Основы математической обработки геодезических измерений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Градостроительство»

Учебное пособие

Инженерная геодезия

Т.Е. Миркина

Челябинск

Рецензенты: Проценко Г.Г., Игнатьев В.Ф, Миркина, Т.Е.

Инженерная геодезия: учебное пособие. Конспект лекций для студентов I курса специальности 270115 «Экспертиза и оценка недвижимости»

Пособие составлено в соответствии с учебным планом и рабочей программой для специальности 270115 при изучении дисциплины “Инженерная геодезия”, и является помощью студентам и преподавателям в части подготовки к лекционному и лабораторно-практическому курсам, а также к зачетам по дисциплине.

УДК 528.48 (076.5) + 528,4(075,8)

ISBN © Издательство ЮУрГУ, 2007

Тема 1. Краткая историческая справка о развитии Геодезии

Возникновение геодезии относится к глубокой древности. Известно, что в государствах Ближнего Востока за несколько тысячелетий до н.э. была создана сложная ирригационная система. За 2150 лет до н.э. был построен тоннель длиной 0,9 км под рекой Евфрат, при этом река была отведена в новое русло. На территории многих государств сохранились остатки древних подземных сооружений, свидетельствующие о высоком уровне строительного искусства тех времен. Эти работы нельзя было выполнить без геодезических измерений соответствующей точности.

В середине XV - XVI вв. оживляется торговля, расширяется мореплавание, открываются новые земли - все это вызвало потребность в картах и планах.

В конце XVII столетия учеными был сделан вывод, что Земля имеет форму шара, сплюснутого у полюсов. Перед геодезистами встала задача определить форму и размеры Земли. Появлялись новые инструменты. Возникали новые задачи, стоящие перед геодезической службой. В 1919 г. 15 марта был подписан декрет о создании Высшего геодезического управления (позже ГУГК, позже Роскартография), которое взяло на себя функции руководства всеми общегосударственными и ведомственными геодезическими работами. Значительное развитие получили инженерно-геодезические работы, выполняемые многочисленными ведомствами в целях обеспечения изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации различных объектов народного хозяйства.

1.1 Предмет и задачи геодезии

Геодезия - наука об измерениях на земной поверхности, проводимых для определения формы и размеров Земли, изображения земной поверхности в виде планов, карт и профилей, для решения инженерных и народнохозяйственных задач.

Геодезия в процессе своего развития разделилась на ряд научных и научно-технических дисциплин:

- высшая геодезия (с разделом Морская геодезия) занимается изучением формы и размеров Земли, ее внешнего гравитационного поля, определяет координаты и высоты отдельных точек земной поверхности в единой системе на территории всей страны;

- геодезия (топография) изучает методы детальных измерений и изображения участков земной поверхности на топографических планах и картах;

- картография изучает методы изображения земной поверхности или ее частей в виде карт и планов (в различных проекциях);

- фототопография занимается изучением приборов и методов фотографирования местности с воздуха или с земли и преобразования фотоснимков в планы и карты;

- космическая геодезия решает основные задачи геодезии, а также задачи геодезического обеспечения космических съемок поверхности Земли, Луны и планет с помощью космических летательных аппаратов;

- маркшейдерия изучает методы и средства геодезических измерений, выполняемых в условиях горных выработок (карьерах, шахтах), а также при строительстве подземных сооружений (тоннели, метро).

- прикладная (инженерная) геодезия занимается изучением методов и средств производства геодезических работ, связанных с решением задач изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации всех видов и типов инженерных сооружений, монтажа, выверки и наладки технологического оборудования, включая наблюдения за осадками и деформациями этих сооружений.

Геодезия использует достижения целого ряда наук: математики, физики, астрономии, географии, геоморфологии, фотографии, механики. В геодезии используют современные методы и средства вычислений, счетные машины, программные комплексы, позволяющие получать картографический материал в электронном виде.

Велика роль геодезии в народном хозяйстве и обороне страны. Большое значение имеет прикладная геодезия при изысканиях и строительстве газовых, водопроводных, канализационных сетей и сооружений. Инженерно-геодезические измерения необходимы при разработке проекта инженерных коммуникаций для перенесения их на местность, для возведения и эксплуатации сооружений. Геодезическими измерениями и построениями осуществляется беспрерывный контроль за соблюдением проектной геометрической формы и размеров сооружения и его стабильностью. В процессе строительства и эксплуатации сооружений методами и средствами прикладной геодезии производят наблюдения за осадками и деформациями сооружений. Широкое развитие землеустроительных работ, направленных на наиболее рациональное использование земли, учет качества сельскохозяйственных земель, проведение оросительных и осушительных мероприятий невозможно без геодезических измерений.

1.2 Общие сведения о форме и размерах Земли

Физическая поверхность Земли имеет сложную форму, суша занимает 29%, моря и океаны - 71% всей поверхности. Чтобы изобразить земную поверхность на плане, надо знать фигуру Земли. Это позволит выбрать такой метод проектирования изображения земной поверхности, которая бы позволила спроектировать неправильную форму Земли в виде математической модели.

Прежде всего, дадим понятие «уровенной поверхности». Уровенная поверхность (рис.1.1) - поверхность, перпендикулярная в каждой точке к направлению силы тяжести (отвесной линии).

Уровенных поверхностей можно провести сколько угодно, т.к. Земля неоднородна и состоит из слоев, плотность которых различна. За фигуру Земли принимается уровенная поверхность, совпадающая с поверхностью океанов и морей при спокойном состоянии водных масс и мысленно продолженная под материками. Такая уровенная поверхность называется геоидом.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.1 Понятие уровенной поверхности

1.3 Математические модели поверхности Земли, применяемые в геодезии

2. Если бы Земля была бы однородной, неподвижной и подвержена только действию внутренних сил тяготения, она имела бы форму шара (рис.1.2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.2. Шар

3. Под действием центробежной силы, вызванной вращением вокруг оси с постоянной скоростью, Земля приобрела форму сфероида или эллипсоида вращения (рис.1.3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.3 Эллипсоид вращения

4. На самом деле, из-за неравномерного распределения масс внутри Земли, эллипсоидальная фигура Земли сдеформирована и имеет форму геоида (рис.1.4). Наибольшие отступления геоида от эллипсоида не превышают 100 - 150 м.

