Измерение длин линий мерными лентами и рулетками

>1 - прямоугольных  координат;

2 - линейной засечки;

3 - угловой засечки;

4 - полярных координат;

5 - створа;

6 - обмера.

При съемке способом прямоугольных координат,  положение точки 1 определено координатами Х = 72.4 м, У = 9.8 м от линии теодолитного хода 1-2.  Приложив  нулевой штрих рулетки к углу дома (точка 1),  на ленту расположенную на линии 1-2 теодолитного хода опускают перпендикуляр  и отсчитывают  его  длину  по рулетке (9.8 м),  по ленте - расстояние от пункта 1 съемочного обоснования до основания перпендикуляра (72.4  м). Перпендикуляры  длиной до 4...8 в зависимости от масштаба съемки восстанавливаются визуально,  а при использовании эккера могут быть увеличены  примерно в пять раз.  Эккер - прибор для построения на местности прямых углов.

Способом линейных засечек определено положение второго  угла  дома (точки 2).  Для этого на местности измерено расстояния 10.6 и 9.8 м от опорных точек на линии с абсцисами соответственно 54.1  и  64.0.  Угол дома  на плане окажется в точке пересечения дуг с радиусами измеренных расстояний.

Способом угловой  засечки  на  плане может быть получена точка 3. Для этого измерены теодолитом углы 33 35' и 65 05'.

Способ полярных  координат предусматривает измерение на местности (точка 4) полярного угла (70 00') и  его стороны (35.3 м).

Способ створа  (вертикальная плоскость через две точки) использован при съемке точки пересечения ручьем линии теодолитного хода (точка 5). Расстояние (10.5 м) измерено по створу от пункта 1.

Способ обмера элементов ситуации применяют для  контроля  полевых измерений и графических построений на плане.

39

Тахеометрической называют топографическую съемку местности, выполняемую с помощью тахеометров. Съемке подлежат и ситуация, и рельеф.

Тахеометром называют прибор, сочетающий теодолит – для измерения углов и дальномер – для измерения расстояний. Простейшим тахеометром является любой теодолит, снабженный нитяным дальномером.

Тахеометрическую  съемку применяют при съемке в  крупных масштабах небольших  участков местности, особенно незастроенных  или малозастроенных. Ее применяют  также при съемке трасс существующих и проектируемых линейных сооружений (автомобильных и железных дорог, ЛЭП, трубопроводов и т. п.).

Съемочной основой тахеометрической съемки чаще всего служат теодолитно-высотные ходы – теодолитные ходы, в которых измеряют ещё и вертикальные углы, что позволяет методом тригонометрического нивелирования вычислить высоты пунктов хода.

Другой вид  съемочной основы – теодолитно-нивелирные ходы – теодолитные ходы, в которых высоты пунктов определяют геометрическим нивелированием, ходы которого прокладывают по сторонам теодолитных ходов.

Применяют также  тахеометрические ходы, в которых длины линий измеряют нитяным дальномером, а превышения - методом тригонометрического нивелирования.

Съемку  ситуации и рельефа выполняют тахеометром, в основном способом полярных координат.

Для выполнения съемки тахеометр устанавливают  на точке съемочной сети, центрируют и горизонтируют. Измеряют высоту прибора над центром пункта.

Ориентируют горизонтальный круг, то есть устанавливают его  в такое положение, чтобы при  трубе, направленной по стороне хода, отсчет по горизонтальному кругу  был равен 0° 00¢.

Определяют место  нуля М0 вертикального круга.

Реечник устанавливает рейку на пикете. Наблюдатель наводит трубу прибора на рейку, читает по рейке высоту точки наведения и берет отсчеты: по нитяному дальномеру, по горизонтальному кругу, по вертикальному кругу (отсчет Л (лево) или П (право)).

Помощник наблюдателя  записывает результаты измерений в  полевой журнал и составляет схематический  чертеж снимаемого участка местности - абрис.

Реечник переносит рейку на следующие пикеты, а наблюдатель вновь выполняет наведения и отсчеты.

