3

1.СУТЬ ТАХЕОМЕТРИЧНОГО ЗНІМАННЯ І ЙОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Тахеометричне знімання є найбільш розповсюдженим видом наземних топографічних знімань, які виконуються при проведенні інженерних вишукувань об'єктів будівництва, інвентаризації земель, складанні проектів відведення земельних ділянок, створенні державного земельного кадастру.

Тахеометрія з грецької перекладається як швидке знімання. Висока продуктивність тахеометричних знімань забезпечується тим, що усі виміри, необхідні для визначення просторових координат характерних точок місцевості виконують комплексно з використанням одного геодезичного приладу - теодоліта-тахеометра. При цьому положення точки місцевості, що знімається, у плані визначають виміром полярних координат: вимірюють горизонтальний кут між напрямами на одну із суміжних точок знімального обґрунтування та пікетною точкою, що знімається, і вимірюють відстань до точки нитяним чи лазерним далекоміром або електронним тахеометром. Висотне положення точок, що знімаються, визначають методом тригонометричного нівелювання (похилим променем візування).

Тахеометричне знімання використовують для підготовки великомасштабних топографічних планів і цифрових моделей місцевості (ЦММ), по яких здійснюється системне автоматизоване використання при проектуванні об'єктів будівництва та створенні необхідних кадастрових даних. Основними масштабами для виконання тахеометричного знімання являються: 1:500, 1:1000 і 1:2000. При цьому масштаб знімання приймають у залежності від її призначення, стадії проектування, очікуваних розмірів проектованого об'єкта в плані, а також від категорії рельєфу і ситуаційних особливостей місцевості і зокрема:

- масштаб 1:500 з висотою перетину рельєфу 0.25—0,5 м для складання планів і ЦММ при проектуванні міських вулиць і доріг, тимчасових і цивільних споруд, малих водопропускних споруджень на дорогах, невеликих кар'єрів і резервів ґрунту і т.д.;

- масштаб 1:1000 з висотою перетину рельєфу 0,5—1,0м чи масштаб 1:2000 з висотою перетину рельєфу через 1,0—2,0 м для

4

складання топографічних планів і ЦММ при проектуванні територій, плануванні складних ділянок місцевості (яри, зсуви, осипи, карсти і т.д.). родовищ будівельних матеріалів, а також для рішення питань камерального трасування лінійних об'єктів. Перевагами тахеометричного знімання є те, що при високій

продуктивності польових робіт, істотну частку обсягу робіт з підготовки топографічних планів місцевості і ЦММ удається перенести в камеральні умови, де є можливість широкого застосування засобів автоматизації й обчислювальної техніки.

2. ПРИЛАДИ, ЯКІ ЗАСТОСОВУЮТЬСЯ ПРИ ТАХЕОМЕТРИЧНОМУ

ЗНІМАННІ

При виконанні тахеометричного знімання у даний час найбільш часто використовують наступні прилади:

- оптичні теодоліти - ЗТ5КП, Т15К, 2ТЗО, 2ТЗОП, 4ТЗОП; - номограмні тахеометри: Dahlta 020, Dahlta 010В, ТН;

- електронні тахеометри: Та20, Та5, ТаЗ, ТаЗм, 2Та5, ЗТа5, Elta R50, Elta R55,Elta 3305;

- рейки нівелірні; РН-3000, РН-4000, рейки телескопічні; - віхи геодезичні, тахеометричні віхи для електронних тахеометрів (віхи з відбивачем телескопічні, що дозволяють змінювати висоту відбивача над поверхнею землі);

- світловіддалеміри: СТ-5«Блеск», 2СМ-2, СТ-10«Блеск-2»; - землемірні стрічки і рулетки: ЛЗ, ЛЗШ, Р50, Р20, Р10; - приймачі супутникової навігації «GPS» і базові станції

«DGPS». Застосування номограмних і електронних тахеометрів дозволяє

виключити обчислення, оскільки горизонтальні проекції відстаней d і перевищення h зчитують безпосередньо в ході знімання, або відразу записують на магнітні носії інформації. При використанні систем супутникової навігації «GPS» тахеометричну зйомку варто називати топографічною наземно-космічною, оскільки тахеометри й інші мірні прилади, як такі, тут вже не застосовуються, однак основні правила знімання подробиць ситуації і рельєфу місцевості зберігаються ті ж, що і для тахеометричних знімань. Топографічне наземно-космічне знімання

5

в порівнянні з іншими видами топографічного знімання є найбільш продуктивним й ефективним, забезпечуючи при цьому повну автоматизацію обробки результатів вимірів і підготовки топографічних планів і ЦММ. Тахеометричне знімання виявляється особливо ефективним з

використанням електронних тахеометрів, що дозволяють фіксувати результати вимірів відразу на магнітні носії, з наступним чи безпосереднім введенням інформації в пам'ять польового чи базового комп'ютера і її автоматичною обробкою, підготовкою ЦММ і топографічних планів на графобудівниках.

3. ЕТАПИ ВИКОНАННЯ ТАХЕОМЕТРИЧНОГО ЗНІМАННЯ

Роботи при виконанні тахеометричного знімання поділяються на польові та камеральні.

