Полевые работы при теодолитной съемке

Сущность теодолитной съемки, организация работ. Теодолитная съемка - горизонтальная; по ее результатам составляют контурный план местности. При этом снимают границы строений, дорог, угодий и т. д. Чтобы провести съемку, на местности устанавливают геодезические знаки - пункты обоснования. Сеть таких пунктов называют съемочным обоснованием. С этих пунктов и от линий между ними проводят детальные измерения. Полевые работы при теодолитной съемке организуют так, чтобы в первую очередь произвести измерения, обеспечивающие получение коорди­нат пунктов съемочной сети - съемочных точек.

Теодолитная съемка складывается из следующих этапов:

камеральная подготовка материалов;

рекогносцировка местности и закрепление намеченных пунктов геодезическими знаками;

полевые измерительные работы;

камеральная обработка результатов измерений.

Ка.меральная подготовка. В период камеральной подготовки уста­навливают наличие планов, составленных на снимаемую местность по ранее произведенным съемкам; из имеющихся материалов отби­рают планы и карты наиболее крупных масштабов и съемок послед­них лет. Составляют схему расположения пунктов имеющегося съемочного обоснования. Из каталогов выписывают координаты этих пунктов.

На подобранных планах или топографических картах составляют проект организации полевых работ.

Рекогносцировка местности. После камеральной подготовки ис­полнитель осматривает местность, устанавливает изменения в кон­турах, проверяет целесообразность исполнения намеченного проекта, уточняет его на месте, назначает места установки пунктов съемоч­ной сети, закрепляет их геодезическими знаками и намечает пути привязки к пунктам геодезической сети более высокого порядка. Вслед за этим выполняют непосредственные полевые измерения, которые проводят в два этапа: первый - построение съемочной сети и второй - съемка контуров.

Теодолитный ход. При теодолитной съемке съемочная сеть в основном состоит из теодолитных ходов – многоугольников, в которых измеряют длины сторон d_1, d_2, ...поворотные углы β₁, β₂,…между сторонами.

Теодолитный ход может быть:

разомкнутый – вытянутый ход, начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования более высокого порядка;

замкнутый – сомкнутый многогугольник, обычно привязанный к одному из пунктов геодезическогообоснования;

висячий ход примыкает к геодезическому обоснованию одним своим концом, второй конец остается свободным.

Точку поворота теодолитного хода намечают так, чтобы над ней можно было установить теодолит для измерения угла; с нее хорошо бы просматривалась и была доступна для съемки окружающая местность; были видны знаки, установленные на предыдущей и последующей точках хода; чтобы длины сторон хода не превышали 300 – 350 м и не были короче 50 м, а в среднем равнялись 250 м4 при съемке контуров способом перпендикуляров стороны хода располагались от снимаемых границ не далее 50 – 70 м.

Обычно теодолитные ходы прокладывают вдоль грунтовых и шос­сейных дорог, по просекам и другим удобным для измерений местам. При съемке рек для лучшей видимости поймы и в целях сохранности знаков ход лучше располагать на возвышенных местах. При дорожных и речных изысканиях теодолитные ходы, как правило, будут разомк­нутые и приближаться к прямолинейным, т. е. углы поворота между сторонами близки к 180º. При съемке отдельных участков ходы обычно замкнутые, так как линии хода совмещают с границами самих уча­стков или угодий. В случае большой вытянутости замкнутого хода в наиболее узком его месте делают перемычку - диагональный ход .

Пункты теодолитного хода закрепляют деревянными кольями тол­щиной около 6 см, столбами или железными трубами на бетоне. Часто при инженерных работах такие точки используют как реперы при нивелировании, поэтому основания столбов следует зарывать в землю ниже глубины промерзания грунта. Над поверхностью земли кол не должен выступать более чем на 5 см. Установленный знак окапывают канавкой.

После закрепления точек теодолитного хода на местности при­ступают к угловым и линейным измерениям.

Особое внимание обращают на привязку прокладываемого хода к пунктам существующей геодезической сети съемочного обоснова­ния.

Из соответствующих каталогов геодезической сети выписывают дирекционные углы α_н - начальный и α_к - конечный, взятые по направлению хода для опорных сторон АВ и CD. Оттуда же выпи­сывают координаты исходных пунктов, к которым примыкает теодолитный ход.

