Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Плановое съемочное обоснование торфяных месторождений

05.02.2020

Общие положения


Все измерения на местности, как известно, связаны с неизбежными погрешностями. Чтобы ослабить влияние погрешностей измерений и не допустить чрезмерного их накопления в одной какой-нибудь части съемки, на местности создается сеть опорных точек, равномерно расположенных по всему району съемки. Положение их определяют в первую очередь и наиболее точно. Для определения положения опорных точек на местности применяются два метода: метод триангуляции и метод полигонометрии. При триангуляции пункты геодезической основы выбираются так, чтобы они образовали систему треугольников, в которых измеряют одну сторону, называемую базисом (MN), и все углы (фиг. 6—1). При полигонометрии пункты геодезической основы располагаются так, чтобы при соединении их подучалась сеть многоугольников, в которых измеряют все стороны и все углы (фиг. 6—2). Применение того или иного метода зависит, главным образом, от характера местности и размеров территории съемки.
Плановое съемочное обоснование торфяных месторождений

Для обоснования топографических съемок любых масштабов, ведущихся обычно для различных целей, существует государственная геодезическая опорная сеть, состоящая из закрепленных на местности пунктов государственной триангуляции к заменяющей или дополняющей ее полигонометрии.

Густота пунктов государственной геодезической сети на территории, подлежащей съемке, должна обеспечивать развитие съемочного обоснования (съемочной сети).

При всех условиях один пункт государственной геодезической сети должен приходиться в среднем на площадь не более 50 км2. Поэтому, только в случаях необеспеченности в достаточной мере пунктами государственной геодезической сети, вызывается необходимость, создания на некоторых территориях специальной (ведомственной) геодезической опоры.

Сгущение главной геодезической основы производится аналитическим способом, при котором конечным результатом являются координаты пунктов сети.

Аналитическое построение сети выполняется с помощью триангуляции и полигонометрии. Для получения координат дополнительных пунктов геодезической основы применяются также засечки.

Ошибки дополнительных пунктов главной геодезической основы, относительно ближайших пунктов государственной геодезической сети, не должны превышать после увязки: в открытых районах — 0,2 мм на плане, в закрытых и горных районах — 0,4 мм на плане.

Съемочное обоснование при разных видах разведки


Топографическая съемка торфяных месторождений обычно ведется в условиях равнинной и лесистой местности на площадях, редко превышающих 200 км2, а поэтому съемочное обоснование строится главным образом в виде теодолитных ходов. Реже оно проводится с помощью триангуляционных построений и вставки точек по методу засечек.

Характер съемочного обоснования зависит в первую очередь от категории разведки.

При маршрутных разведках специальное съемочное обоснование не строится, так как маршрутные разведки основываются на ранее произведенных съемках даже таких масштабов, как 1 : 100 000. В этом случае, с целью уточнения особенностей ситуации по месторождению, в наиболее характерных направлениях прокладывается сеть маршрутных ходов, которые ориентируют по буссоли, а линии измеряют лентой или дальномером.

При рекогносцировочных разведках прежде всего используются ранее произведенные съемки масштаба 1 : 50 000 и крупнее, а также проводятся облегченные инструментальные съемки, которые основываются на нивелир-теодолитных ходах. Точность съемок невысокая и к протяженности ходов особых ограничений не делается, но свободные ходы длиной более 25 км все же не должны допускаться.

При протяженности теодолитных ходов более 25 км, они должны прокладываться между пунктами геодезической основы, с определением истинных азимутов с точностью не ниже 1/5 через каждые 20—25 км хода.

При детальных разведках производятся съемки масштаба 1 : 10 000 и реже 1 : 25 000. Съемки масштаба 1 : 25 000 проводят на месторождениях площадью более 200 км2.

Характер съемочного обоснования зависит от следующих факторов: а) от наличия и расположения пунктов государственной геодезической сети по отношению к объекту съемки; б) от площади и конфигурации месторождения; в) от залесенности объекта и рельефа окружающей его местности.

При наличии в районе съемки достаточного количества пунктов государственной геодезической сети и благоприятном их расположении съемочное обоснование целесообразно выполнять теодолитными ходами, опирающимися на пункты государственной геодезической основы (фиг. 6—3).

В случае редкой сети пунктов главной геодезической основы и площади месторождения более 100 км2 съемочное обоснование следует выполнять сетями с помощью триангуляционных построений.

При площади торфяного месторождения до 100 км2 и его облесенности. съемочное обоснование можно ограничить замкнутыми теодолитными ходами, а при площади 1—2 км2 и менее — проложением теодолитного хода по направлению наибольшей длины месторождения.

Могут быть применены и другие формы съемочного обоснования, например, вставка точек методом всевозможных засечек. В этом случае с пунктов государственной геодезической основы делаются засечки, а между точками, определенными засечками, прокладываются теодолитные ходы (фиг. 6—4).

