Отчет по теодолитной и тахеометрической съемке

сс

Содержание

1. Введение………………………………………………………….………………….3
2. Исходные данные…………………………………………………………….……..3

3. Обработка  ведомости вычисления координат  вершин полигона..…………….....4

    3.1 Вычисление  суммы измеренных углов………………………………..……….4

    3.2 Вычисление  угловой невязки………………………………………..………….4

    3.3 Вычисление  дирекционных углов………………………………..…………….5

    3.4 Определение названия и величины румба………………………………..……5

    3.5 Горизонтальное проложение сторон …………………………..………………6

    3.5 Вычисление суммы горизонтальных проложений сторон…………...…..…...7

    3.7 Вычисление практической суммы приращения координат ……………....….7

    3.8 Вычисление теоретической суммы приращения координат ………………....7

    3.9 Вычисление линейной невязки ………………………………………..…..…...7

    3.10 Вычисление координат пунктов теодолитного хода ……………….……….7

   4. Обработка журнала тахеометрической съемки……………………………..…….8

   5. Построение плана…………………………………………………………………...9

   Заключение……………………………………………………………………………10

   Список  использованных ресурсов………………………………………………..…11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

Теодолитная съемка- горизонтальная геодезическая съёмка местности, выполняемая для получения контурного плана местности (без высотной характеристики рельефа) с помощью Теодолита. Обычно применяется в равнинной местности, в населённых пунктах, на ж.-д. узлах, застроенных участках и прочее. Включает этапы: подготовительные работы (рекогносцировка участка, обозначение и закрепление вершин теодолитного хода), угловые и линейные измерения в теодолитном ходе, съёмка подробностей (ситуации), привязка теодолитного хода к пунктам опорной геодезической сети. В отличие от мензульной съёмки план по материалам теодолитной съемки составляют в камеральных условиях.

Теодолитный ход-  — система ломаных линий, в которой углы измеряются теодолитом. Стороны теодолитного хода прокладываются обычно по ровным, твёрдым и удобным для измерений местам. Длина их 50—400 м, угол наклона до 5°. Вершины углов теодолитного хода закрепляют временными и постоянными знаками. Съёмка подробностей проводится с опорных точек и линий теодолитного хода, который прокладывается между опорными пунктами триангуляции, полигонометрии или образуется в виде замкнутых полигонов (многоугольников). Качество пройденного теодолитного хода определяется путём сопоставления фактических ошибок (неувязок) с допустимыми. Погрешность измерения углов в теодолитном ходе обычно не превышает 1'; а сторон — 1:2000 доли их длины.

Тахеометрическая  съемка-  вид топографической съемки, при которой горизонтальные и вертикальные углы измеряются по кругам тахеометра, а расстояния до объектов - по его дальномеру. Служит для создания плана участка местности с горизонталями при инженерных изысканиях, геологических, гидрологических и др. исследованиях.

Цель работы: вычислить  координаты вершин полигона по исходным данным, построить топографический план, основываясь на теодолитную и тахеометрическую съемку.

 

2. Исходные данные

В исходные данные входит индивидуальное задание с  исходными данными величин, измеренных на местности горизонтальных углов, измеренных способом полного приема между вершинами полигона, измеренные расстояния, координаты точек и высотная отметка.

Высота сечения  рельефа- 1 метр. (Приложение 1)                                                                                                   

3.Обработка ведомости вычисления координат вершин полигона

3.1 Вычисление  суммы измеренных углов.

Практическая  сумма вычисляется как сумма  всех горизонтальных углов, измеренных способом полного приема, и приведенных  в  исходных данных по формуле:

∑βизм=β₁+β₂+β₃+β₄+β₅=539°58'

Где β₁,β₂,β₃,β₄,β₅-горизонтальные углы соответствующих номеров вершин полигона.

Теоретическая сумма углов вычисляется по формуле:

∑βтеор=180⁰*(n-2)

где n-количество сторон полигона, n=5.

∑βт=180⁰*(5-2)=540⁰

3.2 Вычисление  угловой невязки.

Угловая невязка  находится по формуле:

Fβпр=∑βизм-∑βтеор

Подставим значения теоретической и практической суммы  измеренных углов, получаем угловую  невязку:

Fβпр=539⁰58′-540⁰=-0⁰02′

Расчет допустимой невязки находится по формуле:

Fβдоп=±х√2

 

Fβдоп=±1х*√5≈±2,2

Сравним теоретическую  и полученную невязки:

Fβизм < Fβдоп

3.3 Вычисление дирекционных углов.