В склад польових робіт входить: - рекогностування місцевості; - згущення планово-висотної знімальної основи; - безпосереднє знімання ситуації і рельєфу (одночасно);

Камеральні роботи включають: - перевірку і обробку журналів; - вирахування координат і відміток точок згущення знімального обґрунтування;

- вирахування відміток рейкових точок; - побудова координатної сітки і накладання пунктів знімального обґрунтування;

- нанесення рейкових точок на план; - проведення горизонталей і нанесення ситуації; - викреслювання і оформлення плану.

4. ПОЛЬОВІ ГЕОДЕЗИЧНІ РОБОТИ ПРИ ТАХЕОМЕТРИЧНОМУ ЗНІМАННІ

4.1. Рекогностування місцевості. В процесі рекогностування ретельно вивчають ситуацію та

рельєф місцевості і уточнюють, що і з яких точок буде зніматися. Якщо виявиться, що створене раніше планово-висотне обґрунтування не забезпечує детального знімання всієї ділянки, намічають додаткові точки для його згущення. Результати

6

рекогностування дозволяють правильно організувати послідуючі роботи.

4.2. Згущення знімального обґрунтування. Для тахеометричних знімань вихідними опорними (твердими) точками служать пункти різних класів тріангуляції, аналітичних мереж і полігонометрії, а також репери й марки різних нівелювань. Але пунктів державної і місцевої опорної мережі буває недостатньо, щоб тільки з них виконати тахеометричне знімання місцевості. Тому мережу таких пунктів згущають (збільшують) прокладенням на місцевості між цими пунктами спеціальних ходів для створення досить густої мережі додаткових опорних точок, що складають планове і висотне знімальне обґрунтування. Число таких точок разом із пунктами тріангуляції і полігонометрії встановлюють з розрахунку повного забезпечення ними знімання на даній ділянці.

При детальному тахеометричному зніманні відстані між суміжними станціями в середньому не перевищують 250-300 м. Тому густота опорних точок знімального обґрунтування в залежності від масштабу знімання буває різною (табл. 1).

Густота опорних точок знімального обґрунтування в залежності від

масштабу знімання Таблиця 1

Масштаби зйомок

Загальна кількість опорних точок на 1 кв. км.., не менше

Приблизна довжина ходу, км

1:1000 16 1,8 1:2000 12 3 1:5000 4 6

7

При тахеометричному зніманні планово-висотне обґрунтування створюють прокладанням на місцевості знімальних ходів:

- теодолітно-нівелірних; - теодолітно-висотних; - теодолітно-тахеометричних.

У теодолітно-нівелірних ходах відстані між точками ходу вимірюють мірними стрічками або віддалемірами, кути повороту ходу (горизонтальні) - теодолітами, а перевищення точок ходу - геометричним нівелюванням. У теодолітно-висотних ходах відстані між точками ходу і кути

повороту вимірюють так само, як у теодолітно-нівелірних ходах, а перевищення визначають тригонометричним способом нівелювання У теодолітно-тахеометричних ходах кути повороту ходу вимірюють

так само, як у двох попередніх ходах, відстані між точками ходу - нитяним далекоміром а перевищення визначають тригонометричним способом нівелювання .

Для правильної організації всіх наступних знімальних робіт попередньо складають проект знімального обґрунтування. Для цього перед виїздом на місце знімання, на план чи карту району, у найбільш крупному масштабі, наносять усі пункти. Після цього проектують точки знімальних ходів. Їх прокладають у місцях, зручних для кутових і лінійних вимірів і забезпечують знімання ситуації і рельєфу. У залежності від масштабу знімання загальна довжина замкнутих і розімкнутих ходів буває різною (див. табл. 2). Висячі ходи проектують у виняткових випадках, при цьому число

сторін ходу не повинне бути більше трьох. Допуски для тахеометричних ходів Таблиця 2

Масштаб знімання

Максимальна довжина ходу між

опорними точками, м

Максимальна довжина

сторони ходу, м

Максима-льне число точок в ході

1:5000 1000 250 4 1:2000 500 200 4 1:1000 250 100 2 1:500 тахеометричні ходи не дозволяються

8

Роботи по прокладанню тахеометричного ходу розглянемо на прикладі станції II (додаток.1) всі відліки записують у спеціальному журналі :

- установлюють над точкою теодоліт і привівши його у робоче положення (центрують і нівелюють), вимірюють висоту приладу за допомогою рейки; - на точках I і III встановлюють рейки ; - візують на рейку, встановлену в точці I (задню), по можливості ближче до землі і роблять відлік по горизонтальному кругу (стовпець 3); - наводять середню нитку сітки на відлік рейки, який дорівнює

висоті приладу, а якщо це неможливо, на який-небудь інший ( візування на точку 1 виконано на висоту приладу 1.52 м), приводять бульбашку рівня при алідаді вертикального кругу на середину і беруть відлік по вертикальному кругу; - відкріпивши алідаду, візують на передню рейку (точка III ) і повторюють ті ж дії (на точці III візування на точку виконано на висоту 2.00м), на цьому закінчується перший напівприйом; - переводять трубу через зеніт, зміщають лімб приблизно на 2-3 º і у тім же порядку виконують другий напівприйом; - обчислюють значення горизонтального кута з першого і другого напівприйомів (стовпець 4) і, якщо вони не відрізняються між собою більш ніж на ±1', визначають середнє значення кута (стовпець 5); - обчислюють значення місця нуля (МО) і кут нахилу ( ν ) для кожного напряму, де обчислене значення місця нуля не повинне відрізнятися від раніше визначеного більш ніж на ±1´. В завданні по складанню плану тахеометричного знімання проведено прокладання теодолітно-висотного ходу, де виміряні горизонтальні і вертикальні кути теодолітом 2Т30, а відстані - мірною стрічкою. Прямі і зворотні кути нахилу, визначені із сусідніх станцій при