Обоснование топографической съемки рек — водоприемников (водоисточников), обычно строится на теодолитных ходах, опирающихся па точки съемочного обоснования торфяного месторождения. Висячие ходы могут допускаться длиной не более 5—6 км. При большей длине на конечной точке должен быть измерен истинный азимут. Истинные азимуты определяются из наблюдений высот солнца вблизи первого вертикала, с точностью не менее V. Ходы длиной 10 км и более должны быть привязаны к пунктам геодезического обоснования. Во всех случаях, когда с нескольких поворотных точек теодолитного хода имеется видимость на какой-либо выдающийся предмет местности, направления на него, в целях контроля линейных и угловых измерений, засекаются. Контроль осуществляется по сходимости результатов засечек.

Триангуляционные построения


Условия для проложения триангуляционных сетей, в качестве съемочного обоснования съемки торфяных месторождений, весьма неблагоприятны из-за равнинной и облесенной местности, поэтому они обычно прокладываются редко.


Из существующих форм триангуляционных сетей при съемках торфяных месторождений целесообразнее всего применять цепи треугольников. Они могут быть построены: а) как вставка пары точек между двумя смежными пунктами геодезической основы (фиг. 6—5); б) между двумя сторонами государственной триангуляции (фиг. 6—6); в) между стороной и пунктом государственной триангуляции (фиг. 6—7); г) между двумя пунктами государственной триангуляции (фиг. 6—8) и д) как висячая цепь, опирающаяся на одну сторону государственной триангуляции (фиг. 6—9).

При построении цепей треугольников должны соблюдаться следующие требования:

а) форма треугольника должна быть возможно близкой к равносторонней, углы менее 30° и более 120° не допускаются. Это особенно важно соблюдать на связующих углах. Недопустимые по форме треугольники связываются с соседними добавочной диагональю в геодезический четырехугольник (фиг. 6—10); б) переход от одного треугольника к другому необходимо осуществлять по правилу от большего к меньшему, а не наоборот; в) число треугольников в висячей цепи, опирающейся на одну из сторон треугольников государственной триангуляции, не должно быть более трех; г) в цепи треугольников необходимо измерять все три угла треугольника; д) в цепи треугольников, проложеннной между двумя пунктами государственной триангуляции, для контроля должна быть измерена одна сторона какого-либо треугольника, располагающаяся в наиболее благоприятной для измерения местности с небольшими углами наклона. Измерение линий в этом случае производится с точностью, аналогичной измерениям линий в теодолитных ходах. Такие базисы при вычислениях цепи используются только для контроля.

До начала работ по построению триангуляционных сетей составляется проект съемочного обоснования на карте крупного масштаба, на которую наносятся границы торфяного месторождения, пункты государственной геодезической основы и запроектированные пункты съемочного обоснования (фиг. 6—11).


Проектом предусматривается соблюдение требований к форме треугольников, обеспечение взаимной видимости пунктов, равномерное их размещение по территории съемки и удобные подходы для проложения теодолитных ходов.

После составления предварительного проекта съемочного обоснования, производится детальная рекогносцировка запроектированной сети на местности. Начинается она от пунктов государственной геодезической сети. Расположение окончательно выбранных пунктов зарисовывается в журнале рекогносцировки и наносится на карту.

По карте транспортиром измеряют углы в треугольниках и, если размеры их допустимы, производят закрепление пунктов на местности. Для сохранения пунктов сети на длительное время они закрепляются подземными и надземными центрами по типу закладных точек (фиг. 6—12).

Надземный центр представляет собой деревянный столб длиной 1,5 м и диаметром не менее 20 см. Верхний конец столба затесывается и скалывается на треть толщины. На этой плоскости масляной краской наносится шифр учреждения, производившего работы, номер знака и год производства работ, а в полочку забивается гвоздь с широкой шляпкой (наружный центр). Столб должен быть обожжен от основания до сколотой части. Для закрепления в земле в нижний конец столба врезываются две взаимно перпендикулярные перекладины.

Подземный центр представляет собой прямоугольный бетонный монолит, со стороной квадрата основания 30 см и высотой 20 см, или кирпичную кладку на цементном растворе, или камень (неотесанный), размерами не менее указанного выше бетонного монолита. На верхней грани монолита, кирпичной кладки или камня делается крестообразная насечка по диагоналям.

Столб устанавливается так, чтобы центр шляпки гвоздя и центр насечки на монолите или кирпичной кладке или камне находились на одной отвесной линии.

При съемках торфяных месторождений опорные пункты съемочного и высотного обоснований обычно совмещаются, поэтому целесообразнее вместо деревянных столбов устанавливать железобетонные грунтовые реперы, на которых и обозначается центр знака.

Чтобы обеспечить возможность визирования в необходимых направлениях, рядом с наружным центром впритык, с северной его стороны, устанавливаются вехи длиной 4—6 м и диаметром 10—12 см. При установке инструмента на пункте веха осторожно вынимается и в образовавшееся отверстие вставляется кол диаметром, равным диаметру вехи, с гвоздем в его центре, над которым и центрируют инструмент.