Т.о. специальными инструментами с физической поверхности Земли геодезические измерения проектируют на геоид, фигура которого не изучена. Фигуру геоида заменяют правильной математической фигурой, к которой можно применять математические законы. Размеры земного эллипсоида составляют:

большая полуось а = 6378245 м,

малая полуось b = 6356863 м,

полярное сжатие = 1: 298,3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.4 Геоид

5. Для того, чтобы земной эллипсоид ближе подходил к геоиду, его располагают в теле Земли, ориентируя определенным образом. Такой эллипсоид с определенными параметрами и определенным образом ориентированный в теле Земли, называется референц-эллипсоидом (рис.1.5).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.5 Референц-эллипсоид

6. Геоид не может быть строго изучен из-за незнания распределения плотности масс внутри Земли. Было предложено вместо геоида принять фигуру квазигеоида (рис.1.6), которая может быть определена точно на основании астрономо-геодезических и гравиметрических измерений на поверхности Земли без учета внутреннего строения и плотности масс внутри Земли. Поверхность квазигеоида отклоняется от поверхности геоида максимально 2 м в горных районах, на океанах и морях их поверхности совпадают.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.6. Квазигеоид

Тема 2. Системы координат

2.1 Система географических (астрономических) координат

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.1 Географическая система координат

Географическая (астрономическая) широта - угол, составленный отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора (рис.2.1);

Географическая (астрономическая) долгота - двугранный угол между плоскостью астрономического меридиана, проходящего через данную точку и плоскостью начального меридиана (Гринвича) (рис.2.1);

Астрономический азимут а - двугранный угол, составленный плоскостью астрономического меридиана, проходящего через данную точку и плоскостью, проходящей через данную линию и отвесную линию данной точки (рис.2.1).

Широта может принимать значения 0 90 и называются “северные и южные широты”;

Долгота может принимать значения 0 180 и называются “западные и восточные долготы”;

Азимут а может принимать значения 0 а 360, иногда пользуются не азимутами, а румбами, тогда румбы имеют названия.

нивелир топографический карта дальномерный

2.2 Система геодезических координат

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.2 Геодезическая система координат

Геодезическая широта В - угол, составленный нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора (рис.2.2);

Геодезическая долгота L - двугранный угол между плоскостью геодезического меридиана, проходящего через данную точку и плоскостью начального меридиана (Гринвича) (рис.2.2);

Геодезический азимут А - двугранный угол, составленный плоскостью геодезического меридиана, проходящего через данную точку и плоскостью, проходящей через данную линию и нормаль в данной точке (рис.2.2).

Широта В может принимать значения 0 В 90 и называются “северные и южные широты”;

Долгота L может принимать значения 0 L 180 и называются “западные и восточные долготы”;

Азимут А может принимать значения 0 А 360.

Связь между двумя системами координат:

В = ; L = sec; А = а + (L ) sin (1.1)

где и - уклонения отвесной линии в плоскостях меридиана и первого вертикала.

2.3 Прямоугольная система координат Гаусса - Крюгера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.3 Поперечно-цилиндрическая проекция ГауссаКрюгера

Земной шар (рис.2.3) вписывают в цилиндр такого же диаметра. Линия касания шара и цилиндра называется осевым меридианом. Территория, расположенная вправо и влево от осевого меридиана принимается за плоскость, в пределах которой искажения изображаемых на плоскости элементов поверхности эллипсоида минимальны.

Поверхность земного эллипсоида делят меридианами, отстоящими друг от друга по долготе на 6, на двуугольники, называемые зонами (рис.2.4). Таких зон всего 60. Каждая зона имеет свою систему координат.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.4 Шестиградусные зоны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.5 Прямоугольная система координат: х - расстояние от экватора до точки (Д или К); у - расстояние от осевого меридиана до точки

Территория России находится выше экватора, поэтому отрицательных абсцисс на нашей территории нет. Чтобы избавиться от отрицательных ординат (для удобства работы с числами), осевой меридиан мысленно переносят на 500 км влево (рис.2.5). Точки, лежащие вправо от перенесенного меридиана, будут иметь положительные ординаты. Значения ординат у для точек, лежащих справа от настоящего осевого меридиана, больше 500 км, для точек, лежащих влево - меньше 500 км. Чтобы отличить точки, имеющие одинаковые координаты, но расположенные в разных зонах, перед значением ординат у ставится номер зоны, а преобразованная ордината вычисляется по формуле у = 500 000 м + у.

Тема 3. Ориентирование

Ориентирование линий в геодезии. Дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты, румбы. Сближение меридианов и магнитные склонения, их использование при вычислении азимутов. Прямая и обратная геодезические задачи. Применение их в геодезическом производстве.

3.1 Ориентирование линий в геодезии

Ориентировать - значит найти направление заданной линии относительно другого направления, принятого за исходное.

За исходное направление в геодезии принимают:

а) Астрономический (истинный меридиан)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.1. Истинный азимут

А - астрономический (истинный) азимут линии - горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца истинного меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.1).

А - прямой истинный азимут, Аобр - обратный.

б) Магнитный меридиан

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.2. Магнитный азимут

Ам - магнитный азимут линии - горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца магнитного меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.2),

А - истинный азимут,

- склонение магнитной стрелки - угол между истинным и магнитным меридианами.

со знаком «+» при положении магнитного меридиана вправо от истинного меридиана, и со знаком «-» при положении влево.

Ам = А - (3.1)

Пример 1:

Ам = 30833, = 6 27. Найти А.

А = Ам + = 30833 6 27 = 30206.

Размещено на http://www.allbest.ru/

в) Осевой меридиан зоны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.3 Дирекционный угол

- дирекционный угол линии - горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца осевого меридиана или линии, ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.3).

