Вимірювання вертикальних кутів. Обчислення перевищень.

В основі тахеометричної зйомки лежить ідея визначення просторового положення точки місцевості одним наведенням зорової труби приладу на рейку, встановлену в цій точці.

Положення точки К на рис. 4.1 над умовною площиною Р по висоті і відносно боку знімального обґрунтування АВ у плані визначається шляхом:

-вимірювання теодолітом горизонтального кута β між стороною знімального обґрунтування АВ і напрямком на точку місцевості;

- вимірювання похилої відстані D оптичним віддалеміром;

- вимірювання кута нахилу V теодолітом;

- розрахунку горизонтального прокладання d = D cos2ν;

- розрахунку перевищення h точки До над площиною Р :

h = dtgν + i l,

де i - висота приладу, l - висота наведення середньої нитки сітки на рейку.

Рис. 4.1. Геометрична побудова тахеометричної зйомки.

Тахеометрична зйомка, таким чином, об'єднує в собі два процеси: зйомку ситуації і знімання рельєфу. Крім того, саме знімальне обґрунтування також може визначатися у процесі тахеометричної зйомки. Тахеометрична зйомка виконується зазвичай у великих масштабах 1:500 - 1: 5000 на невеликих ділянках місцевості та вздовж трас лінійних споруд (доріг, каналів тощо).

Планове і висотне обґрунтування тахеометричної зйомки.

Зйомка місцевості при тахеометричної зйомці полягає у визначенні найбільш характерних точок, що відображають контури предметів і рельєф місцевості. На кожну знімається точку ставиться рейка за якою визначаються полярні координати, напрямок, кут нахилу. Знімаються рейкові точки можуть бути контурними, рельєфними, контурно-рельєфними. У всіх випадках кожен раз беруться відліки по дальноміру, горизонтальному і вертикальному колу.

Планово-висотне обґрунтування тахеометричних зйомок, зі знімальних точок якого здійснюють зйомку подробиць рельєфу і ситуації місцевості, зазвичай створюють двома способами:

- прокладання теодолітного ходу (розімкнутого або замкнутого) з вимірюванням горизонтальних кутів повним прийомом оптичного теодоліта або електронного тахеометра і промірами горизонтальних проекцій сторін землемірної стрічкою або світлодалекоміром. Висоти знімальних точок визначають геометричним нівелюванням;

- прокладання теодолітного ходу з вимірюванням горизонтальних кутів повним прийомом теодоліта, визначенням горизонтальних відстаней між зйомочними точками нитяним далекоміром оптичного теодоліта або світлодалекоміром електронного тахеометра (якщо тахеометричну зйомку виконують електронним тахеометром). Висоти знімальних точок визначають методом тригонометричного нівелювання. Таким чином, в цьому випадку планово-висотне обґрунтування створюють використовуючи один прилад — оптичний теодоліт або електронний тахеометр.

Знімальне обґрунтування за першим способом створюють при тахеометричних зйомках для проектування об'єктів будівництва, що займають великі площі (середні і великі мостові переходи, транспортні розв'язки руху в різних рівнях, аеропорти тощо), а також при зйомках в населених пунктах.

Знімальне обґрунтування за другим способом створюють при відносно невеликих площах тахеометричних зйомок (місця зі складними інженерно-геологічними умовами, невеликі кар'єри, перетину і примикання автомобільних доріг в одному рівні, малі водопропускні споруди тощо).

Знімальним обґрунтуванням тахеометричних зйомок можуть служити: траса лінійного споруди, замкнутий полігон, мережа мікротриангуляції і висячий хід. Вибір того або іншого типу знімального обґрунтування пов'язаний зі стадією проектування, рельєфом місцевості, розмірами і необхідним масштабом зйомок.

Орієнтування знімального обґрунтування тахеометричних зйомок і визначення координат знімальних точок зазвичай здійснюють прив'язкою до траси лінійного споруди або до пунктів державної геодезичної мережі. При зйомках невеликих площ допускається орієнтування знімального обґрунтування по магнітному азимуту з обчисленням умовних координат знімальних точок.