При вычислении координат пунктов из абсциссы вехи вычитают величину, равную расстоянию от центра пункта до оси вехи.

Углы в треугольниках могут быть измерены 30" теодолитом способом круговых приемов или способом повторений.

При способе круговых приемов измерение горизонтальных углов производят двумя полными приемами с перестановкой лимба между приемами на 90°, а при способе повторений двумя полными приемами — при трех повторениях, также с перестановкой лимба между приемами на 90°. Кроме углов, между смежными направлениями, непосредственно входящими в треугольники, обязательно измеряется угол, дополняющий сумму этих углов до 360°.

Предельно допустимые величины погрешностей, при измерении углов 30" теодолитом, установлены общеобязательными инструкциями. Для способа круговых приемов должны соблюдаться следующие условия: а) разность значений направления на начальный предмет, из наблюдений в начале и конце полуприема, не должна превышать 30"; б) колебание двойной коллимационной ошибки в приеме не допускается более 60"; в) колебания приведенных к общему нулю одноименных направлений в различных приемах не должны быть более 45" и г) угловая невязка в треугольниках не должна превышать 1'. Для способа повторений; а) расхождения между двумя значениями угла, полученными из отдельных полуприемов, не должны превышать 20"; б) расхождения между двумя значениями угла, полученными из полных приемов, не должны превышать 15"; в) невязка в замыкании горизонта при измерении всех углов двумя приемами из трех повторений не должна превышать +10" Vn где n — число углов, входящих в условие горизонта, и г) угловая невязка в треугольниках не должна превышать 35".

Метод засечек


Метод засечек дает возможность вставлять дополнительные точки в существующую государственную геодезическую сеть пунктов. Между дополнительными точками, полученными в результате засечек, прокладывают теодолитные ходы съемочного обоснования. Кроме того, метод засечек может быть широко использован для привязки замкнутых полигонов к государственной геодезической основе.

При съемке торфяных месторождений наибольшее распространение получили прямые, обратные и комбинированные (боковые) засечки и передача координат с вершины на землю При выполнении засечек необходимо соблюдать следующие основные требования:

1) прямую засечку производить не менее, чем с трех пунктов государственной геодезической основы. Засечки под углами менее 30° и более 150° не допускаются (фиг. 6—13);

2) обратную засечку производить не менее, чем по четырем пунктам геодезической основы. Точка, положение которой определяется обратной засечкой, должна располагаться или внутри треугольника, образуемого тремя из четырех данных пунктов, или против одной из вершин этого треугольника, между продолжениями сторон, сходящихся в ней. Определяемая точка не должна находиться вблизи окружности, проходящей через три любых пункта геодезической основы, используемых для определения этой точки (фиг. 6—13);

3) боковую или комбинированную засечку производить при наличии видимости с определяемой точки на три пункта геодезической основы. Кроме наблюдений с определяемой точки, следует произвести наблюдение этой точки с одного из пунктов геодезической основы (фиг. 6—13).

Прямую засечку выполняют и в тех случаях, когда с двух пунктов геодезической основы видна одна точка теодолитного хода. В этом случае засекаемая точка будет определена без особого контроля измерений. Для усиления контроля измерений и вычислений следует засечь две смежных точки теодолитного хода; если это не удается по условиям местности, то вторую точку можно выбрать и в стороне от теодолитного хода (фиг. 6—14). При производстве засечки важно, чтобы углы при засекаемых точках 6 и 7 были не менее 30° и не более 150°. Передача дирекционного угла с линии государственной сети AB на стороны теодолитного хода 5—6, 6—7 или 7—8 осуществляется измерением углов a, в1, y, I и II, и для контроля углов a1, в1, у1, III и IV.

Передачу координат на точку 7 можно выполнить, решив треугольник AB 7 по известной стороне AB и измеренным углам а и в1 по теореме синусов. Аналогичным решением можно определить, для контроля, координаты точки 6.

Координаты точки 7 определяются дважды по формулам:

За окончательное значение координат принимают среднее.

Углы в этом случае измеряются 30" теодолитом, способом повторений, двумя полными приемами при трех повторениях, с перестановкой лимба между полуприемами на несколько минут.

Обратная засечка заключается в решении задачи о четвертой точке, координаты которой неизвестны, по трем точкам, координаты которых известны (фиг. 6—15).


Обратная засечка возможна, когда с какой-либо точки теодолитного хода видны, как минимум, три пункта опорной геодезической сети. Тогда путем измерения углов а и в в точке теодолитного хода между направлениями на пункты сети можно определить координаты искомой точки М. Для передачи дирекционного угла со стороны опорной сети необходимо дополнительно измерить угол E1 и для контроля угол Е2.

