что такое тахеометрический ход

Тахеометрическая съёмка

В результате выполнения тахеометрической съёмки плановые координаты и высоты точек местности получают одновременно, при использовании одного и того же прибора.

В качестве приборов для указанной съёмки используют технические теодолиты типа Т30 и Т15, а также специальные тахеометры типа ТП, ТВ, ТА-2, Dahlta 020 и др., в отдельных случаях, при съёмке в равнинной местности, используют нивелиры, имеющие горизонтальный круг (НТ, НСК- 4, Ni030, NiB1 и др.). В настоящее время, как неоднократно указывалось выше, всё большее применение находят электронные тахеометры, использование которых позволяет значительно уменьшить объём полевых, а также и камеральных работ, связанных с вычислениями и графическим построением карт и планов. Тем более, что те же тахеометры используются и при создании съёмочного обоснования, при выполнении привязок теодолитных ходов, а также выполнения работ сравнительно высокой точности. Так что многие из перечисленных выше приборов, а то и все они, Вам в практической работе на производстве и не встретятся.

При тахеометрической съёмке с использованием оптико-механических приборов применяют стандартные нивелирные рейки с сантиметровыми или двухсантиметровыми делениями.

Плановое положение точек местности при тахеометрической съёмке получают в полярной системе координат, полюсом которой является точка съёмочного обоснования, полярной осью – направление на любую видимую с данной станции точку съёмочного обоснования либо другую точку, координаты которой являются известными. Полярный угол на снимаемую точку отсчитывается по часовой стрелке от исходного направления полярной оси. Расстояние до снимаемого пикета (в проекции – горизонтальное проложение) соответствует расстоянию от полюса до искомого пикета.

Если съёмка выполняется прибором, имеющим нитяный дальномер, то наклонное (дальномерное) расстояние до пикета определяют по формуле

D = kl + c (формула 8.1)

а горизонтальное проложение по формуле

d = D cos 2 ν = kl cos 2 ν (формула 8.2)

В приведенных формулах с – постоянная нитяного дальномера (для большинства приборов с = 0); k – коэффициент нитяного дальномера (для большинства приборов k = 100); l – число сантиметров по рейке между дальномерными нитями; ν – угол наклона.

При использовании тахеометров автоматов и полуавтоматов, а также электронных тахеометров, горизонтальное проложение получают автоматически.

Превышение съёмочного пикета определяют по формуле тригонометрического нивелирования при наведении на рейку на отсчёт, равный высоте прибора, или если наведение производится на отсчёт, не равный высоте прибора.

Предметами съёмки в зависимости от поставленных задач являются:

Работа на станции тахеометрической съёмки выполняется в указанной последовательности (на примере рис. «схема тахеометрической съёмки на станциях 6 и 7»).

Последовательность работ на станции тахеометрической съёмки

1. Установить теодолит в рабочее положение.

Центрирование теодолита может производиться с невысокой точностью, порядка 1-2 см.

2. Выбрать удалённую точку местности и определить по ней значение места нуля вертикального круга.

3. Измерить с точностью до 1 см высоту прибора на станции.

Высота прибора определяется от точки съёмочного обоснования до центра зрительной трубы прибора.

4. Установить положение «круг лево».

5. Выбрать направление полярной оси на соседнюю точку съёмочного обоснования либо на другую точку съёмочного обоснования, координаты которой известны и установить ноль горизонтального круга на эту точку.

Для этого необходимо найти и совместить нули горизонтального круга и алидады, закрепить колонку, ослабить зажимной винт подставки (теодолита Т30) и выполнить наведение на точку съёмочного обоснования, пользуясь наводящим устройством подставки. После этого зажимным и наводящим устройствами подставки не пользоваться, а использовать только зажимное и наводящее устройства колонки теодолита.

При использовании теодолита Т15 установку нуля горизонтального круга на точку съёмочного обоснования выполнятся с помощью куркового зажима и зажимного и наводящего устройств колонки.

В процессе измерений периодически необходимо проверять установку нуля в направлении полярной оси во избежание случайного его смещения.

6. Заготовить абрис тахеометрической съёмки (рис. «Абрис тахеометрической съёмки на станции 6 и 7») с примерной зарисовкой ситуации и рельефа.

7. Выполнить наведения и регистрацию отсчетов на съёмочные пикеты:

При хорошем навыке работы реечник может перемещаться на следующий съемочный пикет после взятия отсчёта по дальномеру.

