Проложение теодолитных ходов и их привязка к геодезической сети

В большинстве случаев плановое съемочное обоснование создается в виде отдельных теодолитных ходов или сети теодолитных ходов; на открытой местности съемочное обоснование может создаваться в виде сети микротриангуляции или различного рода угловых засечек. Теодолитный ход – геодезическое построение на местности в виде ломаной линии, в которой измерены горизонтальные углы между смежными сторонами и длины всех сторон.

Теодолитные ходы могут быть разомкнутыми или замкнутыми. Разомкнутый ход – ход, проложенный между двумя различными пунктами геодезической сети более высокого класса (рис. 7.9). Говорят также, что теодолитный ход - это ход, проложенный между двумя твердыми пунктами. При этом под твердым пунктом понимают пункт геодезической сети более высокого класса. Замкнутые ходы, т. е. ходы, в которых начальный и конечный пункты совпадают (рис. 7.10), допускаются только в виде исключения, когда достаточно близко отсутствуют другие пункты геодезической сети. Причина указанного ограничения в том, что некоторые ошибки в замкнутом ходе не могут быть обнаружены в процессе его камеральной обработки. Примером такой ошибки может служить грубая ошибка при выписке координат исходного пункта из каталога координат пунктов геодезической сети. В таком случае в результате обработки все точки теодолитного хода получат смещение на величину ошибки, и это смещение нельзя обнаружить аналитическим путем. Висячие теодолитные ходы, то есть разомкнутые теодолитные ходы, опирающиеся только на один исходный (твердый) пункт, - не допускаются. При этом исходным геодезическим пунктом называют геодезический пункт, относительно которого определяются соответствующие характеристики положения (координаты или высота) других геодезических пунктов. В качестве исходных пунктов, как правило, служат пункты геодезической сети более высокого класса. Исходной стороной геодезической сети называют сторону геодезической сети с известным направлением и длиной, относительно которой определяются аналогичные характеристики других сторон. При проложении теодолитных ходов исходными пунктами служат пункты триангуляции или полигонометрии, а исходными сторонами – соответствующие стороны триангуляции или полигонометрии. При составлении схем теодолитных ходов исходные пункты, являющиеся пунктами триангуляции, обычно показывают треугольниками, исходные пункты полигонометрии изображают квадратами, а точки теодолитных ходов – кружками (рис. 7.9 – 710). Исходные стороны, примыкающие к теодолитному ходу, показываются двойными линиями.

Рис. 7.9. Разомкнутый ход Рис. 7.10. Замкнутый ход

Положение вершин теодолитного хода выбирают так, чтобы было удобно измерять его стороны и углы, и чтобы в дальнейшем было удобно выполнять съемку ситуации. Вершины теодолитного хода на земной поверхности закрепляются кольями, металлическими штырями со сторожками или деревянными столбами.

В отдельных случаях (когда пункты геодезической сети располагаются на значительном удалении от участка съемки) прокладываются специальные привязочные ходы. При съемке больших территорий приходится создавать более или менее сложные системы теодолитных ходов (рис. 7.11 – 7.12).

Рис. 7.11. Системы ходов с узловыми точками

Длины сторон теодолитного хода должны находиться в диапазоне от 20 до 400 м. Рекомендуется избегать чрезмерно коротких сторон теодолитного хода, так как при этом погрешности измерения горизонтальных углов могут достигать значительных величин. Измерение сторон выполняется дважды: в прямом и обратном направлениях. Относительные ошибки измерения сторон при благоприятных условиях не должны превышать 1:3000; при средних условиях - 1:2000, и при неблагоприятных условиях - 1:1500. Длина хода при съемке в масштабе 1:5000 не должна превышать 4 км, в масштабе 1:2000 – 2 км, и в масштабе 1:1000 – 1 км.

Рис. 7. 12. Сложная система теодолитных ходов

На начальной и конечной точках разомкнутого теодолитного хода измеряются примычные углы. Примычный угол – горизонтальный угол, измеряемый на начальной (конечной) точке хода между исходной стороной (стороной с известным дирекционным углом) и первой (последней) стороной теодолитного хода. На начальной точке замкнутого теодолитного хода должны измеряться два примычных угла (рис. 7.13 справа).

Рис. 7. 13. Примычные углы

Измерение горизонтальных углов осуществляется одним полным приемом, т. е. при двух положениях вертикального круга. Расхождение значений горизонтального угла между полуприемами не должно превышать удвоенной точности прибора. Измерение вертикальных углов осуществляется с точностью 1¢. В дальнейшем вертикальные углы используются для вычисления горизонтальных проложений сторон теодолитного хода.

Измеряемые углы могут быть левыми или правыми (по ходу движения). Если измеряются левые углы, то на станции вычисление углов выполняется по формуле

,

а если измеряются правые углы, то по формуле

,

где a и b – отсчеты по горизонтальному кругу соответственно на заднюю и переднюю точки теодолитного хода (рис. 7.14).

Рис. 7.14. Измеряемые углы

Можно сформулировать такое правило: при измерении правых углов из отсчета по горизонтальному кругу на заднюю точку хода вычитается отсчет на переднюю точку; при измерении левых углов из отсчета на переднюю точку вычитается отсчет на заднюю точку.

При проложении теодолитных ходов полевые работы включают:

1) подготовительные работы - рекогносцировку участка, обозначение и закрепление вершин теодолитного хода временными или постоянными знаками,

2) угловые и линейные измерения в теодолитном ходе,

3) привязка теодолитного хода к пунктам опорной геодезической сети (если ход не опирается на пункты геодезической сети).

Камеральная обработка теодолитного хода подразделяется на:

1) предварительную обработку хода;

2) его уравнивание.

Предварительная обработка теодолитного хода состоит из:

- составления схемы теодолитных ходов;

- проверки всех полевых вычислений;

- ввода поправок за компарирование мерного прибора и температуру и вычисления горизонтальных проложений сторон по формуле

,

где D – наклонное расстояние, d – горизонтальное проложение, n - угол наклона.

Уравнивание теодолитного хода заключается в вычислении невязок, их распределении, вычислении исправленных значений и вычислении координат точек теодолитного хода.

Абрис

Абрис представляет собой схематический (глазомерный) чертеж участка местности, на котором отображаются точки съемочного обоснования, снимаемые объекты, съемочные пикеты с указанием их номеров, а иногда – измеренные в процессе съемки величины (углы и расстояния) и их значения. Абрис используется в качестве вспомогательного материала при вычерчивании топографического плана. Примеры фрагментов абрисов можно видеть на рис. 7.16 -7.20. Иногда абрис называют также кроки.