Для контроля измерений и вычислений рекомендуется определять точки обратной засечкой не менее, чем по четырем пунктам. Решение задачи о четвертой точке в этом случае выполняется в двух вариантах. В каждом варианте общими будут лишь два направления.

Задача о четвертой точке может иметь и неопределенное решение, когда все четыре точки будут находиться на одной окружности. Это обстоятельство надо иметь в виду и предварительно по карте определить возможность решения такой задачи.

Углы при обратной засечке должны измеряться 30" теодолитом двумя полными приемами при трех повторениях с перестановкой лимба между полуприемами на несколько минут.

Передачу координат с вершины на землю целесообразно применять в тех случаях, когда из какой-либо точки теодолитного хода M обеспечена видимость на два пункта триангуляции (фиг. 6—16), причем один из этих пунктов расположен близко, на расстоянии не более 0,5 км от точки М.

Для передачи координат с точки А и дирекционного угла линии AB необходимо в первую очередь определить расстояние от точки теодолитного хода до триангуляционного пункта.

Это расстояние определяют как неприступное, решением треугольника ALM и для контроля решением треугольника ANM. Желательно, чтобы треугольники были близки к равносторонним. Точки L и N лучше выбирать из числа смежных с точкой M пунктов теодолитного хода.

В треугольнике ALМ измеряют линию а и углы а и т и по теореме синусов вычисляют расстояние АM=S. Для контроля расстояние S определяют из треугольника ANM.

На точке М, кроме углов т и b, измеряют угол y.

По координатам пунктов A и B определяют длину и дирекционный угол линии AB.

В треугольнике AMB по формуле

определяют значение угла д и по равенству o=180—(u+y) значение угла о. С помощью угла o и углов т и b передают дирекционный угол на линию теодолитных ходов ML и для контроля на линию MN. Кроме того можно дирекционный угол передать с помощью угла u. Координаты точки M определяют дважды. Для более точного определения координат точки M необходимо, чтобы угол y был возможно ближе к прямому.

Углы необходимо измерять способом повторений двумя полными приемами при трех повторениях.

Привязки пунктов съемочного обоснования к пунктам триангуляционных сетей могут быть осуществлены и более простыми способами:

а) там, где это возможно, привязка пунктов съемочного обоснования к пунктам геодезической основы осуществляется полярным способом (так называемая привязка «усом») путем измерения расстояния до ближайшего пункта геодезической основы и примычного угла для ориентирования съемочного обоснования. В целях контроля, примычный угол для ориентирования линии должен определяться дважды — от направлений на два пункта геодезической основы. Расстояние между точкой съемочного обоснования и пунктом геодезической основы измеряется лентой дважды по правилам, применяемым при измерении длин линий теодолитных ходов (фиг. 6—17); б) если представляется возможным в теодолитный ход включить один пункт высшего класса (фиг. 6—18), то при привязке измеряются углы a и в, а дирекционный угол линии AB передается на линию А — 13 и для контроля на линию А — 14; за исходную координату при вычислении принимают координату пункта А; в) если какой-либо пункт высшего класса (фиг. 6—19) расположен не далее 2—3 км от пунктов съемочного обоснования, выполненного теодолитными ходами повышенной точности, или не далее 1 км от пунктов съемочного обоснования, выполненного теодолитными ходами обычной точности, то прокладывают теодолитный (привязочный) ход, в котором углы и линии измеряются с точностью, соответствующей выполненному съемочному обоснованию. Дирекционный угол на линию теодолитного хода передают с линии AB с помощью углов а, в и у, а координаты с пункта А — обычным порядком.

При съемках водоприемников, когда вблизи нет пунктов геодезической опоры, в целях контроля угловых и линейных измерений висячих ходов следует замерить направления на хорошо видимые местные предметы (колокольни, Шпили, фабричные трубы и т. д.). На эти пункты (фиг. 6—20) делаются засечки с углов через 3—4 линии или по мере видимости. Полученные в результате засечек направления комбинируются попарно таким образом, чтобы углы при засекаемом предмете не были слишком острыми (желательно не менее 30 и не более 150°) и вычисляются условные координаты засекаемого предмета. Если сходимость в координатах, полученных из каждой пары направлений, будет достаточная, т. е. если относительная линейная невязка не будет превышать 1:1000, то это укажет на то, что как полевые измерения, так и вычисления выполнены правильно. Если же по какой-либо паре направлений значения координат будут значительно расходиться, то в этом случае, очевидно, в секции теодолитного хода между этими направлениями вкралась грубая ошибка, либо в полевых измерениях, либо в вычислениях.