візуванні на точки рейок, що відстоять від землі на відстані, рівній висоті приладу, не повинні розрізнятися більш ніж на ±1´. При подвійному вимірі горизонтальних і вертикальних кутів (при

КП і КЛ) розбіжності між результатами не повинні бути більше подвійної точності відліку по мікроскопам відповідних кругів приладу (2t) .

9

У додатку 1 приведена форма журналу для запису результатів вимірів при прокладанні теодолітно-висотного ходу. Якщо одночасно з прокладанням ходу виконують тахеометричне

знімання, то рекомендується, по-перше, виконувати перший напівприйом при крузі право (КП), тоді після другого напівприйому не потрібно переводити трубу через зеніт (рейкові точки звичайно визначають при крузі ліво (КЛ). Перед початком другого напівприйому слід сполучити нулі лімба й алідади і в цьому положенні, відкріпивши лімб, візувати на задню (чи передню) точку. У цьому випадку перехід від вимірів у ході до виконання знімання не вимагає додаткової підготовки.

4.3. Знімання ситуації і рельєфу. При зніманні варто прагнути при найменшій кількості рейкових точок найкраще зобразити ситуацію і рельєф. У той же час слід суворо дотримуватися допуски, як у відношенні максимальної відстані між рейковими точками, так і щодо віддалення рейок від приладу (табл.3) . Для контролю зйомки і щоб уникнути розривів («вікон») крайні рейкові точки, узяті із сусідніх станцій бажано взаємно перекривати. При виборі рейкових точок для знімання ситуації необхідно пам'ятати, що обов'язковому зніманню підлягають усі постійні предмети місцевості, до яких відносяться: - будинки, будівлі, різні наземні споруди; - лінії зв'язку, залізничні й автомобільні дороги, комунікації; - ріки, озера, болота, колодязі, джерела; - окремо стоячі дерева, кущі, групи дерев, що можуть служити орієнтиром; - масиви лісу і чагарнику; - земельні угіддя (рілля, городи, луки і т.п.). При виборі висотних рейкових точок необхідно виявити основні перегини рельєфу, для того щоб обрані рейкові точки дали можливість найбільш правильно зобразити його на плані. При цьому обов'язково повинні бути зняті наступні характерні елементи:

- вершини пагорбів і найнижчі точки котловин; - лінії вододілів і тальвегів з обов'язковим показом їх вигинів і

розгалужень; - урізи води в ріках і водоймах; - брівки ярів, лощин і улоговин, береги рік і струмків;

10

- підошви пагорбів і хребтів; - межі перегинів схилів; - днища лощин і ярів, точки їхнього розгалуження;

- місця перегину сідловин.

Максимальні відстані між рейковими точками. Таблиця 3

найбільша відстань від приладу до пікету (м)

при зніманні

масштаб знімання

висота перерізу рельєфу, м

найбільша відстань між

пікетами, м рельєфу контурів 0,5 15 100 60 1:500 1,0 15 150 60 0,5 20 150 80 1:1000 1,0 30 200 80 0,5 40 200 100 1,0 40 250 100 1:2000 2,0 50 250 100 0,5 60 250 150 1,0 80 300 150 2,0 100 350 150 1:5000

5,0 120 350 150 Оскільки при тахеометричному зніманні план складають у

камеральних умовах, то одночасно з виконанням вимірів виконують схематичну (на око) замальовку ситуації і рельєфу, що знімаються з даної станції. Такі замальовки, називають кроки, вони дозволяють складати план більш правильно і навіть виявляти похибки вимірів. На них від руки умовними знаками, чи підписами, показують угіддя і точки, узяті на їхніх межах. Основні напрями схилів показують стрілками. Від ретельного ведення кроків залежить якість майбутнього плану. З метою більш надійного нанесення на план ситуації і рельєфу місцевості в журналі знімання біля кожної точки, що знімається, записують її цільове призначення.

11

Зразки ведення кроків показано у журналі тахеометричного знімання (додаток 1) Порядок роботи на станції і ведення журналу розглянемо на тім же

прикладі (станція II): - теодоліт установлюють на станції ІІ, приводять його в робоче положення і вимірюють за допомогою рейки висоту приладу (1.52м); - для зручності знаходження відліку на рейці, рівного висоті приладу, рекомендується перев’язати цей відлік на рейці яскравою стрічкою; - обертаючи алідадну частину теодоліта сполучають нулі лімба й алідади горизонтального круга; - закріплюють алідаду, відкріплюють лімб і візують на станцію орієнтування (в даному випадку на передню точку ІІІ); - закріпивши лімб і відкріпивши алідаду горизонтального кругу, візують зорову трубу на рейку, виставлену в наміченій точці, наводячи вертикальну нитку сітки на вісь рейки, а середню горизонтальну - на відлік, який дорівнює висоті приладу, або, якщо цьому щось заважає, на який не будь інший відлік (найчастіше на висоту рейки). - відраховують і записують в журналі номер рейкової точки (стовпчик 1), висоту наведення на рейку (стовпчик 2), описують точку (стовпчик 3) і беруть відстань по нитяному далекоміру (стовпчик 4). Після цього спостерігач дає команду перейти на наступну точку, а сам бере відліки по горизонтальному (стовпчик 5) і по вертикальному (стовпчик 6) кругам. Помічник спостерігача, який веде журнал, одночасно веде кроки;

- відкріпляють алідаду, візують на наступну рейкову точку аналогічно беруть відповідні відліки.

