Инженерная геодезия. Методичка по геодезии для ЗФО
.pdf41
По формулам прямой геодезической задачи вычисляют приращения координат:
X d cos d cosr ,
Y d sin d sin r ,
где r – румб соответствующего дирекционного угла.
Приращения координат могут быть вычислены с помощью микрокалькулятора и таблиц натуральных значений тригонометрических функций.
Знаки приращения координат зависят от того, в какой четверти находится данное направление (табл. 6). Четверть определяется по значению соответствующего дирекционного угла.
Таблица 6
Знаки приращения координат в четвертях
Приращения |
|
|
Четверти |
|
|
координат |
I |
II |
|
III |
IV |
X |
+ |
- |
|
- |
+ |
Y |
+ |
+ |
|
- |
- |
Обратите внимание: тригонометрические функции sin и cos должны определяться с точностью не менее чем 5–6 знаков после запятой, значения приращения координат находят с точностью до 0,01 м.
Вычисляют невязки в приращениях координат. Для замкнутого многоугольника:
n |
n |
f X X ; |
fY Y. |
|
|
Для установления допустимости невязок f X и fY определяют абсолютную линейную невязку полигона:
f |
|
|
f f |
|
|
абс |
|
X Y , |
а затем относительную невязку:
42
|
|
|
f |
|
|
fабс |
|
|
|
|
, |
|
|
|||
|
|
|
отн |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
P : fабс |
|
N |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где Р – периметр полигона, м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Знаменатель N P : fабс округляется |
до сотен, |
в |
нашем случае |
|||||||||||||
fотн |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вычисляемая относительная невязка сравнивается с допустимой, при- |
||||||||||||||||
нимаемой в данном случае fдоп |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Если выполняется условие fотн fдоп ,то невязка f X |
и |
fY распределяют |
на соответствующие приращения пропорционально длинам сторон с обратным знаками.
Поправки в приращения координат:
|
|
|
|
|
fX |
d |
|
и |
fY |
d |
, |
|
|
|
X |
|
|
P |
|
i |
Y |
P |
i |
|
|
|
|
|
i |
|
|
i |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
их округляют до 0,01 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
Контроль: X |
f X ; |
Y |
|
fY . |
|
|
|
|||||
i |
i |
|
|
i |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисляют исправленные приращения координат:
X испр.i Xi Xi ;
|
Yиспр.i Yi Y . |
|
i |
n |
n |
Контроль: X испрi 0 ; Yиспрi . |
|
i 1 |
i |
Зная координаты исходной точки X1 и Y1, последовательно вычисляют координаты всех вершин полигона
Xi Xi Xиспрi ,
Yi Yi Yиспрi ,
т. е.
X X X
X X X
и т. д.
Контроль: X X Xиспр5 ;
43
испр1; Y Y Yиспр1;
испр2; Y Y Yиспр2
Y Y Yиспр5 .
3.2. Построение плана теодолитной съемки
Построение плана теодолитной съемки производится в следующей последовательности: построение координатной сетки, нанесение по координатам точек теодолитного хода, нанесение ситуации, зарамочное оформление и вычерчивание плана тушью.
Построение координатной сетки
Построение координатной |
сетки может быть выполнено двумя |
способами: |
|
–с помощью масштабной линейки и циркуля-измерителя;
–с помощью линейки Дробышева.
Построение координатной сетки первым способом применяется в том случае, когда нужно вычертить координатную сетку с небольшим числом квадратов, как в нашем случае.
Вначале рассчитывают число квадратов координатной сетки по осям Х и У. Стороны квадратов координатной сетки на плане принимают равным
10 см.
Находят приращения координат
X X max X min ;
Y Ymax Ymin ,
где X min , Ymin – минимальные значения Х и Y, округленные в меньшую сторону до величины, кратной длине квадрата в данном масштабе; X max и Ymax –
максимальные значения X и Y, округленные в большую сторону до величины, кратной длине квадрата в данном масштабе.
Например:
X min , м,
Ymin , м,
44
X max , м,
Ymax , м,
отсюда
X min , X max ,
Ymin , Ymax .
Число квадратов по оси X и Y определяется по следующим формулам:
N X X ; NY Y ,
где число в знаменателе – длина стороны квадрата в масштабе 1:2000. В нашем примере
NX |
|
|
; |
NY |
|
. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Таким образом, требуется построить координатную сетку с числом квадратов 2х2.
На листе бумаги проводим диагонали АВ и СД (рис. 22). Из точки пересечения диагоналей (точка O) делаем циркулем засечки одинакового размера.
Рис. 22. Построение координатной сетки
45
Полученные точки а, b, с и d соединяют прямыми линиями. Стороны полученного прямоугольника делят пополам и через точки деления проводят прямые 1-2 и 3-4, которые должны пройти через пересечение диагоналей. Если число квадратов четное (как в нашем случае), то от точек 1, 2, 3, 4 откладывают отрезки по 10 см. Соединив концы отмеченных отрезков, получают сетку квадратов. Если число квадратов нечетное, то от точек 1, 2, 3, 4 вначале в обе стороны откладывают по 5 см, а затем от полученных точек – отрезки по 10 см.
