Установка теодолита в рабочее положение
Введение
Геодезия - наука которая нашла широкое применение в строительстве и решает следущие основные задачи: получение геодезических данных на стадии проектированния сооружения (инженерно-геодезические изыскания); вынос в соответствии с проектом и закрепление на местности основных осей и границ сооружений (разбивочные работы); обеспечение правильных геометрических форм и размеров элементов сооружения на стадии строительства, определение отклонений построенных элементов сооружения от проектных (исполнительные съемки), наблюдение за деформациями земной поверхности или самого сооружения.
Однако в наше время измерения на Земле не являются предметом геометрии. Данной проблемой занимается геодезия – наука об измерениях на земной поверхности и в околоземном пространстве, а также о вычислениях и графических построениях, проводимых для:
1.определения фигуры и размеров Земли как планеты в целом;
2.исследования движения земной коры;
3.изображения земной поверхности и отдельных её частей в виде планов, карт и профилей (вертикальных разрезов);
4.решения разнообразных научных и практических задач по созданию и эксплуатации искусственных сооружений на земной поверхности и в околоземном пространстве;
5.создания геодезических опорных сетей как основы для выполнения вышеперечисленных задач.
Таким образом, предметом геодезии является геометрическое изучение физической поверхности Земли и происходящих с ней изменений.
Установка теодолита в рабочее положение
Перед началом измерений теодолит устанавливается над точкой в рабочее положение, то есть производится центрирование над точкой, горизонтирование и установка зрительной трубы для наблюдений.
Центрирование — совмещение центра лимба горизонтального круга с отвесной линией, проходящей через точку стояния прибора. Центрирование может быть выполнено с помощью нитяного отвеса, либо оптического центрира штатив устанавливается так, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, а головка штатива была примерно горизонтальна. Затем, ослабив становой винт, теодолит перемещают по головке штатива до положения, когда острие отвеса будет находиться над точкой, после этого становой винт закрепляют.
При центрировании с помощью оптического центрира теодолит перемещают по головке штатива до тех пор, пока в поле зрения центрира центр точки не совпадает с центром сетки нитей.
Горизонтирование - приведение оси вращения теодолита в отвесное положение, а плоскости лимба - в горизонтальное. Предварительное горизонтирование прибора грубо достигается при установке штатива, а точное приведение выполняется подъемными винтами с использованием цилиндрического уровня.
Алидаду горизонтального круга ставят параллельно двум подъемным винтам (любым) и, вращая в разных направлениях, приводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду примерно на 90° и третьим подъемным винтом снова приводят пузырек на середину. Далее уровень возвращают в первоначальное положение и, если пузырек ушел из середины, подправляют уровень подъемными винтами, поворачивают алидаду на 180° и проверяют положение пузырька.
Установка трубы по глазу наблюдателя. Для этого вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкого изображения сетки нитей, а вращением диоптрийного кольца микроскопа - изображения делений оцифровки на лимбах вертикального и горизонтального кругов.
Порядок выполнения поверок
1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси теодолита.
Для поверки этого условия поворачивают алидаду так, чтобы ось уровня расположилась приблизительно параллельно прямой, соединяющей два подъемных винта подставки, и вращением этих винтов выводят пузырек уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90° и третьим винтов устанавливают пузырек опять на середину. Поворотом алидады па 180° оценивают смещение пузырька от среднего положения. Если пузырек отклонило более чем на одно деление, выполняется юстировка. В этом случае, действуя, подъемными винтами, перемещают пузырек уровня на половину делений отклонения и исправительными винтами приводят уровень в нуль-пункт.
2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна ее горизонтальной оси вращения.
Угол С отклонения визирной оси от перпендикуляра к оси вращения трубы называется коллимационной ошибкой (рис.4). Для выявления коллимационной ошибки удаленную, выбирают хорошо видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят трубу эту точку при двух положениях вертикального круга, берут отсчеты по лимбу горизонтального круга.
Определение коллимационной ошибки делается дважды с поворотом лимба после первого определения на 180°. Величина коллимационной ошибки с определяется по формуле:
КЛ1=348°20’
КП1=168°12’
КЛ2=257°20’
КП2=77°19’
Если значение С превышает точность отсчетного устройства (для ТЗО t=1’, то есть |с| <= 2t), вычислить исправленные показания для горизонтального круга по формуле КЛиспр, = КЛ - с (или КПиспр =КП + с) и с помощью наводящего винта алидады устанавливают их. В этом случае произойдет смещение перекрестия сетки нитей относительно наблюдаемой точки. Предварительно ослабив вертикальные винты сетки нитей, боковыми винтами передвигают сетку до точного совмещения перекрестия с изображением предмета. Поверку следует повторить.
3. Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита.
Для поверки этого условия теодолит на штативе устанавливают по уровню на расстоянии 10 - 20 м от стены (рис. 5). Выбирают и отмечают на стене точку М (или укрепляют марку) под углом 25 - 30° к горизонту. Наводят на эту точку зрительную трубу и при круге лево и право проектируют точку М вниз отмечают точки m1и т2.
Значение наклона горизонтальной оси i не должно быть более 1’. Если указанные условия не выполнены, то прибор подлежит ремонту в мастерской.
4. Вертикальная нить сетки должна выть установлена отвесно, то есть находиться в коллимационной плоскости.
Теодолит устанавливают на штативе и приводят вертикальную ось в отвесное положение. Зрительную трубу наводят на визирную цель и совмещают изображение цели с левым концом горизонтального штриха сетки нитей. Затем, вращая прибор наводящим винтом алидады, следят, не сходит ли изображение цели с правого конца штриха сетки нитей. Если оно сходит более чем на три ширины штриха, то необходимо снять защитный колпачок сетки нитей, ослабить четыре крепежных винта окуляра и повернуть окуляр так, чтобы средний штрих сетки расположился горизонтально. После этого окуляр закрепляют, а защитный колпачок устанавливают на место.
Тахеометрическую съемку целесообразно выполнять электронными или номограммными тахеометрами, позволяющими автоматически получать превышения и горизонтальные проложения.
При съемке прибор устанавливают над опорной точкой (точкой съемочного обоснования), приводят его в рабочее положение, т. е. центрируют, горизонтируют, устанавливают зрительную трубу «по глазу» и «по предмету». Лимб ориентируют по одной из сторон тахеометрического хода (съемочной сети), примыкающей к данной станции. Рулеткой или рейкой измеряют с точностью до 0,01 м высоту прибора i. Намечают пикеты, расстояния между которыми для различных масштабов не должны превышать величин. Пикеты, или реечные точки, должны располагаться на характерных точках рельефа данной станции. Рейку поочередно устанавливают на пикеты, по рейке при одном положении вертикального круга определяют дальномерное расстояние D и берут отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам (при круге П и Л) и записывают их в журнал тахеометрической съемки. При измерении вертикального угла перекрестие нитей сетки наводят на отмечанную на рейке высоту прибора i или на верх рейки. Если пикет является только контурной точкой, то вертикальный угол не измеряют.
При съемке равнинной местности целесообразно отметки пикетов определять методом геометрического нивелирования, для чего на зрительную трубу прикрепляют уровень, путем поверки и юстировки визирную ось трубы устанавливают параллельно оси цилиндрического уровня. Иногда рядом с теодолитом устанавливают нивелир, теодолитом определяют плановое поло-жжение пикетов, а нивелиром — их отметки, при этом определяют горизонт прибора(нивелира)
ГП = Нсm. + αс',
где Нсm. — отметка станции; ас — отсчет по рейке, установленной на станции. В этом случае
Н = ГП — α, где α — отсчёт по рейке, установленной на пикете.
Превышение h определяют по дальномерному расстоянию и углу наклона v, используя формулу 
.
Ход работы
При тахеометрической съемке, первоначально намечается точки на местности ,которые закрепляются колышками. На сторонке подписывается номер точки при наличии геодезических пунктов делается привязка к 1 точке с геодезического пункта измеряется угол между одним из геодезических пунктов и точкой. В нашем случае не требуется высотная точность привязки. Мы определяем с точки 1 на точку 2 магнитный азимут, который равен 245 градусов и 46 минут. Вводим поправку за магнитное склонение и сближение меридиан, она равна 7 градусов, дирекционный угол равен 245,46-7=238,46. При измерениях, измеряем углы на нашем плановом высотном ходе. Для этого теодолит устанавливаем над точкой, горизонтируем (приводим пузырек в нольпункт), центрируем (совмещаем отвес), фокусируем сетку нитей и наблюдаемый предмет. На точках устанваливается вешка. Измерение углов ведется при КП и КЛ, расхождение углов двух полуприемов не должно расходиться не более 50 сек.. Между вершинами углов расстояние измеряется рулеткой до одного сантиметра с точностью в сантиметр. Расстояние измеряется дважды, в прямом и в обратном ходе, если измерения расходятся, то заново. При завершении измерении вычисляется теоритическая сумма углов ∑β=β1+ β2+…+ βn, ∑ β теор=180(n-2). Допустимая невязка вычисляется по формуле 30 корней из n. Одновременно с измерением горизонтальных углов измеряется вертикальные, определяется вместо нуля и вычисляется угол. По завершении вычисления вычисляется координаты точек и высот по формуле h2=D*tgV, где - расстояние между точками, V- угол наклона, h- превышения между точками.
