Справочник путешественника и краеведа
Шрифт:
109. Общая схема организации геодезических работ. На территории СССР имеются пункты главной геодезической <осноры, положение которых определено с большой точностью в результате специальных геодезических работ. Таковы пункты триангуляции, составляющие плановую геодезическую основу, и пункты нивелирования, составляющие основу высотную (вертикальную). Если требуется определить координаты и абсолютные высоты каких-либо точек местности, эти точки необходимо связать геодезическими методами с пунктами геодезической основы.
Рис.376 Теодолитный ход
Перед началом съемки предварительно определяют с повышенной точностью некоторое дополнительное число точек местности относительно имеющихся уже пунктов геодезической основы, — как говорят, «сгущают» геодезическую основу. Эти дополнительные точки составляют рабочее геодезическое обоснование. Затем производят съемку деталей или определение положения отдельных пунктов наблюдений, опираясь на пункты рабочего обоснования. Такой же порядок сохраняется и при обработке геодезических наблюдений.
Успех геодезических работ в значительной степени зависит от качества инструментов. Перед выездом в поле все теодолиты, мензулы, кипрегели, ленты, рейки, штативы и прочее должны быть проверены. В подготовительный период необходимо произвести тщательные исследования инструментов по специальным программам.
Ниже, в §110 — 111 даны краткие сведения о методах создании рабочей геодезической основы и определения съемочных точек.
110. Теодолитные ходы . Теодолит — угломерный инструмент, с помощью которого определяют величину измеренных углов в градусах и минутах. Теодолит предназначен главным образом для измерения горизонтальных углов.
Теодолитным ходом называется многоугольник на местности, сомкнутый или< разомкнутый, точки поворотов (вершины) которого A , B , C , D , E (рис. 376) обозначены кольями, трубами и т. д. В теодолитном ходе все углы поворота измеряют теодолитом, длины всех сторон S измеряют лентой. Чтобы получить географические или прямоугольные координаты пунктов хода, теодолитный ход связывают с пунктами триангуляции. По данным полевых измерений вычисляют координаты всех пунктов теодолитного хода. С помощью вертикального круга, которым обычно снабжен теодолит, измеряют углы наклона на каждой станции и затем вычисляют высоты пунктов хода (см. формулу §106).
Теодолитные ходы применяются в тех случаях, когда требуется с повышенной точностью и в крупном масштабе (1 : 500 — 1 : 5 000) снять какой-либо участок, — например, при планировке населенных пунктов, при съемке строительных площадок, при детальных геологических разведках. Съемка рельефа при проложении хода обычно не производится. При съемке ведется абрис. По данным измерений составляют затем план снятого участка. С помощью теодолита и ленты удобно намечать на местности прямые линии с разбивкой пикетажа<. Разбивкой пикетажа называется закрепление точек вдоль прямых линий на местности через определенное расстояние, например при геофизических съемках с помощью теодолита и ленты намечают точки вдоль линий (профилей) через 50, 100, 200 м.
111. Тахеометрические ходы. Тахеометром (или теодолит-тахоометром) называется теодолит, снабженный дальномерным приспособлением, буссолью и вертикальным кругом.
Тахеометрические ходы отличаются от теодолитных тем, что расстояния в них измеряют не лентой, а с помощью дальномера, которым снабжен теодолит-тахеометр. Так как в тахеометре имеется буссоль, этим инструментом можно определять не только горизонтальные углы, но и магнитные азимуты сторон хода. Обязательной принадлежностью тахеометра является вертикальный круг. С помощью вертикального круга на пунктах хода измеряют углы наклона и вычисляют превышения (см. формулу § 106). Таким образом, прокладывая тахеометрический ход, одновременно определяют положение точек вдоль маршрута в плане и по высоте.
Рекомендуется применять методы проложения тахеометрических ходов, разработанные А. С. Филоненко (1939).
Тахеометр с успехом применяют при работе в трудно проходимых, сильно залесенных, сильно пересеченных местностях, где измерение линий лентой затруднительно. С помощью тахеометра производят также крупномасштабную съемку.
Тахеометр удобен для съемки рельефа. В поле составляется абрис съемки, вычерчивание плана выполняют в камеральный период.
Для производства работ по тахеометрической съемке необходимы наблюдатель и два реечника. Скорость прокладки хода — от 3 до 10 км в день, в зависимости от условий местности и объема съемки. Длины линий в тахеометрических ходах — 150 — 200 м. Длины ходов между опорными точками могут достигать 100 км. Пункты тахеометрического хода (как и всякие другие геодезические пункты) нумеруются. Исследователь в поле должен сверять нумерацию пунктов своих наблюдений с нумерацией геодезических пунктов.
Относительная ошибка определения расстояния по дальномеру 1/400 (±25 см на 100 м). Относительная ошибка тахеометрического хода около 1/1000, например, при длине хода в 30 км ошибка конечной точки хода ±30 м. Координаты вычисляют до 1 м; превышения и высоты — до 1 см. Величина предельной возможной ошибки хода по высоте mh подсчитывается по формуле:
m h см = k см * S км n1/2,
где k — ошибка хода по высоте на 1 км хода, равная 10-15 см/км. S - средняя длина стороны хода в км; п — число сторон в ходе.
Рассчитаем ошибку в высоте конечной точки хода длиной 20 км со средней стороной S = 200 м = 0,2 км.
Число сторон в ходе n = 20 км / 0,2 км = 100.
Примем k = l 5 см/км;
mh = 15*0,2 * 100 1/2 = ±30 см.
| |
| Рис. 377. А — мензула Б — кипрегель |
112. Мензульная съемка. Теодолит и тахеометр относятся к инструментам угломерным. Мензула является инструментом углоначертательным. При мензульной съемке план местности получают непосредственно в поле, на мензульном планшете (рис. 377а); последний снабжается кипрегелем — дальномером (рис. 377б), с помощью которого прочерчивают на планшете направления и строят углы, определяют расстояния и получают высотные отметки.
Полевые работы при мензульной съемке начинаются с разбивки геометрической сети для определения системы опорных точек (рабочей основы). Затем переходят к определению положения съемочных точек и съемке контуров и рельефа.
При мензульной съемке вся работа по построению плана производится в поле, что является преимуществом этого метода по сравнению с тахеометрической съемкой. Мензула чрезвычайно выгодна в открытых местностях, где можно легко определить положение любой точки методом засечек. В закрытых местностях прокладывают мензульные ходы. Недостатком мензулы является ее громоздкость; работа с мензулой затруднительна при дожде, холоде, сильном ветре.