41 Тахеометрическая съемка, используемые приборы и формулы.
Сущность тахеометрической съемки заключается в том, что плановое положение характерных (реечных) точек местности определяется полярным способом от линии теодолитного хода, а их высотное положение определяется одним из двух методов: геометрическим или тригонометрическим нивелированием. Расстояние от прибора до реек зависит от масштаба составляемого топоплана и для масштаба 1:1000 - допускается до 150 м, а между соседними реечными точками менее 35 м.
Результаты съемки наносятся на план при помощи транспортира с погрешностью превышающей 8 минут, а полярные расстояния до реечных точек определяются на местности по нитяному дальномеру со средней относительной погрешностью ΔD/D = 1/200. Для сравнения отметим, что относительные погрешности измерений расстояний землемерной лентой или 20-метровой рулеткой составляют порядка 1/2000, шагами - 1/20. При определении расстояний одну из дальномерных нитей совмещают с началом дециметрового деления на рейке (обычно с 1000 мм), а по второй дальномерной нити берут отсчет. Разность отсчетов на рейке по верхней и нижней дальномерным нитям умноженная на коэффициент дальномера, равный 100, и будет соответствовать расстоянию от прибора до рейки.
Рис.41.1.Определение расстояния по нитяному дальномеру
При тахеометрической съемке высоты реечных точек в зависимости от условий местности получают при горизонтальном визировании (геометрическое нивелирование способом "вперед") или наклоном (тригонометрическое нивелирование). Используемые при этом формулы могут быть получены из рис. 41.2.
При геометрическом нивелировании способом "вперед" сначала определяют горизонт прибора ГП = Нст+I. Затем устанавливают на вертикальном круге теодолита отсчет равный МО. Высоты реечных точек вычисляют по формуле
Нi= ГП - аi,
где аi - отсчеты по рейке при горизонтальном визировании.
При тригонометрическом нивелировании реечных точек при КЛ наводят среднюю нить сетки на отсчет Vj (для упрощения последующих вычислений по возможности отсчет Vj должен быть равен высоте прибора I), снимают отсчет Л по ВК и вычисляют угол наклона
ν = Л - МО.
Наклонное расстояние D от прибора до реечной точки определяют по штриховому (нитяному) дальномеру. Так как вертикально (отвесно) установленная рейка не перпендикулярна визирному лучу на величину угла наклона ν, то
D = D' cosν,
d = D' cos2ν,
где D' - расстояние, определяемое по штриховому дальномеру и отвесно установленной рейке.
Тогда из прямоугольного треугольника (рис.41.2), у которо
h'= D sinν = D' cosν sinν = (1/2)D' sin2ν
или
h'= d tgν = D' cos2ν sinν/cosν = (1/2)D'sin2ν.
На равнинной местности при углах наклона ν < 5 "неполное" превышения можно вычислять по приближенной формуле:
h'= D' sinν.
Высоты реечных точек, определяемых тригонометрическим нивелированием, вычисляются по формуле:
Hj= Hст+ h' + I - Vj.
Если высота наведения Vj равна высоте прибора I, то формула вычисления высот упрощается
Hj= Hст+ h'.
41А Порядок работы на станции при тахеометрической съемке. Вычислительная и графическая обработка результатов съемки.
Полевые работы при тахеометрической съемке на станции включают следующие действия:
- установку прибора над точкой с известными координатами и приведение его в рабочее положение (допускается выполнять центрирование с погрешностью до 3 см, т.е. на порядок грубее, чем при измерении горизонтальных углов);
- определение место нуля вертикального круга (п.28);
- составление абриса на станции с указание на нем положения реечных точек;
- измерение высоты прибора с погрешностью 1-2 см;
- ориентирование нуля лимба горизонтального круга на соседнюю точку съемочного обоснования, координаты которой известны;
- наблюдение реечных точек при КЛ: определение расстояния от прибора до рейки по дальномеру, снятие отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам при наведении средней горизонтальной нити на определенный отсчет, например Vj = I;
- вычисление углов наклона, неполных превышений и высот реечных точек по формулам
ν = Л - М0,
h'= 0.5 D' sin2ν,
Hj= Hст+ h' + I - Vj.
Если рельеф местности позволяет брать отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования (в этом случае отсчет по ВК должен быть равен М0), то высоты реечных точек
Нi= ГП - аi,
где ГП - горизонт прибора ГП = Нст+ I; аi - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.
Результаты измерений и вычислений записывают в журнал тахеометрической съемки (табл.41).
При камеральной обработке проверяют журналы тахеометрической съемки и исправляют ошибки вычислений. Затем с помощью тахеографа наносят на план пикетные (реечные) точки по значениям полярных углов и расстояний. Около пикетных точек выписывают их номера и высоты. В соответствии с абрисами рисуют на плане контуры угодий, элементы ситуации и обозначают их условными знаками. Для отображения рельефа проводят горизонтали.