- дирекционный угол линии LN, обр - дирекционный угол линии NL.

Связь прямого и обратного дирекционных углов можно выразить уравнением:

обр = 180 (3.2)

Связь истинного азимута и дирекционного угла выражается формулой

А = + (3.3)

где - сближение меридианов - угол между истинным и осевым меридианами.

имеет знак «+», если осевой меридиан расположен вправо от истинного меридиана, и знак «-»,если осевой меридиан расположен влево от истинного меридиана.

Пример 2: = 2 35, = 168 47. Вычислить А.

А = + = 168 47 + (2 35) = 166 12.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пример 3: = + 4 11, А = 312 56. Вычислить .

А = + ; = А = 312 56 4 11 = 308 45.

Размещено на http://www.allbest.ru/

г) Румбы

Иногда вместо дирекционных углов используют румбы. Румб - острый угол, отсчитываемый от ближайшего (северного или южного) конца осевого меридиана до направления определяемой линии (рис.3.4).

Связь между дирекционными углами и румбами:

СВ: r = ;

ЮВ: r = 180 , = 180 r;

ЮЗ: r = 180, = 180 + r;

СЗ: r = 360 , = 360 r.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.4 Румбы

Формулы для решения задач по ориентированию:

А = + ;

Ам = А - ; (3.5)

Ам = + - .

Пример 4:

r = ЮЗ: 5641, = 180 + 5641 = 23641.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пример 5:

= 9211, = 4 30, = 9 42. Найти А и Ам.

А = 9211 4 30 = 8741,

Ам = 8741 + 9 42 = 9723.

Размещено на http://www.allbest.ru/

3.2 Прямая и обратная геодезические задачи. Их применение в геодезическом производстве

а) Прямая геодезическая задача

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.5 Прямая геодезическая задача

Дано: координаты точки 1 х1, у1; горизонтальное проложение линии 1 - 2: d1,2;

дирекционный угол линии 1 - 2: 1,2 (рис.3.5).

Найти: координаты точки 2: х2, у2.

Решение: координаты точки 2: х2 = х1 + х; у2 = у1 + у, (3.6)

где приращения координат х = d · cos ; у = d · sin , (3.7)

откуда х2 = х1 + d · cos ; у2 = у1 + d · sin . (3.8)

Знаки приращений координат х и у зависят от знаков функций sin и cos .

б) Обратная геодезическая задача

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.6 Обратная геодезическая задача

Дано: координаты точек 1 и 2: х1, у1; х2, у2 (рис.3.6).

Найти: горизонтальное проложение линии 1 - 2: d1,2; дирекционный угол линии 1 - 2: 1,2.

Решение

х = х2 - х1; у = у2 - у1 (3.9)

(3.10)

(3.11)

По значению tg определяется румб линии. По знакам приращений координат определяется четверть, а по четверти определяется дирекционный угол линии.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.7 Знаки приращений координат в зависимости от четверти

Прямая геодезическая задача применяется при вычислении координат в теодолитном ходе. Обратная геодезическая задача применяется в тех случаях, когда по известным координатам 2-х точек определяют расстояние между ними и дирекционный угол линии.

Тема 4. Масштабы. Сведения из теории погрешностей

4.1 Масштабы

Масштаб - отношение длины линии на плане к соответствующей проекции этой линии на местности.

а) Численный масштаб - число, правильная дробь, в числителе - единица, знаменатель - степень уменьшения изображения.

Пример: Масштаб 1:1 000 - 1 сантиметру карты (плана) соответствует 1 000 сантиметров на местности или 10 метров. Масштаб 1:100 000 - 1 см карты соответствует 100 000 см местности или 1 000 м.

б) Линейный масштаб - графический чертеж (рис.4.1). Расстояние между большими отрезками постоянное и называется основанием масштаба. Обычно выбирают основанием отрезок в 2 см.

Для масштаба 1: 10 000: в 1 см 100 м, в 2 см 200 м.

Левая часть делится на 10 частей, каждая часть делится еще пополам. Для данного масштаба одно маленькое деление соответствует 10 метрам.

Для определения расстояний по карте (плане) циркулем переносят на линейный масштаб (рис. 4.2) расстояние и оценивают его.

Пример: 400 + 90 = 490 м

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4.2 Пример определения расстояния по карте

в) Поперечный масштаб - применяют для более точного определения длин отрезков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4.4 Принцип определения наименьшего деления поперечного масштаба

На прямой линии (рис.4.3) откладывают отрезки по 2 см (основание масштаба). Вверх по перпендикуляру откладывают на равном расстоянии 10 равных частей. Левая часть полученного прямоугольника делится 10 наклонными линиями (трансверсалями). Наименьшее деление поперечного масштаба (рис.4.4) равен 1/10 части левой шкалы.

Пример 1: для масштаба 1:10 000, в 1 см 100 м, в 2 см 200 м. Одно деление слева от 0 20 м, одно деление при подъеме вверх по трансверсали 2 м.

Расстояние АВ: по 200 м - 3 деления, по 20 м - 3 деления, по 2 м - 4 деления. Итого: 600 м + 60 м + 8 м = 668 м.

Пример 2: для масштаба 1:25 000, в 1 см 250 м, в 2 см 500 м. Одно деление слева от 0 50 м, одно деление при подъеме вверх по трансверсали 5 м.

Расстояние АВ: по 500 м - 3 деления, по 50 м - 3 деления, по 5 м - 4 деления. Итого: 1500 м + 150 м + 20 м = 1670 м.

Наименьшее расстояние, различаемое глазом, 0,1 мм. Точностью масштаба называют горизонтальное расстояние на местности, соответствующее в данном масштабе 0,1 мм плана. Так для масштаба 1:5 000 в 1 см - 50 м, в 1 мм - 5 м, в 0,1 мм - 0,5 м. Для 1:5 000 точность масштаба 0,5 м.

Предельная точность масштаба 0,2 мм (точность, различаемая глазом 0,1 мм, и точность применяемых измерительных приборов 0,1 мм), т.е. для масштаба

1:5 000 это 1 м.