При измерении поворотного угла между сторонами хода теодо­лит центрируют над вершиной угла. Точность центрирования должна быть тем выше, чем короче стороны, образующие угол. Например, при расстоянии более 150 м нужно центрировать с точностью до 1 см, а при меньших расстояниях - 0,5 см. После приведения теодолита в рабочее положение измеряют угол, обычно правый по ходу. Изме­ряют все углы хода, в том числе и примычные, одним полным приемом - при двух положениях вер­тикального круга, с перестановкой лимба между полуприемами на некоторый малый угол (1-2º). При измерении углов оптическим теодолитом расхождение между значениями угла, полученными в полуприемах, не должно превышать 0,8'. Теодолитные ходы бывают 1 и 2 разряда

Стороны в теодолитных ходах 1 разряда измеряют с относитель­ными ошибками не ниже 1 ; 2000, стороны ходов 2 разряда - не ниже 1 : 1000. Для этой цели используют мерные ленты и оптические дальномеры.

Съемка контуров ситуации. С закрепленных на местности пунктов теодолитного хода снимают ситуацию. Чтобы элементы ситуации изобразить на плане в их подобном виде, на местности намечают и снимают характерные точки на их контурах (границах) - главным образом точки поворота границ.

В зависимости от условий местности, наличия съемочной сети и геодезических приборов применяют следующие способы съемки ситуации.

Способ обхода применяют для съемки вытянутых объектов (дорог, каналов) или обособленных элементов ситуации (лес, болото). Криволинейную границу участка разбивают на отрезки 1-2, 2-3, ... (рис.1.32, а), которые для данного масштаба съемки можно считать прямыми. Отклонения фактической границы от съемочных линий допускают не более двойной точности масштаба съемки. Например, точность масштаба 1 : 5000 равна 0,1 мм х 5000 = 0,5 м, следова­тельно, фактические границы от прямых d₁, d₂,… могут отклоняться не более 1 м.

Концы намеченных отрезков закрепляют кольями или столбами и получают полигон 1-2-3 ... Линии этого полигона измеряют лен­той или дальномером, а горизонтальные углы β₁, β₂- угломерным прибором.

Полигон обязательно привязывают к линиям съемочной сети путем измерения примычных углов βн и βк и длины линии d_o.

Способ полярных координат. На границах элемента ситуации выбирают характерные точки 1, 2, 3, ... (рис.1.32, б) и угломерным прибором измеряют углы β₁, β₂ , между опорной линией, напри­мер ВС и направлениями на характерные точки, а лентой или дальномером измеряют расстояния d₁, d₂,…Этот способ применяют для съемки извилистых контуров в открытой местности.

Способ перпендикуляров применяют при съемке вытянутых объек­тов, например, каналов, дорог, а также при городских съемках.

Из характерных точек контура а, б, в, ... (рис.1.32, в) опускают перпендикуляры на опорные линии I-II, II - III ... Лентой изме­ряют расстояния 1-1, 1-2 ... вдоль опорной линии от ее начала до оснований перпендикуляров в точках 1, 2, ... , а рулеткой - длины перпендикуляров 1-а, 2 - б, ... Результаты измерений записы­вают около соответствующих точек на абрисе, составляемом в поле. Перпендикуляры строят длиной до 20 м на глаз, до 100 м - эккером, свыше 100 м – теодолитом.

Способ угловых засечек применяют для съемки отдельных точек: отдельно стоящих деревьев, столбов, башен, вышек и др., не доступ­ных для линейных измерений. С концов двух опорных линий (см. рис. 1.32, г) угломерным прибором измеряют углы β₁, β₂, β₃, β₄ между опорными линиями СВ и ВА и направлениями на снимаемый объект. По стороне и двум прилежащим к ней углам можно построить тре­угольник и получить положение снимаемой точки.

Способ линейных засечек применяют главным образом при отсут­ствии угломерных приборов, при коротких базисных линиях. При этом способе как минимум от трех опорных точек, например А, В, С , измеряют расстояния до снимаемой точки d₁, d₂, d₃. По известному основанию и длинам двух других сторон можно построить треугольник и получить положение определяемой точки.

б

в

Рис. 1.32. Способы съемки подробностей местности.

Абрис. В процессе съемки в полевом журнале простым каранда­шом глазомерно составляют схематический чертеж снимаемого уча­стка, называемый абрисом (рис. 64). На нем записывают результаты измерений углов и длин линий, названия объектов и урочищ. Ориен­тируют абрис по странам света на глаз. Абрис является одним и основных документов, которым руководствуются при составлении плана. Все записи и изображения на абрисе должны быть четкими и разборчивыми, для чего пользуются линейкой и треугольником. Для участков больших размеров абрис составляют по частям на нескольких страницах.