Камеральные работы
презентация к уроку

Слайд 1

Слайд 2

Камеральные работы при теодолитной съемке В результате теодолитной съемки получают геодезический журнал измерений углов, линий и абрисы. Эти документы служат основным мате-риалам для построения плана. Обработку результатов полевых измерений начинают с проверки правильности всех записей и вычислений, сделанных в журнале, а также с вычислений горизонтальных проложений длин сторон теодолитного хода. Дальнейшая обработка полевых измерений складывается из следующих действий: обработка угловых измерений вычисление дирекционных углов и румбов сторон вычисление приращений и координат вершин теодолитного хода построение плана участка теодолитной съемки

Слайд 3

Обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углов сторон замкнутого полигона Если в замкнутом теодолитном ходе (полигоне) из п вершин измерены все внутренние углы (рисунок 39, а), то сумма измеренных углов будет В то же время теоретическая сумма углов, определенная по известной формуле геометрии, должна быть равна Разность суммы измеренных углов и теоретической суммы углов поли-гона называется угловой невязкой хода

Слайд 4

Величина угловой невязки не должна быть больше предельно допустимой величины При выполнении этого условия угловая невязка распределяется по измеренным углам полигона поровну с обратным знаком. Поправка в каждый угол Если невязка ƒβ не делится без остатка на число углов п, то несколько большие поправки вводят в углы с короткими сторонами , так как на результатах таких углов в большей степени сказывается неточность центрирования теодолита и визирных знаков (вех). Поправки δβ с округлением до десятых долей минуты записываются со своими, знаками в ведомость над значениями соответствующих измеренных углов. При этом во всех случаях должно соблюдаться условие Складывая вычисленные поправки с измеренными углами, получают исправленные углы Контролем правильности обработки угловых измерений является равенство По известному дирекционному углу начальной стороны и значениям исправленных внутренних углов полигона последовательно вычисляют дирекционные углы всех других сторон: где β соответственно правые и левые по ходу исправленные углы.

Слайд 5

Контролем правильности вычислений дирекционных углов сторон полигона является повторное получение дирекционного угла начальной стороны. По найденным значениям дирекционных углов сторон вычисляют табличные углы (румбы) в зависимости от четверти, в которой лежит данное направление. Значения табличных углов записываются в ведомости рядом с соответствующими дирекционными углами. Дирекционные углы а 0—90° 90—180° 180—270° 270—360° Четверть I II III IV Табличные углы (румбы) r , градус а = r r =180°- а r =а-180° r =360°— а

Слайд 6

Вычисление приращений координат и координат вершин теодолитного хода Приращения координат вычисляются по формулам прямой геодезической задачи . Δx = d cos a (r); Δy = d sin a (r ). Знаки приращений координат определяются с учетом четверти, в ко-торой лежит данное направление. Поскольку полигон имеет вид замкнутого многоугольника, то теоре-тическая сумма приращений координат по каждой оси должна быть равна нулю,т . е . Однако на практике вследствие погрешностей угловых и ли¬нейных измерений суммы приращений координат равны не нулю, а некоторым ве -личинам fx и fy , которые называются невязками в приращениях координат В результате этих невязок полигон, который должен быть замкнутым, окажется разомкнутым на величину отрезка 1—1', называемую абсолют -ной линейной невязкой хода fабс . Как следует из рисунок 39, б, проекции аб-солютной невязки fабс на оси координат являются невязками в приращениях координат fx и fy отсюда

Слайд 7

Точность угловых и линейных измерений в теодолитном ходе оценивается по величине относительной линейной невязки где Р — периметр полигона. Вычисленная относительная невязка сравнивается с допустимой; при этом должно выполнятся условие где f —допустимая относительная невязка, величина которой устанавливается соответствующими инструкциями в зависимости от масштаба съемки и условий измерений; принимается в пределах 1:2000 — 1:1000. В случаях, когда фактическая относительная невязка окажется недопустимой , надо тщательно проверить все записи и вычисления в полевых журналах и ведомости. Если при этом ошибка не обнаружена , следует выполнить контрольные измерения длин сторон в первую очередь тех, дирекционные углы (румбы) которых близки к дирекционному углу, полученному из выражения

Слайд 8

Если относительная невязка допустима, то допустимы и невязки в приращениях координат fx к fy ; это дает основание произвести увязку ( уравнивание ) приращений координат раздельно по абсциссам и ординатам. Не-вязки fx и fy распределяются по вычисленным приращениям координат пропорционально длинам сторон с обратным знаком. При этом поправки в приращения координат определяются по формулам их значения с округлением до сантиметра записывают в ведомости над соответствующими вычисленными приращениями координат . Для контроля вычисляют суммы поправок δx и δУ , которые должны быть равны соответствующим невязкам с обратным знаком, т. е. По вычисленным приращениям координат и поправкам вычисляют исправленные приращения координат: Суммы исправленных приращений координат должны быть равны нулю: По исправленным приращениям и координатам начальной точки последовательно вычисляют координаты всех вершин полигона : Окончательным контролем правильности вычислений координат служит получение координат начальной точки теодолитного хода.