В деяких випадках, де потрібно знати тільки планове положення точок, відліки по вертикальному кругу не беруть.

По закінченню знімання рельєфу і ситуації контролюють орієнтування теодоліту на станції, для чого знову візують на станцію, на яку проводилось орієнтування і, якщо відлік по горизонтальному крузі не відрізняється від 0º00´ більше чим на ±5´,

12

роботу на станції вважають закінченою. Якщо відлік відрізняється від початкового більше чим на ±5´, роботу на цій станції переробляють заново. На виробництві, з метою скорочення обчислень при визначенні перевищень, на рівнинних ділянках місцевості перевищення визначають геометричним нівелюванням. Навівши зорову трубу на точку беруть відлік по горизонтальному крузі, відстань до точки і користуючись навідним гвинтом труби, виводять бульбашку рівня на зоровій трубі в нуль-пункт і беруть відлік на рейці по середній нитці сітки ниток. Якщо при зоровій трубі відсутній циліндричний рівень, то приведення зорової труби в горизонтальне положення проводять навідним гвинтом труби встановивши значення місця нуля (МО) вертикального кругу. Відлік взятий по рейці записують в журнал в стовпець “по середній нитці” округлюючи відлік до 0.01м.

5. КАМЕРАЛЬНІ РОБОТИ ПРИ ТАХЕОМЕТРИЧНОМУ ЗНІМАННІ 5.1. Обробка польових матеріалів теодолітно-висотного ходу.

Обробіток ходу починають із перевірки польових вирахувань. Вирахування горизонтальних прокладень і координат точок виконують в тому ж порядку, що і у теодолітному ході. За журналом тахеометричного знімання обчислюють горизонтальні кути між сторонами тахеометричного ходу. Приклад. Обчислити горизонтальний кут між сторонами І-II та І-

ІV. Вершиною кута є точка І. Лівий напрямок - на точку II, правий напрямок - на точку III. Користуючись загальним правилом “значення відліку на правий напрямок мінус значення відліку на лівий напрямок”, обчислюємо правий по ходу горизонтальний кут, при КП він буде: 209044,/5 - 148015/ = 61029/,5. При КЛ - 298048/ - 237017/,5 = 61030/,5. Розходження в значеннях кута із напівприйомів не перевищує подвійної точності приладу. По їх значеннях визначають середнє значення кута (61030/ ). Аналогічно обчислюють інші горизонтальні кути і середні

значення їх записують до відомості обчислення координат точок зйомочного обґрунтування (додаток 3). Записані до відомості горизонтальні кути підсумовують і знаходять

13

кутову нев'язку. Нев'язку розподіляють на кути і одержують виправлені горизонтальні кути. Із таблиці вихідних даних (табл.4) по номеру варіанта виписують

значення дирекційного кута лінії І—II. По значеннях виправлених кутів обчислюють дирекційні кути інших ліній, за правилом: дирекційний кут послідуючої лінії дорівнює дирекційному куту попередньої лінії плюс 1800 мінус значення правого по ходу кута між цими лініями. За дирекційними кутами ліній обчислюють їх румби. Якщо сторони ходу мають кути нахилу ν > 2º, то визначають горизонтальні прокладання таких сторін за формулою: d = D cos ν ; де: D - виміряна відстань; ν - кут нахилу; d - горизонтальна проекція відстані.

По значеннях дирекційних кутів або румбах та горизонтальних прокладаннях ліній ходу, обчислюють прирости координат, зрівноважують їх та обчислюють координати точок ходу.

Координати точки І вибирають із таблиці вихідних даних по варіанту студента.

В цьому завданні передбачено прокладання теодолітно – висотного ходу, тому допуски у визначенні координат відповідають теодолітному ходу (див. Методичні вказівки по теодолітному зніманні).

5.2. Обробка журналу вимірювання вертикальних кутів.

Роботу розпочинають з обчислення для кожної станції місця нуля (МО), кутів нахилу ν і перевищення h. Місце нуля вертикального кругу обчислюють за формулою

МО= 2КПКЛ +

,

де: КЛ та КП - відліки по вертикальному кругу, взяті при візуванні на одну і ту ж точку при двох положеннях вертикальному кругу. Місце нуля, на кожній станції, за даними журналу, обчислюється двічі. Знайдені значення МО не повинні відрізнятися між собою більше, ніж на подвійну точність приладу. Значення МО беруть

14

середнє і заокруглюють до 30".