Количество съёмочных пикетов зависит от характера снимаемой местности, количества контурных точек, сложности рельефа и т.п. В среднем расстояние между съёмочными пикетами должно быть равно 2 см в масштабе снимаемого плана. Так, при съёмке плана в масштабе 1:500 съемочные пикеты должны в среднем располагаться примерно на расстояниях 10 м друг от друга.

Нумерация съемочных пикетов должна быть сквозной для всей снимаемой местности (без повторения номеров пикетов).

При съёмке ситуации должны быть сняты все контурные точки, определяющие плановое положение того или иного контура. Информация о контурах на топографическом плане должна иметь фактический характер.

Для построения рельефа должны быть сняты все его характерные точки и линии (вершины возвышенностей, дно котловин, точки седловин и перегибов рельефа, линии водоразделов и водосливов, подошвы и бровки и др.) – (рис. выбор съёмочных пикетов для съёмки рельефа). На абрисах тахеометрической съёмки выполняют не только примерную зарисовку рельефа, но и указывают направления однородных скатов в сторону понижения (стрелками между точками, расположенными на однородных скатах.

При съёмке твёрдых контуров до съёмочного пикета должно быть расстояние не более 60 м для плана масштаба 1:1000, не более 100 м для плана масштаба 1:2000 и не более 150 м для плана масштаба 1:5000. Съёмку твёрдых контуров в масштабе 1:500 выполняют способами теодолитной съёмки, однако и при тахеометрической съёмке для получения рельефа рейку устанавливают на тех же твёрдых контурах.

Максимальные расстояния до съёмочных пикетов должны быть не более 150 м при съёмке в масштабе 1:2000 и не более 250 м при съёмке в масштабе 1:5000.

Выбор съёмочных пикетов для съёмки рельефа

Если местность равнинная, то целесообразно визирную ось зрительной трубы установить горизонтально (на отсчёт места нуля), а вместо отсчёта по вертикальному кругу по рейке брать линейный отсчёт с округлением до 1 см. Высота съёмочного пикета в этом случае будет составлять

Теодолит Т30, например, имеет цилиндрический уровень при зрительной трубе. Если визирную ось зрительной трубы установить горизонтально, а затем юстировочными винтами цилиндрического уровня зрительной трубы привести пузырёк на середину, то при полученной установке теодолитом можно пользоваться как нивелиром.

Если при наведении на съёмочный пикет не видна высота прибора, то выполняют наведение на рейку на любой видимый отсчёт V, который записывают в примечаниях журнала.

Камеральная обработка журнала тахеометрической съёмки заключается в вычислении углов наклона для положения «круг лево», превышений и высот по формуле

Далее приведём пример производства тахеометрической съёмки местности с точек 6 и 7 съемочного обоснования рис. «схема тахеометрической съёмки на станциях 6 и 7». Абрисы на станциях 6 и 7 представлены на рис. «абрис тахеометрической съёмки на станции 6 и 7», журнал тахеометрической съёмки – в табл. «журнал тахеометрической съемки». Вычисления в примере приведены только для некоторых пикетов. Для других пикетов вы можете сами проверить получение того или иного результата.

Пример 8.1. Обработка результатов тахеометрической съёмки.

Исходные данные: схема тахеометрической съёмки (рис. «схема тахеометрической съёмки на станциях 6 и 7»); абрисы тахеометрической съёмки (рис. «абрис тахеометрической съёмки на станции 6 и 7»), журнал тахеометрической съёмки (табл. «журнал тахеометрической съемки»).

1. Вычисление углов наклона:

2. Вычисление горизонтальных проложений: формула (8.2).

3. Вычисление превышений

Схема тахеометрической съёмки на станциях 6 и 7

Абрис тахеометрической съёмки на станции 6

Абрис тахеометрической съёмки на станции 7

4. Вычисление высот пикетов: формула (8.4).
Н₁ = Н₆ + h₁ = 79,78 + (- 0,45) = 79,33 м = 79,3 м
Н₂ = Н₆ + h₂ = 79,78 + (- 2,04) = 77,74 м = 77,7 м
И т.д. до пикета 10 включительно.
Н₁₁ = Н₇ + h₁₁ = 76,64 + (- 1,60) = 75,04 м = 75,0 м
Н₁₂ = Н₇ + h₁₂ = 76,64 + (- 1,00) = 75,64 м = 75,6 м
И т.д. до пикета 17 включительно.