Дирекционный  угол линии-  это угол между проходящими через данную точку направлением на ориентир и линией параллельной оси абсцисс, отчитываемой от северного направления оси абсцисс по ходу часовой стрелки оси 0 до 360°. Зная дирекционный угол одного хода, вычисляют дирекционные углы  всех остальных ходов для полигона.

Зависимость между  дирекционными углами и углами поворота в теодолитном ходе вычисляют  по формуле:

α_посл.=α_пред+180°-β_правая, для правых углов

α_посл=  α_пред-180°+β_левая, для левых углов

Так по данным у  нас углы правые, тогда:

α_2-3=α_1-2+180°-β_2,

α_3-4= α_2-3+180-β₃, и т.д.

Дирекционный  угол исходного направления=50^о15′     

 α_1-2= 50^о15′     

 α_2-3=115°23′

 α_3-4=177°38′

 α_4-5=260°20′

 α_5-1=293°58′

Контроль вычисления дирекционных углов:

В конце  вычисления должны получить точное значение дирекционного угла конечной стороны  хода:

293^о58′+180^о - 63^о43′=473^о58′- 63^о43′- 360^о=50^о15′

Следовательно, можно считать, что дирекционные углы рассчитаны верно.

 

3.4 Определение названия и величины румба.

Румб-горизонтальный острый угол отсчитываемый от ближайшего  северного  или  южного направления меридиана до ориентируемого направления. Румбы имеют названия в соответствии с названием четверти, в которой находится линия,  т.е.:  северо-восточные СВ,  северо-западные СЗ, юго-западные ЮЗ,  юго-восточные ЮВ.  На рис.  показаны румбы линий О-СВ, О-ЮВ, О-ЮЗ, О-СЗ и зависимость между дирекционными углами и румбами этих линий.   

                               

r_1-2=50°15'(СВ)

r_2-3= 180^о – α₂= 180^о - 115^о23′ = 63^о37′ (ЮВ)

r_3-4= 180^о- α₃= 180^о – 177^о38′-= 2^о22′ (ЮВ)

r_4-5= α₄ – 180 ^о =260^о 20′–  180 ^о = 80^о20′ (ЮЗ)

r_5-6= 360^о – α₅= 360^о - 293^о58′ = 66^о02′ (СЗ)

3.5 Горизонтальное проложение сторон.

Приращение  координат- это разность координат ∆Х и ∆Y  последующей и предыдущей точек.

Координаты точек полигона вычисляем с помощью прямой геодезической задачи:

а) горизонтальное проложение сторон умножим на cos дирекционного угла (х)

б) горизонтальное проложение сторон  умножим на sin дирекционного угла (у):

∆Х₁=d₁cos α₁                          ∆Х= cos(50°15')*181=115,98 (+)

∆Y₁= d₁ sin α₁               ∆Y= sin(50°15')*181=138,95(+)

                                     ∆Х= cos(115°23')*108,12=46,76(-)

                                     ∆Y= sin(115°23')*108,12=97,48(+)

                                     ∆Х= cos(177°38')*104,28=104,2(-)

                                     ∆Y= sin(177°38')*104,28=4,04(+)

                                     ∆Х= cos(260°20')*120,01=20,42(+)

                                     ∆Y= sin(260°20')*120,01=118,25(-)

                                     ∆Х= cos(297°58')*134,49=54,27(+)

                                  ∆Y= sin(297°58')*134,49=123,05(-)

3.6 Вычисление суммы горизонтальных проложений сторон.

P=∑d

P=181+108,12+104,28+120,01+134,49=647,49

3.7 Вычисление практической суммы приращения координат.

∑∆Х_пр=105,749-53,049-104,238-11,849+63,070=-0,317

∑∆ Y_пр=146,895+94,211-2,972-119,423-118,78= -0,069

3.8 Вычисление теоретической суммы приращения координат.

∑∆Х_т=Хкон-Хнач=0

∑∆ Y_т=Yкон-Yнач=0

3.9 Вычисление линейной невязки.

