметками высот – репером R₅ и R_6.

Перепишите из таблицы 9 в нивелирный журнал данные полевых наблюдений, полученные в процессе проложения хода технического нивелирования при изыскании трассы лесохозяйственной дороги. Проконтролировать правильность измерений и вычислить отметки точек трассы. Отметки высот опорных точек реперов возьмите из таблицы 10 по варианту.

Составление профиля:

на миллиметровой бумаге формата А4 составьте продольный профиль по отметкам высот связующих и промежуточных точек обработанного Вами журнала нивелирования в масштабе 1:2000 для горизонтальных проложений, 1:200 для высот точек. Пример оформления смотрите на рис. 9, где изображён профиль участка дороги.

Задача №5. Составьте проект будущей трассы.

На профиле местности (см. рис.9) проведите проектную (красную) линию таким образом, чтобы объёмы работ срезаемой земли приблизительно были бы равны объёмам насыпаемой земли (см. пример 10).

Проведите проектную линию с уклоном 0,01 (0,010) на профиле, составленном в задаче 4. Проектную отметку у нулевого пикета возьмите на 3000 мм выше, чем отметка земли в задаче 4, т.е.

Н_пр= Н_о+ 3,00 м

Вычислите для остальных связующих и промежуточных точек проектные и рабочие отметки, а так же расстояния до точек нулевых работ и проектные отметки точек нулевых работ. Расчёты запишите в контрольной работе, а результаты на профиле участка дороги. Проектные отметки запишите в соответствующую графу сетки профиля. В графе «проектные уклоны» проведите диагональ, показывающую направление уклона, запишите уклон и горизонтальное проложение, на которое уклон действует. Рабочие отметки запишите выше проектной линии там, где надо насыпать, и ниже – там, где надо срезать. Расстояния до точек нулевых работ запишите в целых метрах по обе стороны от ординаты этой точки, проведённой штриховой линией.

Методические указания по выполнению

контрольной работы №1.

Задача №1.Вычисление расстояний.

При геодезических работах возникают вопросы: как получить надёжные результаты измерения величин и как определить точность. Ответы на эти вопросы даёт теория погрешностей измерений.

В производственных условиях, чаще всего, выполняют двукратные измерения. Если разность двух измерений одной величины превышает установленный предел, то измерение повторяют, и результат с грубой погрешностью заменяют. Получив допустимую разность, из двух измерений выводят среднее арифметическое значение, которое и принимают за окончательный результат.

Пример 1.

Вычислить расстояние, абсолютную и относительную погрешности его измерения, если линия измерена 20- метровой лентой в комплекте с 11 шпильками. При первом измерении (в прямом направлении) было сделано 4 передачи, у заднего мерщика оказалось в руках 3 шпильки, остаток равен 5,72 м.

При контрольном промере (в обратном направлении) число передач и количество шпилек у заднего мерщика такое же, как было в прямом направлении, а остаток составил 5,34 м. Расстояние вычислено по формуле (22) учебника (1) стр.78.

Д = (10р+n) l_о+ а

где: р – число передач шпилек;

n – число шпилек, находящихся в руках у заднего мерщика, не считая той, которая стоит в земле;

l_о – номинальная длина ленты;

а – остаток.

Если используют 6 шпилек, то в формуле коэффициент 10 заменяют на 5.

Д_пр= (10·4 + 3)·20 + 5,72 = 865,72 м,

в обратном направлении

Д_обр.= 860 + 5,34 = 865,34 м.

Среднее значение Д_ср. = 865,53 м.

При обработке результатов измерения 24-метровой лентой принимают её длину условно равной 20 м, а затем вводят поправку, умножая среднее значение длины отрезка на 1,2.

Расхождение между прямым и обратным измерениями – абсолютная погрешность – составит Δ Д = 0,38 м, относительная погрешность - Δ Д / Д_ср. = 0,38 / 865,53 ≈ 1 / 2300

Задача №2.Вычисление горизонтальных проложений. Работа с масштабом.

Горизонтальные проложения при составлении плана участка местности необходимо уменьшать в соответствии с масштабом. Численный масштаб принято изображать в виде дроби с числителем, равным единице, например: 1/1000. Приведённый масштаб означает, что длину линий местности при переносе на план надо уменьшить в 1000 раз, или по-другому: на план следует откладывать 1/1000 часть измеренной линии местности.

