Курсовая работа (т): Проект построения сети полигонометрии 4 класса 1-2 разрядов и геометрического нивелирования 4 класса на заданном плане М 1:25000 для топографической съемки незастроенной территории М 1:5000

7. Выполнение топографической съемки

7.1 Методика выполнения съемки

Топографическая съемка - комплекс геодезических работ, выполняемых с целью получения оригинала топографической карты или плана, а также получение топографической информации в другой форме. Конечным продуктом при производстве топосъемки является топографический план местности. По методу выполнения топографическую съемку разделяют на:

наземную (выполняемую посредством измерений углов, расстояний, превышений с помощью геодезических приборов - тахеометра, нивелира, мерных лент и т.д.);

аэрофотосъемку (выполняемую с высоты от сотен метров до десятков километров при помощи аэрофотоаппарата, установленного на летательном аппарате (самолете, вертолете и пр. или их беспилотном аналоге);

космическую (выполняемую при помощи получения космических снимков со спутников GPS).

Каждый метод съемки предназначен для определенных задач, а главное, масштабов съемки.

Так космическая съемка предназначена для обзорных карт и составления цифровых моделей местности огромных территорий. Аэросъемка выгодна в том случае, если площадь снимаемого участка более 500 ГА, а масштабы съемки - 1:5000 и мельче.

Часто аэросъемка нужна для составления планов целых городов и населенных пунктов. Наземная, самая востребованная съемка, ведется при выполнении крупномасштабных съемок, инженерно-геодезических изысканиях, землеустроительных работах.

Съемку выполняют либо теодолитом, либо тахеометром-автоматом; в комплект приборов для съемки еще входит рейка. Съемочное обоснование для тахеометрической съемки создают, прокладывая теодолитные ходы, ходы технического нивелирования, высотные или тахеометрические ходы.

Тахеометрический ход - это комбинация теодолитного и высотного ходов в одном. На каждом пункте хода измеряют горизонтальный угол, углы наклона на заднюю и переднюю точки и дальномерное расстояние прямо и обратно.

Превышение между пунктами вычисляют по формуле тригонометрического нивелирования.

Тахеометрическая съемка выполняется с пунктом съемочного обоснования в полярной системе координат. Теодолит центрируют над пунктом А, горизонтируют, приводят трубу в рабочее положение и ориентируют на соседний пункт В съемочного обоснования, т.е. устанавливают на лимбе отсчет 0^o 0' при наведении трубы на этот пункт. Другими словами, полюсом полярной местной системы координат является пункт А, а направление полярной оси совмещается с направлением АВ.

Трубу теодолита наводят на рейку, установленную в какой-либо точке местности и измеряют три величины, определяющие положение снимаемой точки в плане и по высоте: горизонтальный полярный угол, угол наклона и дальномерное расстояние. Затем вычисляют превышение и горизонтальное проложение.

Все результаты измерений записывают в журнал тахеометрической съемки; затем там же вычисляют углы наклона, горизонтальные проложения, превышения пикетов относительно точки стояния теодолита и отметки пикетов.

Одновременно с ведением журнала составляют схематический чертеж местности - абрис (кроки), на котором показывают все заснятые с этой станции пикеты, контуры, ситуацию, формы рельефа, направления скатов. Иногда абрис рисуют до начала съемки, намечая на нем плановые и высотные пикеты, и затем уже ведут съемку в соответствии с абрисом.

7.2Требования инструкции к выполнению съемки масштаба 1:5000

Тахеометрическая съемка применяется для создания планов небольших участков как основной видсъемки или в сочетании с другими видами, когда

проведение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно либо технически невозможно;

выполняется съемка только рельефа на застроенной территории;

выполняется съемка узких полос (высоковольтные линии, трассы трубопроводов и т.п.).

Тахеометрическая съемка производится, как правило, тахеометрами-автоматами и, как исключение, теодолитами.

При коэффициенте дальномера, не равном 100, изготовляются специальные рейки с учетом постоянной дальномера. При съемке тахеометрами-автоматами применяются специальные рейки.

До начала тахеометрических работ геодезическая основа, включая пункты сетей съемочного обоснования, должна быть доведена до плотности, обеспечивающей возможность проложения тахеометрических ходов с соблюдением технических требований, приведенных в таблице.

Угловые невязки в тахеометрических ходах не должны превышать

,

где п - число углов в ходах.

Допустимые линейные невязки определяются по формуле

,

где S - длина хода в м,

п - число линий входе.

 (см),

где S - длина хода в м,

п - число линий входе.

При ведении тахеометрической съемки особое внимание должно уделяться контролю за сохранением ориентировки инструмента. По окончании работы на точке ориентировка инструмента должна быть проверена. Допускается изменение ориентировки инструмента за период съемки с данной точки не более 1,5'.

