Проект геодезического обоснования стереографической съемки масштаба 15000

 

 

Длины линий в полигонометрии 2 разряда могут быть измерены оптическим дальномером ОТД, тахеометром  ТД, а так же REDTA 002 (ГДР). Дальномер ОТД предназначен для измерения длин линий в диапазоне от 35-400 м с относительной среднеквадратической погрешностью из одного приема 1:6000.

Оптический редукционный тахеометр REDTA 002 позволяет измерить горизонтальные и вертикальные углы со СКП 4”-5”, а также горизонтальные проложения до 180 м с относительной СКП 1:5000.

Для линейных измерений в полигонометрических ходах 1 и 2 разряда применяют дальномер АД 1М. Он позволяет измерять расстояния с предельной относительной погрешностью порядка 1:10000 при натяжении проволоки грузом  в 15 кг и 1:5000 при натяжении проволоки динамометром. Рекомендуемый диапазон измеряемых линий посредством АД1М составляет 50-500 м.

 

Углы на пунктах полигонометрии и триангуляции 1 и 2 разрядов измеряют оптическими теодолитами типа: Т2, 2Т2, Т5, Т5А, Т5К, 2Т5К, а также THEO - 010, THEO - 020, ТЕ-В1, ТЕ-С1, ТЕ-D1 и другими равноточными им.

Измерение углов выполняют способом круговых приемов или способом измерение отдельного угла. Для ослабления влияния погрешностей  центровок  и редукций полигонометрии применяют трехштативную систему измерения углов.

 

Характеристики теодолитов	Т2	Т2А	2Т2	Т5	Т5К	Т5А	2Т5	2Т5К
Точность отсчета	0.1”	0.1”	0.1”	0.1”	0.1”	0.1”	0.1”	0.1”
СКП измерения угла одним приемом	3”	3”	2”	6”	5”	6”	5”	5”
Масса теодолита, кг	5.2	5.2	4.8	3.5	3.5	3.6	3.7	3.5

 

     

В данной работе на пунктах полигонометрии мы измеряем углы оптическим теодолитом  - 2Т2.

Для создания геодезической основы топографических съемок применяем светодальномер - 2СМ2.

 

2.4 Методы для угловых и линейных измерений.

 

Для измерения углов применяют следующие методы:  способ круговых приемов, способ отдельного угла, трехштативная система.

 

Способ круговых приемов.

Способ применяется тогда, когда на пункте полигонометрии имеется больше двух направлений.

1. Если пункт- узловая точка.

2.  Если  это исходный пункт. Пусть будет  более двух направлений,

    A                B         тогда одно из направлений выбирается наблюда-

        телем за начальное, например ОА. При КЛ наво-

        дят теодолит на А и устанавливают по лимбу от-

        счёт близким к нулю, отсчёт берут дважды (по    

        барабанчику микрометра). Затем вращают тео-

        долит по часовой стрелке берут отсчёт на B,C,D

  D                  C

 

 

и A, затем против часовой стрелки, то есть в обратном направлении при КП A,D,C,B,A. Эти действия составляют один приём. Число приёмов зависит от класса, разряда и от прибора. Например: в полигонометрии первого разряда теодолитом 2Т-2 углы надо измерять двумя приёмами.

 

Способ отдельного угла.

Применяют тогда, когда на пункте два направления.

 

(все точки  кроме узловых и исходных).

Наблюдения выполняют вращая в каждом полуприёме алидаду только в одном направлении (почасовой стрелке).

В этом способе не выполняют замыкания горизонта.

 

                   А           В              Ð КЛ  = В-А;

                   Ð КП  = А-В.

 

                           0

 

Кроме этого, в приёме вращения теодолита производят по часовой или против часовой.                          

 

Трехштативная система.

 

Это метод измерения углов.

В качестве визирных целей используют специальные марки.