Удобнее пользоваться именованным масштабом. При этом надо иметь в виду, что в числителе указывают размер на чертеже (плане), а в знаменателе – соответствующий ему размер в натуре (на местности). Тогда можно сказать, что 1 см плана соответствует 1000 см = 10 м местности.

Пример 2.

На местности измерен отрезок длиной 368,90 м, его угол наклона к горизонту 8º 00´. Необходимо вычислить горизонтальное проложение этой линии и отложить на графиках линейного и поперечного масштабов. Определить величину и точность масштаба.

Из приложения (1) определяем для угла 8º 00´ поправку:

на 300 м – 290 см;

на 60 м – 58 см;

на 8 м – 7,8 см;

на 0,9 м – 0,9 см.

Таким образом, поправка за наклон на 368,90 м равна

290 + 58 + 7,8 + 0,9 = 356,7 см = 3,57 м

Горизонтальное проложение находят как разность между измеренным расстоянием и поправкой (независимо от знака угла наклона). В данном случае оно равно 368,90 – 3,57 = 365,33 м

Начертим график линейного и поперечного масштабов.

М 1:5000 в 1 см – 50 м 365,33 м : 50 м/см = 7,31 см

При пользовании линейным графиком нередко возникает необходимость глазомерно определить доли наименьшего деления линейного масштаба, в результате чего появляются неизбежные погрешности. Чтобы избежать глазомерного определения десятых долей наименьшего деления масштаба и повысить точность построений и измерений расстояний на плане чаще применяют поперечный масштаб.

Для построения поперечного масштаба на горизонтальной прямой откладывают 5-7 раз основание масштаба, равное 2 см. Из концов отложенных отрезков восстанавливают к прямой перпендикуляры длиной по 2,5 см. Крайние из них делят на 10 равные частей и соответствующие точки соединяют прямыми, параллельными нижней линии масштаба. Затем первое слева основание и противолежащий равный ему отрезок на самой верхней горизонтальной линии делят также на 10 равных частей и точки этого деления соединяют наклонными линиями, т.е. трансверсалями.

Чтобы отложить в масштабе 1:5000 длину горизонтального проложения необходимо:

длину горизонтального проложения разделить на удвоенное основание масштаба

365,33 м:100 м = 3,653

По графику откладывают: 3 основания

6 делений влево от 0

5 линий вверх

3 части вверх от 5 линии к шестой на глаз

Величина масштаба – расстояние на местности, соответствующее 1 см плана величина М 1:5000 – 50 метров

Точность масштаба – расстояние на местности, соответствующее 0,1 мм на плане данного масштаба 1:5000 – 0,5 м

Задача №3. Ориентирование линий.

Стороны участка местности, кроме длины, имеют ещё и направление, которое определяют ориентированием. Ориентировать линию на местности – это значит измерить горизонтальный угол относительно меридиана (азимут или румб). Для измерения азимутов и румбов при съёмках небольших участков леса применяют буссоль – простой угломерный прибор с магнитной стрелкой (для тренировки можно использовать обыкновенный компас).

Азимут измеряют по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана до ориентируемой линии. Величина азимута изменяется в пределах от 0º до 360º. Смотрите рисунок А.

Румб измеряют между ориентируемой линией и ближайшим направлением меридиана (северным или южным) независимо по часовой или против часовой стрелки. Величина румба изменяется в пределах от 0º до 90º. Кроме величины румбу присваивают соответствующее название: СВ; СЗ; ЮВ; ЮЗ. Смотрите рисунок В.

Между азимутом и румбом одной линии существует определённая зависимость, так как оба угла ориентирования измеряют от одного начального направления – меридиана. Эту зависимость легко установить с помощью схемы, на которой обозначены румб и азимут.

II четверть

III четверть

В

З

IV четверть

I четверть

рис.А рис.В

Измерение азимутов Измерение румбов

Пример3. Переведём румб СВ: 40º 10´ в азимут.

На схеме справа хорошо видно, что в данном случае азимут равен румбу, т.е. А₁ = R₁ = 40º 10´

Соответственно:

для II четверти А₂ = 180º - R₂

для III четверти А₃ = R₃ +180º

для IV четверти А₄ = 360º- R₄

Задача №4. Составление плана буссольной съёмки по румбам.

