Геодезия

Теодолит переносят в точку Е, откладывают угол β и устанавливают веху в произвольной точке F. Определив лентой расстояния DB, DE и ЕА, из подобия треугольников АЕС и ADB вычисляют EC = BD × AE/AD. Это расстояние откладывают по направлению EF, в точке С устанавливают веху и по направлению АС делают просеку на точку В.

При измерении длин линий измерения проводят в двух направлениях (в прямом и обратном). Также вычисляют и относительную невязку (fотн):

fотн= (dпрямо – dобратно)/dсредняя

На твердой местности fотн не должна превышать 1/2000, а в неблагоприятных условиях – 1/1000.

20

Тема 4 СЪЕМКА ВНУТРЕННЕЙ СИТУАЦИИ (12 часов)

Задание: закрепить на практике знания по существующим способам съемки внутренней ситуации, научиться вести абрис и журнал измерений, проводить камеральные обработки результатов съемки.

Съемку характерных подробностей ситуации осуществляют в зависимости от конкретных условий местности и используемых приборов одним из следующих способов: прямоугольных координат; полярным; линейных и угловых засечек; обходов и створов.

При съемке способом прямоугольных координат положение каждой ситуационной точки местности определяется абсциссой X (расстоянием от ближайшей предшествующей точки съемочного обоснования по стороне теодолитного ходa или расстоянием от начала трассы) и ординатой Y (расстоянием от соответствующей стороны теодолитного хода до заданной точки местности) (рисунок 5, а). Определение ординат Y осуществляют обычно с помощью эккера и рулетки. Полярный способ применяют преимущественно в открытой местности, при этом положение каждой ситуационной точки местности определяется углом β, измеряемым от соответствующей стороны теодолитного хода, и расстоянием S, измеряемым от соответствующей точки съемочного обоснования (рисунок 5, б). Съемку характерных точек местности способом полярных координат осуществляют с помощью теодолита, при этом расстояния S обычно измеряют нитяным дальномером.

Рисунок 5 – Схема теодолитной съемки способом координат а – прямоугольных; б – полярных

21

Способ прямых угловых засечек применяют главным образом в открытой местности, там, где не представляется возможным производить непосредственное измерение расстояний до интересуемых точек местности. Положение каждой снимаемой точки определяется измерением двух углов β1 и β2, примыкающих к базису (рисунок 6, а). В качестве базиса может служить одна из сторон съемочного обоснования или ее часть. Съемку способом прямых угловых засечек ведут с помощью теодолита.

Способ линейных засечек применяют, если условия местности легко позволяют производить измерение длин линий. Измерения производят рулеткой от базисов, расположенных на сторонах съемочного обоснования (рисунок 6, а).

Рисунок 6 – Схема теодолитной съемки способом засечек: а – угловых засечек; б – линейных засечек

Способ обхода реализуют проложением теодолитного хода по контуру снимаемого объекта с привязкой этого хода к съемочному обоснованию. Углы (β1, β2,…,βn) снимают при одном положении круга теодолита, а измерение длин сторон съемочного теодолитного хода осуществляют землемерной лентой (рисунок 7).

При производстве теодолитной съемки ведут абрис и журнал измерений. Абрис представляет собой схематический чертеж отдельных сторон съемочного обоснования и контуров ситуации в произвольном масштабе, но с обязательным указанием промеров (рисунок 8). В журнале записывают отсчеты при измерении углов.

В ходе камеральных работ осуществляют проверку журналов измерений и абрисов, составляют схематический чертеж теодолитных ходов, вычисляют горизонтальные проложения сторон съемочного обоснования при углах наклона более 2º, состав-

22

ляют ведомость координат теодолитных ходов, строят координатную сетку на чертежной бумаге и составляют ситуационный план местности в заданном масштабе.

Рисунок 7 – Схема теодолитной съемки способом обхода

Рисунок 8 – Абрис теодолитной съемки территории

23

Тема 5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАССЫ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДОРОГИ (6 часов)

Задание: получить практические навыки по прокладке нивелирного хода, закреплению пикетов, нивелированию, ведению пикетажного журнала.

Подготовка для нивелирования складывается из трассирования – определения направления и закрепления запроектированной трассы на местности, вешения ее, измерения горизонтальных углов и румбов участков, а также разбивки пикетажа по трассе и планово-высотной привязки ее.