Теодолитные ходы


При разведках торфяных месторождений съемочное обоснование выполняется главным образом теодолитными ходами, причем при их проложении необходимо соблюдение следующих требований:

1) теодолитные ходы должны прокладываться по ровным, удобным для измерения местам: грунтовым и проселочным дорогам, просекам, межникам, ровным лугам и т. д. Во всех случаях должны быть использованы (после надлежащего анализа материалов) ходы, проложенные по границам колхозных землепользований;

2) в зависимости от площади, подлежащей обеспечению опорной сетью, наличия на участке съемки, или вблизи его пунктов геодезической основы, теодолитные ходы должны выполняться в виде: отдельных вытянутых ходов-магистралей, проложенных между двумя пунктами опорной сети (фиг. 6—21); сети пересекающихся ходов, опирающихся на пункты геодезической опорной сети и образующих узловые точки (фиг. 6—22); замкнутых полигонов (фиг. 6—23), опирающихся на один пункт геодезической опорной сети,


Проложение незамкнутых висячих ходов не допускается за исключением ходов при площади съемки до 1—2 км2;

3) отдельные линии в ходах должны иметь, по возможности, примерно равные (около 400—500 м) стороны, но не короче 150 м и не длиннее 800—1000 м.

В ходах протяженностью до 10 км в порядке исключения допускаются линии короче 150 м, но не менее 75 м, при обязательном условии особо тщательного центрирования теодолита и визирования на установленные в центрах смежных точек тонкие шпильки или гвозди, но не на основание вех. Во всех случаях нельзя допускать резких переходов от длинных линий к коротким и наоборот;

4) в случае невозможности непосредственного измерения линии хода из-за естественных препятствий местности (овраг, река, карьер и т, д.) для определения длины линии следует применять:

а) построение треугольника в котором измеряются одна из сторон (базис) и все три угла. При этом угол треугольника, противолежащий базису, должен быть, как правило, не менее 30°; при меньшем угле треугольник следует заменять геодезическим четырехугольником;

б) построение треугольника, в котором измеряются две стороны и два угла;

в) построение двух смежных или перекрывающихся треугольников, общей стороной которых является определяемая линия. В таких треугольниках должно быть измерено по одной стороне (базису) и по два угла, прилежащих к определяемой стороне (фиг. 6—24);

5) независимо от длины теодолитных ходов и прочих условий, абсолютная линейная невязка в ходе между пунктами главной геодезической основы или в замкнутом полигоне во всех случаях не должна превышать 8—10 м при масштабе съемки 1:10 000, а при масштабе съемки 1 : 25 000 — 20 м.

При длине хода между двумя пунктами геодезической основы или при периметре замкнутого полигона до 10 км получение абсолютной линейной невязки 8—10 м обеспечивается при относительной точности измерения линий 1 : 1000 и измерения углов 30" теодолитам. При большей длине хода должна быт соответственно улучшена форма ходов, уменьшено количество углов поворота и повышена точность угловых и линейных измерений. При относительной точности измерения линий 1:2000 и соответствующем усилении точности измерения углов, при сокращении их числа периметр замкнутых полигонов или длина хода между двумя твердыми пунктами могут быть увеличены до 16—20 км;

6) между пунктами теодолитных ходов более высокой точности (1-го порядка) прокладывают ходы менее точные (2-го порядка).

Выполнение перечисленных требований должно быть обеспечено при составлении предварительного проекта съемочного обоснования.

В результате проектом съемочного обоснования должны быть намечены пункты основных и второстепенных ходов и способы привязки к пунктам геодезической основы (фиг. 6—25). После составления проекта производится рекогносцировка местности, при которой выбираются окончательные места для точек теодолитных ходов и одновременно эти точки закрепляются соответствующими типами геознаков в натуре.

Пункты (точки) теодолитных ходов закрепляются на углах поворота столбами, причем расположение самого центра обозначается шляпкой забитого гвоздя.

В целях обеспечения большей сохранности теодолитных ходов во всех узловых точках, а также через каждые 8—10 км хода устанавливаются на концах линий знаки по типу закладных точек (фиг. 6—12) или по типу грунтовых реперов (фиг. 6—27).

Типы и конструкции знаков обычно определяются техническими условиями и инструкциями. На фиг. 6—26, 6—27, 6—28; даны наиболее употребительные из них.

Все постоянные знаки должны быть привязаны к местным предметам, с зарисовкой схемы их расположения (кроки пунктов) и сданы по актам на хранение местным органам власти.

Измерение линии в теодолитных ходах.

Измерение линий производится штриховой 20-метровой стальной лентой, предварительно сверенной с компарированной.

В ходах повышенной точности натяжение ленты должно быть постоянным и равным 15 кг, для чего лента натягивается баграми, а для регулирования натяжения на одном из концов ленты устанавливается динамометр. Концы ленты при измерении отмечаются ножами или штрихом на торцах забитых заранее кольев. В ходах обычной точности натяжение ленты производится от руки, а концы лент отмечаются шпильками.

Линии во всех ходах измеряются дважды — либо одной лентой в прямом и обратном направлениях, либо двумя лентами в одном направлении. До производства измерения линии провешиваются и удаляются все препятствия в их створах.