4.2 Основы математической обработки геодезических измерений

Геодезические измерения определяют относительное положение точек земной поверхности.

Различают следующие виды измерений:

1) линейные - получают наклонные и горизонтальные расстояния между точками. Инструменты: мерные ленты, рулетки, проволоки, оптические свето- и радиодальномеры;

2) угловые - определяют величины горизонтальных и вертикальных углов. Инструменты: эклиметры, буссоли, теодолиты;

3) высотные - получают разности высот отдельных точек. Инструменты: баронивелиры, теодолиты-тахеометры, нивелиры.

Измерения бывают:

1) непосредственные (прямые);

2) косвенные.

Измерения бывают:

1) равноточные (один объект наблюдения, один наблюдатель, один мерный прибор, одна методика наблюдений, одинаковые условия внешней среды);

2) неравноточные (когда не соблюдаются выше перечисленные условия).

Измерения сопровождаются погрешностями (ошибками): грубыми (из-за невнимательности наблюдателя), систематическими (из-за несовершенства приборов) и случайными (зависящими от многих причин и неподдающимися никаким прогнозам).

Грубые погрешности исключают повторными наблюдениями. Систематические погрешности можно учесть, вводя поправки в измеренные величины за длину ленты, длину метра реек, за погрешности прибора и т.д. Случайные погрешности исключить нельзя, но можно ослабить их влияние на измеренные величины путем многократных наблюдений.

Имеем ряд измерений 1, 2 ….n одной и той же величины, истинное значение которой Х. Случайные погрешности этих измерений i = i Х. Ряд случайных погрешностей 1, 2 …. n имеет свойства:

1) свойство ограниченности - все случайные погрешности должны быть меньше заранее известного предела

пред;

2) свойство симметричности - число положительных и отрицательных погрешностей должно быть одинаковым

- + ;

3) свойство унимодальности - малые по абсолютной величине погрешности должны встречаться чаще, чем большие

;

4) свойство компенсации - при неограниченном числе измерений предел среднего значения погрешностей стремится к нулю



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Виды погрешностей:

- случайная (абсолютная) погрешность = - Х;

- вероятнейшая погрешность v;

- средняя квадратическая погрешность m;

- относительная погрешность ;

- предельная погрешность пред = 2m.

Тема 5. Топографические карты и планы

5.1 Геодезические планы, карты

План - чертеж, представляющий собой уменьшенное и подобное изображение ее проекции на горизонтальную плоскость (рис. 5.1, а).

На плане длины линий, углы, площади контуров участков местности не искажаются, а степень уменьшения ее линейных элементов (масштаб изображения) постоянна для всех частей плана.

Планы, на которых изображена только ситуация местности, называются контурными (ситуационными).

Планы, на которых кроме предметов местности изображен еще и рельеф, называются топографическими.

Карта - построенное по определенным математическим законам уменьшенное изображение на плоскости всей Земли или ее частей с учетом кривизны Земли (рис. 5.1, б).

Карты делятся на крупномасштабные - 1:100 000 и крупнее, среднемасштабные - от 1:200 000 до 1:1 000 000, мелкомасштабные - мельче 1:1 000 000. При создании карт строят сетку меридианов и параллелей - картографическую сетку. Кроме того, для удобства на картах изображают километровую сетку - линии, параллельные экватору и осевому меридиану.

Размещено на http://www.allbest.ru/

а) б)

Рис. 5.1. План а), карта б)

5.2 Условные знаки на планах, картах, геодезических и строительных чертежах

Для обозначения на планах и картах различных предметов местности применяют специально разработанные условные знаки.

Условные знаки делятся на:

а) контурные (масштабные), изображающие предметы местности с соблюдением масштаба карты и дающие представление о местоположении предмета и его размерах (рис. 5.2);

Рис. 5.2. Контурные условные знаки

б) внемасштабные, дающие представление о том, что это за объект, его местоположение, но не дающие представления об истинных размерах объекта (рис. 5.3);

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.3 Внемасштабные условные знаки

в) линейные, по ширине не отображаются в масштабе карты, а по длине отображаются (рис. 5.4);

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.4 Линейные условные знаки

г) пояснительные, указывающие географические названия, качественные и количественные характеристики (рис. 5.5).

Рис. 5.5 Пояснительные условные знаки

5.3 Номенклатура топографических планов и карт

Номенклатура - система разграфки и обозначений топографических планов и карт.

В основу номенклатуры карт на территории Российской Федерации положена международная разграфка листов карты масштаба 1:1 000 000 (рис.5.6). Для получения одного листа карты этого масштаба земной шар делят меридианами и параллелями на колонны и ряды (пояса).

Меридианы проводят через каждые 6. Счет колонн от 1 до 60 идет от 180 меридиана от 1 до 60 с запада на восток, против часовой стрелки. Колонны совпадают с зонами прямоугольной разграфки, но их номера отличаются ровно на 30. Так для зоны 12 номер колонны 42 (табл. 5.1).

Параллели проводят через каждые 4. Счет поясов от А до W идет от экватора к северу и югу (табл. 5.2).

В пересечении таких колонн и рядов (поясов) образуются листы карт масштаба 1:1 000 000. Номенклатура одного из таких листов складывается из буквы ряда и номера колонны: T44, S48. Размеры такого листа 6 по долготе и 4 по широте.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.6 Номенклатура карт масштаба 1:1 000 000

Таблица 5.1 Номера колонн

колонна	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41
от	0	6	12	18	24	30	36	42	48	54	60
до	6	12	18	24	30	36	42	48	54	60	66
колонна	42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52
от	66	72	78	84	90	96	102	108	114	120	126
до	72	78	84	90	96	102	108	114	120	126	132

Таблица 5.2 Номера рядов

ряд	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K
от	0	4	8	12	16	20	24	28	32	36	40
до	4	8	12	16	20	24	28	32	36	40	44
ряд	L	M	N	O	P	Q	R	S	T	U	V
от	44	48	52	56	60	64	68	72	76	80	84
до	48	52	56	60	64	68	72	76	80	84	88

Для получения карты масштаба 1:500 000 лист миллионной карты делят на четыре листа и обозначают прописными буквами русского алфавита А. Б, В, Г (рис.5.7). Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:1 000 000 и буквы листа 1:500 000 (Т-44-Б). Размеры такого листа 3 по долготе и 2 по широте.