Вешение трассы. В лесной местности вешение чаще всего производят при помощи теодолита. Для этого устанавливают по теодолиту вехи, начиная с дальней, через 20–25 м в сторону теодолита. В открытой местности вехи ставят только на точках поворота трассы, если расстояние между этими точками значительно, то при вешении в открытой местности пользуются биноклем или теодолитом.

Начало и конец нивелирного хода (трассы предполагаемой лесовозной дороги) планово привязывают, так же как теодолитные ходы, к пунктам на местности, координаты которых известны.

Если по условиям местности невозможно привязать трассу к сторонам, дирекционные углы которых известны, то на местности определяют истинные азимуты по Солнцу для первого и конечного направлений ходов и, принимая их за исходные дирекционные углы, вычисляют дирекционные углы всех прямых участков трассы.

Разбивка пикетажа. Нивелирование дорожной трассы производят по пикетам (ПК). Пикетом называется расстояние на местности, равное 100 м по горизонтальному проложению.

Для разбивки пикетов вдоль закрепленных направлений откладывают на местности стометровые отрезки, пользуясь 20метровой лентой и шестью шпильками. Если отрезок линии на местности имеет угол наклона v, превышающий 4°, то, измерив его, определяют гипотенузу прямоугольного треугольника, у ко-

24

торого катет равен 100 м, и на местности откладывают эту гипотенузу. Она может быть определена по формуле

D = d sec v,

где D – гипотенуза; d = 100 м, a v – угол наклона.

Начало и конец каждого пикета отмечают на местности деревянными колышками с ровно спиленными головками; их забивают вровень с поверхностью земли, предварительно сняв растительный покров. На расстоянии 20–25 см от них (по ходу нивелирования) прочно забивают в землю более длинные колышки – сторожки, которые должны быть видны издалека. На выступающей над поверхностью земли части сторожка пишут порядковый номер пикета, показывающий расстояние до него от начала трассы. Например, ПК 64 (или ПК 6/4) означает, что пикет имеет номер 64 и что от начала пройдено 6400 м. Кроме того, внутри каждого пикета колышками, забитыми вровень с землей, и сторожками отмечают все переломы (изменения в высотном отношении) местности, урезы воды в реках, озерах, болотах, начало и конец круговой кривой и другое. Такие точки называют плюсовыми.

На сторожках у плюсовых точек пишут номер предшествующего (заднего по ходу) пикета и расстояние от него до данной плюсовой точки в целых метрах, например ПК 27+39. Это значит, что плюсовая точка находится между 27-м и 28-м пикетами на расстоянии 39 м от 27-го пикета.

Если пикетаж по трассе разбивают одновременно с обоих ее концов, то в месте встречи расстояние между конечными пикетными точками может оказаться меньше 100 м; такой отрезок называется рубленым пикетом.

Закрепление трассы на местности. При изысканиях лесо-

возных дорог на местности по оси трассы, кроме пикетов и плюсовых точек, устанавливают через каждые 2 км (по возможности на возвышенных участках) вехи высотой 6–7 м. По две таких же вехи (образовывая створ) ставят на обоих берегах при переходе через большие реки.

Особыми столбами отмечают на местности углы поворота трассы.

При окончательных изысканиях в вершинах углов поворота трассы забивают в землю колышки длиной 30–40 см и диаметром

25

5–7 см с гвоздем в торце, над которым центрируют теодолит при измерении угла. После этого определяют биссектрису этого угла (в обе стороны от его вершины). На продолжении биссектрисы вне угла и внутри него ставят деревянные столбы длиной около двух метров и диаметром 15–20 см, оставляя над поверхностью примерно 0,7 м столба. Для большей устойчивости в нижнюю часть столба врубают крестовину (якорь). Эти столбы ставят за границей предполагаемых земляных работ. Расстояние от каждого столба до вершины угла определяют с точностью до сантиметра. Верхнюю часть таких столбов делают конусной, а в 20– 25 см от верха его – вырез, обращенный в сторону вершины угла. На столбе, стоящем вне угла, краской надписывают сокращенное наименование организации, проводившей изыскания, год установки столба, пикет угла поворота, величину угла, правый или левый угол и другие подробности. На столбах, стоящих по обе стороны от вершины угла поворота, указывают только пикет угла поворота и его номер.

При предварительных изысканиях для закрепления на местности угла поворота трассы на биссектрисе вне угла и внутри него на расстоянии одного метра от его вершины ставят столбы длиной 1,2-1,5 м, оставляя над поверхностью земли 0,7 м столба. Верхний конец этих столбов затесывают и наносят на них надпись так же, как на аналогичных столбах при окончательных изысканиях.

