Умови проектування полігонометричних мереж

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Київський національний університет будівництва і архітектури

Кафедра інженерної геодезії

ЗВІТ

З навчальної практики з геодезії

Виконали студенти групи ГД-11с:

Кобилянська Вероніка

Ключников Анатолий

Гуцалюк Андрій

Колбасюк Дарія

Мурза Андрій

Лайко Олександр

Морозов Олексій

Перевірив

Асистент: Адаменко Олександр Вікторович

Київ 2013



ВСТУП

За нинішнього високого рівня індустріалізації будівельного виробництва інженерно-геодезичні роботи є невід'ємною частиною технологічних процесів при вишукуваннях, проектуванні, будівництві та експлуатації інженерних споруд.

Широке впровадження сучасних високопродуктивних геодезичних приладів та устаткування, технологій виконання геодезичних робіт сприяє вдосконаленню технології будівельно-монтажних робіт, підвищенню їхньої якості та економічності.

Мета: Тому враховуючи, що складні точні геодезичні роботи можуть виконувати висококваліфіковані інженери-геодезисти, метою нашої практики є закріпити теоретичні знання отримані протягом року, щодо виконання інженерно-геодезичних робіт при вишукуваннях, проектуванні, та виконання геодезичних розмічувальних робіт, виконання робіт за допомогою електронних приладів нових моделей, та освоїли роботу на механічних приладах.



1. Основні вимоги до геодезичних мереж згущення полігонометрії ІVкласу, І та ІІ розрядів

Мережі полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів створюються у вигляді окремих ходів або систем ходів. Приблизні схеми побудови полігонометричних мереж 4 класу, 1 і 2 розрядів:

Мал.1. Система ходів полігонометрії з кількома вузловими точками

Мал.2. Система ходів полігонометрії з однією вузловою точкою

Мал.3. Одиночний хід полігонометрії



Метод полігонометрії - це побудова на місцевості системи розімкнутих і замкнутих ходів, в яких виміряють всі довжини ліній та горизонтальні кути. Вихідними пунктами для побудови мереж згущення 1-го розряду полігонометрії служать пункти опорно геодезичної мережі 1 - 4 класів.

Полігонометричні мережі 4 класу, 1 і 2 розрядів створюють для згущення державних планових геодезичних мереж 1, 2 і 3 класів, яких недостатньо для виконання топографічних знімань.

Щільність геодезичної основи повинна бути в містах, селищах та інших населених пунктах і на промислових майданчиках не менше чотирьох пунктів на 1 кв.км у забудованій частині та одного пункту на 1 кв.км на незабудованих територіях.

Мережі полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів створюються у вигляді окремих ходів та систем ходів. Ходи полігонометрії повинні прокладатися на місцевості, найбільш сприятливій для проведення кутових і лінійних вимірювань. Окремий хід полігонометрії повинен опиратися на два вихідних пункти. На вихідних пунктах вимірюють прилеглі кути. Прокладання висячих ходів не допускається.

Ходи полігонометрії повинні прокладатися на місцевості, найбільш сприятливій для проведення кутових і лінійних вимірювань. Місця встановлення пунктів полігонометрії повинні бути легкодоступні, добре розпізнаватися на місцевості і забезпечувати довгочасне збереження центрів і знаків. Не можна вибирати місця на зсувних ділянках, на ріллі, на штучних насипах, на проїжджих частинах доріг, на територіях, які підлягають забудові тощо. Пункти повинні бути закладені так, щоб візирний промінь проходив не ближче ніж за 0,5 м від перешкоди. Для дотримання техніки безпеки пункти полігонометрії не повинні бути дуже близько до колії, лінії електропередач високої напруги тощо. На забудованих територіях місця закладання пунктів вибирають переважно у фундаментах і стінах капітальних бетонних або цегляних споруд, з метою збереження.

При проектуванні полігонометричної мережі згущення слід дотримуватись слідуючих вимог

Таблиця

ПАРАМЕТРИ	4 клас	1 розряд	2 розряд
Довжина ходу, км
а) окремого	14.0	7.0	4.0
б) між вихідною і вузловою точкою	9.0	5.0	3.0
в) між вузловими точками	7.0	4.0	2.0
Периметр полігону, км	40	20	12
Довжина сторін ходу, км
максимальна	3.00	0.80	0.50
оптимальна	0.25	0.12	0.08
мінімальна	0.50	0.30	0.20
Відносна похибка вимірювання ліній 1/Т	1:25000	1:10000	1:5000
Максимальна кількість сторін в ході, n	15	15	15
Середня квадратична похибка вимірювання кутів, m? (сек.)	3	5	10
Кутова нев'язка, f? (сек.)	5vn+1	10vn+1	20vn+1
Мінімальна відстань між паралельними ходами, км	2.5	1.5

1.1 Рекогностування приладів та закріплення пунктів полігонометрії

Рекогностування полігонометричних ходів -- це уточнення проекту ходів на місцевості і остаточний вибір місць закладання пунктів. При рекогностуванні перевіряють взаємну видимість між пунктами і якщо вона відсутня, здійснюють заходи для її забезпечення шляхом усунення перешкод на шляху візирного променя, зміни місця закладання пункту тощо.

