Полевые измерения

Размещено на http://allbest.ru

Задание 1. Теодолитная съемка

Теодолитная съемка - это плановая съемка местности в определенном масштабе. Основными этапами теодолитной съемки являются полевые и классные работы. тахеометрический теодолитный дирекционный

Содержание контрольной работы: по данным полевых измерений составить и вычертить план участка местности в масштабе 1:2000.

Рис. 1. Абрис съемочного обоснования теодолитной съемки.

1. Для съемки участка на местности был проложен замкнутый теодолитный ход из 5 точек (рис. 1). Координаты первой точки хода (X1 Y1) и дирекционный угол - ориентирные направления (б1-2), определенные в ходе привязки хода (индивидуальное вариантное значение).

В теодолитном ходе при каждой точке хода измерения правые по ходу горизонтальные узлы (в1, в2, в3, в4, в5); измерение также длины всех сторон хода (1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-1).

2. Проведена съемка ситуации участка съемки. Результаты съемки приведены абрисами теодолитной съемки (рис. 2).



Рис. 2. Абрисы съемки

Определение вариантных данных

1. Координаты X1 Y1:

X1 = 97 911,11 Y1 = 84 911,11

2. Дирекционный угол б1-2 условный:

911-360-360=191

б1-2 = 191°11,1?

в1 = 105°24?, в2 = 123°10?, в3 = 79°24?, в4 = 140°39?, в5 = 91°21?

d1-2 = 135,62 м, d2-3 = 159,82 м, d3-4 = 142,15 м, d4-5 = 138,61 м, d5-1 = 153,71 м

Обработка результатов полевых измерений

Вычисление угловой привязки, ее распределение и нахождение производят в следующей последовательности:

1) Рассчитаем сумму измеренных внутренних углов:

Увизм = в1 + в2 + … + вn

где n - число вершин в полигоне.

Увизм = 105°24? + 123°10? + 79°24? + 140°39? + 91°21? = 539°58?,

2) Рассчитаем теоретическую сумму этих углов:

Увтеор = 180°(n - 2)

Увтеор = 180°(5 - 2) = 540°00?.

3) Вычислим фактическую угловую невязку хода (характеристику точности измерения):

fв = Увизм - Увтеор

fв = 539°58? - 540°00? = -0°02?.

4) Определим допустимое значение невязки:

fвдоп = 2 *Т*

где t - характеристика точности прибора для теодолита 2Т30, равна 0,5?

.fвдоп = 2*0,5? *= 0°02,2?,

5) Сравнивают значения по модулю фактической и допустимой угловых невязок:

|fв| ? fвдоп, |-0°02?| < 0°02,2?,

так как фактическая невязка не превышает допустимой, т. е. выполняется условие, то угловые измерения признают удовлетворительными и производим дальнейшие расчеты.

6) Рассчитаем поправку в каждый угол:

Дfв = - fв/n = -(-0°02?)/5 = 0°00,4?

Поправка имеет обратный знак и рассчитывается до десятых долей минуты (0,1?).

7) Рассчитаем исправленные углы:

вiиспр = вiизм + Дfв;

в1испр = 105°24? + 0°00,4?= 105°24,4?;

в2испр = 123°10? + 0°00,4?= 123°10,4?;

в3испр = 79°24? + 0°00,4?= 79°24,4?;

в4испр = 140°39? + 0°00,4?= 140°39,4?;

в5испр = 91°21? + 0°00,4?= 91°21,4?;

8) Проводем контроль правильности обработки угловых измерений

Увиспр = Увтеор

Увиспр = (в1испр + в2испр + в3испр + в4испр + в5испр) = 540°00?,

Увтеор = 540°00?,

условие выполняется.