Обработка результатов измерений, полученных теодолитом типа Т-30, выполняется по формулам:

- вычисление углов наклона v = Л - М0 (или v = М0 - П);

- вычисление горизонтальных расстояний d = s·cos² ν,

- вычисление превышений h = ½ s·sin(2ν) + k – l

или h = d · tgν + k – l,

- вычисление высоты съемочных пикетов Н_п = H_ст + h,

где H_ст – высота точки стояния прибора.

Составление плана местности включает:

вычисление координат  x, y и высот Н точек хода;

разбивку на планшете сетки прямоугольных координат;

нанесение на план точек хода по координатам x, y;

нанесение точек  и рисовку контуров, используя  записи в журнале и абрис;

рисовку горизонталей с заданной высотой сечения рельефа  с использованием вычисленных высот  точек и абриса;

оформление плана  в соответствии с указаниями руководства "Условные знаки".

40

Определение горизонтального проложения линии, измеренной нитяным дальномером. При измерении наклонной линии отсчёт по рейке это отрезок n = AB (рис. 8.5). Если бы рейку наклонить на угол n, то отсчёт был бы равен n0 = A0B0 = n cosn и наклонное расстояние D=Kn0+c = Kn×cosn+c.

 
 
 

Рис. 8.5. Измерение  нитяным дальномером наклонного расстояния

 

Умножив наклонное  расстояние D на cosn, получим горизонтальное расстояние d = K n cos2 n + c cos n.

 

Прибавив и  отняв с× cos2n, после преобразований получим

 

d = (Kn + с) cos2n + 2c cosn sin2(n¤2).

 

Вторым слагаемым  по его малости пренебрежем. Получим

 

d = (Kn + с) cos2n .

 

Вычисления упрощаются, если воспользоваться составленными  с использованием этой формулы «Тахеометрическими таблицами».

41

42

Закрепление и  измерение углов. Выбранную трассу надёжно закрепляют на местности. Вершину  угла, образуемого прямыми линиями  трассы, закрепляют забиваемым вровень  с поверхностью земли колом (рис. 15.1, а). На расстоянии 1 м от кола с  внешней стороны угла на его биссектрисе  устанавливают столб с затёсом. На затёсе, обращённом в сторону  вершины угла, делают надпись, указывающую  номер вершины угла, год, угол поворота трассы, радиус вписываемой в угол кривой, расстояние от начала трассы. Измеряют расстояния от вершины угла до расположенных  вблизи приметных местных предметов (дерево, угол здания, валун и др.) и показывают их на абрисе - схеме, составляемой для облегчения отыскания вершины  угла в последующем, особенно в случае разрушения опознавательного столба.

 

Над колом, закрепляющим вершину угла, устанавливают теодолит и измеряют лежащий справа по ходу трассы угол b между направлениями на соседние вершины углов. Измерение выполняют одним приёмом с точностью 0,5¢. Угол поворота трассы (рис. 15.2) вычисляют по формулам:

 

αпр = 180°- b2 (при повороте трассы вправо: b < 180°) или

 

αлев = b3 - 180° (при повороте трассы влево: b > 180°).

 

Для контроля буссолью измеряют магнитные азимуты линий.

 

 

 

2

 

б)

 

а)

 

 

 

2

 

1

 

 

 

1

 
 
 

 

 

Рис. 15.1 Закрепление  точек на трассе:

 

а – закрепление  вершины угла: 1 – кол; 2 – столб;

 

б – закрепление пикета и плюса: 1 – кол; 2 – сторожок

 

 

 

 

 
 
 

Рис. 15.2 Углы поворота трассы

 

Разбивка пикетажа и измерение длин линий. Расстояния между вершинами углов поворота трассы измеряют светодальномером или мерной лентой. Измерение выполняют дважды с предельной относительной погрешностью измерений не более 1:1000-1:2000. В ходе одного из измерений трассу разбивают на отрезки длиной 100 метров по горизонтальному проложению. Конец каждого отрезка - пикет; его закрепляют, забивая вровень с землёй кол. Впереди него по ходу трассы на расстоянии 20-25 см забивают второй, возвышающийся над поверхностью земли кол - сторожок (рис. 15.1, б). На сторожке надписывают порядковый номер пикета, например, ПК13, что означает: номер пикета - 13, расстояние от начала трассы - 1300 м.