Циркулем-измерителем проверяют правильность построения координатной сетки путем измерения диагоналей ее квадратов. Расхождение допускается не более 0,3 мм.
Координатную сетку подписывают в соответствии с координатами точек теодолитного хода (рис. 23).
Для этого берут максимальные и минимальные значения X и Y, которые использовались для нахождения числа квадратов сетки по осям X и Y. У нижней горизонтальной линии сетки (абсциссы) сбоку самой крайней вертикальной линии (ординаты) пишут минимальное значение X = 4800 (рис. 23), а у самой верхней горизонтальной линии – максимальное X = 5200. Промежуточные абсциссы имеют величину, кратную длине квадрата сетки (200 м).
Рис. 23. Оцифровка координатной сетки
Аналогично подписывают вертикальные линии (ординаты). При оцифровке сетки необходимо помнить, что значения X возрастают снизу вверх, а Y
– слева направо.
46
Нанесение по координатам точек теодолитного хода
Находят квадрат, в котором лежит данная точка. Например, точка 1 имеет координаты:
X , м; Y , м.
Она лежит в квадрате, координаты юго-западного угла которого 4800 и 9200 (рис. 4).
Находим приращения координат этой точки над координатами югозападного угла:
X , , м;Y , , м.
Выражая отрезки X и Y в масштабе плана и откладывая их по соответствующим осям квадрата, строят точку 1.
Аналогично на план наносят и другие вершины теодолитного хода. Правильность нанесения вершин теодолитного хода проверяют:
–по длинам сторон теодолитного хода (допустимое расхождение не более 0,4 мм);
–по дирекционным углам сторон;
–по внутренним углам при вершинах теодолитного хода.
После нанесения и нумерации точек теодолитного хода соединяют их прямыми линиями и приступают к нанесению на план ситуации.
Нанесение ситуации. Рамка, зарамочное оформление
Нанесение на план ситуации производится от сторон и вершин теодолитного хода согласно абрисам съемки, приведенным на рисунках 24–28 и полярным координатам, приведенным в таблицах 7–9.
При накладке точек ситуации на план расстояния откладываются при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки, а углы – транспортиром, перпендикуляры к сторонам восстанавливают прямоугольным треугольником. Все вспомогательные построения выполняют тонкими линиями. Значения углов и расстояний, приведенные в абрисе, на плане не показываются.
После накладки точек на план по ним в соответствии с абрисами вычерчивают предметы местности и контуры и заполняют их установленными условными знаками. Затем выполняют зарамочное оформление. Студентам предлагается план вычертить в карандаше.
Ситуационный план участка местности представлен на рисунке 29.
47
13
11
10
|
12 |
2 |
9 |
|
|
|
8 |
|
|
|
7 |
|
|
6 |
1 |
|
|
|
l1 |
4 |
3 |
|
1 |
|
|
||
|
|
2 |
|
|
5 |
|
|
Рис. 24. Абрис стороны 1-2
Таблица 7
Номера |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
точек |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
271°59 |
294°45 |
300°00 |
306°59 |
295°55 |
313°49 |
0°00 |
49°59 |
61°00 |
58°05 |
54°58 |
354°01 |
38°04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, м |
28,0 |
53,6 |
78,2 |
122,4 |
118,0 |
38,0 |
20,1 |
33,0 |
56,0 |
81,6 |
100,0 |
79,8 |
139,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48
3
15
я н ш а п
118,1
346°30 |
2 |
268°03 |
60,4
14
Рис. 25. Абрис стороны 2-3
23
16
24
|
я |
|
18 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
а |
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
||
|
п |
3 |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 26. Абрис стороны 3-4 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
||
Номера то- |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
|
чек |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
257°50 |
257°50 |
313°59 |
271°58 |
5°16 |
9°05 |
12°13 |
282°12 |
315°48 |
339°57 |
348°42 |
353°30 |
, м |
47,0 |
45,9 |
16,2 |
32,0 |
47,1 |
64,4 |
85,2 |
60,0 |
55,8 |
67,9 |
92,1 |
124,0 |
|
49
50
на точку 5
Рис. 27. Абрис стороны 4-5
|
|
Таблица 9 |
|
|
|
Номера точек |
|
, м |
28 |
135°32 |
49,0 |
29 |
172°30 |
46,1 |
30 |
194°51 |
65,2 |
31 |
214°06 |
62,8 |
32 |
195°01 |
35,2 |
33 |
166°00 |
34,2 |
34 |
118°49 |
33,6 |
35 |
91°54 |
45,8 |
36 |
83°30 |
60,1 |
37 |
81°39 |
76,0 |
38 |
154°11 |
51,0 |
43 |
347°18 |
18,1 |
44 |
241°20 |
91,8 |
45 |
259°11 |
61,7 |
46 |
267°01 |
48,0 |