7.3 Выбор инструментов и методика выполнения тахеометрической съемки

Полевые работы при тахеометрической съемке делят на предварительные работы и работу на станции. Из предварительных работ выделяют создание (восстановление, дополнение) съемочного планово-высотного обоснования, т.е. получения достаточного количества точек с известными координатами и высотами с которых будет производиться съемка, и рекогносцировка (разведка) района съемки.

Плановой и высотной основой для съемки служат точки с известными координатами и высотами, которые могут быть определены теодолитными ходами и засечками в плане, нивелирными ходами и тригонометрическим нивелированием по высоте. При нехватке густоты съемочного обоснования одновременно со съемкой, или отдельно, прокладывают тахеометрические хода. Тахеометрические хода относятся к линейно-угловым построениям для совместного определения планово-высотного положения точек. При этом, горизонтальные углы измеряются теодолитом технической точности (например, 2Т30) полным приемом, углы наклона при двух кругах в прямом и обратном направлениях, расстояния по нитяному дальномеру при двух кругах в прямом и обратном направлениях.

На этапе рекогносцировки производится осмотр местности, подлежащей съемке с каждой станции, выявляются её особенности, степень застроенности, мешающие съемке факторы. В пределах заданного участка съемки должны быть сняты все объекты ситуации, выражающиеся в заданном масштабе плана и предусмотренные условными знаками.

Работа на станции при тахеометрической съемке сводится к следующей последовательности:

. Установка центрирование, горизонтирование и ориентирование теодолита над закрепленной точкой станции. При этом центрирование возможно производить с точностью до 5 см, а ориентирование выставлением нуля лимба на любую видимую точку съемочного обоснования.

. Определяют с контролем место нуля вертикального круга.

. Выбор контурных и высотных реечных точек (пикетов) на местности, причем так, чтобы с каждой выбранной точки реечник видел трубу прибора.

. Определение пикетных точек измерением

горизонтального угла

отсчета по вертикальному кругу

наклонного расстояния по нитяному дальномеру.

Измерения выполняют при одном положении круга. По окончании работы на станции проверяют ориентирование лимба: расхождение должно быть не более 2'. В равнинной местности превышения целесообразно получать горизонтальным лучом (выставляя по вертикальному кругу значение места нуля МО).

. Измеренные на станции расстояния до пикетных точек, горизонтальные и вертикальные углы (или превышения на пикетные точки) записывают в пикетный журнал. В журнале помимо результатов измерений заносятся номер станции, точка ориентирования, высота инструмента, высота наведения, место нуля, погода, исполнитель.

Параллельно с пикетным журналом на каждой станции ведутся абрисы (кроки) - сделанные от руки схематичные планы снимаемых участков местности. От качества абрисов зависит правильность изображения на плане ситуации и рельефа местности, поэтому на их ведение должно быть обращено самое серьезное внимание. При этом взаимное расположение на абрисах зарисовок элементов местности должно соответствовать тому, что имеется в натуре. На абрисах показываются: опорные геодезические пункты, пикеты, объекты ситуации, характерные точки и линии рельефа местности, дополненные в необходимых случаях схематическими горизонталями, направления скатов местности. У пунктов и пикетов выписываются их номера, причем нумерация пикетов ведется сплошная в пределах всей снимаемой территории. Заполняющие контурные условные знаки заменяются пояснительными надписями.

В плане обязательно должны сниматься:

все объекты ситуации, выражающиеся в масштабе и предусмотренные условными знаками.

изгибы меньшие 0.5 мм на плане спрямляются,

площадные объекты площадью до 10 мм2 на плане не снимаются.

Высотные пикеты, необходимые для изображения рельефа на плане, должны располагаться на характерных точках и линиях рельефа местности. Из характерных точек выделяют положительные (вершина см. рис. 2 точка 5 и т.п.), отрицательные (дно котловины и т.п.), нулевые или точки перегиба (плечевые 3, локтевые 4 и т.п.).

Также пикетированию для адекватного отображения рельефа подлежат перегибы скатов, переход одной формы рельефа в другую, урезы воды в реках, ручьях, озерах, прудах.

Пикеты, расположенные на таких объектах ситуации, как мосты, плотины, шлюзы, пересечения дорог, колодцы, заметные строения, одновременно являются ситуационными и высотными.

Еще одно требование к высотным пикетам, это их густота, которая зависит: от характера рельефа, масштаба съемки, назначения съемки, принятой высоты сечения hсеч. рельефа.

Очевидно, чем расчлененнее рельеф, чем крупнее масштаб, чем меньше высота сечения рельефа, тем чаще должны располагаться высотные пикеты.