Измеренные линии необходимо привести к горизонту. Для этого углы наклона линий измеряют вертикальным кругом теодолита или эклиметром.

Поправки за наклон линий выбирают из таблицы 6—1 и вводят в измеренную длину линий со знаком минус.

Для промежуточных углов наклона поправки выбирают интерполированием. Поправки за наклон линий к горизонту можно вычислить и по данным нивелировки, пользуясь таблилицей 6—2. В таблице поправки даны для расстояния до 100 м и для значений превышений до 2 м. Если превышение окажется больше 2 м, то его следует разделить на два, выбрать для него поправку и умножить ее на четыре.

Расхождение между двумя измерениями линий не должно превышать: а) для ходов повышенной точности — 1 : 3000 длины при благоприятных и 1 : 2000 при неблагоприятных условиях измерений и б) для ходов обычной точности — 1:1500 при благоприятных и 1 : 1000, при неблагоприятных условиях измерений.

Линии в теодолитных ходах обычной точности лучше измерять дальномерной насадкой ДНБ—2 (системы Белицына), которая обеспечивает точность измерения линий не менее 1 : 1000. Способы измерения линий дальномерной насадкой ДНБ—2 приведены в четвертой главе.

Измерение углов в теодолитных ходах. Измерение горизонтальных углов в теодолитных ходах повышенной точности производится теодолитом, способом повторений: одним полным приемом, состоящим каждый из трех повторений. В ходах обычной точности углы измеряются двумя полными приемами, со смещением лимба между приемами примерно на 90°.

В целях выявления грубых ошибок измерений и ориентирования съемки по магнитному меридиану, попутно с измерением углов, определяются по буссоли теодолита магнитные румбы или азимуты всех сторон хода.

Точность измерения углов в теодолитных ходах должна соответствовать требованиям:

а) уклонение суммы измеренных углов вокруг одной точки от 360° или уклонение суммы измеренных углов от величины угла сети высшего класса не должны превышать ±45" уVn для ходов повышенной точности, и ±1'Vn, для ходов обычной точности (где п— число измеренных углов); б) разность между углами, измеренными в отдельных полуприемах, не должна превышать: 45" — в ходах повышенной точности и 1',5 — в ходах обычной точности, а расхождения значений углов из полных приемов, соответственно не должны превышать 30" и 1'; в) сумма углов замкнутого полигона, а также сумма углов хода, проложенного между двумя пунктами высшего класса, не должны отличаться от теоретической, более, чем на ± 45" Vn в ходах повышенной точности и ± 1'Vn в в ходах обычной точности (где п — число углов хода).

Способы измерения углов. Различают три способа измерения углов: способ приемов, способ повторений и способ круговых приемов.

Способ приемов. Установив теодолит в вершине угла, центрируют его, приводят в горизонтальное положение, затем зрительную трубу наводят на заднюю (правую) веху, причем вначале грубо — от руки, а затем точно, при помощи микрометренных винтов трубы и алидады. Совместив центр сетки нитей с осью изображения вехи, делают отсчеты по верньерам — по первому — градусы и минуты, а по второму — только минуты. После этого, ослабив зажимные винты алидады и трубы, визируют на переднюю (левую) веху и снова делают отсчеты по верньерам. Вычисляют среднее арифметическое из отсчетов по двум верньерам при каждом визировании. Берут разность средних арифметических из отсчетов по каждому направлению и, таким образом, получают величину измеренного угла. Для получения величины правого по ходу угла следует из правого (заднего) направления вычесть левое (переднее), а для получения левого по ходу угла — из левого (переднего) направления вычесть правое (заднее).

Для исключения влияния коллимационной ошибки на результат измерения углов они измеряются при двух положениях вертикального круга: при круге право (КП) и при круге лево (КЛ). За окончательное значение угла принимается среднее арифметическое из обоих результатов.

Смена кругов производится переводом трубы через зенит. Измерение углов при одном положении трубы (КП или КЛ) называется полуприемом, а при двух положениях трубы — полным приемом. Между полуприемами лимб сдвигают примерно на 90°.

При измерении углов ведется журнал следующего образца: (табл. 6—3):

Способ повторений. Установив теодолит над вершиной угла, тщательно его центрируют и приводят в горизонтальное положение, затем закрепляют алидаду с лимбом так, чтобы отсчет по лимбу был близок к 0°00'. Дав свободное движение лимбу, наводят трубу на левый (передний) предмет и закрепляют Лимб зажимным винтом, исправляя наведение микрометренным винтом лимба. После этого записывают в журнал отсчет по двум верньерам. He меняя положения лимба, ослабляют зажимной винт алидады и вращением последней, наводят трубу на правый (задний) предмет. В этом положении закрепляют алидаду на лимбе, исправляют наведение микрометренным винтом алидады и записывают в журнал отсчет по первому верньеру, имеющему значение контрольного, чтобы иметь представление о приближенной величине измеряемого угла. Затем снова освобождают лимб и вращением его против хода часовой стрелки наводят на левый (передний) предмет вторично. В таком положении закрепляют лимб, поправляют наведение микрометренным винтом лимба и, не меняя его положения, освобождают алидаду. После этого наводят трубу вторично на правый (задний) предмет и закрепляют алидаду на лимбе. Освободив лимб, третьим его вращением наводят трубу опять на левый (передний) предмет; закрепляют лимб и вращением только алидады, в третий раз наводят трубу на правый (задний) предмет.

