Теодолитная съемка

1) Сущность теодолитной съемки

Теодолитной съемкой называется совокупность полевых измерений, выполняемых теодолитом и другими инструментами для получения контурного плана местности. Теодолитная съемка относится к горизонтальным съемкам и используется для равнинной местности. Она нашла самое широкое применение при составлении и корректировке планов землепользования.

Соответственно основному принципу геодезии «от общего к частному» теодолитная съемка подразделяется на две части:

а) Создание рабочего, или съемочного геодезического обоснования. На снимаемой территории наиболее точно определяют взаимное положения координат небольшого числа характерных точек, которые называются опорными.

Замкнутый теодолитный ход (полигон), разомкнутый и диагональный ходы – объяснить.

При прокладке теодолитных ходов измеряют внутренние правые по ходу углы с помощью теодолита; длины линий – стальными мерными лентами, рулетками и дальномерами, углы наклона эклиметрами и теодолитами, т.е. прокладка ходов заключается в измерении длин сторон и углов между ними.

б) Опираясь на рабочее обоснование, менее точными приемами снимают внутреннюю ситуацию (рассказать о способе перпендикуляров, угловой и линейной засечек).

Теодолитная съемка складывается из следующих этапов:

1. Камеральная подготовка материалов (наличие планов, карт на данную территорию наиболее крупных масштабов и наиболее свежих, схемы расположения пунктов съемочного обоснования более высокого порядка, координаты этих пунктов).

2. Рекогносцировка местности. (Исполнитель на местности проверяет измерения в контуре, проверяет целесообразность выполнения намеченного проекта, назначает места установки точек съемочного обоснования, закрепляет их на местности и намечает пути привязки полученных точек к пунктам геодезической сети).

3. Полевые работы.

4. Камеральная обработка результатов измерений.

Для полевых работ объяснить привязку замкнутого и разомкнутого теодолитных ходов к пунктам геодезической сети – по методичке.

Точки поворота теодолитного хода намечают так, чтобы над ней можно было установить теодолит для измерения угла; с нее хорошо просматривалась и была доступна для съемки окружающая местность; были видны знаки, установленные на предыдущей и последующей точках хода; удобно было измерять лентой длины линий между соседними точками хода; длины сторон хода не превышали 400-500 м, не были меньше 150 м и в среднем м; при съемке способом стороны хода располагались от снимаемых границ не более 50-70 м.

Обычно теодолитные ходы прокладывают вдоль шоссейных и грунтовых дорог, по просекам и другим удобным для измерения местам. При съемках угодий – по их границам.

Иногда стороны теодолитного хода пересекают такие препятствия как реки, болота, овраги, озера, лесные массивы и др. Тогда длину таких сторон хода определяют как неприступные расстояния.

Для определения длины стороны выбирают точки и , так, чтобы в и стороны и , называемые базисами, были удобны для непосредственного их измерения с максимальной точностью, а каждый из углов в этих треугольниках был бы не меньше и не более .

Если измерить базисы и и углы и , то решая треугольники и по теореме синусов, получим, что , где , а .

Разность между двумя полученными по формуле значениями не должна превышать1/1500 – 1/2000 ее длины. За окончательное значение длины берут среднее из двух полученных величин. Для передачи дирекционных углов на стороны теодолитного хода на точках и измеряют углы и .

Если видимость между точками и отсутствует (например в лесу), то для определения стороны хода выбирают точку так, чтобы стороны - базисы и были бы удобны для непосредственного измерения их лентой.

Измерив теодолитом угол и определив горизонтальные проложения базисов и можно вычислить сторону и углы и , которые необходимы для вычисления углов и теодолитного хода по формулам:

; ;

Теодолит и его устройство

Теодолитом называется прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, а также расстояний по нитяному дальномеру (по схеме рассказать устройство теодолита и его оси).

Теодолиты различают по точности, назначению, материалу изготовления кругов, конструктивным особенностям и другим признакам.

Согласно ГОСТу(10529-70) теодолиты различаются по точности, которая характеризуется средней квадратической погрешностью однократного (одним приемом) измерения угла одним приемом.

Например шифр теодолита, позволяющий измерить угол одним приемом с инструментальной погрешностью - Т30. ГОСТом предусмотрено изготовление оптических теодолитов со следующими шифрами: высокоточных – Т05, Т1; точних – Т2, Т5; технических – Т15, Т30.

По назначению выделяют теодолиты маркшейдерские, проектировочные и т.д.

По материалу изготовления кругов и по устройству отсчетных приспособлений теодолиты подразделяются на две группы: с металлическими лимбами и со стеклянными лимбами (оптические теодолиты).

По конструкции теодолиты делятся на повторительные и простые. У повторительных теодолитов лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение, это позволяет производить измерение угла путем последовательного его откладывания раз на лимбе. Лимб повторительного теодолита имеет закрепительный и наводящий винты.

У простых теодолитов лимб может поворачиваться, но совместно с алидадой вращаться не будет.

Теодолит, имеющий вертикальный круг, дальномер и буссоль называется теодолитом-тахеометром. Выпускаемые в настоящее время технические теодолиты являются тахеометрами. (Объяснить схему лучей в оптическом теодолите).

Штриховой и шкаловой микроскопы

В современных оптических теодолитах применяются штриховые и шкаловые микроскопы (рассказать на примере Т30 и 2Т30).

Снятие отсчета по горизонтальному м вертикальному кругу на примере Т30 и 2Т30.

Виды теодолитных ходов и их проложения

Рассказать о замкнутом (с опорой на одну точку), разомкнутом (на 2 точки), диагональный как частный случай разомкнутого, висячий – на одну точку. Способы измерения углов и длин линий.

Привязка теодолитных ходов к пунктам ГГС

Для составления плана в государственной системе координат производят привязки теодолитных ходов к пунктам государственной геодезической сети. Замкнутые теодолитные ходы привязываются как правило к точкам ГГС с одной стороны.

Привязка осуществляется путем передачи известного дирекционного угла линии между 2-мя пунктами и закрепленными на местности, и имеющими координаты на линию 1-2, дирекционный угол который нужно определить. Известный дирекционный угол линии называется исходным. Если он неизвестен, а есть только координаты т. и , то дирекционный угол вычисляют путем решения обратной геодезической задачи (как она решается – я вам рассказывал).

Для вычисления дирекционного угла линии 1-2 надо на местности измерить горизонтальные углы при т. и при т.1. Эти углы правые по ходу и обозначаются , левые – . Угол связывает исходную сторону со следующей линией и называется примычным углом. Для получения дирекционного угла линии исходит дирекционный угол из т. перенесем в т. . Тогда из рисунка видим , что .

Аналогично можно вычислить : .

Зная высоту исходной т. , получив из измерений на местности горизонтального проложения линий и и углы наклона , можно вычислить высоты точек и .

Теодолитный ход, у которого привязан один конец называется висячим. Чаще привязывают оба конца теодолитного хода. Привязка хода заключается в измерении примычных углов правых по ходу при точках начальной и конечной (могут быть измерены и левые по ходу углы ).