Пример 4.

Результаты измерений во время съёмки заносят в полевой журнал (таблица 4) и дублируют их запись для надёжности и наглядности на схематическом чертеже – абрисе (рис 3), который выполняется в произвольном масштабе.

Таблица 11

№ точек	Средний магнитный румб	Средний географический румб	Длина линии	Угол линии	Горизонтальное проложние
1-2	СВ:13º	СВ:19º 30´	57,5	7º	57,1
2-3	СВ:84º	ЮВ:89º 30´	57,0	0º	57,0
3-4	ЮВ:19º	ЮВ:12 º30´	38,8	7º	38,4
4-5	ЮЗ:46º	ЮЗ:52º 30´	50,5	0º	50,5
5-1	СЗ:81º	СЗ:74º 30´	51,8	0º	51,8
				пери-метр	254,8

Абрис буссольной съёмки.

Измеряют магнитные азимуты (румбы) на местности приборами, имеющими магнитную стрелку. Она устанавливается в направлении магнитного меридиана – линии, проходящей через данную точку и магнитные полосы Земли. Последние не совпадают с географическими. Вследствие этого магнитный и географический меридианы в общем случае пересекаются между собой, образуя угол d, называемый магнитным склонением. Оно может быть восточным (положительным) или западным (отрицательным) в зависимости от направления отклонения магнитного меридиана от географического.

На лесоустроительных планшетах не показывают магнитных меридианов, а дают усреднённые сведения о величине магнитного склонения. Следовательно, измерить по планшету магнитный азимут (румб) нельзя. Как нельзя нанести на планшет направление по его магнитному азимуту (румбу), измеренному на местности.

Однако определив на местности магнитный азимут А_м или румб

( R_м) заданного направления и учтя магнитное склонение d, легко вычислить географический (истинный) азимут или румб.

А = А_м + d

Для определения истинного румба необходимо учитывать направление и четверть, в которой находится румб.

R = R_м + d (для I и III четверти)

R = R_м - d (для II и IV четверти)

Вычисляем географические румбы:

R_1-2 = СВ : 13º +6º 30´ = СВ : 19º 30´

R_2-3 = СВ : 84º +6º 30´ = ЮВ : 89º 30´

R_3-4 = ЮВ : 19º - 6º 30´ = ЮВ : 12º 30´

R_4-5 = ЮЗ : 46º + 6º 30´ = ЮЗ : 52º 30´

R_5-1 = СЗ : 81º - 6º 30´ = СЗ : 74º 30´

Составлять план участка по данным буссольной съёмки, используя географические румбы, можно в такой последовательности:

1. Провести линию географического меридиана посредине листа бумаги.

2. Выбрать с помощью абриса положение первой точки так, чтобы план разместился на листе бумаги.

3. Построить из любой точки меридиана румб первой линии с помощью транспортира. При этом центр транспортира и отсчёт величины румба должны находиться на меридиане, а нулевой диаметр транспортира повернут от меридиана по названию румба на СВ (ЮЗ) или СЗ (ЮВ).

4. Провести из первой точки линию, параллельную построенному направлению (рисунок 4), с помощью треугольника и линейки.

5. Отложить на прочерченном направлении размер первой линии по поперечному масштабу, определив тем самым положение второй точки.

6. Определить положение остальных точек последовательно аналогичным построением.

Конец последней линии часто не попадает в первую точку, т.е. получается линейная невязка, характеризующая качество работы. Для неё определяют абсолютную (полученную на чертеже) и относительную величину и сравнивают с допуском. При отводе лесосек допускается погрешность, равная 1/300 части периметра. Для устранения допускаемой невязки надо точку 1´сместить в точку 1 (рисунок 4), а остальные точки (кроме 1-й) сместить параллельно невязке и в том же направлении, но на величину, пропорциональную длине от начала хода. Величину смещения определяют с помощью графика прямой пропорциональной зависимости. Для этого на прямой линии откладывают в более мелком масштабе стороны участка. В конце на перпендикуляре откладывают невязку в масштабе плана и соединяют с первой точкой. Восстанавливают перпендикуляры от остальных точек до наклонной линии. Полученные отрезки и есть величина смещения для соответствующих точек.