НМЦ

ГЕОДЕЗІЯ

І частина

Електронний посібник

 

ВФПО

 

6.1. Загальні поняття про тахеометричне знімання місцевості

6.1.1. Суть тахеометричного знімання. Прилади для тахеометричного знімання місцевості

6.1.2. Перевірки тахеометрів

6.1.3. Вертикальний круг тахеометра. Вимірювання кутів нахилу

6.2. Проведення тахеометричного знімання

6.2.1. Створення знімальної геодезичної мережі під час тахеометричного знімання

6.2.2. Знімання ситуації і рельєфу місцевості

6.2.3. Проведення тахеометричного знімання

6.2.4. Камеральна обробка польових вимірювань

6.2.5. Складання топографічного плану тахеометричного знімання

 

 

Тахеометрія – це один з видів топографічної зйомки («тахеометрія» з грецької перекладається як „швидке вимірювання”), у результаті яких одержують план місцевості із зображенням рельєфу й ситуації місцевості (спільно визначають планове і висотне положення точок місцевості).

Тахеометричне знімання виконують електронними, номограмними тахеометрами, оптичними теодолітами. Під час використання технічних теодолітів сутність тахеометричного знімання зводиться до визначення на місцевості трьох величин: горизонтального кута β, який визначається за лімбом горизонтального круга, вертикальний кут (кут нахилу) ν, який визначається за лімбом вертикального круга, і віддаль D від станції до рейкової точки, що вимірюється нитяним віддалеміром.

 

Станція – це точка, над якою встановлено прилад. Точка, положення якої визначається під час зйомки за встановленою на ній тахеометричною рейкою, називають рейковою точкою (зйомочним пікетом).

Горизонтальне прокладання d і перевищення h обчислюють. Метод тахеометрії передбачає, що шукані точки місцевості є доступними для встановлення тахеометричної рейки.

 

Рис. 80. Станція

тахеометричного знімання

Знімальна основа тахеометричної зйомки є топографічною, тобто положення точок визначено трьома координатами X, Y та H. Планове положення цих точок визначається прокладанням теодолітних ходів.

Висотне положення зйомочних точок визначається геометричним або тригонометричним нівелюванням. Теодолітні ходи, висоти вершин яких визначаються тригонометричним нівелюванням називаються тахеометричними.

 

 

Перш ніж починати перевірки тахеометра, слід мати на увазі той факт, що тахеометр – це теодоліт, застосування якого не закінчується в межах горизонтальної зйомки, а значно поширюється на інші види зйомок. І тому, тахеометр має задовольняти всім вимогам, які ставляться до теодоліта. Але у тахеометра мають бути виконані свої особливі умови.

 

Перевірка 1. Зорова труба повинна міцно скріплюватися з вертикальним кругом.

Для перевірки теодоліт-тахеометр приводять до робочого стану і послідовно візують на кілька вибраних точок. На ці точки беруть відліки при крузі ліво та крузі право, так щоб бульбашка рівня за вертикального круга в момент відліку була в нуль-пункті. Потім обчислюють місце нуля (МО) на кожну точку. Якщо обчислені значення (МО) відрізняються між собою не більш ніж на півтора точності верньєра, то зорова труба тахеометра міцно скріплюється з вертикальним кругом. Якщо умова не виконується, уважно оглядають названі частини, щоб знайти та усунути причини недостатнього скріплення.

 

Перевірка 2. Відстані між далекомірними нитками сітки та її середньою ниткою мають бути рівними.

Для перевірки зорову трубу приводять у горизонтальність і наводять на прямовисно поставлену нівелірну рейку. Беруть відліки по рейці по всіх трьох нитках сітки. Потім для контролю рейку ставлять ще кілька разів. Відліки записують до журналу. Якщо напівсума відліків по далекомірних нитках дорівнює відліку по середній нитці, то умова виконана, якщо ні, то маємо справу з дефектом підприємства. Вимірюючи відстані таким тахеометром, відліки слід брати тільки по крайніх нитках сітки.

 

Перевірка 3. Для тахеометра з циліндричним рівнем при трубі. Вісь циліндричного рівня при трубі тахеометра має бути паралельною до візирної осі зорової труби.

Для перевірки візують на кілька точок місцевості і обчислюють середнє значення нуля. Потім обертають зорову трубу так, щоб відлік по вертикальному кругу тахеометра дорівнював місцю нуля. Якщо при цьому бульбашка рівня знаходиться у нуль-пункті, умова виконана, якщо ні, її пересувають у нуль-пункт, діючи виправними гвинтами рівня. Тоді вісь циліндричного рівня набуде горизонтальність і буде паралельною візирній осі зорової труби, яку раніш привели до горизонтальності, установивши її на місце нуля.