Вычисление дирекционных углов сторон хода и румбов

Расчет по определению дирекционных углов сторон теодолитного хода:

1) Запишим дирекционный угол первой стороны теодолитного хода

б1-2; б1-2 = вариантное значение = 191°11,1?;

2) Вычислим дирекционные углы последующих сторон теодолитного хода:

бn+1 = (бn ± 180°) - вn+1 испр;

б2-3 = б1-2 + 180° - в2испр = 191°11,1? + 180° - 123°10,4' = 248°00,7';

б3-4 = б2-3 + 180° - в3испр = 248°00,7' + 180° - 79°24,4' = 348°36,3';

б4-5 = б3-4 + 180° - в4испр = 348°36,3' + 180° - 140°39,4' = 27°56,9';

б5-1 = б4-5 + 180° - в5испр = 27°56,9'+ 180° - 91°21,4' = 116°35,5';

б1-2 = б5-1 + 180° - в1испр = 116°35,5'+ 180° - 105°24,4' = 191°11,1'.

3) Произведем расчет румбов (табличных углов).

Связь румбов и дирекционных углов направлений

Значения дирекционных углов	0-90°	90-180°	180-270°	270-360°
Четверть	I, СЗ	II, ЮЗ	III, ЮВ	IV, СВ
Румбы	r = б	R = 180° - б	R = б - 180°	R = 360° - б

Дирекционные углы	Четверти	Румбы
б1-2= 191°11,1?	III	11°11,1'
б2-3= 248°00,7'	III	68°00,7'
б3-4= 348°36,3'	IV	11°23,7'
б4-5= 27°56,9'	I	27°56,9'
б5-1= 116°35,5'	II	63°24,5'

Вычисление приращения координат

1) Произведем вычисление приращения координат по формулам прямой геодезической задачи:

ДXi = di ? cos бi; ДYi = di ? sin б.



2) Знаки приращений координат определим с учетом четверти, в которой лежит данное направление, т. е. по дирекционному углу сторон.

Знаки приращения координат по четвертям

Приращения координат	Четверти
	I	II	III	IV
ДX	+	-	-	+
ДY	+	+	-	-

ДX1-2 = d1-2 ? cos б1-2 = 135,62 ? cos 191°11,1? = -133,04; ДY1-2 = d1-2 ? sin б1-2 = 135,62 ? sin 191°11,1? = -26,31;

ДX2-3 = d2-3 ? cos б2-3 = 159,82 ? cos 248°00,7' = -59,84; ДY2-3 = d2-3 ? sin б2-3 = 159,82 ? sin 248°00,7' = -148,19;

ДX3-4 = d3-4 ? cos б3-4 = 142,15 ? cos 348°36,3' = 139,35; ДY3-4 = d3-4 ? sin б3-4 = 142,15 ? sin 348°36,3' = -28,08;

ДX4-5 = d4-5 ? cos б4-5 = 138,61 ? cos 27°56,9'= 122,44; ДY4-5 = d4-5 ? sin б4-5 = 138,61 ? sin 27°56,9' = 64,96 ;

ДX5-1 = d5-1 ? cos б5-1 = 153,71 ? cos 116°35,5' = -68,81; ДY5-1 = d5-1 ? sin б5-1 = 153,71 ? sin 116°35,5' = 137,45.

Расчет и распределение линейной невязки

1) Вычислим периметр хода (сумму горизонтальных проложений всех сторон хода):

P =Уdi .

P = 135,62 + 159,82 + 142,15 + 138,61 +153,71 =729,91 м.

2) Рассчитаем фактические невязки в приращениях координат:



f x =УДx;

f y =УДy.

fx = -133,04+(-59,84)+139,35+122,44+(-68,81)= 0,1; fy =-26,31-148,19-28,08+ 64,96 + 137,45 =- 0,17;

3) Рассчитаем фактическую относительную линейную невязку хода (показатель точности полевых измерений).

fотн = ;

fотн = =0,00027

4) Сравним значения фактической относительной невязки с ее допустимым значением и сделаем вывод о точности проведения полевых работ:

? fотн ,

где =1/2000 периметра (длины) хода.