 

Чтобы получить 100-метровые горизонтальные проложения, следует, учитывая наклон местности, увеличивать длину откладываемых наклонных отрезков. Поэтому в них вводят поправки за наклон со знаком плюс. Часто вместо введения поправок, натягивая мерную ленту, удерживают её в горизонтальном положении и проектируют отвесом её приподнятый конец на землю. Чтобы лента меньше провисала, поддерживают её в середине.

 

Кроме пикетов, колышком и сторожком закрепляют плюсовые точки (или просто "плюсы"), где на трассе изменяется наклон местности. На сторожке в этом случае пишут номер предыдущего пикета и расстояние от него в метрах, например ПК13+46, что означает 46 м после пикета № 13 или 1346 м от начала пикетажа.

 

Плюсовыми точками  фиксируют также места пересечения  трассой любых сооружений, дорог, линий связи, водотоков, границ угодий и т. д.

 

Поперечники. Там, где местность имеет заметный (более 1:5) поперечный уклон, на каждом пикете и плюсовой точке разбивают  перпендикуляры к трассе, называемые поперечниками. Поперечники разбивают  в обе стороны длиной 15-30 м с  таким расчётом, чтобы обеспечить съёмкой всю ширину полосы местности  под будущие сооружения дороги (земляное полотно, водоотводные устройства, здания и пр.). Конечные точки поперечника закрепляют точкой и сторожком, плюсовые точки, располагаемые в местах изменения наклона местности, - только сторожком. На сторожках пишут расстояние от оси трассы с буквой "П" (справа от оси трассы) или "Л" (слева от оси трассы).

 

Плановая привязка трассы. Начало и конец трассы привязывают  к пунктам государственной геодезической  сети, например, с помощью теодолитных  ходов. В результате измеренные на трассе углы и расстояния совместно с  ходами привязки образуют единый разомкнутый  теодолитный ход. Это позволяет  проконтролировать правильность выполненных  линейных и угловых измерений  и вычислить координаты вершин углов  поворота трассы.

 

На длинной  трассе привязку к государственной  геодезической сети выполняют не реже чем через 25 км, а при удалении пунктов от трассы более чем на 3 км - не реже чем через 50 км.

 

Съёмка полосы местности. В ходе разбивки пикетажа выполняют съёмку ситуации в полосе местности шириной по 100 м в  обе стороны от оси трассы. При  этом полосу шириной 25 м вправо и  влево снимают инструментально - главным образом, методом перпендикуляров, а дальше - глазомерно. Результаты съёмки в виде абриса масштаба 1:2000 заносят  в пикетажный журнал, изготовляемый  из листов миллиметровой бумаги размером 10´15 см.

 

По середине листа проводят вертикальную прямую, изображающую ось трассы. На ней штрихами отмечают положение пикетов и плюсов и рядом подписывают их значения. Каждая новая страница начинается с пикета, которым закончена предыдущая. В местах поворота трассы стрелкой показывают направление поворота и надписывают румб следующей прямой. На свободном месте пишут основные элементы кривой. Показывают расстояния от местных предметов до оси трассы и габариты строений. Делают записи о типе дорог, характеристике леса, карьерах - обо всём, что может иметь значение для предстоящего строительства.

43

Круговые кривые. Железнодорожные линии (также и  автомобильные дороги) в плане  состоят из прямолинейных участков, сопряжённых между собой кривыми. Наиболее простой и распространённой формой кривой является дуга окружности. Такие кривые носят название круговых кривых. На железных дорогах применяют  круговые кривые со следующими радиусами: 4000, 3000, 2000, 1800, 1500, 1200, 1000, 800, 700, 600, 500, 400 и 300 м. Радиус кривой выбирают при проектировании дороги, руководствуясь конкретными  техническими условиями.