Таким образом производят три последовательных отложения угла и, если большего числа повторений не требуется, производят отсчет на лимбе по двум верньерам и записывают их в журнал.

Закончив один полуприем, переводят трубу через зенит, смещают лимб на несколько минут и повторяют те же действия в той же последовательности при другом положении круга, не производя контрольного отсчета. Наблюдения начинают также с левого (переднего) предмета, направление движения лимба и алидады меняют, т. е. алидаду вращают против хода часовой стрелки, а лимб вместе с алидадой по. ходу часовой стрелки.

За окончательный результат измерения угла берется среднее арифметическое из результатов измерения при круге право и круге лево.

При двух приемах повторяют описанные выше действия два раза. Между приемами лимб смещают на 90°.

Полевые записи заносятся в журнал принятого образца (табл. 6—4).

Способ круговых приемов. Установка инструмента при этом способе измерений углов производится так же, как и при способе повторений.

Вначале выбирается крайний левый пункт (фиг. 6—29), с которого будут начинаться измерения углов.

Наблюдатель, совместив приближенно (до минут) нуль алидады с нулем лимба, в первом приеме, наводит трубу на начальный пункт А сначала грубо, а потом, закрепив лимб и алидаду, точно действуя микрометренным винтом.

После этого производится отсчет градусов, минут и секунд по первому верньеру и только минут и секунд — по второму. Затем открепляется зажимной винт алидады (лимб остается закрепленным) и, вращая трубу по ходу часовой стрелки, наводят ее на соседний пункт В, сначала грубо, а потом точно, и производят отсчет.

Поворачивая алидаду все время по ходу часовой стрелки и постепенно переходя от одного пункта к другому, производят наблюдения и отсчеты.

После наведения на последний предмет и производства отсчета, вращая алидаду по ходу часовой стрелки, снова наводят трубу на начальный пункт А и делают отсчет по обоим верньерам. Полученные отсчеты служат для контроля неподвижности инструмента. Таким образом заканчивается первый полуприем (круг лево).

По окончании первого полуприема переводят трубу через зенит и, вращая алидаду против хода часовой стрелки, наводят трубу (при круге право) на начальный предмет А и делают отсчет. Далее, вращая трубу против хода часовой стрелки, делают наведение на все подлежащие наблюдению пункты в порядке, обратном тому, который принят при первом полуприеме (при круге лево), т. е. наводят на пункты Е, D, С, В и последним наблюдают снова начальный пункт А. Этим заканчиваются наблюдения одного полного приема.

Во время наблюдений лимб должен быть хорошо закреплен.

Предметы визирования, в поле зрения трубы, устанавливаются вблизи горизонтальной нити и для всех предметов, на одном расстоянии от нее, причем если в первом полуприеме предмет располагается ниже горизонтальной нити, то во втором он должен располагаться выше ее.

По окончании наблюдений на пункте должны быть: а) выведены средние из двух средних значений направлений на начальный пункт из наблюдений в начале и конце полуприема; б) подсчитаны величины двойной коллимационной ошибки (2 с) по каждому из наблюденных направлений, для чего из среднего по двум верньерам отсчета направления, полученного при круге лево (L), вычитают средний отсчет при круге право (R); в) подсчитаны приведенные к нулю на начальный предмет направления на пункты В, С и D, для чего из средних значений направлений на любой предмет вычитают среднее из двух средних значений направлений на начальный пункт.

Наблюдения второго, третьего и т. д. приемов выполняются в том же порядке, как и для первого приема. При переходе от одного приема к другому лимб переставляется на величину: т = 180° : n, где n — число приемов. Так как в первом приеме лимб устанавливают в положении, чтобы отсчет на начальный предмет был около 0°, то при двух приемах во втором приеме он должен быть установлен на 90°, а при трех приемах на 60° и т. д.

Запись наблюдений ведется в журнале по приводимой ниже форме (табл. 6—5).

Приведенные направления в полевом журнале выписываются чернилами.

Ориентирование съемки по истинному меридиану


Ориентирование съемки по магнитному меридиану с помощью буссоли можно производить лишь в порядке исключения при небольших участках съемки. Как правило, съемки должны быть ориентированы по истинному меридиану. Ориентирование по истинному меридиану достигается двумя путями:

а) привязкой опорных ходов к пунктам геодезической основы, координаты которых вычислены в общесоюзной системе;

б) астрономическим определением инстинного азимута.