Мінімальне число знімальних точок в залежності від масштабу зйомки наведено нижче:

Масштаб зйомки 1:500 1:1000 1:2000 1:5000

Мінімальне число знімальних

точок*, на 1 км2 142 80 50 22

на 1 планшет 9 20 50 89

Знімальні точки обґрунтування розміщують, як правило, на піднесених ділянках місцевості з добре забезпеченої видимістю. Відстані між зйомочними точками не повинні бути більше 350 м і не менше 50 м. У виняткових випадках мінімальна відстань між точками знімального обґрунтування допускають до 20 м, але з обов'язковим центруванням теодоліта на олівець, який замість вийнятої шпильки, і з візуванням не на віху, а на шпильку.

Трасу лінійного споруди в якості знімального обґрунтування використовують у наступних випадках: при зйомках притрасової смуги доріг для проектування системи поверхневого водовідведення; для цілей камерального трасування на складних ділянках місцевості; на ділянках місцевості зі складним інженерно-геологічною будовою; при зйомках для проектування малих штучних споруд; для проектування пересічень та примикання автомобільних доріг в одному рівні і т. д. Трасу нерідко використовують і як частина знімального обґрунтування іншого типу.

Знімальне обґрунтування у вигляді замкнутого полігона використовують при зйомках ділянок місцевості для проектування об'єктів будівництва, що займають великі площі. У ряді випадків на полігон включають і частина траси лінійного споруди. При розташуванні знімання ділянки місцевості в стороні від траси здійснюють прив'язку знімального обґрунтування до траси, або до найближчих пунктів державної геодезичної мережі. Для зйомки віддалених від основного зйомочного обґрунтування подробиць ситуації і рельєфу призначають діагональні або висячі теодолітні ходи, при цьому останні можуть розміщуватися як всередині полігону, так і поза його межами. Ув'язку кутових вимірювань, довжин ліній і перевищень здійснюють як для всього полігону в цілому, так і для кожної його частини окремо.

Знімальне обґрунтування за типом мікротриангуляції створюють на місцевості, не зручною для вимірювання довжин ліній землемірної стрічкою або рулеткою, наприклад, при пересіченому або гірському рельєфах. За формою трикутники мережі повинні по можливості наближатися до рівностороннім з розміщенням їх вершин на підвищених точках місцевості для забезпечення прямої видимості сусідніх вершин і більшого охоплення знімається площі. Одну з сторін обґрунтування розміщують на зручному для вимірювання довжини ділянці місцевості і приймають в якості базису. Його проміряти двічі в прямому і зворотному напрямках з відносною нев’язкою не більше 1:2000 і в разі необхідності вводять поправки за кут нахилу лінії. Всі кути вимірюють повним прийомом теодоліта з подальшим аналітичним обчисленням інших довжин сторін і координат усіх знімальних точок обґрунтування.

При зйомках відносно вузьких смуг, витягнутих в поперечному напрямку від траси або від однієї з сторін замкнутого полігона, в якості знімального обґрунтування тахеометричної зйомки цієї ділянки місцевості приймають висячий хід, тобто теодолітний хід з числом сторін не більше трьох, спирається в своєму початку на основне знімальне обґрунтування або на трасу лінійного споруди. За початок висячого ходу зручно приймати одну зі знімальних точок основного обґрунтування або траси лінійного споруди.

Прив'язку висячого ходу до основного знімального обґрунтування і вимірювання його кутів здійснюють повним прийомом теодоліта, а довжини ліній стрічкою або далекоміром в прямому і зворотному напрямках.

Висячий хід розміщують по можливості у середині смуги зйомки, при цьому якщо ширина останньої перевищує подвійний межу відліку по рейці (150x2 = 300 м), то крім основного висячого ходу прокладають поперечні ходи.

Висячі ходи допускають для зйомок масштабів 1:1 000 та 1:2000. Для масштабу 1:500 допускають лише одну виносну знімальну точку на відстані не більше 200 м від основного зйомочного обґрунтування.

Закріплення точок знімального обґрунтування спочатку здійснюють сторожками і точками, при цьому в центр точки вбивають цвях, над яким центрирують теодоліт з точністю ± 0,5 см. При відповідальних зйомках великих площ, коли знімальні точки необхідно зберегти, останні закріплюють стандартними дерев'яними або залізобетонними стовпами. На лицьовій частині сторожків і стовпів закріплення надписують скорочену назву організації, що виконує дослідження, номер знімальному точки і рік виробництва зйомки.

При створенні знімального обґрунтування за типом мікротриангуляції закріплення знімальних точок доцільно робити обрізками - газових труб, що вбиваються в землю, при цьому виключається необхідність перестановки віх при переході з однієї знімальної точки на іншу (віхи вставляють в отвори труб).