Слайд 9

Особенности обработки результатов измерений диагонального (разомкнутого) теодолитного хода Диагональный ход, проложенный между точками основного полигона, так же как и разомкнутый ход, опирающийся на пункты геодезической опор-ной сети, уравнивается как ход между двумя исходными пунктами (точками с известными координатами х, у) и двумя исходными сторонами (сторонами с известными дирекционными углами). При этом сохраняется, та же последовательность (вычислений, что и при обработке результатов измерений в замкнутом теодолитном ходе (полигоне). Пусть между точками 2 и 5 полигона 1—2—3— ...—7 проложен диагональный ход 2—8—9—5, в котором измерены горизонтальные углы и длины сторон.

Слайд 10

В результате обработки измерений основного полигона получены координаты начальной и конечной точек 2 и 5 диагонального хода и дирекционные углы начальной и конечной сторон 1—2 и 5—6 В общем случае угловую невязку диагонального (разомкнутого) хода вычисляют по формуле В данных формулах значения ∑β и ∑β представляют собой суммы измеренных, соответственно, правых и левых по ходу углов, включая примычные , а выражения в квадратных скобках — теоретические суммы правых и левых углов диагонального хода. Допустимая угловая невязка в диагональном ходе рассчитывается по формуле где n— число углов в ходе, включая примычные .

Слайд 11

Если разомкнутый ход проложен между пунктами геодезической опорной сети, то оценка допустимости угловой невязки производится по формуле , с учетом того, что число измеренных углов хода n=N+1. Распределение угловой невязки, вычисление дирекционных углов диагонального (разомкнутого) хода производится по тем же правилам, что и при обработке полигона. Контролем правильности увязки углов и вычисления дирекционных углов служит получение исходного дирекционного угла конечной стороны. Вычисление приращений координат выполняют так же, как и в основном полигоне. Невязки в приращениях координат рассчитывают по формулам Относительная невязка в диагональном ходе где Σd — длина диагонального хода от начальной до конечной точки. Допустимая относительная невязка в диагональном ходе принимается равной 1/1500—1/700, а в разомкнутом ходе, проложенном между пунктами опорной геодезической сети, принимается 1/2000—1/1000, т. е. как в замкну-том ходе. Распределение невязок fx и fy , вычисление исправленных приращений координат и координат точек диагонального хода выполняется по аналогии с основным полигоном. Контролем правильности вычисления координат является получение исходных координат Хкон , yкон конечной точки диагонального хода.

Слайд 12

Построение плана теодолитной съемки Графические работы состоят в построении плана теодолитной съемки на основе координат вершин теодолитного хода и абрисов съемки ситуации. Составление плана выполняется в следующей последовательности: 1) построение координатной сетки; 2) накладка теодолитного хода на план; 3) нанесение ситуации; 4) оформление плана. Построение координатной сетки. Для планов масштабов 1: 10000 и крупнее стороны квадратов координатной сетки принимают равными 10 см. Построение сетки может быть выполнено при помощи циркуля-измерителя (или штангенциркуля) и масштабной линейки, линейки Дробышева, а также координатографом. Построение координатной сетки начинается с расчета необходимого числа квадратов по осям х и у. Пусть требуется составить план в масштабе 1:2000, при котором длина стороны квадрата сетки (10см) соответствует 200 м горизонтального проложения местности. Исходя из значений координат хода, определяют величины где xmax , ymax — максимальные значения координат точек, округленные в большую сторону до величин, кратных длине квадрата сетки в данном масштабе ; xmin , ymin — минимальные значения координат, округленные в меньшую сторону до величин, кратных длине квадрата сетки в данном масштабе.

