Тригонометричне нівелювання - Сторінка 25
Тригонометричне нівелювання
Тригонометричне нівелювання – визначення перевищення між точками за допомогою похилого візирного променя (рис. 73).
У точці А встановлюють теодоліт, у точці В – рейку. Рулеткою чи рейкою вимірюють висоту теодоліту. Використовуючи вертикальне коло теодоліту, визначають кут нахилу візирної осі труби при її наведенні на якусь точку рейки. Відстань від цієї точки до п'яти рейки називається висотою візування l. Довжину лінії АВ вимірюють стрічкою або далекоміром.
Мал. 73. Тригонометричне нівелювання.
З рис. 73 маємо:
Якщо зорову трубу наводити на рейці на висоту теодоліту, то V = l і перевищення обчислюють за формулою
Якщо відстань вимірювалося стрічкою, горизонтальне прокладання лінії АВ дорівнює S = D∙cosν .
Тригонометричне нівелювання стає дуже продуктивним, коли відстані вимірюються далекоміром.
У разі використання нитяного далекоміра S = D∙cos 2ν тоді
Теодоліт, з вертикальним колом і нитяним далекоміром називаєтьсятахеометром, а сукупність геодезичних вимірювань для визначення планового і висотного положення точок, називаєтьсятахеометричною зйомкою.
Визначення перевищення тригонометричним нівелюванням з урахуванням поправки за кривизну Землі та рефракції
У попередньому розділі при визначенні різниці висот двох точок тригонометричним нівелюванням передбачалося, що відстань між цими точками невелика і вертикальні лінії, що проходять через точки А і В, можна вважати паралельними, а візирний промінь - прямою лінією. Насправді за відстаней більше 300 м доводиться враховувати поправки за кривизну Землі K та рефракцію r (рис. 74).
Мал. 74. Тригонометричненівелювання
з урахуванням поправок за кривизну Землі та рефракції.
Якщо зорову трубу наводити на рейці на висоту теодоліту, то V = l і перевищення обчислюють за формулою
Поправки за кривизну Землі та рефракцію f=K – r враховуються лише за відстанях АВ понад 300 м.
Тахеометрична зйомка, її призначення та прилади
Тахеометрична зйомка – комбінована зйомка, в процесі якої одночасно визначають планове та висотне положення точок, що дозволяє одразу отримувати топографічний план місцевості.
Тахеометрія в буквальному перекладі означає швидковимір або швидкий вимір.
Положення точок визначають щодо пунктів знімального обґрунтування: планове – полярним способом, висотне – тригонометричним нівелюванням. Довжини полярних відстаней та густота пікетних (рейкових) точок (максимальна відстань між ними) регламентовані в інструкції з топографо-геодезичних робіт.
При виробництві тахеометрической зйомки використовують геодезичний прилад тахеометр, призначений для вимірювання горизонтальних та вертикальних кутів, довжин ліній та перевищень. Теодоліт, що має вертикальне коло, пристрій для вимірювання відстаней і бусоль для орієнтування лімба, відноситься до теодолітів - тахеометрів.
Теодолітами – тахеометрами є більшість теодолітів технічної точності, наприклад, Т30.
Виробництво тахеометричної зйомки
Тахеометрична зйомка виконується з пунктів знімального обґрунтування, їх називають станціями. Найчастіше як знімальне обґрунтування використовують теодолітно-висотні ходи.
Характерні точки ситуації та рельєфу називаютьрейковими точками абопікетами. Рейкові точки на території не закріплюють.
Длявизначення планового положення точок знімальної мережі вимірюють горизонтальні кути та довжини сторін. Довжини вимірюють землемірними стрічками або сталевими рулетками у прямому та зворотному напрямках з точністю 1:2000.
Висоти точок визначають тригонометричним нівелюванням. Кути нахилу вимірюють при двох положеннях вертикального кола у прямому та зворотному напрямках. Розбіжність у перевищення допускається не більше 4 см на кожні 100 метрів відстані.
Роботу на станції при тахеометричній зйомці виконують в такий спосіб.
Встановлюють теодоліт в робоче положення над точкою ходу (центрують і горизонтують прилад), вимірюють висоту приладу V, відзначають її на рейці та записують до журналу.
При колі право "К П" наводять зорову трубу на рейку, встановлену на сусідню (задню або передню) точку ходу, і беруть відлік по вертикальному колу. Далі переводять трубу через зеніт і орієнтують лімб із боку ходу, тобто. по горизонтальному колі встановлюють відлік 0°, закріплюють алідаду і, обертаючи лімб, спрямовують зорову трубу на рейку. Потім беруть відлік по вертикальному колу при колі ліво "К Л" і обчислюють місце нуля (МО ) вертикального кола. Відліки та значенняМО записують до журналу.
Після зазначених дій приступають до зйомки подробиць (характерних точок ситуації та рельєфу) на станції, всі виміри записують до тахеометричного журналу.
На кожній станції одночасно із заповненням журналу складаєтьсяабрис – схематичний креслення, на якому замальовані положення рейкових точок із зазначенням їх номерів, проведено контури місцевості, вказано скелет рельєфу та підписано угіддя (рис. 75).
Скелет рельєфу зображують як ліній, що з'єднують точки, між якими біля рівний схил, тобто. ніперегинів. Стрілки вказують напрям ската. Чітко виражені форми рельєфу іноді показують на абрис умовними горизонталями. Контури ситуації та об'єкти, що знімаються, позначають умовними знаками або написами.
Іноді абрис малюють до початку зйомки і потім вже ведуть зйомку відповідно до абрису.
Мал. 75. Абріс тахеометричної зйомки.
На рейкові точки встановлюють рейку. При колі ліво "К Л" і орієнтованому лімбі, обертаючи алідаду, послідовно наводять зорову трубу на рейкові точки, роблять відліки по далекомірним ниткам, горизонтальному і вертикальному колам і записують їх у журналі. Середній штрих сітки ниток зорової труби наводять на висоту приладу, позначену на рейці. Якщо висота приладу на рейці не видно через перешкоди, то наводять на будь-який відлік на рейці (найчастіше кратний метрів або півметрів, наприклад: 2, 2.5 м або 3 м). Висоту візування l записують до журналу.
Після закінчення зйомки на станції зорову трубу знову наводять на точку ходу, якою орієнтували теодоліт, і беруть відлік по горизонтальному колу. Розбіжність між 0° і взятим відліком допускається трохи більше ± 5'.
Рейкові точки повинні рівномірно покривати територію зйомки. Відстань від станції до рейкових точок та відстань між рейковими точками не повинні перевищувати допусків, зазначених в інструкції з тахеометричної зйомки.
Обробка результатів тахеометричної зйомки включає наступні роботи:
1. Обчислення координат та позначок пунктів тахеометричних ходів;
2. Обчислення відміток рейкових точок;
3. Побудова плану тахеометричної зйомки.