Кути нахилу обчислюють за формулою ν =КЛ-МО Перевищення між точками ходу визначають за формулою: h = d tg ν + i - v де: h - перевищення між точками;

і - висота приладу над знімальною точкою; υ - висота точки наведення;

d - горизонтальне прокладання лінії; ν - кут нахилу. Приклад. За даними журналу (додаток 1), обчислити для станції І:

місце нуля МО, кути нахилу, перевищення а) обчислюємо місце нуля (станція 1):

- по напряму І-II: МО = 0011,/0 + (-0011,/0) = 0000,/0; - по напряму І-IV: МО = -1017,/0 + (1018,/0) = 0000,/5.

б) обчислюємо кути нахилу: - по напряму І-II: ν = 0011,/0 - 0000,/0 = 0011,/0;

- по напряму І-IV: ν = -1017,/0 - 0000,/5 = -1017,/5. в) обчислюємо перевищення: - по напряму І-II: h = 183.25 • tg 0011,/0 + 1.34 –2.00 = - 0.02м;

- по напряму І-IV:h = 121.59•tg(-1017,/5) +1.34 –1.34 = - 2.74м. Такі обчислення виконуються на кожній станції, де визначають

прямі, потім зворотні та середні перевищення. Необхідно мати на увазі, що різниця між прямими і оберненими перевищеннями не повинна бути більше, ніж 0,04м на кожні 100м лінії.

5.3.Складання відомості зрівноваження перевищень та обчислення

відміток точок ходу. У відомість виписують номера точок, відстані, прямі та зворотні

перевищення. Якщо розходження між прямими та зворотними перевищеннями допустимі, знаходять середні між ними, якщо ні, то необхідно перевірити обчислення. Потім знаходять нев'язку fh в перевищеннях. Для цього підсумовують середні перевищення. Оскільки тахеометричний хід є замкненим, за теорією сума перевищень повинна дорівнювати 0. Підсумовуючи середні перевищення, одержуємо нев'язку fh =∑h .

15

Допустиму нев'язку в перевищеннях визначають за формулою:

Σ⋅≤

ndfhдоп

04.0

де: dΣ — периметр ходу в сотнях метрів; п — кількість ліній.

Якщо нев'язка fh в перевищеннях не перевищує допустиму, нев'язку розподіляємо на середні перевищення пропорційно відстаням між точками. Сума зрівноважених перевищень повинна дорівнювати 0. Із таблиці вихідних даних по варіанту студента виписують відмітку

точки I і обчислюють через виправлені перевищення відмітки точок II,III,IV. Обчислення проводять за правилом: відмітка послідуючої точки дорівнює відмітці попередньої точки плюс перевищення між цими точками. Обчислені відмітки точок ходу виписують до журналу

тахеометричного знімання відповідно до станцій.

5.4. Обробка журналу тахеометричного знімання. 1.Обчислюють на кожній станції кути нахилу на рейкові точки за формулою: ν = КЛ-МО де: КЛ – відлік по вертикальному крузі теодоліта; МО – місце нуля вертикального кругу теодоліта. 2. Обчислюють горизонтальні прокладання та перевищення на рейкові точки за форулами:

d = D cos²ν , h= Dsin 2 ν + i - v

де: D - відстань до рейкової точки по далекоміру; d - горизонтальне прокладання лінії; ν - кут нахилу; h - перевищення; і - висота приладу; v - висота точки наведення на рейку.

Зручно перевищення та горизонтальні прокладання ліній

16

знаходити використовуючи тахеометричні таблиці по значеннях кутів нахилу та відстанях визначених оптичним віддалеміром.

4. Обчислюють відмітки рейкових точок за формулою: Нр.т = Нст. + h

де: Нр.т. - відмітка рейкової точки; Нст. - відмітка точки ходу (станції);

h - перевищення на рейкову точку. 5. Якщо перевищення до рейкових точок визначалось

геометричним нівелюванням, то відмітки точок обчислюють через горизонт приладу на станції (ГПст.) за формулою:

ГПст. = Нст. + і де: ГПст. - горизонт приладу на станції ; Нст. – відмітка станції; і – висота приладу на станції. Відмітки рейкових точок визначають за формулою:

Нр.т = ГПст. – с де: с – відлік по рейці на пікетну точку по середній нитці сітки

ниток зорової труби.

17

5.5. Вихідні дані до виконання завдання “Тахеометричне знімання”

Таблиця 4 Координати точки І

№ варіанту Х У

Дирекційний кут лінії І-ІІ

Відмітка точки І, (м)

1 1523.89 1031.33 42°31 45.01 2 1010.12 1410.12 23°32 44.07 3 1213.14 1039.02 52°36 45.12 4 1101.48 1534.50 42°37 50.16 5 1125.10 1038.06 23°32 53.15 6 1016.13 1584.07 72°39 67.09 7 1513.18 2419.56 43°42 78.67 8 1914.20 4315.70 72°39 89.04 9 1038.02 2616.90 93°42 45.56

10 1734.50 4845.78 122°39 98.01 11 1018.06 1080.56 33°52 85.40 12 1514.07 1510.12 232°11 63.06 13 1419.56 1253.14 152°37 72.45 14 1315.70 1401.48 36°32 98.12 15 1616.90 1195.10 68°31 84.12 16 1845.78 1066.13 67°22 99.02 17 3415.89 1553.18 45°36 54.50 18 4967.56 1514.20 89°52 68.06 19 4523.23 3467.09 67°37 84.07 20 2389.67 5678.67 98°52 99.56 21 3467.90 4589.04 25°38 75.70 22 4536.45 6645.56 33°42 96.50 23 2896.08 4598.01 28°37 45.45 24 4145.49 3485.90 67°35 83.60 25 3423.23 6723.96 56°41 66.67 26 3478.09 7612.45 12°38 34.34 27 5678.34 3498.12 78°51 54.78 28 2356,45 3265.41 56°12 88.22 29 1256,45 3256.88 98°32 66.24 30 2211,22 2512.36 28°41 69.87

