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.

Рис. 1. Схема теодолитного хода

Таблица 9.1

Полевой журнал измерений углов и линий теодолитного хода

Таблица 9.2

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 α_нач = α_{ПЗ15–ПЗ14}. Количество градусов в значении дирекционного угла а_нач 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.

· Вычислите конечный дирекционный угол α_к 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