Сутність тахеометричної зйомки
У назві "тахеометрична" підкреслюється висока продуктивність праці при цьому виді зйомки: "tachys" означає швидкий.
Зйомку виконують або теодолітом, або тахеометром-автоматом; до комплекту приладів для зйомки ще входить рейка.
Знімальне обґрунтування для тахеометричної зйомки створюють, прокладаючи теодолітні ходи, технічні нівелювання, висотні або тахеометричні ходи.
Тахеометричний хід – це комбінація теодолітного та висотного ходів в одному. На кожному пункті ходу вимірюють горизонтальний кут, кути нахилу на задню та передню точки та далекомірну відстань прямо і назад. Перевищення між пунктами обчислюють за формулою тригонометричного нівелювання.
Вирівнювання тахеометричного ходу виконують окремо для координат (як у теодолітному ході) і перевищень (як у висотному ході). Допустимі нев'язки обчислюють за такими формулами:
(7.8)
(7.9)
(7.10)
Тут n – число виміряних кутів ходу, ∑S – довжина ходу в метрах.
Тахеометрична зйомка виконується з пунктом знімального обґрунтування в полярній системі координат. Теодоліт центрують над пунктом А, горизонтують, приводять трубу в робоче положення і орієнтують на сусідній пункт знімального обгрунтування В, тобто. встановлюють на лімбі відлік 0 o 0 при наведенні труби на цей пункт. Іншими словами, полюсом місцевої полярної системи координат є пункт А, а напрямок полярної осі поєднується з напрямком АВ.
Трубу теодоліту наводять на рейку, встановлену в будь-якій точці місцевості і вимірюють три величини, що визначають положення точки, що знімається в плані і за висотою: горизонтальний полярний кут, кут нахилу і далекомірневідстань. Потім обчислюють перевищення та горизонтальне прокладання.
Точка встановлення рейки називається пікетом; розрізняють висотні та планові пікети.
Висотні пікети розташовують у всіх характерних точках і лініях рельєфу: на вершинах гір і пагорбів, на дні улоговин і западин, по лініях водозливу лощин і вододілу хребтів, у підошв гір і хребтів, у бровок улоговин і лощин, в точках сідловин, схилів і т.п. Відстань між висотними пікетами не повинна перевищувати: 40 мм на плані при масштабі 1:500, 30 мм - при масштабі 1:1000, 20 мм - при масштабі 1:2000, щоб при малюванні рельєфу було зручно виконувати інтерполювання горизонталів. Головна умова вибору висотних пікетів – щоб місцевість не мала між сусідніми пікетами перегинів схилу.
Чим більше висотних пікетів, тим легше малювати рельєфу на плані, але не треба забувати, що обсяг виконаної роботи визначається не числом пікетів, а знятим площею в гектарах або квадратних кілометрах. Тому пікетів треба набирати стільки, скільки потрібно для правильного малювання рельєфу.
Планові пікети мають у своєму розпорядженні на контурах і об'єктах місцевості; іноді планові пікети називають рейковими точками. При заміні криволінійних контурів ламаними лініями помилка випрямлення має перевищувати 0.5 мм у масштабі плану.
Необхідна точність вимірювання горизонтальних кутів і відстаней при тахеометричній зйомці така сама, як і при горизонтальній зйомці:
Розрахуємо припустиму помилку виміру кута нахилу. Для цього візьмемо формулу тригонометричного нівелювання:
і продиференціюємо її за вимірюваними елементами:
m 2 h = (S/cos 2 ν) 2 * m ν 2 / ρ 2 + tg 2 ν.m 2 s. (7.12)
Приймемо h=1 м, = 11.4 o, tg = 0.2, cos = 1.0 і отримаємо mh = 0.33 м.
mν2 /ρ 2 * S 2 /cos 4 ν = m 2 h - tg 2 ν * m 2 s,
Оскільки вимоги до точності вимірювань при тахеометричній зйомці невисокі, то вимірювання під час зйомки пікетів виконують за спрощеною методикою:
горизонтальні кути вимірюють за одного положення кола;
відстані, що вимірюються по нитяному далекоміру, округляють до цілих метрів при зйомці в масштабах 1:2 000 або 1:5 000;
кути нахилу вимірюють при одному положенні кола, встановивши місце нуля близьким або рівним нулю; при цьому відлік по вертикальному колу дорівнюватиме куту нахилу, якщо зйомку виконувати при основному положенні кола.
Усі результати вимірювань записують до журналу тахеометричної зйомки; потім там же обчислюють кути нахилу, горизонтальні прокладання, перевищення пікетів щодо точки стояння теодоліту та позначки пікетів. Поруч із веденням журналу становлять схематичний креслення місцевості - абрис (кроки), у якому показують все зняті з цієї станції пікети, контури, ситуацію, форми рельєфу, напрями схилів. Іноді абрис малюють до початку зйомки, намічаючи на ньому планові та висотні пікети, а потім уже ведуть зйомку відповідно до абрису.