18

5.6. Складання плану тахеометричного знімання. 5.7. Нанесення на план точок знімального обґрунтування. На креслярському папері будують координатну сітку з сторонами

10 см, роблять оцифровку координатної сітки в масштабі 1:1000. будують за їх координатами точки знімального обґрунтування Побудова координатної сітки і нанесення точок планово-висотного обґрунтування роблять так само, як і при теодолітному зніманні (порядок їх нанесення пояснено в методичних вказівках по теодолітному зніманню). Для нанесення точки по координатах на координатній сітці

визначають квадрат, де розміщується точка. Наприклад, точка II має координати Х=+3150,78м; У=+2775,83м.

Вона знаходиться в квадраті з абсцисами + З1ООм і вище, а по вісі ординат у квадраті +2700м і правіше. Від лінії координатної сітки Х = З1ООм вгору по двом сторонам

визначеного квадрату відкладають вимірником в масштабі плану відстань 3150,78м - 3100м = 50,78м. Ця відстань на плані дорівнює 50,78м : 1 = 50,8 мм (в 1мм – 1м). Одержані точки з'єднують між собою і на цій лінії з лівої сторони квадрату вправо відкладають відстань 2775,8Зм - 2700 = 75,8Зм, яка на плані дорівнює 75.8мм. Положення точки наколють і обводять кружком діаметром 1.5мм. Аналогічно проводять накладку всіх точок теодолітного ходу.

Контролем правильності накладки є визначення довжини ліній між точками на плані, які звіряють із відповідними горизонтальними прокладаннями. Відхилення від значення горизонтального прокладання лінії, вираженого в масштабі плану, не повинно перевищувати 0,2мм. на плані. Для даного масштабу знімання (1:1000) відхилення не повинно перевищувати 0.2м. Якщо відхилення перевищує допустиме значення, то слід перевірити правильність накладання даних точок. Одержані точки з'єднують між собою олівцем.

5.8. Нанесення на план рейкових точок. Рейкові точки наносять на план полярним способом по круговому

транспортирі чи тахографу, використовуючи положення точок знімального обґрунтування на плані та користуючись журналом польових вимірів.

19

У першому випадку накладку виконують у такі етапи: - сполучають нуль (центр) транспортира з точкою на плані, відповідної станції і повертають його доти, поки нульовий розподіл не співпаде з напрямком на точку, на яку був зорієнтований теодоліт; - уздовж краю транспортира гостро відточеним олівцем ставлять точки, що відповідають напрямкам на рейкові точки, і підписують їхні номера; - для нанесення рейкової точки по відміченому направленні відкладають за допомогою вимірника і масштабної лінійки відповідне горизонтальне прокладання лінії.

Перевага тахеографа полягає в тому, що він дозволяє об'єднати ці процеси. У центрі круга тахеографа, який одночасно є початком розподілів лінійки, розбитої через 1 мм, є отвір, у який вставляють голку, закріпляючу тахеограф над станцією. Зовнішня окружність тахеографа розділена на 360° (найменша поділка дорівнює 30'), причому нуль поділів збігається з оцифрованим ребром лінійки, а підпис градусних поділок, у протилежність

теодоліту, зроблена проти ходу годинної стрілки. Для нанесення рейкової точки обертають тахеограф доти, поки лінія що з'єднує станції, по яких проведено орієнтування теодоліта, не буде відповідати відліку по горизонтальному крузі на дану точку, а потім по лінійці знаходять відстань що відповідає масштабу плану і наколюють точку. Аналогічно будують і інші рейкові точки. Приклад. Так, для відшукання напряму на рейкову точку 1

потрібно сполучити нуль (центр) транспортира з точкою I на плані і повертаючи його, сумістити нульовий штрих транспортиру з напрямом на точку II. Олівцем зробити наколи на відліку транспортира 288°40', на рейкову точку 2 — 312°10´ і т.д., що відповідає відліку по горизонтальному кругу на ці точки; для нанесення рейкової точки по відміченому напрямку відкладають за допомогою вимірника і масштабної лінійки відповідне горизонтальне прокладання (до точки 1 —23.7 м, для точки 2 — 46.2 м і т. д.).

Мал. 1 Тахеограф.

20

Біля побудованих точок олівцем виписують їх відмітки (номера виписувати не обов'язково) і легеньким натиском олівця переносять із кроків напрямки основних схилів, позначаючи їх стрілками. При висоті перетину рельєфу 0.5м і більше відмітки рейкових точок округляють до 0,1 м.