Місця для закладання пунктів вибирають так, щоб забезпечувалась їхня непорушність і довготривала збереженість. Тому не можна вибирати місця на зсувних ділянках, на ріллі, на штучних насипах, на проїжджих частинах доріг, на територіях, які підлягають забудові тощо.

Пункти повинні бути закладені в таких місцях, щоб візирний промінь проходив не ближче ніж 0.5 м від перешкоди. Для дотримання вимог техніки безпеки пункти полігонометрії не повинні знаходитись дуже близько до колії, ліній електропередач високої напруги тощо.

При виборі місць закладання ґрунтових центрів враховують наявність підземних і наземних комунікацій і майбутню забудову. На забудованих територіях місця закладання полігонометричних пунктів вибирають переважно в фундаментах і стінах капітальних бетонних або цегляних споруд, передбачаючи закріплення їх стінними центрами.

Вибрані на місцевості місця закладання пунктів закріплюють тимчасовими центрами: кілками, металічними стержнями тощо і складають на них абриси з прив'язкою до постійних предметів місцевості.

Пункти полігонометричних мереж закріплюються на місцевості центрами. Центри служать для точного позначення місця розміщення пункта і довготривалого його збереження. Центри можуть мати різну конструкцію, в залежності від фізико-географічних умов їх закладання. Пункти планових мереж закріплюються ґрунтовими, скельними, стінними центрами, а також пунктами на будівлі. Типи центрів геодезичних мереж регламентуються “Інструкцією про типи центрів геодезичних пунктів” (ГКНТА -- 2.01, 02-01-93), ГУГК і К, Київ, 1994 [3].

Оглянувши місцевість ми закріпили пункти полігонометрії у вигляді полігонів, робота була виконана із дотриманням вимог техніки безпеки.

1.2 Конструкція пунктів полігонометрії

Центри закладаються на глибину, що знаходиться нижче межі промерзання ґрунту на 50 см. Таким чином, висота залізобетонного моноліту становить не менше 120 см.



Мал. 4. Центр пункту полігонометрії 4 класу (тип 160)

Інші пункти полігонометричних мереж 4 класу (тобто не вузлові і не суміжні з вузловими), а також пункти полігонометрії 1 і 2 розрядів закріплюються менш капітальними монолітами, висота яких становить 70-75 см. На незабудованих територіях закладають центр типу У15Н, на забудованих -- типу У15 або У15к. На забудованих територіях пункти полігонометрії також можуть бути закріплені стінними знаками.

Рис. 5 Центр пункту полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів для міст Києва, Севастополя і обласних центрів (тип У15к)

Мал. 5. Стінний знак типу 143



Мал. 6. Центр пункту полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів для незабудованої території (тип У15н)

Мал. 7. Центр пункту полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів для забудованих територій, райцентрів, міст, селищ, сільських населених пунктів (тип У15)

1.3 Умови проектування полігонометричних мереж

Геодезична основа, одержана шляхом побудови мереж згущення (тріангуляція та полігонометрія 1-го розряду ), в подальшому згущається шляхом побудови зйомочного геодезичного обґрунтування.

Методи створення зйомочної мережі:

- прокладання теодолітних ходів, які опираються на пункти
тріангуляції та полігонометрії 1 і 2-го розрядів;

- прокладання висячих теодолітних ходів;

- прямі та обернені засічки;

- тахеометричні ходи;

- мензульні ходи;

- прокладання мікротріангуляції.

Частіше всього зйомочне обґрунтування створюється шляхом побудови теодолітних ходів ( одиночних, системи ходів з вузловою точкою, системи полігонів ).

Допустима довжина теодолітних ходів між вихідними пунктами не повинна перевищувати 4 км для 1-го розряду теодолітних ходів і 2 км для 2-го розряду.

Кути в теодолітному ході виміряються теодолітами Т-30 і їх модифікації, наша бригада користувалась теодолітом 3Т2кп. Горизонтальні кути виміряють двома півприйомами з перестановкою лімба на 90 градусів. Кутова нев'язка не повинна перевищувати ??=±1?vn, (n - кількість кутів ).

Пункти зйомочної мережі, в основному, закріпляються тимчасовими знаками, металевими трубами та дерев'яними стовпами.

Створення зйомочної мережі методом засічок, застосовується в тому випадку , коли точку, яка визначається, видно з відомих 2 -3 точок мереж згущення, а теодолітний хід для прив'язки прокладати не зручно.

1.4 Складання технічного проекту

Геодезичні мережі будуються по технічним проектам, які розробляються у відповідності з "Основними положеннями" і діючою " Інструкцією про побудову державної геодезичної мережі". Перед складанням технічного проекту потрібно виконати ряд підготовчих робіт:

-- вивчення технічного завдання на проектування геодезичної мережі і додаткових вимог, які повинні бути виконані при її створенні;

-- вивчення району робіт в топографічно-геодезичному і картографічному відношеннях;

-- детальне вивчення фізико-географічних і економічних умов району робіт;

теодоліт нівелір тахеометр польовий



2. Триштативна система вимірювання кутів

З метою ослаблення помилок центрування і редукції та зменшення трудомісткості робіт при прокладанні полігонометричних ходів застосовують три штативну систему.

Вона полягає в тому, що на трьох сусідніх точках А, В, С ходу встановлюються три штативи з закріпленими в них трегерами. На задньому А і передньому С встановлюються марки, на середньому В -- теодоліт. Після вимірювання кута в т. В, штативи в т. В і т. С з трегерами залишаються в тому ж положенні, а штатив з т.С з трегером переносять в т. D. Теодоліт виймають з трегера в т. В, переносять і встановлюють в трегер, що залишився на т. С; в трегер, що залишився на т. В встановлюють марку, яку вийняли з трегера в т. А і перенесли на т. В. Марку, яку вийняли з трегера на т.С встановлюють в трегер на т. D.

Мал. 2.1 Схема ходу

Таким чином, якщо прилади попередньо від'юстовані, в точці В вісь обертання марки на наступній станції співпадає з віссю обертання теодоліта на попередній станції, а в точці С -- вісь обертання теодоліта на наступній станції співпадає з віссю обертання марки на попередній станції, тобто операція центрування приладів на точках В і С на двох суміжних станціях виконується один раз. Зменшення кількості операцій центрування приводить до зменшення помилок за центрування приладів і прискорює процес прокладання ходу. Для прискорення кутових вимірів доцільно мати ще 1-2 запасних штативи з трегерами, які в той час коли виконуються виміри на попередніх точках, центрують з допомогою перевіреного оптичного виска в наступних точках ходу.

2.1 Вимірювання кутів способом прийомів

Спосіб кругових прийомів застосовують, коли на вихідній точці 0 (рис. 3.1) більше двох напрямків. На точці 0 встановлюють теодоліт і приводять в робоче положення. На точках 1,2, ..., п - встановлюють віхи або марки.

Вибирають початковий, добре видимий напрямок 01 і при крузі КЛ встановлюють відлік близький до нуля (0о).

Мал. 2.2 Схема способу кругових прийомів

В першому пів прийомі при КЛ поступово беруть відліки а1, а2, ….аn, по ходу годиникової стрілки, а в другому напівприйомі при КП проти ходу годиникової стрілки беруть відліки а11, а12, ….на всі напрямки. Середнє значення початкового напрямку обчислюють за формулами:

усіх інших напрямків:

Кути 1,2, ..., п обчислюють за формулою:

2.2 Перевірки теодолітів

1. Перевірка циліндричного рівня

Вісь циліндричного рівня повинна бути перпендикулярна до вертикальної осі обертання теодоліта.

Мал. 2.3 Вісь циліндричного рівня

Віссю циліндричного рівня є дотична до нуль-пункта. Нуль-пункт- сама висока точка дуги циліндричного рівня. Встановлюємо циліндричний рівень по напрямку 2-х піднімальних гвинтів, якими виводять бульбашку на середину. Повертаємо верхню частину теодоліта на 180°.



Мал. 2.4 Встановлення циліндричного рівня по напрямку двох піднімальних гвинтів, якими виводять бульбашку на середину

Мал. 2.5 поворот циліндричного рівня на 180?

Якщо бульбашка зійшла з середини, то на половину дуги відхилення бульбашки виводять шпилькою, а на другу половину дуги до середини - виправними гвинтами. Перевірку повторяють.

Висновок: умова виконана - рівень в нормі.

2. Перевірка сітки ниток теодоліта

Вертикальний штрих сітки ниток повинен бути паралельним осі обертання теодоліта ZZ. Для перевірки даної умови наводять зорову трубу на добре видиму точку. Якщо при обертанні зорової труби навколо горизонтальної осі,зображення точки переміщують вздовж вертикального круга, буде знаходитись між штрихами бісектора, то сітка ниток встановлена рівно.

Висновок: Умова виконана. Юстування не потрібне.

3. Перевірка колімаційної похибки

Візирна вісь зорової труби W повинна бути перпендикулярна до горизонтальної осі обертання труби. При візуванні на віддалену т.А беруть відлік при КЛ по горизонтальному крузі, потім на ту ж точку наводяться при КП і беруть відлік по горизонтальному крузі. Колімаційну похибку обчислюють за формулою:

С=(КЛ-КП±180?)/2

КЛ=230?47 м 3

КП=50?47 м22,

С=(230?47 м 32 - 50?47 м22,5 - 180?)/2= 4,75?

Висновок: Обчислення колімаційної похибки склало 4,75?

4. Перевірка відповідності взаємного положення осей обертання труби і теодоліту.

При положенні вертикальної осі теодоліта горизонтальна вісь зорової труби має бути перпендикулярна до вертикальної осі обертання теодоліта ZZ. Встановлюють теодоліт і зоровою трубою наводяться на таку точку , яка буде розміщена під значним кутом до приладу і беруть відліки при КЛ по горизонтальному і вертикальному крузі, при КП по горизонтальному крузі. Потім відповідність взаємного положення осей обертання труби і теодоліта знаходять за формулою:

(КЛ-КП±180?)/2 * tgV

де V= (90? - КЛ) - відлік вертикального круга.

І = (317?46 м17 - 137?48 м25 - 180?)/2 * tg63?48 м41 = - 0?00 м31,48

повторна перевірка: і= (262?48 м56 - 82?48 м43 - 180?)/2 * tg52?48 м11 = 0?00 м4,93

Висновок: Отримані значення відповідності взаємного положення осей обертання труби і теодоліта вийшли за межі допуску, тому було проведено юстування приладу. Після юстування повторно була виконана перевірка - значення були в межах допуску.

5. Перевірка місця зеніту

При горизонтальному положенні зорової труби , відлік з вертикального круга теодоліта має бути рівним нулю або близьким до нуля. Значення місця зеніту вертикального круга визначають візуванням на віддалену ціль при двох положеннях теодоліта і взяттям відповідних відліків КЛ та КП з вертикального круга, і у випадку відхилення вивести його в середнє положення.

Mz=(КЛ+КП-360?)/2

КЛ= 86?22 м57

КП=273?37 м12

Mz=(86?22 м57 +273?37 м12)/2=4,5

Висновок: Отримане значення місця зеніту не вийшло за межі норми.

6. Перевірка оптичного центриру теодоліта

Візирна вісь оптичного центриру паралельна вертикальній осі теодоліту. Для цього закріпляють теодоліт на штативі. Під штатив кладуть марку. Обертаючи підйомні гвинти, вводять зображення перекреслення марки в центр сітки ниток центриру. Повертають алідаду на 180? і оцінюють зміщення зображення марки відносно центру сітки ниток. Зміщення, яке дорівнює 0,5 радіуса малого кола сітки ниток, відповідає похибці центрування, яка дорівнює 0,8 S мм, де S- висота штатива в метрах. При зміщенні радіусу більше 0,5 рекомедують відюстувати центри і повторити перевірку.

7. Перевірка компенсатора вертикального круга теодоліта.

Компенсатор повинен забезпечувати незмінність відліку по вертикальному крузі при відхиленні вертикальної осі теодоліту від вискової лінії на величину не більшу 3 мінут. Принцип дії компенсатора засновується на тому, що беруть відлік по вертикальному кругу и продовжуючи спостерігати в мікроскоп повільно обертають підйомний гвинт підставки до того часу доки не припиниться зміщення штриха вертикального лімбу відносно шкали мікроскопу.

Знову беруть відлік по вертикально кругу. Різниця між відліками не повинна бути більша 3-х хвилин. Потім таким же чином перевіряють відхилення компенсатора в іншу сторону,обертаючий гвинт в протилежну сторону. У випадку коли хоча б одна різниця більша за 3 хвилини,теодоліт відправляють до майстерні.

Похибку роботи компенсатора визначають у такому порядку:

- Вибирають читку точку на відстані близько 200 метрів.

- Встановлюють теодоліт таким чином,щоб один із підйомних гвинтив був розташований по напрямку лінії візування(у колімаційній площині).

- Візують на точку і беруть відлік по вертикальному кругу Во.

Обертанням підйомного гвинта по напрямку лінії візування нахиляють теодоліт на 2-3 хвилини тобто на 4-5 поділок рівняння і беруть відлік по вертикальному кругу В1.вираховують різницю Во-В2.

Виконують такі ж дії при розташуванні інших 2-х підйомних гвинтів у колімаційній площині.

Різниця Во-В1 та Во-В2 не має перевищувати О,1 хвилину. Якщо дана умова порушена,теодоліт відають у майстерню.

8. Перевірка колімаційної площини.

Виконується за умови, якщо вісь зорової труби VV перпендикулярна до її осі обертання НН (VV1НН). Площина, яку описує вертикальна нитка сітки ниток при обертанні зорової труби на 180°, називається колімаційною. Кут не перпендикулярності осей VV і НН називають колімаційною похибкою С.



Мал.2.6

На віддалену, добре видиму на горизонті точку М візують перехрестя сітки ниток при положенні КП (вертикальний круг справа від зорової труби) і беруть відлік за лімбом горизонтального круга КП. Відкріпляють алідаду і візують на точку М при положенні круга вліво та беруть відлік КЛ.

Колімаційна похибка обчислюється за формулою

С=КЛ -КП± 180°/2

Якщо |С| > 2', то її виправляють.

С = (230?47'32”- 50? 47'22.5'' - 180?) / 2 = 0?0'4.75''

Висновок: перевірка виконана, значення в межах норми.

2.3 Дослідження теодолітв

Дослідження геодезичних приладів взагалі і теодолітів зокрема можуть бути загальними і поточними. Загальні дослідження виконуються при отриманні нових приладів або після капітального ремонту, а також в профілактичних цілях у міжсезонний період. Поточні дослідження виконуються щорічно перед виїздом на польові роботи і мають на меті визначити:

- неусувні відхилення від геометричних і оптико-механічних умов з метою введення необхідних поправок у результати вимірювань;

- постійні приладу;

- помилки шкал вимірювальних пристосувань;

- якість роботи окремих частин і механізмів приладу і приладу в цілому.

При проведенні поточних досліджень перевіряють:

- правильність роботи оптичного мікрометра (систематичні помилки оптичного мікрометра, помилки суміщення штрихів горизонтального і вертикального кругів, мертвий хід гвинта оптичного мікрометра;

- рен оптичного мікрометра;

- систематичні помилки вимірювання кутів, пов'язані з люфтом підйомних гвинтів і зміщенням горизонтального круга;

- ексцентриситет горизонтального круга;

- ексцентриситет алідади горизонтального круга;

- ціну поділки рівня;

- правильність роботи фокусної лінзи;

- СКО вимірювання горизонтального кута;

- СКО вимірювання вертикального кута.

Дослідження повних помилок ділень лімба виконують лише у високоточних теодолітів, які використовуються для вимірювання кутів в мережах 1, 2, 3 класів; в методиці точних вимірів кутів для послаблення цих помилок передбачена перестановка лімба між окремими прийомами вимірювання кута.

Визначення рена відлікового пристрою. Реном називають різницю між номінальним значенням ціни поділки лімба (або полуделенія лімба) і її значенням, виміряним за шкалою відлікового пристрою.

У шкалового мікроскопа значення рена допускається 0.2 поділки шкали мікроскопа; якщо фактичне значення рена перевищує цю межу, теодоліт підлягає ремонту в майстерні.

Методика визначення рена оптичного мікрометра залежить від конструкції мікрометра.

У оптичного мікрометра з одностороннім.

Отсчітиваніе рухомий оптичної деталлю є плоскопараллельной платівка, і довжина шкали мікрометра дорівнює одному діленню лімба. Для відліку по лімбу мається нерухомий біссектор, а для відліку по шкалі мікрометра - нерухомий відліковим індекс-штрих. Рен такого мікрометра визначають по різниці відліків по мікрометра при суміщенні з біссектором двох сусідніх штрихів лімба.

У оптичного мікрометра з двостороннім Отсчітиваніе визначають рен верхнього зображення штрихів лімба і рен нижнього зображення. Вимірювання відстані між сусідніми штрихами верхнього зображення виконується за допомогою одного з штрихів нижнього зображеннями, навпаки, вимірювання відстані між сусідніми штрихами нижнього зображення виконується за допомогою одного з штрихів верхнього зображення.

Спочатку встановлюють відлік за шкалою мікрометра 0'00 "і точно суміщають штрих A верхнього зображення зі штрихом. Нижнього зображення і беруть близький до нуля відлік a по шкалі мікрометра зі знаком («плюс» - відліковим індекс нижче поділки 0'00 "," мінус "- відліковим індекс вище поділу 0'00"). Потім обертають барабан оптичного мікрометра до кінця його шкали і точно суміщають штрих. Верхнього зображення зі штрихом Нижнього зображення і беруть за шкалою мікрометра відлік b зі знаком («плюс» - відліковим індекс нижче поділки 10'00 "," мінус "- відліковим індекс вище поділу 10'00"). Потім точно суміщають штрих A верхнього зображення зі штрихом. Нижнього зображення (ця пара штрихів знаходиться праворуч від попередньої пари штрихів - при відліку b) і беруть відлік c зі знаком. Рен верхнього зображення обчислюють за формулою, І рен нижнього зображення за формулою.



Рис. Схема визначення рена оптичного мікрометра Шкала мікрометра

Тим При дослідженні теодолітів рен оптичного мікрометра визначають на різних частинах лімба, переставляючи його через 45 0 20 '. З усіх визначень обчислюють середнє значення рена і різниця Ренова та .

Якщо значення рена перевищує 2 ", то в кожен відлік по лімбу вводиться поправка за рен :

де: - Відлік за шкалою мікрометра в хвилинах,

- Ціна поділки лімба,

При великому значенні рена (більше 5 ") теодоліт потрібно здати в майстерню для юстування.

Ексцентриситети горизонтального круга. У площині лімба розрізняють три точки: головна точка Д - центр окружності ділень лімба, Л - центр обертання лімба (точка перетину осі обертання лімба з площиною лімба), А - центр обертання алідади (точка перетину осі обертання алідади з площиною лімба). В ідеалі всі три точки повинні збігатися, але в реальному інструменті вони не збігаються: розбіжність точки А до точки Д називається ексцентриситетом алідади, розбіжність точки Л з точкою Д називається ексцентриситетом лімба, розбіжність точок А і Л називається ексцентриситетом осей. Дослідження ексцентриситетів горизонтального круга виконують за методикою, викладеною в Інструкції.

Ексцентриситет лімба і ексцентриситет алідади оптичних теодолітів досліджують за однією і тією ж методикою, тільки при визначенні ексцентриситету алідади переставляють алідаду через 30 0 від 0 0 до 330 0 в прямому і зворотному напрямках, а при визначенні ексцентриситету лімба переставляють лімб через 30 0 від 0 0 до 330 0 також в прямому і зворотному напрямках.

При кожній установці лімба спочатку суміщають зображення діаметрально протилежних штрихів лімба і беруть відлік t, потім суміщають зображення верхнього штриха з нерухомим індексом в поле зору відлікового мікроскопа і беруть відлік t '. Зміна разноcті характеризує величину ексцентриситету. За відсутності нерухомого індексу його роль може виконувати будь-яка нерухома точка в полі зору оптичного мікрометра. За даними дослідження будують графік зміни величини і проводять на ньому плавну криву типу синусоїди; відхилення точок графіка від синусоїди не повинно бути більше 15 ".

Потім обчислюють ексцентриситет осей і максимальний ексцентриситет, значення якого не має перевищувати 40 ". В теодолитах з двостороннім Отсчітиваніе (саме до таких теодолітом відносяться теодоліти серій Т2) вплив ексцентриситету на відлік по лімбу виключається, однак значна його величина може призвести до зміни рена на різних частинах кола, тому граничне значення ексцентриситету інструкцією обмежена.

У теодолитах з одностороннім Отсчітиваніе (типу Т5) кожен відлік по лімбу спотворений на величину ексцентриситету, тому методика вимірювань розробляється так, щоб виключити вплив ексцентриситету.
Мертвий хід. Порядок визначення помилок суміщення кінців зображень штрихів горизонтального і вертикального кругів. Середня квадратична помилка одного суміщення визначається за формулою:



,

де m - різниця відліків при двох суміщеннях штрихів круга; n - число установок.

На довільних (наприклад, через 15? для горизонтального і через 5? для вертикального кругів) установках лімба виконують по два суміщення штрихів і обчислюють різниці відповідних відліків по мікрометру.

Середня квадратична помилка одного суміщення для горизонтального круга:

Для вертикального круга маємо:

Суміщення зображень штрихів необхідно закінчувати обертанням головки оптичного мікрометра за ходом годинникової стрілки.

Для теодолітів типу Т2 помилка m не повинна перевищувати 0,5? і 0,6? , відповідно для горизонтального і вертикального кругів.

Порядок визначення ”мертвого ходу” оптичного мікрометра:

Мертвий хід визначають подвійним суміщенням зображень штрихів, обертаючи головку мікрометра за і проти ходу годинникової стрілки.

Середня різниця, одержана з поточних різниць на установках лімба (0?, 30?,….330?) при положеннях мікрометра справа і зліва, характеризує систематичну частину мертвого ходу.



визначають середню квадратичну помилку однієї різниці.

Мертвий хід оптичного мікрометра не повинен перевищувати 1,5” для теодолітів типу Т2 і 0,5” для теодолітів типу Т5.

2.4 Перевірка марок

У полігонометрії візирними цілями (ВЦ) є візирні марки, які встановлюються на штативи над закріпленими на місцевості пунктами за допомогою оптичних центрується.

Візирна марка. Основними деталями візирної марки є підставка, однакова по конструкції з підставкою теодоліта, і металевий щиток, укріплений на втулці, яка вставляється в підставку. Обидві сторони щитка пофарбовані; колір фону і малюнок забарвлення у різних марок буває різним. На щитку вертикально нанесена чорна смуга; середня лінія цієї смуги - вісь симетрії ВЦ марки, - служить лінією для візування на неї зоровою трубою теодоліта. Марка забарвлюється спеціальною флюоресцентної емаллю, підвищувальної яскравість фону марки, що дозволяє спостерігати марку на відстані до 5 км. Марка має круглий настановний рівень.

Візирна марка повинна задовольняти двом геометричним умовам:

- вісь круглого рівня повинна бути паралельна осі обертання візирної марки; повірка цієї умови виконується за стандартною методикою повірки круглого рівня;

- вісь симетрії візирної марки повинна збігатися з віссю обертання марки. Для повірки цієї умови за допомогою голки фіксують на верхній частині марки її вісь обертання, і потім вимірюють теодолітом три напрями: два напрямки і - На краю щитка (лівий і правий) і один напрямок - На голку. Несиметрія візирної цілі щодо осі обертання марки, виражена в лінійній мірі, обчислюється за формулою:



де ; - Відстань від теодоліта до візирної марки.

Величина несиметрії не повинна перевищувати 1 мм; при більшому її значенні марка бракується.

Оптичний центрир. Оптичні центрується бувають двох видів: з прямою зоровою трубою і ламаної зоровою трубою. Оптичний центрир з прямою зоровою трубою являє собою короткофокусні трубу, що обертається в підставці; збільшення труби одно 2,5 х ? 4 х. Центрир має циліндричний рівень з ціною поділки, однаковою з ціною поділки рівня на алидаде горизонтального кола теодоліта (15 "). Окулярний кінець труби має кришку з напівсферичної поверхнею, на якій нанесена хрестоподібна насічка.

Оптичний двосторонній центрир ТДВ має ламану зорову трубу, що дозволяє центрувати подстаку над і під точкою місцевості; центрир має два циліндричних рівня, розташовані перпендикулярно один до іншого. Повірки оптичного центрира:

- Осі циліндричних рівнів повинні бути перпендикулярні до осі обертання центрира; ця повірка виконується за стандартною методикою повірки циліндричних рівнів;

- Візирна вісь зорової труби оптичного центрира повинна збігатися з віссю його обертання.

Центрування підставки над центром пункту виконується за допомогою оптичного центрира за тією ж методикою, що і центрування теодоліта; потім в підставку вставляється візирна марка або теодоліт.

2.5 Оцінка точності кутових вимірів

Оцінка точності кутових вимірів здійснюється шляхом обчислень нев'язок в трикутниках і порівняння їх з допустимими значеннями, які становлять 4? і 6? в тріангуляції 2 і 3 класів відповідно.

Обчислюється також середня квадратична помилка вимірювання кутів за формулою Ферреро:

де w -- нев'язка в трикутниках; n -- кількість трикутників.

Величина m не повинна перевищувати 1? і 1,5? в 2 і 3 класах тріангуляції відповідно.



3. Безпосередня прив'язка в полігонометрії

Цей найпростіший і надійний спосіб прив'язки полігонометричних ходів можливий лише тоді, коли на опорних пунктах можна виконати такі ж виміри, як і на інших пунктах мережі.

Необхідно виміряти:

примикаючий кути ? на пунктах А і В;

довжини сторін А1 і КВ.

Мал. 3.1 Зворотня кутова засічка

Зворотною кутовою засічкою називають побудову на місцевості, в якій координати невідомого пункта Р визначають за координатами трьох вихідних пунктів Т1, Т2, Т3 і виміряними на пункті Р кутами 1 і 2 на вихідні пункти.

Мал. 3.2 Зворотна одноразова засічка

Засічку, показану на рис. 6.2, називають зворотною одноразовою засічкою.

В зворотній одноразовій засічці відсутній контроль виміряних кутів 1 і 2, отже координати пункта Р також визначаються безконтрольно.

Якщо на пункті Р виміряти ще хоча б один додатковий напрямок на пункт Т4 з відомими координатами, то будемо мати зворотну багаторазову засічку.

Рис. 3.3 Зворотна багаторазова засічка

Зворотна багаторазова засічка фактично являє собою кілька одноразових засічок, які можуть бути розв'язані окремо, а отже координати пункта Р будуть знайдені з контролем. Кількість одноразових засічок дорівнює кількості комбінацій

:

.

Це такі варіанти засічок:

1) на пункти Т1, Т2, Т3;

2) на пункти Т1, Т2, Т4;

3) на пункти Т2, Т3, Т4;

4) на пункти Т1, Т3, Т4.

Інструкція [1] дозволяє застосовувати лише багаторазові засічки.



3.1 Прив'язка до орієнтирних стінних знаків

Прив'язка ходів до стінним пунктам, виключаючи відновлювальні системи, здійснюється через примикаючий пункт Р, який являє собою початковий або кінцевий пункт полігонометричного ходу.

Примикаючий пункт вибирається довільно навпроти стінного знака, на віддаленні від нього до 20 м, в зручному для вимірювання місці. При цьому необхідно дотримуватися умови визначення його положення з сумарною середньою квадратичною похибкою не більше ± 2 мм.

Прив'язка на місцевості зводиться до виміру кутів і ліній, необхідних для обчислення з належною точністю і контролем координат примикаючого пункту Р і дирекційного кута, а напрями з примикаючого пункту на відповідний стінний знак.

За наявності збережених наземних робочих центрів прив'язка ходів здійснюється до останніх так само, як до звичайних грунтових знаків.



4. Технічні характеристики

Кутові вимірювання
Точность Роздільна здатність дисплея Метод	0.5" 0.01" Абсолютний, неперервний
Лінійні вимірювання на відбивач
Дальность стандартный GPR1 круговой 360 пленка 60х60	3500 м 1500 м 250 м
Точность/Время измерения на відбивач точний режим стандартний режим Точність /Час вимірювання на плівку	0.6мм+1ррм/7s 1мм+1ррм/2.4s 1мм+1ррм/7s
Лінійні вимірювання без відбивача
Дальність точність /час вимірювання розмір плями на 30м/50м	1000м 2мм+2ррм/3s 7мм*10мм/8мм*20мм
Сервомотори
Максимальне прискорення	360°/s2
Швидкість обертання	180°/s
Час зміни круга	2.9s
Час позиціювання	180° за 2.3s
Метод	DirectDrive оснований на п'єзотехнологіях
Автоматичне Роспізнавання Цілі Automatic Target Recognition (ATR)
Дальність в режимі ATR/ в режимі LOCK стандартний відбивач (GPR1) відбивач 360° (GRZ4,GRZ122)	1000м/800м 800м/600М
Точність / Час вимірювання в режимі ATR
кутова Hz, V наведення при при стандартнтх роботах наведення на 1000м час вимірювання (GPR1)	1" 1мм 2мм 3-4s
Power Search
Дальність5),8) на відбивач 360° (GRZ4,GRZ122)	300м
Час пошуку9)	5s
Загальні дані
Збільшення Фокусування Дисплей	30х от 1.7м до ? VGA, кольоровий, сенсорний,двухсторонній
Клавіатура	двустороння, 34 клавіші с подсвічуванням
Пам'ять внутрішня карта памяті	256 Мб CompactFlash до 1Гб
Інтерфейс	RS232, Bluetooth®
ТРИ нескінченних гвинта для роботы однією абл двома руками
Клавіша, що назначається користувачем SmartKey
Час роботи від батареї 9ч

4.1 Конструкція та спосіб роботи

Тахеометр -- геодезичний прилад, що дозволяє швидко і з високою точністю отримати зйомку заданої ділянки «в плані» з повною картиною рельєфу. У конструкцію цього приладу входять светловіддалемір, теодоліт, обчислювач і електронний реєстратор даних -- при своїх зовні компактних розмірах тахеометр поєднує в собі функції декількох геодезичних приладів одразу. Вимірювання вертикальних і горизонтальних дистанцій, площ на віддаленні 5000м з похибкою всього в 1 см, кутів з точністю від 2 ? до 20 ? (в залежності від типу і класу по ГОСТ Р 51774-2001), автоматичне збереження отриманих даних по кільком тисячам точок на вимірюваній площі, прийом і передача даних по GPS на віддалений комп'ютер -- цим можливості електронного тахеометра не вичерпуються.



Мал.4

Принцип роботи електронного тахеометра ґрунтується або на фазовому методі, або, в більш сучасних моделях, на імпульсному методі. Перший метод полягає в різниці фаз між проектуючим та повернутими променями, другий -- на часі, за яке лазерний промінь проходить від тахеометра до відбивача і повертається назад. Дистанція, на якій прилад здатний працювати в безвідбивному режимі, залежить від забарвлення поверхні, на яку проектується промінь -- світлі і гладкі поверхні збільшують дистанцію роботи тахеометра в порівнянні з темними в кілька разів, однак вона не перевищить 1000 -- 1200м. Лінійна дальність вимірювань в відбивному режимі -- не менше 5000м.



5. Вирівнювання полігонометричних ходів

У полігонометричних ході, як і в будь-якому побудові, виділяють три типи даних: вихідні дані (це - координати першого і останнього пунктів ходу і дирекційний кути прімичних напрямків на початку і в кінці ходу); обмірювані дані (це - горизонтальні кути, їх кількість дорівнює , І довжини сторін ходу, їх кількість дорівнює); Визначувані дані (це - координати пунктів, що визначаються їх кількість дорівнює ).

Метод найменших квадратів має дві модифікації: параметричний і коррелатний способи зрівнювання. У першому з них кількість нормальних рівнянь дорівнює кількості визначуваних невідомих, у другому - кількістю надлишкових вимірювань; при ручному рахунку той чи інший спосіб вибирали в залежності від співвідношення цих чисел; зрівняння полігонометричних ходу, як правило, виконувалося коррелатним способом. При машинній обробці на персональному комп'ютері кількість нормальних рівнянь великого значення не має, і на перший план виступає простота алгоритму того чи іншого способу. За цим показником параметричний спосіб зрівнювання виявився переважніше коррелатного, і в даний час більшість програм вирівнювання геодезичних побудов складені відповідно до алгоритму параметричного зрівнювання. Коррелатний спосіб ми розглядаємо в історичному і теоретичному аспектах проблеми зрівнювання.

Размещено на Allbest.ur