Если указанное неравенство не выполняется, то производят проверку правильности записей и вычислений в журналах ... и «Ведомости ...», а при необходимости выполняют контрольные измерения длин сторон хода.

Если неравенство выполняется, то результаты полевых измерений признаются удовлетворительными, что дает основание для проведения увязки (уравнивания) приращений координат..

=729,91/2000 = 0,36495; 0,00027 < 0,36495 (результат полевых измерений - удовлетворительный).



Вычисления:

УДx (+) = 261,79	УДy (+) = 202,41
УДx (-) = 261,69	УДy (-) = 202,58

fx = 0,1;

дfx1 = - fx/p ? d1-2 = - (0,1/729,91 ? 135,62) = - 0,02;

дfx2 = - fx/p ? d2-3 = - (0,1/729,91 ? 159,82) = - 0,02;

дfx3 = - fx/p ? d3-4 = - (0,1/729,91 ? 142,15) = - 0,02;

дfx4 = - fx/p ? d4-5 = - (0,1/729,91 ? 138,61) = - 0,02; ;

дfx5 = - fx/p ? d5-1 = - (0,1/729,91 ? 153,71) = - 0,02;

fy = -0,17;

дfx1 = - fx/p ? d1-2 = - (-0,17/729,91 ? 135,62) = 0,03;

дfx2 = - fx/p ? d2-3 = - (-0,17/729,91 ? 159,82) = 0,04;

дfx3 = - fx/p ? d3-4 = - (-0,17/729,91 ? 142,15) = 0,03;

дfx4 = - fx/p ? d4-5 = - (-0,17/729,91 ? 138,61) = 0,03;

дfx5 = - fx/p ? d5-1 = - (-0,17/729,91 ? 153,71) = 0,04;

Исправленные приращения:

УДfX = - fx;

ДXиспр = ДXвыcч + (± дfi);

ДXиспр1-2 = -133,04- 0,02= -133,06;

ДXиспр2-3= -59,84- 0,02=-59,86 ;

ДXиспр3-4 = 139,35- 0,02= 139,33;

ДXиспр4-5 = 122,44- 0,02= 122,42;

ДXиспр5-1 = -68,81- 0,02= -68,83;

ДYиспр = ДYвыcч + (± дfi);

ДYиспр1-2 = -26,31+0,03= -26,28;

ДYиспр2-3 = -148,19+0,04= -148,15;

ДYиспр3-4 = -28,080,03= -28,05;

ДYиспр4-5 = 64,96 +0,03= 64,99;

ДYиспр5-1 = 137,45+0,04= 137,49;

Проверка:

УДX(+) = 261,75; УДY (+) = -202,48;

УДX(-) = -261,75; УДY (-) = 202,48;

fX = УДX (+) - УДX (-)=0; fY= УДY (+) - УДY (-)=0;

Расчет координат вершин теодолитного хода

X1 = Xнт + ДXиспр; Y1 = Yнт + ДYиспр;

X2 = X1 + ДXиспр; Y2 = Y1 + ДYиспр и т. д.

Вычисления:

X1 = 97 911,11

X2 = 97 911,11 -133,06 = 97 778,05

X3 = 97 778,05 -59,86 = 97 718,19

X4 = 97 718,19 +139,33 = 97 857,52

X5 = 97 857,52+122,42 = 97 979,94

X1 = 97 979,94 -68,83= 97 911,11

Y1 = 84 911,11

Y2 = 84 911,11 -26,28 = 84 884,83

Y3 = 84 884,83 -148,15 = 84 736,68

Y4 =84 736,68 -28,05 = 84 708,63

Y5 = 84 708,63 + 64,99 =84 773,62

Y1 = 84 773,62 + 137,49 = 84 911,11



Задание 2. Тахеометрическая съемка

Тахеометрическая съемка - это съемка, при которой совместно определяют плановые и высотные положения объектов и рельефа. По результатам съемки получаем план местности с горизонталями - топографический план.