5.9. Нанесення ситуації і рельєфу. Використовуючи нанесені на план рейкові точки і керуючись

кроками, будують на плані контури ситуації. При цьому в олівці умовні знаки не зображують, а предмети ситуації позначають підписами. Після цього переходять до зображена рельєфу горизонталями, користуючись відмітками точок. Завданням передбачено проведення на плані горизонталей через 0.5 м. Побудова горизонталей ведеться використовуючи схеми

тахеометричного знімання-кроки. На цій схемі стрілочками показано напрямок схилу. Розпочинають проведення горизонталей рельєфу з тих місць, де він найбільше яскраво виражений. Інтерполяцію горизонталей (знаходження точок, через які вони проходять) варто починати з ліній, позначених у кроках стрілками. Необхідно пам'ятати, що інтерполювати можна лише однорідний схил. Наприклад, слід інтерполювати схил між точками I - 10 - 11 - 14 - 26 - 25 - 24, але ні в якому раз не між точками 10-9,10-19 і т.д. Горизонталі на плані тахеометричного знімання, звичайно проводять “на око”, але, якщо у виконавця ще бракує досвіду, застосовують метод графічної інтерполяції. Виконують інтерполяцію графічно, за допомогою розподілу відрізка на частини, пропорційні відміткам, чи на око. Більш зручнішим способом інтерполювання горизонталей являється графічний. Його виконують за допомогою міліметрового паперу або палеток.

За допомогою міліметрового паперу інтерполювання горизонталей виконується так.

Приклавши основу листа міліметрового паперу до точок, між якими буде виконуватись інтерполювання, проводять дві вертикальні лінії і, узявши вертикальний масштаб 1:100 (в 1 сантиметрі - 1 метр) знаходять положення цих точок по висоті проводять олівцем лінію, оцифровують горизонтальні лінії з перетином горизонталей через 0.5м. Точки перетину цих ліній

21

проектують вертикально до лінії - це і будуть виходи горизонталей по даній лінії.

Приклад. Провести горизонталі між рейковими точками 25-29 (мал.1) за допомогою міліметрового паперу. До даних точок на плані прикладають міліметровий папір і проводять дві вертикальні лінії,

на яких у масштабі 1:100 відкладають відмітки точок Н25 – 45.71м; Н29 – 47.29м. Одержані точки з’єднують між собою. На міліметровому папері відмічають горизонтальні лінії з перетином горизонталей через 0.5м (46.0; 46.5; 47.0). Точки перетину горизонтальних ліній (горизо-нталей) з лінією, яка сполучає точки 25-29, із міліметрового паперу переносять вертикально на

лінію, ставлять точки і виписують відмітки горизонталей. Найбільш зручним способом інтерполювання горизонталей є

графічний за допомогою палетки, для чого на кальці через рівні інтервали проводять ряд паралельних прямих. Число їх повинне дорівнювати числу різнойменних горизонталей на плані плюс дві. Так, у нашому прикладі найнижча точка має відмітку 68.2м а найвища точка –72.2м. Отже, на палетці будуть зображення горизонталей з відмітками (68.0, 68.5, 69.0, 69.5, 70.0, 70.5, 71.0,

47.29 45.71

45.5 46.0 46.5 47.0 47.5

Мал.2 Інтерполювання горизонталей за допомогою міліметрового паперу.

71,2 70,5 71,0 70,0 69,7

Мал.. 3. Інтерполювання горизонталей за допомогою палетки

22

Отже, на палетці будуть зображення горизонталей з відмітками (68.0, 68.5, 69.0, 69.5, 70.0, 70.5, 71.0, 71.5, 71.5,72.0, 72.5м.) у вигляді десяти паралельних ліній, які підписують.

Таку палетку накладають на інтерполюючий відрізок і повертають доти, поки кінцеві точки відрізка не сполучаться з відповідними їм відмітками. Точки перетинання відрізка і ліній палетки, що відповідають горизонталям, переколюють на план і відзначають біля кожної отриманої точки відмітку відповідної горизонталі. Намітивши сліди горизонталей по всіх напрямках, указаним у

кроках, переглядають інші ділянки між суміжними рейковими точками, де також можуть проходити горизонталі, і у випадку потреби роблять між ними інтерполювання. Горизонталі проводять з'єднуючи плавними лініями точки з однаковими відмітками, при цьому спочатку зображують форми рельєфу, відображені в кроках (у нашому прикладі пагорби, лощини), а потім проводять інші горизонталі. При цьому через водяні простори горизонталі не проводять.

Інколи трапляється, що побудовані горизонталі мають неприродний вигляд. В цьому випадку потрібно заново перевірити побудову рейкових точок та визначення їх відміток. Переконавшись, що рельєф на плані відповідає схемі

тахеометричного знімання - крокам, починають виготовлення кальки висот і контурів.

5.10. Виготовлення кальки висот. На кальці висот повинні бути показані відмітки, номери всіх

рейкових і опірних точок та контури ситуації місцевості, на якій проведено знімання. Калька прозора і приклавши її до плану легко перенести на неї всі точки з плану. Місце знаходження точок показують у вигляді кружка (для, рейкових точок діаметром 1 мм, для опірних - діаметром 2 мм. Поряд підписують дріб, в чисельнику якого — номер точки, в знаменнику її відмітка.