 

6.1.3. Вертикальний круг тахеометра. Вімірювання кутів нахилу

 

Кутом нахилу називають кут між горизонтальною площиною і напрямком на необхідну точку. Прийнято називати кути нахилу вертикальними. Якщо точка, на яку необхідно визначити кут нахилу, розміщена вище центра вертикального круга, то кут нахилу буде із знаком плюс, а якщо нижче – мінус.

Залежно від конструкції теодоліта поділки на лімбі вертикального круга можуть бути розмічені по-різному. У зв’язку з цим необхідним і важливим моментом Під час вимірювання вертикальних кутів є визначення місця нуля вертикального круга. (МО) – відлік з вертикального круга, під час якого візирна вісь зорової труби горизонтальна і бульбашка рівня при алідаді вертикального круга знаходиться в нуль-пункті.

У процесі вимірювання кутів нахилу визначають і місце нуля (МО) вертикального круга. Для цього встановлюють теодоліт у робоче положення, наводять центр сітки ниток на добре видиму точку, приводять бульбашку рівня при алідаді вертикального круга в нуль-пункт і знімають відлік з вертикального круга. Далі переводять трубу через зеніт і проводять такі ж операції під час другого положення вертикального круга.

Місце нуля (МО) вертикального круга та кут нахилу ν визначають за відповідними формулами залежно від конструкції теодоліта.

Наприклад, для теодоліта 4Т30П:

 

,        ν = КЛ – МО = МО – КП

 

Постійне значення місця нуля є контролем вимірювань, тому необхідно визначати його декілька разів на різні точки місцевості.

 

 

 

Рис. 81. Схема вимірювання вертикального кута (іп – висота приладу)

 

browser does not support the video tag.

https://www.youtube.com/watch?v=OiYm7NE2sS0&list=PLgQx6_PuCWWNIaaFyVsvh1-bKsHcSkeoR&index=3

 

 

 

Планово-висотну основу тахеометричного знімання складають пункти державної геодезичної опорної мережі, мережі згущення і знімальної сітки. Густота точок планово-висотної основи залежить від масштабу знімання, складності рельєфу, забудованості чи заліснення території. У процесі рекогносцирування району знімання вивчають місцевість, відшукують пункти планово-висотного обґрунтування і вибирають місця для закріплення точок знімальної сітки.

 

 

Рис. 82. Державна геодезична мережа

 

До початку роботи пункти опорної геодезичної мережі та знімального обґрунтування мають бути доведені до щільності, яка б забезпечувала можливість прокладання тахеометричних ходів із додержанням вимог «Інструкцій з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500»

Таблиця 5

Масштаб знімання

Максимальна довжина ходу,

м

Максимальна довжина ліній ходу, м

Максимальна кількість ліній

у ході

1:5000

1:2000

1:1000

1:500

 

Примітка. У чисельнику – під час прокладання тахеометричних ходів із застосуванням оптичних тахеометрів та теодолітів.

У знаменнику – із застосуванням електронних тахеометрів та оптичних теодолітів з світловіддалемірними насадками.

У теодолітно-нівелірних ходах сторони вимірюють мірною стрічкою або оптичними віддалемірами відповідної точності, горизонтальні кути – оптичним теодолітом, а перевищення між точками ходу – методом геометричного нівелювання. Прокладаючи тахеометричні ходи за допомогою оптичних тахеометрів та теодолітів для знімання у масштабі 1:500, лінії вимірюють мірною стрічкою або металевою рулеткою, а під час знімання в дрібніших масштабах обмежуються використанням ниткових віддалемірів. Перевищення між точками ходу визначають методом тригонометричного нівелювання.

 

browser does not support the video tag.

https://www.youtube.com/watch?v=abexZX1sG9M&list=PLgQx6_PuCWWNIaaFyVsvh1-bKsHcSkeoR&index=21

 

 

Ситуацію та рельєф знімають після створення знімального обґрунтування або одночасно з прокладанням тахеометричних ходів. Знімання місцевих предметів, контурів і рельєфу місцевості проводять полярним способом, а в деяких випадках – кутовими засічками.

Перевищення між тахеометричною станцією та точками місцевості визначають тригонометричним нівелюванням. Горизонтальні й вертикальні кути вимірюють при одному положенні вертикального круга – КЛ, відстані від приладу до рейкових точок визначають за допомогою ниткового віддалеміра.

 

Рис. 83. Кроки

Навколо кожної тахеометричної станції набирають рейкові (пікетні) точки. Кількість таких точок залежить від характеру рельєфу, складності ситуації, масштабу знімання і прийнятої висоти перерізу рельєфу.

Результати вимірювань на станції за послідовного наведення на пікети заносять до журналу тахеометричного знімання й супроводжують веденням кроків – схематичного креслення місцевості, на якому зображується:

- взаємне розташування пікетів та направлень схилів між ними;

- напрямки орієнтування лімбу горизонтального круга;

- об’єкти ситуації з пояснювальними підписами та зображенням пікетів, що використовуються для знімання контурів цих об’єктів.