Содержание задания: по данным полевых измерений с одной станции составить топографический план в масштабе 1:1000, сечение рельефа горизонталями 1 м.

Определение высоты станции

1. Высоту станции принять условную:

* десятки и единицы метров высоты - последние две цифры номера зачетной книжки;

* десятые и сотые единицы метров высоты - также две последние цифры номера зачетной книжки;

Hст =11,11 м.

2. Ориентировать план на точке 1 станции по стороне тахеометрического хода I-II, имеющей дирекционный угол б = 0°00,0?.

Обработка журнала тахеометрической съемки

1. Впишем значения места нуля.

2. Вычислим угол наклона (вертикальный) х:

х = КЛ - МО.

х1точ.= - 1°33' - 0°03'= -1°36'

х2точ.= - 2°29' - 0°03'= -2°32'

х3точ.= - 3°05' - 0°03'= -3°08'

х4точ.= - 4°22' - 0°03'= -4°25'

х5точ.= - 4°03' - 0°03'= -4°06'

х6точ.= - 1°55' - 0°03'= -1°58'

х7точ.= - 4°02' - 0°03'= -4°05'

х8точ.= 1°06' - 0°03'= -1°03'

х9точ.= - 2°39' - 0°03'= -2°42'

х10точ.= - 4°14' - 0°03'= -4°17'

х11точ.= - 4°21' - 0°03'= -4°24'

3. Вычислим горизонтальное расстояние d:

d = D ? cosІ х.

d 1точ.= 38,1? cosІ(-1°36') = 38,0702966

d 2точ.= 67,3? cosІ(-2°32') = 67,1685164

d 3точ.= 69,2? cosІ(-3°08') = 68,9932521

d 4точ.= 37,1? cosІ(-4°25') = 36,8799824

d 5точ.= 67,5? cosІ(-4°06') = 67,1549478

d 6точ.= 67,4? cosІ(-1°58') = 67,3206210

d 7точ.= 70,4? cosІ(-4°05') = 70,0430383

d 8точ.= 65,8? cosІ( 1°03') = 65,7779042

d 9точ.= 65,3? cosІ(-2°42') = 65,1550981

d 10точ.= 35,0? cosІ(-4°17') = 34,8047562

d 11точ.= 67,9? cosІ(-4°24') = 67,5003536

4. Вычислим превышение h?:

h? = d ? tg х.

h?1точ. = tg (-1°36') ? 38,0702966 = -1,063399670

h?2точ. = tg (-2°32') ? 67,1685164 = -2,971793311

h?3точ. = tg (-3°08') ? 68,9932521 = -3,776798621

h?4точ. = tg (-4°25') ? 36,8799824 = -2,848551696

h?5точ. = tg (-4°06') ? 67,1549478 = -4,813726513

h?6точ. = tg (-1°58') ? 67,3206210 = -2,311675370

h?7точ. = tg (-4°05') ? 70,0430383 = -5,000268456

h?8точ. = tg ( 1°03') ? 65,7779042 = 1,205578016

h?9точ. = tg (-2°42') ? 65,1550981 = -3,072636430

h?10точ. = tg (-4°17') ? 34,8047562 = -2,606801453

h?11точ. = tg (-4°24') ? 67,5003536 = -5,193869142

5. Вычислим разность высот:

i-х.

i-х1точ.= 1,46 - 1,46 = 0

i-х2точ.= 1,46 - 1,46 = 0

i-х3точ.= 1,46 - 2,46 = -1

i-х4точ.= 1,46 - 1,46 = 0

i-х5точ.= 1,46 - 2,46 = -1

i-х6точ.= 1,46 - 1,46 = 0

i-х7точ.= 1,46 - 2,46 = -1

i-х8точ.= 1,46 - 1,46 = 0

i-х9точ.= 1,46 - 1,46 = 0

i-х10точ.= 1,46 - 1,46 = 0

i-х11точ.= 1,46 - 2,46 = -1

6. Вычислим превышение h:

h=h'+i-v.