5.11. Оформлення і креслення плану. План викреслюють в туші у такому порядку: - спочатку чорною тушшю викреслюють координатну сітку, опорні

пункти, умовні знаки ситуації й угідь і відповідні надписи праворуч

23

від кожної опорної точки роблять напис у виді дробу: номер точки (чисельник) і її відмітка (знаменник). Умовні знаки виконують у повній відповідності з прийнятими для даного масштабу зйомки;

- зеленою тушшю викреслюють гідрографію: берега рік, водойми і болота;

- паленою сієною обводять горизонталі (товщина лінії 0,1 - 0,2 мм), кожну четверту горизонталь (при перетині рельєфу 0.5м парні горизонталі з відмітками 2, 4, 6, 8, 10м і т. д.) потовщують (0,2 - 0,4 мм) і підписують так, щоб верх підпису був направлений нагору по схилу. З рейкових точок на плані залишають лише найбільш характерні (найвищі і найнижчі місця, урізи води і т.п.). Підписи горизонталей і відмітки залишених точок також підписують паленою сієною. У необхідних місцях (пагорби, хребти, лощини, улоговини, сідловини) напрямки вододілів і тальвегів показують берг- штрихами;

- площі водойм (ріки, озера, ставки) покривають слабкою блакитною фарбою. Після висихання фарби роблять відповідні написи;

- усі написи (крім назв рік, підписів горизонталей) як буквені, так і цифрові розташовують паралельно горизонтальним лініям координатної сітки;

- викреслюють рамку, позарамкове оформлення, штамп і підпис.

24

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ 1. Суть тахеометричного знімання місцевості.

2. Прилади, які застосовуються при тахеометричному зніманні місцевості.

3. Перевірка та юстування міста нуля вертикального кругу теодоліта.

4. Етапи виконання робіт при тахеометричному зніманні місцевості.

5. Способи створення планово-висотного обґрунтування.

6. Порядок вимірювань при прокладанні теодолітно-висотного ходу.

7. Порядок роботи на станції при топографічному зніманні.

8.Способи наведення, центра сітки ниток зорової труби на рейку.

9.Порядок обробки журналу вимірювання вертикальних кутів та

визначення перевищень.

10.Порядок зрівноваження перевищень і визначення відміток точок

тахеометричного ходу.

11. Визначення відміток пікетних точок при наведенні центра сітки зорової

труби на висоту приладу.

12. Визначення відміток пікетних точок при наведенні центра сітки зорової

труби на висоту рейки.

13. Визначення відміток пікетних точок по відліку по рейці при

встановленні візирної вісі зорової труби в горизонтальне положення.

14. Обробка журналу тахеометричного ходу.

15. Побудова координатної сітки.

16. Нанесення на план точок зйомочної основи.

17. Нанесення на план рейкових точок за допомогою транспортира.

18. Нанесення на план рейкових точок за допомогою тахеографа.

19. Інтерполювання горизонталей за допомогою міліметрового паперу.

20. Інтерполювання горизонталей за допомогою палетки.

21. Оформлення кальки висот.

22. Оформлення топографічного плану.

25

ЛІТЕРАТУРА 1. Клюшин Е.Б., Киселев М.И., Михелев Д.Ш., Фельдман В.Д., Инженерная геодезия. М. :Высшая школа., 2000

2. Клюшин Е.Б., Киселев М.И., Михелев Д.Ш., Фельдман В.Д., Инженерная геодезия. М. :Высшая школа., 2000

3. Куштин И.Ф. Геодезия. М.:Прибор, 2001 4. Куштин И.Ф., Куштин В.И., Инженерная геодезия. Ростов-на-Дону, Феникс, 2002

5. МогильнийС.Г., ВойтенкоС.П. Геодезія. Донецьк, 2003 6. Нестеренок М.С., Нестеренок В.Ф., Позняк А.С. Геодезия. Мн., Университетское, 2001

7. Никулин А.С. Тахеометрические таблицы. М., Недра, 1976 8. Инструкция по топографичиской съемке в масштабах 1:5000,

1:2000, 1:1000 и 1:500 / Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР/. М., Недра, 1985

9. Сборник инструкций по производству поверок геодезических приборов./ Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР/. М., Недра, 1988

10.Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР/. М., Недра, 1989

26

ЗМІСТ 1. Суть тахеометричного знімання і його призначення....................................3 2. Прилади, які застосовуються при тахеометричному зніманні....................4 3. Етапи виконання тахеометричного знімання.................................................5 4. Польові геодезичні роботи при тахеометричному зніманні.........................5

4.1. Рекогностування місцевості.....................................................................5 4.2. Згущення знімального обґрунтування...................................................6

4.3. Знімання ситуації і рельєфу.....................................................................9 5. Камеральні роботи при тахеометричному зніманні ..................................12

5.1. Обробка польових матеріалів теодолітно-висотного ходу...............12 5.2. Обробка журналу вимірювання вертикальних кутів.......................13 5.3. Складання відомості зрівноваження перевищень та обчислення

відміток точок ходу..................................................................................14

5.4. Обробка журналу тахеометричного знімання....................................15 5.5. Таблиця вихідних даних до виконання завдання.............................17 5.6. Складання плану тахеометричного знімання....................................18 5.7. Нанесення на план точок знімального обґрунтування.....................18 5.8. Нанесення на план рейкових точок......................................................18

5.9. Нанесення ситуації і рельєфу..................................................................20 5.9. Виготовлення кальки висот...................................................................22 5.10. Оформлення і креслення плану.............................................................22

Питання для самоконтролю....................................................................................24 Література.............................................................................................................25 Додатки.