Оставьте свой отзыв, комментарий или задайте вопрос

Источник

Основы геодезии

О геодезии и разный полезный материал для геодезистов.

Тахеометрическая съемка

В названии “тахеометрическая” подчеркивается высокая производительность труда при этом виде съемки: “tachys” означает быстрый.

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.

Уравнивание тахеометрического хода выполняют отдельно для координат (как в теодолитном ходе) и превышений (как в высотном ходе). Допустимые невязки вычисляют по следующим формулам:

Здесь n – число измеренных углов хода, S – длина хода в метрах.

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 0o 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.

Точка установки рейки называется пикетом; различают высотные и плановые пикеты.

Высотные пикеты располагают во всех характерных точках и линиях рельефа: на вершинах гор и холмов, на дне котловин и впадин, по линиям водослива лощин и водораздела хребтов, у подошв гор и хребтов, у бровок котловин и лощин, в точках седловин, на линиях перегиба скатов и т.п. Расстояние между высотными пикетами не должно превышать: 40 мм на плане при масштабе съемки 1:500, 30 мм – при масштабе 1:1000, 20 мм – при масштабе 1:2000, чтобы при рисовке рельефа было удобно выполнять интерполирование горизонталей. Главное условие выбора высотных пикетов – чтобы местность не имела между соседними пикетами перегибов ската.

Чем больше высотных пикетов, тем легче рисовать рельефа на плане, но не надо забывать, что объем выполненной работы определяется не числом пикетов, а заснятой площадью в гектарах или в квадратных километрах. Поэтому пикетов надо набирать столько, сколько требуется для правильной рисовки рельефа.

Плановые пикеты располагают на контурах и объектах местности; иногда плановые пикеты называют реечными точками. При замене криволинейных контуров ломаными линиями ошибка спрямления не должна превышать 0.5 мм в масштабе плана.

Требуемая точность измерения горизонтальных углов и расстояний при тахеометрической съемке такая же, как и при горизонтальной съемке:

Расчитаем допустимую ошибку измерения угла наклона. Для этого возьмем формулу тригонометрического нивелирования:

и продифференцируем ее по измеряемым элементам:

m2h = (S/cos2 ν)2 * m ν2/ ρ2 + tg2 ν.m2s. (7.12)

Примем h=1 м, ν= 11.4o, tgν = 0.2, cosν = 1.0 и получим mh = 0.33 м.

mν 2/ρ2 * S2/cos4ν = m2h – tg2ν * m2s,

Поскольку требования к точности измерений при тахеометрической съемке невысокие, то измерения при съемке пикетов выполняют по упрощенной методике:

горизонтальные углы измеряют при одном положении круга;
расстояния, измеряемые по нитяному дальномеру, округляют до целых метров при съемке в масштабах 1:2 000 или 1:5 000;
углы наклона измеряют при одном положении круга, установив место нуля близким или равным нулю; при этом отсчет по вертикальному кругу будет равен углу наклона, если съемку выполнять при основном положении круга.

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.

Рационализация и автоматизация тахеометрической съемки. При тахеометрической съемке много времени тратится на вычисление превышений и горизонтальных проложений. За один рабочий день обычно набирают 400 – 500 пикетов, а специалисты высокой квалификации – до 1000 пикетов; на обработку такого объема приходится тратить несколько часов, при этом неизбежны разного рода ошибки, для исключения которых превышения и горизонтальные проложения выбирают из таблиц во вторую руку. Существенную пользу может дать применение программируемого микрокалькулятора.

В инструкции по съемкам написано: “Тахеометрическая съемка производится, как правило, тахеометром-автоматом, и, как исключение, – теодолитом- тахеометром”. Тахеометр-автомат отличается от теодолита-тахеометра тем, что превышение и горизонтальное проложение вычисляют в уме по дальномерным отсчетам, используя простые формулы:

где C и K – постоянные коэффициенты (обычно C = 100 и K = 10 или K = 20),
lS и lh – дальномерные отсчеты по рейке.

Для сравнения напишем формулы для вычисления превышения и горизонтального проложения для обычного нитяного дальномера:

S = (C * l + c) * Cos2ν, (7.15)

h’ = 0.5 * (C * l + c) Sin2ν. (7.16)

Тахеометр-автомат называют еще номограммным тахеометром, так как сетка нитей в его трубе имеет вид номограммы или диаграммы (рис.7.8-б); у обычного теодолита дальномерные нити – это два симметричных относительно центральной горизонтальной нити параллельных штриха (рис.7.8-а) на расстоянии p=fоб/C один от другого. Расстояние между линиями номограммы тахеометра-автомата переменное и зависит от угла наклона трубы.

Теория тахеометра-автомата заключается в выводе формул:

pS = pS(fоб,C, ν), ph = ph (fоб,K,n).

Нарисуем упрощенную схему измерения горизонтального проложения S и превышения h (рис.7.9). На рисунке: точка J – вершина диастимометрического угла φ, l – отсчет по рейке, соответствующий углу φ; ν – угол наклона визирной линии, наведенной на нуль рейки, i – высота прибора,V – высота нуля рейки.

Из треугольника JON выразим горизонтальное проложение S и превышение нуля рейки относительно горизонта инструмента h’:

S = JN = JO * Cosν, (7.17)

h’ = ON = JO * Sinν. (7.18)

Из треугольника JKO выразим отрезок JO, а из треугольника KOG – отрезок OG:

Подставим последовательно OG в формулу для JO и затем JO – в формулы (7.17) и (7.18):

Распишем косинус суммы двух углов

Cos(ν + φ) = Cosν * Cosφ – Sinν * Sinφ

и преобразуем дробь в формулах (7.19) и (7.20)

Сравнивая эти формулы с формулами (7.13) и (7.14), замечаем, что:

C = Cosν * (Cosν * Ctgφ – Sinν), (7.23)
K = Sinν * (Cosν * Ctgφ – Sinν). (7.24)

Коэффициенты C и K – это постоянные величины, поэтому для выполнения равенств (7.23) и (7.24) при любых значениях угла наклона ν диастимометрический угол φ должен изменяться в зависимости от угла ν. Раскроем скобки и выразим Ctgφ через функции угла ν:

С другой стороны известно, что Ctgφ = fоб/p, где fоб – фокусное расстояние объектива, а p – расстояние между дальномерными нитями. Фокусное расстояние объектива – величина для данной трубы постоянная, поэтому для изменения φ или Ctgφ нужно изменять расстояние между дальномерными нитями по закону: – для горизонтальных проложений:

Формулы (7.27) и (7.28) окончательные; они показывают, что в тахеометре-автомате расстояние между дальномерными нитями сетки должно автоматически изменяться с изменением угла наклона трубы, причем дальномерная нить горизонтальных проложений и дальномерная нить превышений не совпадают. Конструктивно это делается так: в поле зрения трубы передается та часть номограммы, которая соответствует данному углу наклона трубы.

Построение номограммы тахеометра – автомата. Сначала проводят дугу окружности радиусом R с центром в точке F (рис.7.10); пусть для конкретности R =55 мм. Эта дуга является основной кривой, точка “нуль” которой наводится на нуль или на Рис.7.10. отсчет V рейки. Затем рассчитывают расстояния pS и ph для разных углов наклона при заданных значениях C=100, K=10 (K=20) и fоб = 251 мм; например:

Откладывают от радиуса FO углы, для которых вычислены расстояния pS и ph; на стороне каждого угла откладывают эти расстояния от основной кривой и полученные точки соединяют плавными линиями – получаются линии номограммы. Для горизонтальных проложений строят две линии: C = 100 и C = 200, для превышений строят три линии: K = 10, K = 20 и K = 100 для положительных и отрицательных углов наклона.

Номограмму строят либо на призме, либо на боковой поверхности либма вертикального круга; в поле зрения трубы изображение номограммы передается с помощью оптических деталей.

Из-за ошибок построения номограммы значения коэффициентов C и K могут отличаться от проектных. Фактические значения коэффициентов определяют, измеряя многократно известное расстояние S0 и известное превышение h0:

Относительная ошибка измерения расстояния номограммным тахеометром – 1/500, ошибка измерения превышений – 1 см на 100 м при K = 10 и 2 см при K = 20.

Тахеометр-автомат часто применяют вместе со столиком Карти. В этом случае абрис составляют в процессе съемки на лавсановой пленке. Журнал съемки при этом не ведется, так как пикеты наносят на абрис в масштабе плана и сразу подписывают их отметки. При использовании столика Карти исключаются белые пятна – незаснятые участки местности в пределах станции.

В настоящее время для тахеометрической съемки применяются также электронные тахеометры, представляющие собой комбинацию точного теодолита и точного светодальномера. Результаты измерений можно кодировать на перфоленту или дискету; обработка таких измерений производится на ЭВМ.

Источник

Тахеометрическая съемка: все о съемке и методах ее проведения

Содержание

Тахеометрическая съемка – один из методов, применяемых в геодезических работах. Делают ее теодолитом и тахеометром. Специалист наводит прибор на рейку, при этом рассчитываются расстояние и углы. Одно из преимуществ этого способа топосъемки – скорость ее исполнения.

Особенность метода

Задача съемки – установить точки, позволяющие определить рельеф местности. Для каждой из них определяют направление и угол наклона. На основе этих данных подготавливают план местности.

Для проведения съемки геодезист использует пункты геодезической сети. Чтобы во время работы можно было обеспечить тахеометрические ходы, ПОС уплотняют съемочными точками. Все точки, которые используют во время работ, можно разделить на несколько видов:

От того, насколько правильно будут выбраны пикеты, во многом зависит результат измерений и точность подготовленных топопланов. Рельеф местности всегда имеет характерные особенности, линии, точки. На них обязательно должны располагаться пикеты. Между двумя соседними точками не должно быть перегибов. Правильное определение пикетов позволяет:

Чем сложнее рельеф, тем больше должно быть пикетов.

В зависимости от того, для чего делают тахеометрическую съемку, она может быть площадной или маршрутной. Первый вид применяют, когда нужно сделать топосъемку определенного земельного участка. Второй вид – при строительстве линейных объектов.

Тахеометрическую съемку обычно выбирают, когда все работы должны быть выполнены в сжатые сроки. Так как тахеометры одновременно измеряют расстояния и углы, работа проходит быстрее, чем при использовании других методов. Современное роботизированное оборудование позволяет еще больше сократить время, необходимое для выполнения измерений.

Но есть у этого метода и существенный недостаток. Обработка результатов и подготовка плана местности проходит во время камерального этапа. Так как при нанесении объектов на план геодезист руководствуется только абрисами, есть риск пропустить некоторые из них. Увидеть ошибку можно только во время сравнения подготовленного плана с реальной ситуацией на местности.

Как избежать неточностей

Геодезист может допустить инструментальную ошибку. Например, во время перестановки прибора или его наведении на следующую точку. Но бывают ошибки и по естественным причинам. Так как для топосъемки критически важна точность, необходимо соблюдать меры предосторожности:

Этапы

Топографическая съемка тахеометром начинается с подготовительного этапа. В это время специалисты изучают имеющиеся материалы. Это могут быть:

Дальше следует полевой этап. На нем геодезисты ГЕОМЕР ГРУПП делают замеры на местности тахеометром или теодолитом. Все результаты записывают в специальный журнал. На их основе затем будут сделаны расчеты.

Завершающими являются камеральные работы:

Чем делают тахеометрическую съемку

Для тахеометрической съемки используют современные электронные тахеометры. В отличие от традиционных теодолитов, с их помощью можно измерять расстояния и углы. Результаты замеров сохраняются во внутренней памяти прибора. Так как современные тахеометры работают под управлением процессора, все данные для обработки можно выгрузить из памяти в компьютер.

Преимуществами электронных приборов перед традиционными можно считать:

Для того чтобы пользоваться всеми этими преимуществами, электронные тахеометры должны проходить регулярные поверки. В компании «Геомер групп» для проведения топосъемки используется собственное оборудование. Все инструменты обязательно проходят поверки, поэтому мы можем гарантировать точность получаемых данных.

Тахеометры отличаются по своей конструкции. По этому критерию их делят на несколько видов:

Высокую точность линейных измерений дают тахеометры, в которых дальномер совмещен с системой фокусировки зрительной трубы.

Последние модели электронных тахеометров оснащают сервоприводом. Это разновидность роботизированных приборов. К их преимуществам можно отнести:

Роботизированное оборудование эффективно при съемке движущихся объектов. В этом случае оператор находится на движущейся точке. Он подает с помощью радиоуправления команду. Прибор наводится на отражатель, делает измерения и сохраняет их в памяти. Хорошо подходят подобные системы в строительной геодезии. Например, с их помощью можно контролировать деформацию строительных конструкций.

Если понадобится помощь в тахеометрической съемке, можете оставить заявку на сайте или позвонить по телефону ☎ +7 (495) 481-49-21. Консультация и расчет стоимости услуг — бесплатны.

Источник