Инструкцией по топографической съемке масштаба 1 : 10 000 ГУГК при Совете Министров СССР 1950 г. рекомендуется в теодолитных ходах истинные азимуты определять из наблюдений высот (зенитных расстояний) солнца вблизи первого вертикала с погрешностью (средней квадратической ошибкой) не более 45".

В целях обеспечения этой точности, наблюдения должны вестись тремя приемами с перестановкой лимба между приемами примерно на 60°.

Для определения азимута по зенитным расстояниям солнца может быть использован 30" теодолит с вертикальным кругом, снабженный темным стеклом, простым или с преломляющей призмой, которое должно быть установлено на окуляр трубы.

Предварительно перед наблюдениями следует по карте наиболее крупного масштаба найти широту (ф) и долготу (X) — от Гринвича для точки, в которой предполагается определять азимут.

Часы для отсчетов времени при наблюдениях, должны быть установлены по поясному времени. Без ущерба для точности определения азимута допустима ошибка в показаниях часов до 10 минут.

До начала наблюдений азимута, теодолит должен быть выверен, а обнаруженные ошибки устранены исправительными винтами.

Наблюдения для определения азимута производятся в следующем порядке:

а) после установки инструмента над центром знака производится визирование при круге лево на другой конец линии (земной предмет), азимут которой определяется, при этом наблюдают и записывают отсчеты по горизонтальному кругу, а по буссоли записывают магнитный азимут линии;

б) открепив зажимные винты алидады и трубы (на окуляр надевается темное стекло), наводят трубу на солнце таким образом, как показано на фиг. 6—30;

в) закрепив зажимные винты трубы и алидады и действуя микрометренным винтом алидады, приближают вертикальную нить сетки трубы возможно точнее к краю солнечного диска, ожидая момента, когда солнце займет положение, касательное к средней горизонтальной нити; прекратив в этот момент движение алидады, тотчас же делают отсчет времени по часам (сначала показание секундной стрелки, затем минутной и, наконец, часовой); после записи в журнале показания времени, записывают туда же сперва отсчеты по вертикальному кругу, а затем по горизонтальному;

г) трубу переводят через зенит и наблюдения повторяют в том же порядке при круге право;

д) закончив наблюдения при одном полном приеме, выполняют их в том же порядке для двух других приемов. Между приемами лимб передвигают примерно на 60°.

Произведенные, при определении азимута, наблюдения заносят в специальный журнал (табл. 6—6).

Обработка журнала наблюдения азимута состоит из:

а) определения средних отсчетов по двум верньерам как горизонтального, так и вертикального кругов;

б) определения среднего момента наблюдения солнца при круге право и круге лево и перевода его в гринвичское время — T0.

Перевод производится по формуле

где: T0 — показание часов в нулевом поясе, соответствующее среднему времени наблюдения;

Tn — поясное время, выведенное из показания часов;

Nh — номер пояса, по которому идут часы, служившие для отсчёта времени при наблюдениях;

1h — поправка за декретное время России.

в) определения среднего из высот, полученных при наблюдениях солнца при круге лево и круге право — h, и подсчета зенитного расстояния солнца по формуле

где: р — поправка за рефракцию, получаемая из помещаемой табл. 6—7.

д) определения среднего из отсчетов горизонтального круга при наведениях на солнце при круге право и круге лево — М.

Вычисление истинного азимута производится для каждого приема в отдельности по формулам:

где: а — азимут центра солнца, отсчитываемый от севера;

N — средний отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на земной предмет;

M — средний отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на солнце;

AN — истинный азимут земного предмета, отсчитываемый от севера;

ф — широта места наблюдения (выбираемая по карте с точностью Г);

b — склонение солнца в средний момент наблюдения, (выбираемое из астрономического ежегодника);

z — зенитное расстояние солнца.

Одновременно с вычислением азимута, определяется для первого приёма поправка часов u по формулам:

где: Е — уравнение времени получаемое из астрономического ежегодника, на момент наблюдения;

Л — долгота места наблюдения, выбираемая из карты и переводимая в меру времени.

Если поправка часов превышает 10 минут, то средние моменты наблюдений во всех приемах (T0) необходимо исправить на величину р и для вновь полученных средних моментов наблюдений вычислить склонение солнца и, если оно изменяется более 0',2, то следует произвести перевычисление азимута.

Окончательное значение азимута вычисляется как среднее из всех приемов.

Средняя квадратическая ошибка определения азимута вычисляется по формуле

где: v — уклонение отдельных значений азимута от среднего арифметического;

n — число приёмов наблюдения азимута.

Величина от не должна превышать ± 45".

Склонение магнитной стрелки у находится, как разность истинного и магнитного азимута "земного" предмета по формуле:

где AN — истинный, АМГ — магнитный азимут.

Если y окажется положительным, то склонение будет восточное, а если y получит знак минус, то склонение будет западное.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: