Предварительные замечания
В основу теодолитной съёмки положены теодолитные ходы. Теодолитные ходы лежат также в основе тахеометрической и мензульной съёмок.
В разомкнутом теодолитном ходе могут быть измерены правые либо левые горизонтальные углы β (рис. 1). Если смотреть по направлению хода, то с право лежащие горизонтальные углы, показанные на схеме (β1, β2, β3), будут правыми по ходу.
Измеренные углы и длины сторон теодолитных ходов содержат неизбежные погрешности, накопление которых приводит к возникновению так называемых невязок хода (невязка хода – разность между суммой измеренных величин и суммой теоретического (вычисленного) значения).
В зависимости от требуемой точности невязки хода не должны превышать допустимых величин. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть распределены между измеренными величинами.
Процесс распределения невязок и вычисления исправленных значений величин называется увязкой или уравниванием результатов измерений. После уравнивания проводят оценку точности полученных результатов.
Все результаты первого этапа теодолитной съёмки заносят в полевой журнал (табл. 9.1). На следующем этапе работ снимают ситуацию методами контурной съёмки. На каждой станции результаты съёмки заносят в абрис.
Координаты вершин теодолитного хода (полигона) вычисляют в камеральных условиях. Вычисления ведут в ведомости вычисления координат (табл. 9.3). Пример обработанной ведомости приведён в прил. 1. На этапе завершении работы на бумаге основе строят план местности по абрисам, в заданном масштабе.
Задание и исходные данные
Вычислите координаты вершин разомкнутого теодолитного хода, постройте и начертите план местности участка трассы магистрального трубопровода в масштабе 1:5000.
Для съемки участка местности между двумя полигонометрическими знаками П314 и П313 проложен разомкнутый теодолитный ход, измерены правые по ходу углы и длины сторон. Измерение углов производилось техническим теодолитом 2Т30 методом полуприёмов; расстояния измеряли компарированной рулеткой. Данные полевых измерений приведены в табл. 9.1; схема теодолитного хода – на рис. 1.
На всех станциях при теодолитной съёмке были составлены абрисы. На рис. 2 приведён абрис теодолитной съёмки на станции 1. Остальные абрисы приведены в прил. 4.
Величины, необходимые для расчёта данных по вариантам, приведены в табл. 9.2.
Направление хода |
Рис. 1. Схема теодолитного хода
Таблица 9.1
Полевой журнал измерений углов и линий теодолитного хода
№№ стан-ций | Наблюда-емые точки | Измеренные длины сторон D, м. | Отсчёты по горизон-тальному кругу, ° | Горизон-тальный угол b, ° | Средний угол bср., ° | Угол наклона ν,° | Горизон-тальное проложение d=D cosν, м. | ||
ПЗ14 | ПЗ 15 | кл | 186° 39΄ | ||||||
124,16 | 74° 04΄ | ||||||||
ПЗ 15 | кп | 6° 38΄ | +2°00΄ | ||||||
254° 02΄ | |||||||||
ПЗ 14 | 124,16 | кл | 357° 35΄ | ||||||
198,39 | 167° 31΄ | ||||||||
ПЗ 14 | кп | 177° 34΄ | +2°00΄ | ||||||
347° 31΄ | |||||||||
198,43 | кл | 48° 35΄ | |||||||
189,29 | 246° 09΄ | ||||||||
кп | 228° 35΄ | -0,5°00΄ | |||||||
66° 07΄ | |||||||||
189,31 | кл | 88° 25΄ | |||||||
ПЗ 13 | 112,39 | 349° 49΄ | |||||||
кп | 268° 25,5΄ | -0,5°00΄ | |||||||
ПЗ 13 | 169° 48,5΄ | ||||||||
ПЗ13 | 112,38 | кл | 199° 44΄ | ||||||
ПЗ 12 | 313° 39΄ | ||||||||
кп | 19° 45,5΄ | ||||||||
ПЗ 12 | 133° 39,5΄ |
Таблица 9.2
Параметр | Значение, м. |
ХПЗ 14 (нач) | |
УПЗ 14(нач) | |
d ПЗ 14 – ПЗ 13 | 519,53 |
αнач = α ПЗ 15 – ПЗ 14 | рассчитывается исходя из шифра студента |
Рис. 2. Абрис на станции ПЗ 14 |
Для выполнения настоящей контрольной работы необходимо выполнить следующее:
· заполнить табл. 9.1;
· рассчитать исходные данные по варианту и внести их в табл. 9.3;
· заполнить табл. 9.3;
· построить план теодолитной съёмки в масштабе 1:5000.
Обработка полевого журнала измерения углов
Рассчитываем горизонтальный угол на каждой станции. Всего было измерено 5 углов (точки ПЗ14, 1, 2, 3, ПЗ13).
Рассчитаем горизонтальный угол на станции ПЗ14 (рис. 3). При измерении этого угла теодолит стоял на точке хода ПЗ14. Точка хода ПЗ15 – задняя точка хода, точка 1 – передняя точка. На точки ПЗ15 и 1 ставили рейки, визировали трубой на пятку рейки. Угол измеряли методом полуприёмов, брали отсчёты при КЛ (основное положение) и при КП. Поскольку измеряемый угол лежит справа по направлению хода (направление ПЗ14 – т.1 – прямое) порядок расчёта угла следующий: из отсчёта на заднюю рейку отнимаем отсчёт на переднюю рейку:
При расчёте угла при КП первый отсчёт оказался меньше второго, поэтому к результату расчёта необходимо прибавить . Допустимое отклонение в полуприёмах может быть равно , это условие выполняется, считаем средний угол:
.
Таким образом рассчитываем все горизонтальные углы.
Рис. 3. Схема измерения правого горизонтального угла при КЛ на станции ПЗ14 |
Значение среднего горизонтального угла на каждой станции внесите в ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода (табл. 9.3).
Рассчитайте среднее горизонтальное проложение стороны ПЗ14-1:
Рассчитайте средние горизонтальные проложения для всех сторон теодолитного хода и внесите в табл. 9.3.
Внесите значения в соответствующие ячейки табл. 9.3.
Расчёт дирекционных углов и координат конечных полигонометрических пунктов
· Рассчитайте дирекционный угол исходной стороны αнач = αПЗ15–ПЗ14. Количество градусов в значении дирекционного угла анач стороны ПЗ15–ПЗ14 возьмите равным двузначному числу, состоящему из двух последних цифр номера студенческого билета, причем цифры следует брать справа налево (если в шифре только одна значащая цифра, то к ней приписывается 0); число минут для каждого студента – 49' увеличенное на количество букв в фамилии студента.
№ студенческого билета | Фамилия студента | Дирекционный угол П315 – П314 |
Антропова | 22°58' | |
return false">ссылка скрыта
· Вычислите конечный дирекционный угол αк для вашего варианта по формулам[1] (рис. 3):
Рис. 3. Схема для расчёта дирекционного угла |
В приведённом примере для Антроповой дирекционные углы линий соответственно равны:
· Вычислите координаты х и у пункта полигонометрии ПЗ13 (конечного пункта хода) следующим образом:
;
где и .
В приведённом примере для Антроповой приращения и координаты оказались равны
;
;
;
.
В табл. 9.3 буквой n обозначают количество углов разомкнутого хода (вместе с примычными).
· Значение среднего горизонтального угла на каждой станции внесите в ведомость вычисления координат вершин теодолитного (табл. 9.3).
№ точек | Горизонтальные углы | Дирекционные углы сторон, α | Румбы сторон, r | Горизон-тальные проложения сторон d, м | Приращения координат, м | Координаты, м | № точек | |||||||||||||
измеренные, β (правые) | исправлен-ные, β | вычисленные | исправленные | |||||||||||||||||
о | ' | о | ' | о ' | назв. | о ' | Δх =d соs r | Δy =d sin r | Δх | Δy | Х | У | ||||||||
ПЗ 15 | ПЗ14 | |||||||||||||||||||
ПЗ 14 | ПЗ13 | |||||||||||||||||||
ПЗ 13 | Контроль | Контроль | ПЗ12 | |||||||||||||||||
Контроль | Контроль | |||||||||||||||||||
ПЗ 12 | = | |||||||||||||||||||
контроль | контроль | |||||||||||||||||||
Невязка приращений | ||||||||||||||||||||
Длина хода Р= | Контроль | |||||||||||||||||||
= | ||||||||||||||||||||
Невязка приращений | ||||||||||||||||||||
Абсолютная невязка хода | ||||||||||||||||||||
Допустимость относительной невязки хода | Вывод: | |||||||||||||||||||
Таблица 3