 

 

В основі тахеометричного знімання лежить ідея визначення просторового положення точки місцевості одним наведенням зорової труби приладу на рейку, встановлену в цій точці. Знімання проводиться з пунктів планово-висотного геодезичного обгрунтування. Порядок роботи на станції під час виконання тахеометричного знімання із застосуванням технічного теодоліта 4Т30П такий:

1) встановити прилад у робоче положення;

2) орієнтувати лімб горизонтального круга на один із суміжних пунктів геодезичного обгрунтування;

3) виміряти висоту приладу з точністю до 1см;

4) навести зорову трубу на рейку, встановлену в пікетній точці (пікеті) та виконати вимірювання:

- горизонтального кута β між напрямками на пікет та пункт орієнтування горизонтального круга;

- віддалі D до пікету за допомогою віддалемірних штрихів зорової труби;

- вертикального кута ν на основі відліку з вертикального круга і з урахуванням МО.

 

 

Камеральна обробка тахеометричного знімання включає такі етапи:

а) перевірку польових журналів і складання детальної схеми знімальної основи;

б) обчислення координат і висот точок теодолітних (тахеометричних) ходів;

в) обчислення у польових журналах висот усіх пікетів на станції;

г) складання топографічного плану місцевості.

Пункти а) і б) виконуються так само, як і під час теодолітної зйомки.

Послідовність обробки результатів вимірювань на станції:

1. Обчислити кут нахилу на основі відліку з вертикального круга та МО.

 

                ν = КЛ – МО  =  МО – КП

 

2. Обчислити горизонтальну проєкцію віддалі до пікету

 

d = D cos2 ν,

 

де: D – віддаль до пікета.

3. Обчислити відмітку пікета

 

Н = Нст + h,

 

h – перевищення пікетної точки над відміткою станції і обчислюється за формулою тригонометричного нівелювання

 

h = d tg ν + i – v

 

де: і – висота теодоліта;

v – висота візування на рейці;

v – кут нахилу.

 

browser does not support the video tag.

https://www.youtube.com/watch?v=jvDQZtlbG0E&list=PLgQx6_PuCWWNIaaFyVsvh1-bKsHcSkeoR&index=20

 

6.2.5. Складання топографічного плану тахеометричного знімання

 

 

 

Рис. 84. Топографічний план

Рис. 85. Тахеограф

Рис. 86. Палетка

 

Після закінчення обчислювальних робіт на всіх станціях приступають до складання топографічного плану, де зображають ситуацію та рельєф місцевості. Рейкові точки наносять на план за допомогою транспортира та масштабної лінійки або тахографа.

 

browser does not support the video tag.

https://www.youtube.com/watch?v=KEsBRRSrUOc&list=PLgQx6_PuCWWNIaaFyVsvh1-bKsHcSkeoR&index=23

 

Рельєф зображають у вигляді горизонталей, процес побудови яких називають інтерполюванням. Інтерполювання полягає в знаходженні за напрямком між двома суміжними пікетами з відомими відмітками проєкцій точок на площині, що відповідають перерізу природнього рельєфу між пікетами горизонтальними паралельними площинами з віддалю між ними, яка дорівнює висоті перерізу рельєфу h. Існують різні способи аналітичного та графічного інтерполювання.

Графічний спосіб інтерполювання виконується за допомогою палетки. Для цього на листі прозорого паперу розміром 6×10 проводять паралельні лінії з інтервалом 5 – 10 мм між ними. На кожній лінії підписують значення відмітки горизонталі, обов’язково кратне висоті перерізу рельєфу. Накладають палетку на лінію 4 – 5 і задають їй такий поворот, щоб пікети 4 та 5 розташувались між паралельними лініями відповідно до значень своїх відміток. Переколюють на план точки перетину ліній палетки з лінією 4 – 5 та підписують їх відмітки. Аналогічні операції виконують по інших лініях. Точки з однаковими відмітками з’єднують і отримують горизонталі.

Відповідно до абрису на основі положення пікетів на план наносять контури ситуації, зображають її згідно з умовними знаками та виконують чистове оформлення топографічного плану.

 

browser does not support the video tag.

https://www.youtube.com/watch?v=3Xuvy869Jfk&list=PLgQx6_PuCWWNIaaFyVsvh1-bKsHcSkeoR&index=22

 

browser does not support the video tag.

https://www.youtube.com/watch?v=VuqghpJAQr4&list=PLgQx6_PuCWWNIaaFyVsvh1-bKsHcSkeoR&index=24

 

 

ПЕРЕВІРКА ЗНАНЬ МОДУЛЯ 6    

 

 

Попередня тема

На початок

Наступна тема