T44 (1:1 000 000)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.7 Номенклатура карт масштаба 1:500 000

Для получения карты масштаба 1:300 000 лист карты масштаба 1:1 000 000 делят на 9 частей и обозначают римскими цифрами I - IX (рис.5.8). Номенклатура такого листа складывается из цифры листа 1:300 000 и номенклатуры листа масштаба 1:1 000 000 (III-Т-44). Размеры такого листа 2 по долготе и 1 20 по широте.

Размещено на http://www.allbest.ru/

III-Т-44 (1:300 000)

Рис. 5.8 Номенклатура карт масштаба 1:300 000

Для получения карты масштаба 1:200 000 лист карты масштаба 1:1 000 000 делят на 36 частей и обозначают римскими цифрами I - XXXVI (рис.5.9). Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:1 000 000 и цифры листа 1:200 000 (Т-44-ХХXVI). Размеры такого листа 1 по долготе и 40 по широте.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Т-44-ХХXVI (1:200 000)

Рис. 5.9 Номенклатура карт масштаба 1:200 000

Для получения карты масштаба 1:100 000 лист карты масштаба 1:1 000 000 делят на 144 части и обозначают арабскими цифрами 1 - 144 (рис.5.10). Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:1 000 000 и цифры листа 1:100 000 (Т-44-25). Размеры такого листа 30 по долготе и 20 по широте.

Дальнейшее деление карт на более крупный масштаб ведется на основе листа карты масштаба 1:100 000.

Для получения карты масштаба 1:50 000 лист карты масштаба 1:100 000 делят на 4 части и обозначают прописными буквами русского алфавита А. Б, В, Г. Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:100 000 и буквы листа 1:50 000 (Т-44-25-Б). Размеры такого листа 15 по долготе и 10 по широте.

Для получения карты масштаба 1:25 000 лист карты масштаба 1:50 000 делят на 4 части и обозначают строчными буквами русского алфавита а, б, в, г. Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:50 000 и буквы листа 1:25 000 (T-44-25-А-а). Размеры такого листа 730 по долготе и 5 по широте.

Лист карты масштаба 1:10 000 получается делением листа карты масштаба 1:25 000 на 4 части и обозначают цифрами 1, 2, 3, 4. Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:25 000 и цифры листа 1:10 000

(T-44-25-А-г-4). Размеры такого листа 345 по долготе и 230 по широте.

T44-25 (1:100 000)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.10 Номенклатура карт масштабов 1:50 000 ? 1:10 000

Для получения карты масштаба 1:5 000 лист карты масштаба 1:100 000 делят на 256 части и обозначают цифрами 1256. Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:100 000 и в скобках цифры листа 1:5 000, например T4425 (252).

Для получения карты масштаба 1:2 000 лист карты масштаба 1:5000 делят на 9 частей и обозначают строчными буквами русского алфавита а и. Номенклатура такого листа складывается из номенклатуры листа масштаба 1:5 000 и буквы листа 1:2 000, например T4425 (252а).

T4425 (252) (1:5000)

Рис. 5.11 Номенклатура карт масштаба 1:2 000

Для топографических планов, создаваемых на участках площадью менее 20 км2, применяется прямоугольная разграфка. В основу этой разграфки положен планшет 1:5000 с размерами рамок 4040 см, обозначаемый арабскими цифрами, например 6 (рис.5.14). Ему соответствует 4 листа 1:2000, каждый из которых обозначается присоединением к номеру масштаба 1:5000 одной из четырех заглавных букв А, Б, В, Г, например 6Г.

План масштаба 1:2000 делится на четыре плана масштаба 1:1000, они обозначаются римскими цифрами I, II, III и IV, например 6БII.

План масштаба 1:2000 делится на 16 листов масштаба 1:500, они обозначаются арабскими цифрами 1 - 16, например 6В15.

Для масштабов 1:2000, 1:1000 и 1:500 размеры рамок 5050 см.

5.4 Понятие о рельефе местности

Рельеф - совокупность неровностей физической поверхности Земли (рис.5.12).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.12 Рельеф: d - заложение горизонталей (расстояние между соседними горизонталями на плоскости); h - высота сечения рельефа (разность высот двух соседних горизонталей); - крутизна склона; - горизонталь; - бергштрих (направление понижения скатов).

5.4.1 Основные формы рельефа

а) Гора, холм (рис. 5.13) - куполообразная или коническая возвышенность земной поверхности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.13 Гора

б) котловина (рис. 5.17) - чашеобразное замкнутое со всех сторон углубление

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.14 Котловина

в) хребет - возвышенность, вытянутая в одном направлении и образованная двумя противоположными скатами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.15 Хребет

г) лощина (рис. 5.19) - вытянутое в одном направлении желобообразное углубление с наклоном в одну сторону

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.16 Лощина

Широкая лощина - долина; узкая лощина - балка; в горах узкая лощина - ущелье.

д) седловина (рис. 5.20) - понижение между двумя соседними горными вершинами или возвышенностями

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.17 Седловина

5.4.2 Горизонтали

Горизонталь замкнутая кривая линия, все точки которой имеют одну и ту же высоту над начальной уровенной поверхностью

Свойства горизонталей:

- точки, лежащие на одной и той же горизонтали, имеют одинаковую высоту;

- все горизонтали должны быть непрерывны;

- горизонтали не могут пересекаться или раздваиваться;

- расстояния между горизонталями в плане характеризуют крутизну ската - чем меньше расстояние (заложение), тем круче скат;

- кратчайшее расстояние между горизонталями соответствует направлению наибольшей крутизны ската;

- водораздельные линии и оси лощин пересекаются горизонталями под прямыми углами;

- горизонтали, изображающие наклонную плоскость, имеют вид параллельных кривых.