Слайд 13

Вычерчивание координатной сетки с небольшим числом квадратов выполняется при помощи циркуля и масштабной линейки (рисунок 41, а). На листе бумаги проводят диагонали АВ и CD. Из точки пересечения диагоналей (точки О) делают циркулем засечки одинакового размера. Полученные точки а, в, с и d соединяют прямыми линиями. Стороны прямоугольника aвсd делят пополам и через точки деления проводят прямые 1 — 2 и 3—4, которые должны пройти через точку О пересечения диагоналей. Если число квадратов четное, то от точек 1, 2, 3 и 4 откладывают отрезки по 10 см. При нечетном числе квадратов (как в рассматриваемом примере) от этих точек вначале в обе стороны откладывают отрезки по 5 см, а затем — по 10 см. Соединив линиями соответствующие точки на противоположных сторонах прямоугольника, получают сетку квадратов циркулем-измерителем проверяют правильность построения координатной сетки путем измерения диагоналей ее квадратов; длины диагоналей должны быть равны 14,14 см или отличаться от этой величины не более чем на 0,2 мм . Координатные сетки 50X50 см удобно строить при помощи линейки Ф. В. Дробытева ЛД-1 . ЛД-1 представляет собой металлическую линейку со скошенными ребрами дли прочерчивания линий. По длине линейки через 10 см друг от друга расположены шесть прямоугольных вы-резов (окон). Скошенный край первого выреза сделан по прямой, а края остальных вырезов и скошенный торец имеют форму дуг окружностей ради-усов 10, 20, 30, 40, 40 и 70,711 см, центр которых находится в точке пересечения штриха со скошенным ребром крайнего окна О. Построение прямого угла линейкой Дробышева основано на построении прямоугольного треугольника с катетами по 50 см и гипотенузой 70,711 см; В положении I отмечают по вырезам шесть черточек. В положении II совмещают штрих, нанесенный на середине скошенного края первого выреза , с концом линии, полученной в положении I, и по вырезам отмечают пять дуг. В положении III совмещают середину скошенного края первого выреза с одной из точек первой черточки, полученной в положении I, и концом линейки засекают последнюю дугу, полученную в положении II; таким образом , получают первый прямоугольный треугольник. Построив второй прямоугольный треугольник, в (положения IV и V), соединив точки, расположенные на противоположных сторонах построенного таким образом прямоугольника, получают сетку квадратов (положение VI).

Слайд 15

При правильном построении сетки 5X5 квадратов вершины малых квадратов должны лежать на диагоналях большого квадрата или на линиях, параллельных им. Расхождения между диагоналями малых квадратов не должны превышать 0,2 мм. При несоблюдении указанных условий сетку квадратов строят заново. При больших объемах работ для построения координатных сеток используют координатографы. Координатографы бывают полевые, с помощью которых строят координатные сетки в полевых условиях, и стационарные , устанавливаемые в цехах геодезических и картографических предприятий . При помощи координатографов одновременно с построением координатной сетки можно по координатам наносить точки на план с точностью до 0,05 мм. Координатную сетку подписывают в соответствии с координатами точек теодолитного хода). Для этого берут минимальное и максимальное значения х и у, которые использовались для нахождения числа квадратов сетки по осям х и у. У нижней горизонтальной линии сетки слева от крайней вертикальной линии подписывают минимальное значение абсцисс (х= 6000 м), а у верхней крайней линии — максимальное значение (х = 6600 м). Промежуточные горизонтальные линии сетки имеют абсциссы, кратные длине стороны квадрата сетки. Аналогично подписывают вертикальные линии (ординаты) сетки, При оцифровке сетки следует помнить, что значения абсцисс возрастают снизу вверх, а ординат — слева направо.

Слайд 16

Нанесение на план точек теодолитного хода и ситуации. Оформление плана Нанесение на план точек теодолитного хода производится по их вычисленным координатам. Правильность нанесения на план двух соседних точек проверяют по длинам сторон хода. Расхождение не должно превышать 0,2 мм на плане, т. е. графической точности масштаба. Кроме того, правильность нанесения теодолитного хода на план можно проконтролировать, из-мерив транспортиром горизонтальные углы и дирекционные углы сторон и сравнив их с соответствующими значениями, приведенными в ведомости. Нанесение на план ситуации производится от сторон и вершин теодолитного хода согласно абрисам съемки. При этом местные предметы и характерные точки контуров наносятся на план в соответствии с результатами и способами съемки. Сначала на план наносят контуры, снятые способом створов, затем — способами перпендикуляров, полярных и биполярных ко-ординат и способом обхода. При накладке ситуации на план расстояния откладываются при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки, а углы — транспортиром. При нанесении точек, снятых способом перпендикуляров , перпендикуляры к сторонам хода восставляют прямоугольным треугольником . Для накладки на план точек, снятых способом створов, от соответствующих вершин теодолитного хода с помощью циркуля-измерителя откладывают в масштабе плана расстояния до точек, указанные в абрисе.

Слайд 17

Для нанесения точек, снятых полярным способом, центр транспортира совмещают с вершиной хода, принятой за полюс, а нуль транспортира — с направлением стороны хода. По дуге транспортира откладывают углы, измеренные теодолитом при визировании на точки местности, и прочерчивают направления, для которых откладывают расстояния до точек, указанные в абрисе. При нанесении точек способом угловых засечек транспортиром в вер-шинах опорных сторон откладывают углы и прочерчивают направления, пересечения которых определяют положения искомых точек. Нанесение то-чек способом линейных засечек выполняется при помощи циркуля-измерителя и сводится к построению треугольника по трем сторонам, длины которых измерены на местности. По мере накладки точек на план по ним в соответствии с абрисами вычерчивают предметы местности и контуры и заполняют их установленными условными знаками. Затем выполняют зарамочное оформление и вычерчивают план тушью с соблюдением правил топографического черчения.