И теодолит и марки при закреплениях закреплены в подставки. Подставки закрепляются на штативах. При измерениях как прибор, так и визирная цель должны быть установлены точно над центрами пунктов, то есть оси марок и теодолита должны проектироваться в центр пункта. Сначала мерим угол ABC. Над пунктами устанавливаем штативы с закреплёнными на них подставками (без теодолита). С помощью оптических центров. В подставки точек А и С ставятся марки, в точку В – теодолит, затем задний штатив переносят с А на D и центрируют. Не трогая штатив с подставкой в точке В и С, вынимаем теодолит и марку, и меняем их местами.

 

 

 

  A                   C

 

 

 

            B                  D

 

В работе мы используем способ круговых приемов и способ отдельного угла.

Способом круговых приемов мы измеряем на станциях:

A,B,E,4,3,1. А на всех остальных применен способ отдельного угла.

 

Измерение линий светодальномером

 

 

Предположим, что в некоторый момент времени Т1 передатчик, расположенный в пункте А получает в направлении к пункту В электромагнитные волны в виде отдельного импульса (т.е. прерывисто), который затем отражается и в момент времени Т2 приходит обратно в пункт А. Измерив промежуток времени Т2-Т1 и зная скорость распространения эл.м. волн v, можно подсчитать расстояние D между пунктами А и В, предполагая при этом, что эл.м. Волны распространяются прямолинейно: 2D=v(T2-T1), откуда      D=v*Г/2, где Г – время распространения эл.м. волн, равное Т2-Т1. Следовательно, установив на одном конце линии приёмопередатчик, излучающий и принимающий эл.м. волны, а так же устройства для измерения времени распространения этих волн, а на другом отражатель, можно определить расстояние D. Такое устройство,состоящее из двух частей, называется дальномером.

 

3. Методы создания высотного  обоснования крупномасштабных топографических  съёмок.

 

1. Высотные геодезические сети создаются методом нивелирования .

Они необходимы для обеспечения основы топографических съёмок всех масштабов, а так же для решения народнохозяйственных, научных, инженерно-технических и оборонных задач. На участке запроектировано 1 ход IV класса, остальные техническое  нивелирование.

При создании высотной основы топографических съемок применяют нивелиры с цилиндрическими уровнями или с компенсаторами. Для нивелирных работ при крупномасштабных съемках получили распространение точные технические нивелиры. При нивелировании IV класса могут быть использованы серийно выпускаемые в России нивелиры Н3, НС3, НС4, НСК4, а так же зарубежные нивелиры Ni-007, Ni-B5, Ni-B6 и другие.

Техническое нивелирование производят с помощью следующих нивелиров: НСК4, НТ, Ni-050, Ni-D3, Ni-E2 и других.

Для нивелирования III и IV классов применяют двусторонние трехметровые деревянные рейки (типа РН-3). При этом случайные погрешности метровых интервалов допускают соответственно 0.5 и 1.0 мм.

При техническом нивелировании используют как трехметровые цельные рейки, так и складные односторонние рейки длиной 3-4 метра (РН-10 в соответствии с ГОСТ 11158-7

 

 

Некоторые характеристики нивелиров, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью.

 

Тип нивелира	Страна изгот-ль	Увеличение зрительной трубы (кр)	СКП на 1км (мм)	Масса нивелира (кг)
Н2	Россия	40	2	6.0
Н3	Россия	30	3	1.8
НС4	Россия	30	6	2.5
Ni-007	Германия	31.5	3	3.9
Ni-025	Германия	20	2-3	1.8
Ni-B3	ВНР	28-32	2	2.3
НТ	Россия	23	10-15	1.2
НТС	Россия	20	15	1
Ni-050	Германия	16-18	5-10	1

 

 

1. Оценка точности нивелирных построений.

При проектировании нивелирных ходов и сетей, создаваемых в качестве высотной основы топографических съемок, устанавливают погрешности отметок реперов в наиболее слабом месте. При этом полагают, что веса измеренных превышений обратно пропорциональны длинам линий, а средние квадратические случайные и систематические погрешности на 1 км хода известны.

 

Класс нивелирования	h в мм на 1 км	d в мм на 1 км
III	5	0.5
IV	10	1.0
Техническое	25	2.5

 

 

 

Оценка точности нивелирного хода.