Когда расстояние между горизонталями на плане превышает 2 см, для уточнения форм рельефа применяют дополнительные горизонтали - полугоризонтали (рис.5.18).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.18 Полугоризонталь

5.4.3 Уклон линии. Графики заложений

Уклон i линии - отношение превышения h к заложению линии d (рис. 5.22). Уклон - мера крутизны ската.

Например, h = 1 м, d = 20 м. i = 1/20 = 0,05.

Уклоны выражаются в процентах i = 5% или в промиллях i = 50 ‰. Чем больше d, тем меньше крутизна .

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.19 Уклон линии

(5.1)

График заложений по уклонам

График строится по формуле



где h - константа для данной карты; i - задается.

Пример: Масштаб 1:10 000, h = 1 м, i = 0,001 (табл. 5.2). Подставляя в формулу, получим = 1000 м, что на карте масштаба 1:10 000 составляет 10 см.

Таблица 5.2

h, м	1	1	1	1	1	1
i ‰	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,006
d, м	1000	500	333	250	200	167
на карте, см	10	5	3,33	2,5	2,0	1,67

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.20 График заложений по уклонам

График заложений по углам

График строится по формуле

где h - константа для данной карты;

- задается.

Пример: Масштаб 1:10 000, h = 2,5 м (табл. 5.3). Для = 030; d = 2,5 · ctg 030 = 286,5 м, что на карте составляет 2,86 см и т.д. для углов 1, 2, 3… 10.

Таблица 5.3

h, м	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
, град.	030	1	2	3	5	…	10
ctg	114.59	57.29	28.64	19.08	11.43	…	5.67
d, м	286.47	143.22	71.59	47.70	28.58	…	14.18
На карте, см	2,86	1,43	0,72	0,48	0,29	…	0,14

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.21 График заложений по углам

5.5 Задачи, решаемые по карте

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.22 Фрагмент топографической карты

Задачи, которые можно решать по карте, следующие:

1. Определение по карте географических координат т. а (рис. 5.25):

т. а г. Малиновская = 544021;

= 180503.

2. Определение по карте прямоугольных координат т. б (см. рис. 5.25):

т. б т.148,1 х = 6065 300 м;

у = 4312 800 м.

3. Определение направления аб (см. рис. 5.25):

= 60;

А = + = 60 + (222) = 5738;

Ам = А = 5738 (612 + 102) = 5024.

4. Определение крутизны ската по линии а - б (табл. 5.4): 1 = 1,8 и т.д.

Таблица 5.4

№	1	2	3	4	5	6
	1,8	1,6	1,6	0,40	0,50	1,2

5. Построение линии заданного уклона (рис. 5.26):

i = h d; d = h i; h = 2,5 м; i = 0,035; d = 2,5 0,035 = 71 м.

Для масштаба 1 10000: в 1 см - 100 м;

х см 71 м; х = 0,71 см или 7 мм.

Раствором циркуля в 7 мм (или более) шагают от горизонтали до горизонтали, выбирая наиболее рациональный ход

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.23 Построение линии заданного уклона

6. Построение продольного профиля по линии а - б (рис. 5.24)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5.24 Продольный профиль

Тема 6. Плановые и высотные геодезические сети

Государственная геодезическая сеть - совокупность пунктов с известными координатами (х, у) и высотой (Н), равномерно расположенных на всей территории страны.

6.1. Плановая геодезическая сеть

6.1.1. Методы, схемы, точность и плотность пунктов при создании сети

- триангуляция (рис. 6.1) применяется в открытой местности:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6.1 Триангуляция

- полигонометрия (рис. 6.2) применяется в закрытой местности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6.2 Полигонометрия

- трилатерация (рис. 6.3) применяется в особых случаях и выполняется по особой программе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6.3 Трилатерация

Точность сетей:

- главное геодезическое обоснование 1 - 4 классов;

- сети сгущения 1 и 2 р.;

- съемочное обоснование.

Плотность пунктов:

- для съемок в масштабах 1:10 000 и 1: 25 000 1 пункт на 50 - 60 км2;

- для 1:5 000 1 пункт на 20 - 30 км2;

- для 1:2 000 1 пункт на 5 - 15 км2.

- для крупномасштабных съемок в застроенной территории 4 пункта на 1 км2;

в незастроенной территории 1 пункт на 1 км2;

Для уменьшения продольного и поперечного сдвига ряда сети выполняют базисные и астрономические измерения широты , долготы и азимута а (рис. 6.4).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

6.1.2 Типы знаков и типы центров

Для обеспечения видимости между геодезическими пунктами над центрами устанавливают различные типы знаков, конструкция и высота которых зависят от физико-географических условий местности, а также целесообразности применения материалов, дающих наибольший экономический эффект.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6.5 Типы знаков

Для сохранности геодезических пунктов на длительное время, возможности их дальнейшего использования и исходя из физико-географических условий местности, глубины промерзания почвы, наличия зданий и сооружений закладывают центры различных типов. Существует специальный альбом типов центров.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6.6 Типы центров

6.2 Высотная геодезическая сеть

Высотная (нивелирная) геодезическая сеть предназначена для создания единой системы высот на территории государства, для решения научных и прикладных задач. В настоящее время наряду с традиционными методами нивелирования применяются современные методы определения высотного положения геодезических пунктов с помощью спутниковых и лазерных приборов, что позволяет сократить время и средства на выполнение данной работы.

6.2.1.Методы, точность и плотность пунктов при создании сети

Методы построения: геометрическое, тригонометрическое, физическое, автоматическое (подробно рассматриваются в теме 9).

Точность сетей:

- нивелирование I, II, III и IV классов (со средней квадратической погрешностью на 1 км хода от ± 0,5 мм до ± 8 мм);

- техническое нивелирование;

- тригонометрическое нивелирование.