Невязки в приращениях  координат по каждой оси вычисляем  по формулам:

f_x=∑∆Х_пр-∑∆Х_т= 0,5

f_y=∑∆ Y_пр-∑∆ Y_т=-0,069-0= 0,8

3.10 Вычисление координат пунктов теодолитного хода.

Хпосл=Хпред±∆Хиспр

Yпосл=Yпред±∆Yиспр

Хпосл=186°+146°87'=220°00'

Yпосл=17°+146°87'=51°00'

Хпосл=292°6'-53'1= 336°12'

Yпосл=164°27'+94°2'=190°18'

Хпосл=239°5'-104°29'=289°47'

Yпосл=258°29'-2°98'=287°79'

Хпосл=134°36'-119°43'=185°32'

Yпосл=254°51'-119°43'=291°95'

Хпосл=122°5'-118°79'=164°99'

Yпосл=135°32'-118°79'=173°84'

 

Контроль вычислений:

При вычислении координаты пятой точки  должна получится данная координата первой точки  с точностью до сотых долей метра.

 

4.Обработка  журнала тахеометрической съемки

Все результаты вычислений заносятся в таблицу  Приложения №3.

4.1 Вычисление  высотных отметок точек.

Угол наклона v это данные по вертикальному кругу:

v=+1°38′20″ и т.д.

4.2 Вычисление  горизонтального приложения.

d=D*cosv

где D-расстояние по дальномеру

d₉=24,53*cos (+1°38′20″ )=24,509 и т.д.

4.3 Вычисление  превышения.

h=td*d+i-V

где V-высота визирования

h₉=td(+1°38′20″)*24.53+1,58-2,00=0.281 и т.д.

4.4 Вычисление высотных отметок точек.

Нi=Нст±hi

Н₉=200.392+0,281=200,673 и т.д.

5. Построение  плана.

Перед началом  работы определим максимальное и  минимальное значение координат  по осям на местности:

Х_max=969,09            в интервале 800-1000

Х_min=852,16

Y_max=566,38              интервал 400-600

Y_min=451,18

Следовательно для построения координатной сетки  с квадратами 10х10 см для размещения всех точек (с учетом масштаба плана 1:1000,означает,что в 1 см-

карты соответствует 10 м местности на плане) необходимо взять лист формата А1 . В соответствии с масштабом (1:1000) сторона квадрата равна 100 метрам.

По координатам  вершин квадрата строим теодолитный  ход. По оцифровке координатных линий  определяем квадрат, в котором  в  котором располагается точка, вычисляем разности ∆Х и ∆ Y координат точек и координатных линий, ограничивающих квадрат, откладываем их на соответствующих сторонах квадрата и соединяем концы отрезков прямыми линиями. В результате чего получаем положение наносимой точки. Расстояние между точками должно быть равно соответствующим горизонтальным проложениям . Горизонтальные проложения берем в масштабе плана. (Приложение №4)

Полученные  точки- опора для построении на плане  ситуации и рельефа. Далее откладываем  полярные углы, которые являются горизонтальными углами в журнале тахеометрической съемки.

Затем, с помощью  линейки откладываем горизонтальные проложения, учитывая масштаб. Наносим  на план все пикеты с подписанными номерами и высотами. В соответствии с абрисом горизонтальной (теодолитной) съемки наносим на основу точки и контуры ситуации соответствующих точек и сторон теодолитного хода.

Для отображения  рельефа местности наносим  горизонтали, т.е. линии одинаковой высоты. То есть на плане нужно найти точки  с одинаковыми высотными отметками  и соединить их плавными кривыми линиями, учитывая, что высота сечения рельефа 1 метр. Для этого по линиям однородных склонов выполняем интерполяцию по известным значениям пикетов крайних точек получаем значение отметок горизонталей, которые  находятся между ними. Затем соединяем точки одинаковых горизонталей плавными кривыми линиями. Подписываем их по направлению ската.

Построение  плана ведется с использованием простейших измерительных и чертежных  инструментов: циркуля-измерителя, поперечного  масштаба, линейки, транспортира, карандаша и т.д. На плане все обозначения наносим в соответствии с условными знаками для топографического черчения.

 

 

Заключение

В ходе работы были получены координаты полигона  по исходным данным, выполнена обработка тахеометрической съемки и получены высотные отметки всех точек полигона. Основываясь на полученные данные был построен план учебного полигона с обозначением находящихся на его территории объектов (здания, деревья и скважина), а так же указанием рельефа поверхности.