 

Нивелирный  ход.

 

Для вычисления погрешности отметки репера i уравненного нивелирного хода (рис.3   ) рекомендуется формула

 

                                    L A,i

               mн сл.= h(L A,i (1 - --------)) 1/2   ,                                      (1.3)

                                       L

где

h - СКП превышения на 1 км двойного хода;

L A,i   - Длина нивелирного хода от начального

          репера А до точки i.

L      - длина всего нивелирного хода.

 

Для средней точки хода

 

mн сл.= 0.5 h L1/2                                                                              (1.4)

 

Для учета влияния погрешностей исходных данных в нивелирном ходе после уравнивания имеем:

 

                   LA,i

m нид = ------ m AB,                                                               1.5

                    L

где

m нид   -погрешность репера (отметки) i, обусловленная ошибками исходных данных;

m AB      - ошибка взаимного расположения исходных реперов А и В.

Для средней точки нивелирного хода имеет место следующая формула:

 

mн ид = 0.5 mAB ,                                                              1.6  

вытекающая из формулы (1.5)

Суммарная погрешность положения среднего пункта нивелирного хода на основании (1.4) и (1.6) выражается формулой:

 

mн2 = 0.25 (h2L+mAB2),                                                     1.7

 

При этом полагается, что влияние систематических погрешностей незначительно по сравнению с другими ошибками.

 

 

 

 

 

Оценка точности системы ходов с узловой точкой.

Рассмотрим систему трех ходов (рис. 4), где Рп1, Рп2, Рп3 - исходные реперы.

 

Система нивелирных ходов с узловой точкой.

 

На основании теории оценки точности уравненных элементов получим формулу для учета влияния случайных погрешностей измерений

 

m нсл = h (L1- (L1(L2-L3))/N)1/2                                                                     1.8

 

В формуле 1.8 обозначено:

m нсл  - погрешность отметки узловой точки;

L1(L2-L3 - длина ходов в км;

 

N = L1L2 + L1L3 + L2L3                                                        1.9

 

Так как исходные реперы в общем случае нельзя считать безошибочными, то возникает необходимость учета погрешностей исходных данных. Погрешность отметки узловой точки в системе трех ходов (рис.  ) можно подсчитать по формуле:

 

                     L1

m н ид = ------ * (L32  * m2 DH2,1 + L22 m2 DH3.1)1/2  ,                1.10

                     N

где m н ид - погрешность отметки узловой точки за счет погрешностей отметок исходных реперов;

m2 DH2,1 +  m2 DH3.1  - погрешность взаимного положения исходных реперов.

Если принять m2 DH2,1 +  m2 DH3.1 = mDH , то

                       L1

m н ид = ------ *  m DH (L22 L32)1/2  ,                                   1.11

                       N

 

В данной работе оценку точности нивелирного хода выполняем по формуле:

m= h (LА,i (1-LA,i/L))1/2.

 

h = 10 мм на 1 км хода для IV и   h =25мм на 1км хода для технического нивелирования                                 

1.     A-F

        LA,i=9.5 km

L=16.33 km

mAB=10(9.5(1-9.5/16.33))1/2=19.33 mm

 

2      F-ОП

       LAi=6.4 км

       L=12.2 км

       M=10(6.4(1-6.4/12.2))1/2=17.4

Вывод:  оценка точности нивелирного хода не превышает допустимого значения.

 

В данной работе мы использовали нивелир Н3.

В нивелировании IV класса наблюдения на станции выполняют в следующем порядке:

1. Устанавливают нивелир в рабочее положение с помощью установочного или цилиндрического уровня.

2. Наводят трубу на черную сторону задней рейки, приводят пузырек уровня подъемным или элевационным винтом точно на середину и берут отсчеты по верхней и средней нитям.

3. Наводят трубу на черную сторону передней рейки и выполняют действия указанные в п.2.

4. Наводят трубу на красную сторону передней рейки и берут отсчет по средней нити.