h1точ.= - 1,063399670 - 0 = -1,063399670

h2точ = - 2,971793311 - 0 = -2,971793311

h3точ = - 3,776798621 - 1 = -4,776798621

h4точ = - 2,848551696 - 0 = -2,848551696

h5точ = - 4,813726513 - 1 = -5,813726513

h6точ = - 2,311675370 - 0 = -2,31167537

h7точ = - 5,000268456 - 1 = -6,000268456

h8точ = 1,205578016 - 0 = 1,205578016

h9точ = - 3,072636430 - 0 = -3,07263643

h10точ = - 2,606801453 - 0 = -2,606801453

h11точ = - 5,193869142 - 1 = -6,193869142

7. Вычислим высоту Hi:

Hi = Hст + (±h).

Hi 1точ.= 11,11+ (-1,063399670) = 10,04660033

Hi 2точ.= 11,11+ (-2,971793311) = 8,138206689

Hi 3точ.= 11,11+ (-4,776798621) = 6,333201379

Hi 4точ.= 11,11+ (-2,848551696) = 8,261448304

Hi 5точ.= 11,11+ (-5,813726513) = 5,296273487

Hi 6точ.= 11,11+ (-2,311675370) = 8,79832463

Hi 7точ.= 11,11+ (-6,000268456) = 5,109731544

Hi 8точ.= 11,11+ 1,205578016 = 12,31557802

Hi 9точ.= 11,11+ (-3,072636430) = 8,03736357

Hi 10точ.= 11,11+ (-2,606801453) = 8,503198547

Hi 11точ.= 11,11+ (-6,193869142) = 4,916130858

Журнал тахеометрической съемки

Станция 1 Высота прибора i =1,46 м. КЛ МО = +0°03' Hст =11,11 м.

№ точки	Расст. дальн. D, м	Отсчеты	МО	Угол накл. V	Гориз. расст. d, м	Высота виз-ния, v, м	Превышение	Отметка H, м	Примечание
		гориз. круг	верт. круг					h', м	i-v, м	h=h'+i-v, м
Т I		0°00'
1	38,1	46°10'	- 1°33'	0°03'	- 1°36'	38,07	1,46	-1,06	0	-1,06	10,05	Рельеф
2	67,3	48°20'	- 2°29'	0°03'	- 2°32'	67,17	1,46	-2,97	0	-2,97	8,14	Рельеф
3	69,2	78°10'	- 3°05'	0°03'	- 3°08'	68,99	2,46	-3,78	-1	-4,78	6,33	Рельеф
4	37,1	116°30'	- 4°22'	0°03'	- 4°25'	36,88	1,46	-2,85	0	-2,85	8,26	Рельеф
5	67,5	00°30'	- 4°03'	0°03'	- 4°06'	67,15	2,46	-4,81	-1	-5,81	5,3	Рельеф, кусты
6	67,4	164°10'	- 1°55'	0°03'	- 1°58'	67,32	1,46	-2,31	0	-2,31	8,8	Рельеф
7	70,4	116°20'	- 4°02'	0°03'	- 4°05'	70,04	2,46	-5	-1	-6	5,11	Рельеф
8	65,8	211°30'	1°06'	0°03'	1°03'	65,78	1,46	1,21	0	1,21	12,32	Рельеф
9	65,3	258°40'	- 2°39'	0°03'	- 2°42'	65,16	1,46	-3,07	0	-3,07	8,04	Рельеф, кусты
10	35	329°00'	- 4°14'	0°03'	- 4°17'	34,8	1,46	-2,61	0	-2,61	8,5	Рельеф, кусты
11	67,9	328°50'	- 4°21'	0°03'	- 4°24'	67,5	2,46	-5,19	-1	-6,19	4,92	Рельеф
Т II		0°00'

Размещено на Allbest.ru

...