Плотность пунктов:

- периметр полигона I класса составляет 1200 1600 км в обжитой и 2400 км в необжитой местности;

- полигон II класса составляет 400 600 км в обжитой и 800 км в необжитой местности;

- полигон III класса составляет 150 200 км;

- длина хода IV класса не более 50 км;

- в техническом нивелировании длина хода зависит от высоты сечения рельефа и колеблется от 1 до 16 км;

- в тригонометрическом нивелировании число сторон хода должно быть не более 5, в горных районах не более 7 - 8.

6.2.2 Типы нивелирных центров

Все линии нивелирования закрепляют марками или реперами через 5 км, в сейсмической зоне через 3 4 км, в труднодоступной территории через 6 7 км. Через 50 60 км закладывают фундаментальные реперы. В стенах зданий и сооружений закладывают стенные марки или реперы, в скальных породах устанавливают скальные реперы и марки.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6.8 Типы нивелирных центров

Тема 7. Линейные измерения

Линейные измерения бывают непосредственные и косвенные:

- непосредственные - измерения с помощью приборов для измерения длин линий;

- косвенные - расстояния вычисляются по другим, непосредственно измеренным величинам.

7.1. Приборы для измерения расстояний

- рулетки 5, 10, 20, 30, 50 м;

- ленты 20,24,50,100 м;

- нитяной дальномер;

- дальномеры двойного изображения

- светодальномеры; ;

- радиодальномеры; ;

- инварные проволоки, жезлы; .

7.2 Измерение линий лентой

- провешивание линий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.1 Измерение линии лентой

Измеренное расстояние вычисляется по формуле

(7.1)

где Д - расстояние между точками,

- длина ленты,

m - число шпилек в комплекте,

k - число передач комплекта шпилек,

n - число шпилек у заднего мерщика,

r - остаток.

В длину линии, измеренной лентой (рулеткой), вводят поправки:

- поправка за компарирование (за длину мерного прибора):

к = (поправка за компарирование одной ленты) (7.2)

(поправка во всю линию) (7.3)

- поправка за температуру:

(7.4)

где - линейный коэффициент расширения стали,

t - температура измерения,

tо - температура компарирования,

- поправка за угол наклона (всегда со знаком “” (рис. 7.2):

(7.5)

где угол наклона линии.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.2. Введение поправки за угол наклона

Окончательно длина линии вычисляется по формуле

d = Д + Дк + Дt +Д. (7.6)

Пример.

Даны измерения: о = 20 м; m = 11; n = 4; k = 2; r = 15,37 м; = 19,95 м;

t = +20; tо = +15; = 0,0000125; = 2о 30.

Вычислить окончательную длину линии и выполнить оценку точности измерения линии.

Д = 20 (11 - 1) 2 + 20 4 + 15,37 = 495,37 м.

Вычисляем поправки:

- за компарирование = 19,95 - 20 = 0,05 м; Дк = .

- за температуру Дt = 0,0000125 (20-15) 495,37 = +0,031 м.

- за угол наклона Д = 2 495,37 0,02182 = 0,47 м.

Окончательно длина линии равна

d1 = 495,37 - 1,24 + 0,031 - 0,47 = 493,69 м.

При измерении во второй раз остаток r = 15,84 м, d2 = 493,84 м.

Разность двух измерений d = 493,84 - 493,69 = 0,15 м - абсолютная ошибка измерений. Среднее значение измеренной линии dср = 493,765 м.

Относительная ошибка измерений

.

7.3 Измерения расстояния нитяным дальномером

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.3 Нитяной дальномер

Расстояние, измеренное нитяным дальномером, вычисляется по формуле

Д = d + f + (7.7)

где d - расстояние от рейки до фокуса,

f - фокусное расстояние объектива зрительной трубы,

- расстояние от объектива до основной оси теодолита,

ав - расстояние между дальномерными нитями,

АВ = - количество делений на рейке между А и В.

Из подобия АВF и авf

где - коэффициент дальномера, обычно равен 100;

f + = с - постоянная дальномера, обычно равна 0,10 м.

С учетом выше изложенного Д = . (7.8)

Для удобства работы подкрашивают рейки таким образом, чтобы К = 100, а с = 0.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.4 Приведение линий к горизонту

Приведение к горизонту расстояний, измеренных дальномером:

- если рейка перпендикулярна визирной оси ( = МN): Д = ;

- если рейка отвесна ( = МN): Д = ;

- если необходимо вычислить горизонтальное проложение:

d = (7.9)

7.4 Дальномерные определения расстояний

- измерения дальномером с постоянным базисом и переменным параллактическим углом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.5. Линия, измеренная дальномером с постоянным базисом

и переменным параллактическим углом

Д =

- измерения дальномером с постоянным параллактическим углом и переменным базисом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.6 Линия, измеренная дальномером с постоянным параллактическим углом и переменным базисом: Д =

7.5 Измерение линий оптическими дальномерами (на основе светодальномера)

Электронный тахеометр 3Та5 (рис. 7.7) применяется как для линейных, так и для угловых измерений. Средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов тахеометром составляет 5.

Рис. 7.7 Электронный тахеометр 3Та5: 1?подъемный винт; 2?юстировочный винт; 3?дисплей; 4?кнопка включения/ выключения; 5?колонка; 6?диоптрийное кольцо; 7?кольцо кремальеры зрительной трубы; 8?коллиматорный визир; 9?винт; 10?кассет-ный источник питания; 11, 12?наводящий и закрепительный винты трубы; 13?круглый уровень; 14,15?закрепительный и наводящий винты алидады ГК; 16?подставка

Дальномерная часть прибора выполнена на основе светодальномера. В приборе генерируются электромагнитные колебания высокой частоты, которые модулируются. Образуется сигнал в виде модулированных колебаний или импульсов, который с помощью оптической системы прибора направляется на отражатель. Отражатель (рис. 7.8) возвращает сигнал к прибору. Измеренные углы и расстояния поступают в блок обработки.

Высотное положение снятых точек определяется по измеренным углам наклона и расстояниям методом тригонометрического нивелирования.