Из контуров, подлежащих съемке выделяют твердые и не твердые контура. К твердым контурам относятся такие, положение которых на местности долговременно устойчиво (очертания искусственных сооружений, отдельно стоящие фундаментальные предметы и т. п.), а к нетвердым -- имеющие тенденцию изменяться, либо неотчетливо выраженные (границы сельскохозяйственных угодий, опушки леса, сезонные дороги и т.п.). Очевидно, что точность определения твердых и не твердых контуров различна и твердые контура сами могут быть точками как планового, так и высотного обоснования.

Камеральные работы, при обработке результатов тахеометрической съемки можно свести к следующей последовательности:

построение координатной сетки;

нанесение точек съемочного обоснования по координатам;

нанесение ситуации и проведение горизонталей;

проверка плана в поле;

оформление плана в туши.

Построение координатной сетки выполняют по тем же правилам и теми же методами что и при теодолитной съемке: в зависимости от масштаба, методом диагоналей или линейкой Дробышева разбивают сетку с 10 см квадратами. Сетку квадратов оцифровывают, получая координатную сетку. Методом перпендикуляров, обязательно с использованием масштабной линейки наносят по координатам точки съемочного обоснования, подписывая их принятым образом.

Нанесение на план реечных точек производится в соответствии с абрисами постанционно полярным способом с помощью кругового транспортира и масштабной линейки или тахеографом. Особое внимание обращают на части плана, наносимые с двух станций как контроль съемки.

Тахеограф представляет собой круговой транспортир с линейкой из прозрачного материала (целлулоида), по окружности которого нанесены деления через 30', причем оцифровка делений выполнена против хода часовой стрелки. Вдоль нулевого радиуса расположена миллиметровая шкала линейки с начальным штрихом в центре круга, в котором закреплена игла.

Для нанесения реечной точки центр круга тахеографа совмещают с точкой станции на плане. Затем поворотом диска совмещают начальное направление на плане с отсчетом, равным полярному углу на съемочную точку. Затем по линейке откладывают в масштабе плана соответствующее полярное расстояние и накалывают точку. Около нанесенных на план реечных точек подписывают их номера и отметки. Согласно абрису и примечаниям в полевых журналах вычерчивают контуры и предметы местности. По отметкам реечных точек, пользуясь методом графического интерполирования, проводят горизонтали.

7.4 Разграфка и оформление планшетов

Чаще всего применяются два вида разграфки карт:

прямоугольная разграфка - когда карта делится на прямоугольные или квадратные листы одинакового размера;

трапециевидная разграфка - при которой границами листов служат меридианы и параллели.

В некоторых случаях, для удобства пользования разграфка карт может даваться с более или менее значительными перекрытиями листов, например, для морских навигационных карт. Государственные топографические и тематические карты обычно имеют стандартную разграфку, которая кладется в основу системы номенклатуры карт.

Система разбиения на шестиградусные зоны в проекциях UTM и Гаусса-Крюгера тесно связана с построением системы разграфки и номенклатуры листов топографических карт разных масштабов.

Каждой шестиградусной зоне соответствует одна колонна листов карты 1:1 000 000.

В основе разграфки и номенклатуры лежит лист карты масштаба 1:1 000 000, который имеет размеры 4° по широте и 6° по долготе.

В нашей стране лист карты масштаба 1:1 000 000 является исходным для установления номенклатуры листов карт более крупного масштаба.

Для получения карты масштаба 1:500 000 лист карты масштаба 1:1 000 000 делят на 4 части, которые обозначают прописными буквами русского алфавита. Номенклатура листа карты масштаба 1:500 000 складывается из номенклатуры листа исходного масштаба1:1 000 000 с добавлением индекса листа масштаба 1:500 000, например N-37-Г.

В одном листе карты масштаба 1:1 000 000 содержится 9 листов карты масштаба 1:300 000, которые обозначаются римскими цифрами от I до IX, приписываемыми перед номенклатурой миллионного листа, например, IX-N-37. Если миллионный лист карты разделить на 36 частей, то каждая часть будет составлять лист карты масштаба 1:200 000. Каждый лист нумеруется римскими цифрами от I до XXXVI, начиная с северо-западного угла. Номенклатура листа карты масштаба 1:200 000 слагается из номенклатуры миллионного листа с добавлением к ней соответствующей римской цифры, например, N-37-XXXVI.

Лист карты масштаба 1:100 000 получается при делении листа карты масштаба 1:1 000 000 на 144 части, которые нумеруются арабскими цифрами от 1 до 144. Его номенклатура слагается из номенклатуры миллионного листа с добавлением к ней соответствующей арабской цифры, например, О-36-1.

Листы карт масштабов от 1:50 000 до 1:10 000 получают последовательным делением листа карты более мелкого предыдущего масштаба на 4 части. Так, если разделить лист карты масштаба 1:100 000 на 4 части, обозначив каждую из них прописными буквами русского алфавита А, Б, В, Г, то получим 4 листа карты масштаба 1:50 000. Номенклатура листа Г масштаба 1:50 000 будет N-37-144-Г.