H2=H1+h2 Одновременно с развитием планово-высотного обоснования снимаемой площадки, производится сьемка ситуации. Мы выполнили сьемку ситуации полярным способом и способом промеров. При полярном способе измеряется от одного из направлений горизонтальный угол, вертикальный угол и расстояние берется по нитяному дальномеру теодолита.
На каждой точке сьемочной сети составляется абрис журнала, где показываются все элементы снимаемой ситуации и высоты. После завершения полярных работ составляется план участка местности в масштабе с сечением горизонталей через 0,25 м
Журнал тахеометрической съёмки.
| № станции | № точки наблюдения | Расстояние опреде- ленное дальномером | Отчеты | Угол наклона V | Горизонтальное проложение d | Превышение h | Отметка точки | Примечание | ||||
| По горизонталь- ному кругу | По вертикаль- ному кругу | |||||||||||
| градусы | минуты | градусы | минуты | |||||||||
| Станция ориентирована на север | ||||||||||||
| Станция 1 КЛ =7053’ КП =-7053’ МО=0 Rp I=60,00 | ||||||||||||
| 8,2 | -2 | 2 38 | 6,25 | -0,37 | 59,63 | |||||||
| -1 | 1 32 | 0,03 | -0,64 | 58,90 | ||||||||
| -1 | 1 38 | 0,14 | -1,05 | 57,94 | ||||||||
| -1 | 1 23 | 0,52 | -0,36 | 57,58 | ||||||||
| -0 | 0 16 | 10,37 | -0,26 | 57,32 | ||||||||
| 1 04 | 7,93 | 0,63 | 57,95 | |||||||||
| 0 05 | 8,93 | 0,01 | 57,96 | |||||||||
| 0 05 | 20,85 | 0,03 | 57,99 | Все отсчеты | ||||||||
| 0 28 | 17,54 | 0,18 | 58,17 | сняты при | ||||||||
| 0 37 | 21,96 | 0,35 | 58,52 | КЛ | ||||||||
| 0 40 | 24,08 | 0,45 | 58,97 | |||||||||
| 0 22 | 27,89 | 0,2 | 59,17 | |||||||||
| 0 27 | 30,08 | 0,29 | 59,46 | |||||||||
| 0 05 | 12,20 | 0,03 | 59,49 | |||||||||
| 0 34 | 31,99 | 0,31 | 58,76 | |||||||||
| -0 | 0 14 | 25,99 | -0,11 | 57,8 | ||||||||
| -0 | 0 27 | 31,98 | -0,2 | 58,06 | ||||||||
| -1 | 1 19 | 34,91 | -0,73 | 57,53 | ||||||||
| -1 | 1 35 | 34,97 | -0,96 | 57,03 | ||||||||
| 0 34 | 25,99 | -0,26 | 56,64 | |||||||||
| Ст1 | ||||||||||||
| Станция ориентирована на станцию 1 | ||||||||||||
| Станция 2 КЛ=6015’ КП= -6015’ МО=350 Hст2= | ||||||||||||
| Ст1 | ||||||||||||
| -2 | 2 33 | 11,98 | -0,53 | 57,53 | ||||||||
| -92 | -1 | -1 11 | 23,99 | -0,5 | 57,03 | |||||||
| -87 | -1 | -1 05 | 22,99 | -0,39 | 56,64 | |||||||
| 20,5 | -67 | -1 | -1 35 | 20,48 | -0,5 | 56,14 | ||||||
| -54 | -1 | - 1 36 | 28,98 | -0,72 | 55,42 | |||||||
| -34 | -0 | 0 02 | 18,99 | -0,01 | 55,41 | |||||||
| -26 | -1 | -1 52 | 20,98 | -0,5 | 54,91 | |||||||
| -6 | -0 | -0 46 | 20,99 | -0,25 | 54,66 | |||||||
| 0 55 | 15,99 | 0,14 | 57,8 | |||||||||
| 0 57 | 23,99 | 0,23 | 55,03 | |||||||||
| 1 51 | 13,98 | 0,33 | 55,36 | |||||||||
| 1 55 | 20,98 | 0,52 | 55,88 | |||||||||
| 1 40 | 30,97 | 0,81 | 56,69 | |||||||||
| 24,5 | 1 42 | 24,48 | 0,65 | 57,34 | ||||||||
| 1 44 | 12,99 | 0,35 | 57,69 | Все отсчёты | ||||||||
| 2 00 | 4,99 | 0,15 | 57,84 | сняты при | ||||||||
| 1 18 | 11,99 | 0,24 | 58,08 | КЛ | ||||||||
| 23,5 | 1 23 | 23,48 | 0,51 | 58,59 | ||||||||
| 1 28 | 27,98 | 0,64 | 59,23 | |||||||||
| 0 59 | 19,99 | 0,2 | 59,43 | |||||||||
| Ст3 | ||||||||||||
| Станция ориентирована на станцию 2 | ||||||||||||
| Станция 3 КЛ=3010’ КП= -3010’ МО=040 Hст3= | ||||||||||||
| Ст2 | ||||||||||||
| 1,13 | 33,98 | 0,64 | 60,07 | |||||||||
| 0,38 | 33,99 | 0,39 | 60,46 | |||||||||
| -176 | 0,08 | 35,99 | 0,07 | 60,63 | ||||||||
| -29 | -0 | -0,07 | 30,99 | -0,05 | 60,48 | |||||||
| -39 | -1 | -1,42 | 36,97 | -0,98 | 59,5 | |||||||
| -130 | 0,07 | 32,99 | 0,06 | 59,56 | ||||||||
| -138 | 0 24 | 34,99 | 0,21 | 59,77 | ||||||||
| -143 | 0 20 | 37,99 | 0,19 | 59,96 | ||||||||
| -131 | 0 51 | 43,99 | 0,35 | 60,31 | ||||||||
| -144 | -0 | -0 52 | 26,99 | -0,22 | 60,09 | |||||||
| -157 | 0 00 | 60,09 | ||||||||||
| -0 | -0 11 | 36,99 | -0,26 | 59,99 | ||||||||
| -1 | -1 07 | 14,99 | -0,32 | 59,73 | ||||||||
| -1 | -1 28 | 13,99 | -0,06 | 59,41 | Все отсчёты | |||||||
| 25,5 | -0 | -0 10 | 25,49 | -0,32 | 59,35 | cняты при | ||||||
| -1 | -1 12 | 16,99 | -0,05 | 59,03 | КЛ | |||||||
| -0 | -0 11 | 18,99 | -0,17 | 58,98 | ||||||||
| -0 | -0 31 | 20,99 | 0,33 | 58,81 | ||||||||
| 0 58 | 33,99 | 0,7 | 59,14 | |||||||||
| 1 30 | 29,98 | 1,07 | 59,84 | |||||||||
| 2 13 | 30,96 | 0,87 | 60,91 | |||||||||
| Ст1 | ||||||||||||
Заключение
Работа над практикой позволила раскрыть сущность и важность топографо-геодезических работ. Ведь ни установление границ, проведение инвентаризации, кадастр земель и другие земелеустроительные процессы не могли существовать, если бы люди не умели точно и правильно измерять поверхность Земли. Геодезия, картография и другие точные науки имеют своей целью возвысить человечество над природой. Наверное, у каждого возникало чувство полёта, когда стоишь над картой и разглядываешь все подробности рельефа, изгиб рек, широту долин и плоскогорий. У каждого школьника на парте стоит маленький глобус- модель земли.
Работа геодезиста и землеустроителя, на мой взгляд, занимает достойную нишу в сфере деятельности человека. С развитием технического прогресса новшества в науке и технике, все больше и больше используются в работе землеустроительных отделах и органах государственного контроля за земельными ресурсами, тем самым, повышая точность измерений и размеры территории, связанной в единой информационной системе.
Съемка местности и изготовление планов и карт является первым и самым важным видом работ. Обеспечивая других работников землеустроительных служб работой по регистрации, мониторингу и изменению земельных ресурсов.
После всех проделанных работ по измерению углов, вычисления высот мы получили план выделенной нам площадки. Освоили ход работы с приборами.. и т.д. научились работать с приборами, бережно и правильно обращаться с ними, получили план парка «50 лет СССР» в масштабе
Список используемой литературы
1. Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. М.: Недра, 1983, стр. 332-354.
2. Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. – М.: Недра, 1983.– 240 с.
3. А. В. Маслов. Геодезия. М.: Колос, 2006