Раціоналізація та автоматизація тахеометричної зйомки. При тахеометричній зйомці багато часу витрачається на обчислення перевищень та горизонтальних прокладень. За один робочий день зазвичай набирають 400 – 500 пікетів, а фахівці високої кваліфікації – до 1000 пікетів; на обробку такого обсягу доводиться витрачати кілька годин, при цьому неминучі різного роду помилки, для виключення яких перевищення та горизонтальні прокладання вибирають із таблиць у другу руку. Істотну користь може дати застосування програмованого мікрокалькулятора.
В інструкції зі зйомок написано: "Тахеометрична зйомкавиробляється, як правило, тахеометром-автоматом, і, як виняток, - теодолітом-тахеометром". Тахеометр-автомат відрізняється від теодолита-тахеометра тим, що перевищення та горизонтальне прокладання обчислюють в розумі за далекомірними відліками, використовуючи прості формули:
де C і K - постійні коефіцієнти (зазвичай C = 100 і K = 10 або K = 20), lS і lh - далекомірні відліки по рейці.
Для порівняння напишемо формули для обчислення перевищення та горизонтального прокладання для звичайного нитяного далекоміра:
S = (C * l + c) * Cos 2 ν, (7.15)
h' = 0.5*(C*l+c) Sin 2 ν. (7.16)
Чим відрізняються формули тахеометра-автомата від цих формул? По-перше, у них немає малої постійної "c" нитяного далекоміра; це досягається застосуванням у трубі додаткової лінзи, яка зміщує вершину діастимометричного кута на вісь обертання приладу. Зорова труба, яка має c=0, називається аналатичною. По-друге, немає функцій кута нахилу. По-третє, для горизонтального прокладання є своя стала C і свій далекомірний відлік lS, а для перевищення - своя стала K і свій далекомірний відлік lh.
Тахеометр-автомат називають ще номограмним тахеометром, оскільки сітка ниток у його трубі має вигляд номограми чи діаграми (рис.7.8-б); у звичайного теодоліту далекомірні нитки - це два симетричні відносно центральної горизонтальної нитки паралельних штриха (рис.7.8-а) на відстані p=fоб/C один від одного. Відстань між лініями номограми тахеометра-автомата є змінною і залежить від кута нахилу труби.
Теорія тахеометра-автомата полягає у виведенні формул:
Намалюємо спрощену схему вимірювання горизонтального прокладання S та перевищення h (рис.7.9). На малюнку: точка J – вершина діастимометричного кута φ, l –відлік по рейці, що відповідає куту φ; ν – кут нахилу візирної лінії, наведеної на нуль рейки, i – висота приладу, V – висота нуля рейки.
У тахеометрі-автоматі відстань між далекомірними нитками сітки повинна автоматично змінюватися зі зміною кута нахилу труби, причому далекомірна нитка горизонтальних прокладень та далекомірна нитка перевищень не збігаються. Конструктивно це робиться так: у поле зору труби передається та частина номограми, яка відповідає даному куту нахилу труби.
Побудова номограми тахеометра – автомата. Спочатку проводять дугу кола радіусом R з центром у точці F (рис.7.10); нехай для конкретності R = 55 мм. Ця дуга є основною кривою, точка "нуль" якої наводиться на нуль або Рис.7.10. відлік V рейки. Потім розраховують відстані pS і ph для різних кутів нахилу при заданих значеннях C=100 K=10 (K=20) і fоб = 251 мм; наприклад:
ν = 0 o pS = 2.51 мм,
ν = 30 o ps = 2.27 мм і т.д.
Відкладають від радіусу FO кути, для яких обчислені відстані pS та ph; на стороні кожного кута відкладають ці відстані від основної кривої та отримані точки з'єднують плавними лініями – виходять лінії номограми. Для горизонтальних прокладень будують дві лінії: C = 100 і C = 200, для перевищень будують три лінії: K = 10, K = 20 і K = 100 для позитивних та негативних кутів нахилу.
Номограму будують або на призмі, або бічній поверхні лібма вертикального кола; у полі зору труби зображення номограми передається за допомогою оптичних деталей.
Через помилки побудови номограми значення коефіцієнтів C і K можуть відрізнятися від проектних. Фактичні значення коефіцієнтів визначають, вимірюючи багаторазово відому відстань S0 і відомуперевищення h0:
Відносна помилка виміру відстані номограмним тахеометром - 1/500, помилка виміру перевищень - 1 см на 100 м при K = 10 і 2 см при K = 20.
Тахеометр-автомат часто застосовують разом із столиком Карті. У цьому випадку абрис складають у процесі зйомки на плівці лавсанової. Журнал зйомки при цьому не ведеться, оскільки пікети наносять на абрис у масштабі плану та одразу підписують їх позначки. При використанні столика Карті виключаються білі плями - незасні ділянки місця в межах станції.
В даний час для тахеометричної зйомки застосовуються також електронні тахеометри, що являють собою комбінацію точного теодоліту і точного світломіру. Результати вимірювання можна кодувати на перфострічку або дискету; обробка таких вимірів проводиться на ЕОМ.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно