что такое поправка в геодезии
Тема: Измерения расстояний
1. Приборы для измерения линий
_______ Линейные измерения на местности могут выполняться непосредственно (с помощью мерных приборов) и косвенно (с помощью дальномеров). В качестве мерных приборов используются следующие.
1.1. Стальные мерные ленты со шпильками
|
1.2. Стальные рулетки различной длины (от 2 до 100 м) в открытом или закрытом корпусе
|
1.3. Инварные ленты и проволоки (сплав железа и никеля в соотношении 64:36)
1.4. Дальномеры различной точности
| | |
|
_______ Для транспортировки лента наматывается на металлическое кольцо.
|
2. Подготовка линии местности к измерению
_______ Перед измерением линии конечные точки закрепляются. В конце линии ставится веха. При длине линии более 200 м она предварительно провешивается, то есть в створ линии ставятся дополнительные вехи.
|
3. Порядок измерения линии лентой
_______ Задний мерщик выставляет переднего в створ линии и собирает шпильки. Когда у заднего мерщика набирается 10 шпилек, он передает их переднему и записывает передачу.
|
_______ В результате длина линии вычисляется по формуле:
____ где N – количество передач по 10 шпилек;
_______ n – количество шпилек у заднего мерщика, не считая шпильки, которая в земле;
_______ r – остаток.
4. Учет поправок при линейных измерениях. Точность измерений
_______ В измеренное значение длины линии вводят поправки :
ΔDk – поправка за компарирование,
ΔDt – поправка за температуру,
ΔDv – поправка за наклон линии.
|
где D – длина измеренной линии,
___ Δl – поправка за компарирование.
|
|
|
|
_______ Тогда в общем виде:
|
_______ При измерении длин линий не только мерной лентой, но и другими мерными приборами (рулетками, инварными проволоками) вводятся те же поправки.
_______ Точность измерений линий лентой зависит главным образом от характера местности:
5. Определение неприступных расстояний
_______ В некоторых случаях, вследствие каких-либо препятствий, измерить линию продольного хода непосредственно лентой невозможно.
5.1. 1-й случай: (точка В недоступна для линейных измерений). По теореме синусов
6. Оптические дальномеры
|
Здесь p – расстояние между дальномерными нитями;
_____ n – количество делений дальномерной рейки между дальномерными нитями;
_____ p – коэффициент дальномера, который обычно равен 100 ;
_____ n – количество делений дальномерной рейки, видимых в трубу между дальномерными нитями.
_______ Расстояние с помощью нитяного дальномера определяется по формуле:
|
_______ При измерении наклонных расстояний дальномером визирный луч направлен наклонно.
|
|
|
_______ Считая, что скорость распространения электромагнитных волн V известна, можно записать:
|
_______ Прибор состоит из приемопередатчика, установленного на начальной точке, и отражателя, установленного на конечной точке линии.
_______ Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме:
_______________________________________________ V = 2997925 ± 0,4 км/c
(4212) 76-27-08, 76-27-09
Аэроснимок — изображение участка земной поверхности, выполненное с летательного аппарата фотографическое.
Буссоль — геодезический прибор, предназначенный для определения на местности как магнитных азимутов направлений, так и направлений магнитного меридиана.
Балка — вытянутое углубление с задернованными склонами различной крутизны, глубиной до нескольких десятков метров.
Берг-штрих — короткая черта в виде штриха, показывающая направление ската.
Визир — устройство в геодезических приборах, с помощью которого производится приближенное наведение зрительной трубы на наблюдаемую точку.
Визирование — операция по совмещению изображений сетки нитей зрительной трубы геодезического прибора с визирной целью.
Высота сечения рельефа— заданное для данного участка местности расстояние по отвесной линии между двумя соседними уро-венными поверхностями, секущими земную поверхность, при изображении рельефа горизонталями- разность высот двух последовательных горизонталей на топографической карте или плане. В зависимости от масштаба и назначения карты (плана) применяются высоты сечения, равные 0,5 (для мелиорации) 1, 2, 5, 10 м и др.
Глобус —картографическое изображение Земли и других планет Солнечной
системы на поверхности шара, сохраняющее геометрическое подобие контуров и соотношение площадей.
Градус — 1.) Единица плоских или сферических углов и дуг равная 1/360 окружности; делится на 60 минут и 3600 секунд. 2. ) Единица температурного интервала.
График заложений — график, предназначенный для определения крутизны скатов, помещается за южной стороной рамки топографической карты.
Гриф (секретности)— буквенная надпись на топографической карте или документе, определяющая особый порядок пользования им.
Дюйм — русская и английская мера длины; 1 дюйм = 2,54 см.
Зенит — точка пересечения отвесной линии или нормали к поверхности земного эллипсоида с небесной сферой (ГОСТ 22268-76).
Знаки условные масштабные (контурные) — знаки, при помощи которых предметы местности изображают в масштабе карты (плана) с соблюдением их действительных размеров и формы.
Зюйд— юг.
(Федеральный закон «О землеустройстве» № 78-ФЗ от 18.06.2001 г.).
Инструкция — указания, свод правил, устанавливающий порядок и способ осуществления, выполнения чего-либо.
Примечание. В России за исходный пункт принят центр круглого зала Пулковской астрономической обсерватории, здесь высота геоида над эллипсоидом считается равной нулю.
Кадастр — систематизированный свод сведений, составляемых периодически или путем непрерывных наблюдений над соответствующим объектом (например, кадастр земельный, водный и т.д.).
Примечание. Существует несколько способов калибровки: по звездам, на полигоне, самокалибровка.
Калька — прозрачная высококачественная бумага или тонкая хлопчатобумажная ткань (обычно батист), пропитанная для придания прозрачности раствором жиров, смолами, воском и т.д.; применяется для снятия копий с чертежей, планов и т.д.
Примечание. Область отношений, возникающих в процессе научной, технической и производственной деятельности по изучению, созданию и использованию картографических произведений, главной частью которых являются картографические изображения (Закон РФ «О геодезии и картографии» № 209-ФЗ от 26.12.1995 г. ).
Географическая широта (φ) измеряется углом между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора. Широты отсчитываются по меридиану от 0 до 90° по обе стороны от экватора и соответственно называются северными или южными.
Круг (геодезического прибора) — деталь геодезического прибора, несущая лимб (ГОСТ 21830-76).
Мониторинг топографический — обновление установленного масштабного ряда карт в режиме реального времени.
Примечание. Различают невязку угловую, высотную, линейную, абсолютную и т.д.
Примечание. Различают нивелиры с уровнем и нивелиры с компенсатором.
Примечание. Различают нивелирование поверхности по квадратам, нивелирование поверхности по параллельным линиям, нивелирование поверхности по характерным линиям рельефа.
Нуль Кронштадтского футштока —начало отсчета абсолютных высот в России (Балтийская система высот), представляющее средний уровень воды Балтийского моря в Финском заливе, выведенный из многолетних измерений.
Обследование пунктов (геодезической сети) — технологический процесс, заключающийся в определении на месте степени сохранности пунктов сети и их внешнего оформления (ОСТ 68-14-99).
Отве́с (шнуровой отвес) — приспособление, состоящее из тонкой нити и грузика на конце её, позволяющее судить о правильном вертикальном положении, служащее для вертикальной юстировки поверхностей (стен, простенков, кладки и т. д.) и стоек (столбов и т. д.). Под действием силы тяжести нить принимает постоянное направление (отвесная линия).
Параллель — линия сечения поверхности земного шара плоскостью параллельной экватору; все точки, лежащие на одной параллели, имеют одинаковую географическую широту.
Пикетаж — разбивка на местности стометровых отрезков при трассировании линейных сооружений.
Планиметр — прибор для определения площадей плоских фигур на карте или плане.
Планшет — 1.) Лист плотной бумаги, наклеенный на жесткую основу и предназначенный для производства на нем топографической съемки; 2.) Часть мензулы (мензульная доска), на которой закрепляют чертежную основу или фотоплан; 3.) Плоская сумка с прозрачным верхом для ношения карт.
Примечание. В зависимости от пределов допускаемых погрешностей устанавливаются классы точности средств изменений.
Примечание. В геодезии, топографии, картографии, геодезической астрономии и гравиметрии наряду с термином «погрешность» принят термин «ошибка» и производные от него понятия, применяемые при оценке точности результатов измерений.
Примечание. Применяется для привязки съемочных ходов и для других целей.
Разбивочный чертеж — чертеж, содержащий все необходимые данные для перенесения отдельных элементов сооружения в натуру геодезическими методами.
Редуцирование строительной (геодезической) сетки — перемещение на местности пунктов строительной сетки в положение, заданное проектом.
Рекогносцировка — предварительное обследование местности для производства геодезических работ.
Референц-эллипсоид — общий земной эллипсоид с определенными размерами и ориентировкой в теле Земли, на поверхность которого переносят результаты геодезических измерений данной страны или группы стран.
Секстан— угломерный астронавигационный инструмент, употребляемый для измерений высот небесных светил при определении местонахождения самолета или корабля; представляет собой 1/6 часть круга, разделенную на градусы и снабженную двумя зеркалами и небольшой зрительной трубой.
Примечание. Применяется как геодезическая основа на строительных площадках.
Примечание. Съемку различают:
— по методам получения информации (тахеометрическая, стереотопографическая, фотографическая и т.д.);
— по назначению (топографическая, ситуационная, архитектурная и т.д.);
— по размещению съемочной аппаратуры (наземная, воздушная космическая и т.д.).
Топографические условные знаки — символические штриховые и фоновые условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах. Для топографических условных знаков предусмотрена общность обозначений (по начертанию и цвету) однородных групп объектов, при этом основные знаки для топографических карт разных стран не имеют между собой особых различий. Как правило, топографические условные знаки передают форму и размеры, местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах предметов, контуров и элементов рельефа. Топографические условные знаки принято разделять на масштабные (или площадные), внемасштабные, линейные и пояснительные.
Трасса [нем. Trasse]-линия на карте или местности, намечающая направление какого-либо линейного объекта (дороги, линии электропередач и пр.).
Угол горизонтальный — угол, заключенный между проекциями линий местности на горизонтальную плоскость.
Уровень моря — положение свободной поверхности Мирового океана, стремящейся расположиться перпендикулярно к равнодействующей всех сил, приложенных к массе воды.
Примечание. Служит для определения высот точек съемочных сетей высотных опознаков, высот точек разбивочной сети и т.д.
Примечание. Классифицируется как по виду применяемых приборов (тахеометрический ход, нивелирный ход и т.д.), так и по геометрическим особенностям (замкнутый ход, разомкнутый ход и т.д.).
Центрир (геодезический)— геодезический прибор, предназначенный для отвесного проектирования точек одной поверхности на другую (ГОСТ 21830-76)
Центрировочный лист— специальный бланк, на который в полевых условиях переносят центр геодезического пункта, ось визирной цели, ось геодезического инструмента, по которым определяют элементы приведения (линейные и угловые).
Цифрование картографического материала — преобразование картографической информации в цифровую форму (ГОСТ Р 28441-99).
Тема: Основы математической обработки результатов теодолитной съёмки. Вычисление координат вершин теодолитного хода. Составление плана
1. Проверка полевых вычислений и определение поправок в измерения длин линий
_______ Далее вычисляются средние значения длин линии:
|
_______ В каждую длину линии вводятся поправки по формуле:
|
_______ Поправки вводятся при:
|
_______ После уравнивания углов производится вычисление дирекционных углов всех сторон теодолитного хода. _______ Вычисленные дирекционные углы переводятся в румбы.
2. Связь между дирекционными углами и горизонтальными углами теодолитного хода
|
|
_______ Дирекционный угол линии последующей равен дирекционному углу линии предыдущей плюс 180 0 минус угол вправо по ходу лежащий.
3. Обработка угловых измерений замкнутого теодолитного хода
|
|
_______ где fβ – угловая невязка.
|
_______ где n –вершина углов, следовательно:
|
4. Угловая невязка разомкнутого теодолитного хода
|
Для вычисления ∑β теор. найдем дирекционные углы всех сторон хода:
|
|
|
|
_______ где αнач. и αкон. – дирекционные углы сторон опорной сети, тогда:
|
5. Невязки в диагональном ходе
|
|
_______ После обработки угловых измерений вычисляются дирекционные углы и румбы всех сторон хода.
6. Прямая и обратная геодезические задачи
6.1. Прямая геодезическая задача: по координатам отрезка прямой (начала), его длине и направлению определить координаты конца отрезка
|
|
_______ Прямая геодезическая задача применяется при вычислении координатных точек теодолитного хода.
6.2. Обратная геодезическая задача: по координатам начала и конца отрезка прямой найти его длину и направление
|
|
_______ Далее вычисляют arctg и находят числовое значение румба. Название румба определяют по знакам приращений координат, от румба переходят к дирекционному углу.
Длина линии может быть найдена по следующим формулам:
|
_______ Обратная геодезическая задача применяется при подготовке данных для перенесения проектов сооружений в натуру.
7. Уравнивание приращений координат
_______ Уравниванием называется совокупность математических операций, выполняемых для получения вероятнейшего значения геодезических координат точек земной поверхности и для оценки точности результатов измерений.
_______ Уравнивание проводится для устранения невязок, обусловленных наличием ошибок в избыточно измеренных величинах, и для определения вероятнейших значений искомых неизвестных или их значений, близких к вероятнейшим. В процессе уравнвиания это достигается путём определения поправок к измеренным величинам (углам, направлениям, длинам линий или превышениям).
7.1. Вычисление координат точек теодолитного хода
|
_______ Из решения прямой геодезической задачи по известным длинам сторон и румбам вычисляются приращения координат для каждой стороны хода по формулам:
|
_______ Далее вычисляются невязки в приращениях координат замкнутого хода.
7.2. Вычисление невязок в приращениях координат замкнутого хода
_______ Из геометрии известно, что сумма проекций сторон многоугольника на любую ось равна нулю, следовательно:
|
_______ Под влиянием ошибок измерений замкнутый полигон будет разомкнутым на величину fр – абсолютная невязка в периметре полигона.
|
|
_______ Если полученная невязка недопустима, то необходимо произвести повторное измерение длин линий.
_______ Если невязки допустимы, то они распределяются на приращения координат пропорционально длинам сторон с противоположным знаком, то есть сумма исправленных приращений должна быть точно равна теоретической сумме – в данном случае равна нулю.
7.3. Вычисление невязок в приращениях координат разомкнутого теодолитного хода
_______ Определение допустимости невязок и их распределения производится так же, как для замкнутого теодолитного хода.
|
|
Для диагонального хода, например:
|
|
_______ По исправленным значениям приращений координат вычисляются координаты всех точек хода по формулам:
|
8. Построение плана
_______ Построение плана выполняются в следующей последовательности :
1) построение координатной сетки,
2) нанесение вершин теодолитного хода по координатам,
3) нанесение на план контуров местности,
4) оформление плана.
8.1. Построение координатной сетки
_______ 1) построение сетки с помощью линейки Дробышева:
|
_______ Построение сетки основано на построении прямоугольного треугольника с катетами 50×50 см и гипотенузой 70,711 см ;
2) построение сетки с помощью циркуля, измерителя и масштабной линейки:
|
_______ Вершины теодолитного хода наносятся на план по координатам относительно сетки с помощью измерителя и поперечного масштаба.
_______ Контроль правильности построения точек выполняется по известным расстояниям между точками. Допустимое расхождение – 0,3 мм в масштабе плана.
_______ Контуры местности наносятся на план в соответствии с абрисами.
_______ Оформление плана выполняется в строгом соответствии с условными знаками, установленными для данного масштаба.