Рис. 7.8. Одно- и шести призменные отражатели

Тема 8. Теодолитные работы

Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов. Изучение устройства и поверки теодолита типа Т30. Измерение горизонтальных и вертикальных углов. Теодолитные работы

8.1 Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов

Угловые измерения необходимы при развитии триангуляционных сетей, прокладывании полигонометрических, теодолитных и высотных ходов, выполнении топографических съемок и решении многих геодезических задач при строительстве сооружений.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 8.1 Принцип измерения горизонтального угла

Расположим над вершиной измеряемого угла параллельно горизонтальной плоскости градуированный круг, центр которого совмещен с точкой отвесной линии Вв (рис. 8.1). Тогда угол измеряемый горизонтальный угол. Деления на круге подписаны по ходу часовой стрелки, а и с - отсчеты по градуированной окружности круга, горизонтальный угол = а с.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 8.2 Принцип измерения вертикального угла

Измерение вертикальных углов - углов наклона производят с помощью вертикального круга (рис. 8.2). Вертикальный круг жестко скреплен с осью трубы и вращается вместе с ней. Алидада расположена на оси вращения трубы, но не скреплена с ней и при вращении трубы остается неподвижной.

Зрительную трубу наводят на наблюдаемую точку, отсчет по вертикальному кругу даст значение угла наклона (при соблюдении условия, что значение М0 = 0).

Угломерный инструмент, позволяющий измерять горизонтальные, вертикальные углы и расстояния, называется теодолитом.

По назначению выделяют теодолиты маркшейдерские, проектировочные и др.

По материалам изготовления кругов и по устройству отсчетных приспособлений теодолиты подразделяются на две группы:

- с металлическими лимбами;

- со стеклянными лимбами - оптические теодолиты.

По конструкции теодолиты делятся на повторительные и простые. У повторительных теодолитов лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение.

Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстояний (дальномер) и буссоль, называется теодолитом-тахеометром.

8.2 Основные части теодолита

Основными частями теодолита являются: лимб или горизонтальный круг, алидада, зрительная труба, цилиндрический уровень, подставки, вертикальный круг, подъемные винты.

Лимб (рис.8.3) является одной из основных частей всех геодезических приборов и представляет собой проградуированный от 0 до 360 круг, изготовленный из стекла или металла (в настоящее время применяют только стеклянные лимбы).

Алидада (см. рис. 8.3) соосна с лимбом, изготовлена также из стекла и представляет собой круг, на который нанесен штрих или шкала.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 8.3 Лимб, алидада

Зрительная труба (рис. 8.4) состоит из ряда линз, как выпуклых так и вогнутых и применяется для визирования на наблюдаемый предмет.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 2 3 4 5 6

Рис. 8.4. Зрительная труба: 1 - предмет, 2 - объектив, 3 - фокусирующая линза, 4 - сетка нитей, 5 - окуляр, 6 - глаз

Сетка нитей (рис. 8.5) представляет собой стеклянную пластинку, на которую гравировкой нанесены нити сетки. Она служит для точного наведения на наблюдаемый предмет, а также снабжена дальномерными нитями для измерения расстояния.

Рис. 8.5. Сетки нитей:

1 - вертикальная нить, 2 - горизонтальная нить, 3 - дальномерные нити

Уровни (рис. 8.6) в теодолите позволяют установить прибор в строго вертикальное положение. Существует две конструкции уровней: цилиндрический и круглый.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 8.6. Уровни: а) цилиндрический уровень: 0 - нульпункт уровня, uu - ось цилиндрического уровня; б) круглый уровень: 0 - нульпункт уровня, uu - ось круглого уровня

Ось цилиндрического уровня - касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте.

Ось круглого уровня - нормаль, проходящая через нульпункт 0, перпендикулярно к плоскости, касательной внутренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте.

Поле зрения отсчетного микроскопа (для горизонтального и вертикального кругов) индивидуально для разных типов теодолитов и представлено на рис. 8.7 и рис. 8.8.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а) б)

Рис. 8.8. Поле зрения теодолита Т30: а) ВК: 3°42, ГК: 54°23; б) ВК: 178°12, ГК: 233°42

8.3 Изучение устройства и поверки теодолита типа Т30

8.3.1 Изучение устройства теодолита типа Т30

При изучении устройства теодолита следует обратить внимание на работу наводящих винтов: они должны занимать среднее положение, чтобы была возможность перемещения подвижных частей теодолита вправо и влево, вверх и вниз. Наводящие винты перемещаются при закрепленном положении закрепительных винтов. До начала наблюдений и снятия отсчетов выполняется фокусировка нитей сетки (установка по глазу) и наблюдаемого предмета (установка по предмету). Во время угловых измерений фокусировку менять не рекомендуется. Теодолит типа Т30(рис. 8.9) представляет собой широко применяемый прибор, хорошо зарекомендовавший себя для технических работ на стройке, разбивке и строительстве сооружений и дорог, линий электропередач и связи и т.д.

Рис. 8.9 Устройство теодолита типа Т30: 1?пружинящая пластина; 2?подставка ко-жуха; 3?закрепительный винт лимба ГК; 4?наводящий винт алидады ГК; 5?горизон-тальный круг (ГК); 6?колонки; 7?оптичес-кий микроскоп; 8?вертикальный круг (ВК); 9?буссоль; 10?объектив зритель¬ной трубы; 11?закрепительный винт зри¬тельной трубы; 12?кремальера; 13?наводящий винт зрительной трубы; 14?цилиндрический уровень; 15?исправительные винты уровня; 16?закрепительный винт алидады ГК; 17?наво¬дящий винт лимба ГК

В последнее время появились модификации теодолита Т30 (рис.8.10): прямое изображение, отличная система отсчитывания, имеется в наличии винт, перемещающий лимб (см. рис. 8.10, 9), что удобно при ориентировании лимба во время выполнения теодолитной и тахеометрической съемок.

Рис. 8.10. Устройство теодолита 4Т30П: 1?кремальера; 2?закрепительный винт ...