И, наконец, для закрепления трасс лесовозных дорог на них устанавливают постоянные или временные реперы.

Камеральная обработка результатов журнала геометрического нивелирования и пикетажного журнала, а также построение продольного и поперечного профилей трассы дороги представлены в методических указаниях к выполнению лабораторных работ.

26

Тема 6 ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ОТВОДЕ ЛЕСОСЕК (12 часов)

Задание: получить практические навыки по отводу лесосек и разбивке их на делянки, составлению полевого абриса на лесосеку.

Лесосека – участок леса, ограниченный визирами, лесосечными знаками или естественными рубежами, отведенный для рубок главного или промежуточного пользования. Она может иметь различную конфигурацию и размеры, которые устанавливаются в зависимости от группы леса, режима лесопользования, растительных условий и преобладающих пород леса. Ширина лесосек может быть 100–1000 м, а длина до 2000 м. Отвод лесосек лесхозы производят, как правило, в весенне-осенний период за два года до начала рубок главного пользования и за год – до рубок ухода. Для рациональной организации лесозаготовительных работ лесосеки разбивают на делянки; на делянке работает одна комплексная заготовительная бригада. Ширину делянки принимают равной половине ширины лесосеки, а длину – 200–300 м.

Отводу лесосек в натуре предшествует составление плана отвода (рисунок 9) по материалам таксационных описаний и картографических документов. Лесосеки, по возможности, устраивают прямоугольной формы. Углы лесосек (делянок) отмечают установкой деревянных столбов, высотой 130 см, диаметром 16 см. Закапывают их на глубину 70 см. Щека с надписью направляется в сторону участка, гребень столба – к середине участка. На столбах указывают номер квартала – номер выдела, мероприятие – год, площадь в гектарах. Если в одной точке сходятся углы нескольких смежных лесосек в пределах одного квартала, то устанавливают один столб с соответствующим числом щек (окон), на которых делают соответствующие надписи. Лесосеки строго учитываются. На каждую лесосеку составляют полевой абрис, на котором указывают: привязку к квартальной сети; румбы и длину линий границ; расположение внутренних визиров и границ таксационных участков; выделенные внутри лесосеки не эксплуатационные площади; расположение семенных участков, молодняка и подроста; характер участков, граничащих с лесосе-

27

кой. По материалам абриса составляют чертежи лесосек, которые хранятся в лесничестве и лесхозе.

Рисунок 9 – План лесосеки

Отвод и таксация лесосек контролируются как в процессе работ, так и после их окончания. Проверяют правильность измерения длин линий, углов, площадей, объемы лесосечного фонда и их соответствие установленному размеру лесопользования. Контролируют также и правильность установки лесоустроительных знаков.

Измерение углов границ лесосеки производится с помощью теодолита или буссоли, а промер линий – дальномером или мерной лентой. Ошибки при измерении углов не должны превышать 30', а при измерении длин линии – 1:300.

Отвод лесосек студентами производится с помощью штативной буссоли.

28

Тема 7 КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПОЛЕВОГО МАТЕРИАЛА И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ (12 часов)

Задание: закрепить ранее полученные знания по камеральной обработке полевого материала, научиться оформлять отчет.

Обработка полевого материала начинается с составления ведомостей координат теодолитных ходов. Далее строят координатную сетку на чертежной бумаге и составляют ситуационный план местности в заданном масштабе.

Математическая обработка теодолитного хода представлена в лекционном материале. Все бланки, ведомости были представлены в лекционном материале, а также разбираются на лабораторных занятиях.

Учебная практика заканчивается оформлением отчета, который составляется каждой бригадой. Он включает в себя полевые и камеральные документы, оформляемые в процессе выполнения работ (составление журналов замкнутого и диагонального теодолитных ходов, составление схемы теодолитного хода, заполнение журнала длин линий, составление ведомостей вычисления координат для замкнутого и диагонального теодолитных ходов, составление абриса, вычисления площадей, экспликация площадей, составление планшета в масштабе 1:1000).

Все материалы подшиваются в папку в такой последовательности: полевой журнал теодолитной съемки (замкнутый и диагональный ход), журнал измерения длин линий, ведомость вычисления координат (замкнутый и диагональный ходы), ведомость вычисления площадей аналитическим методом, экспликация площадей, абрис теодолитной съемки, журнал буссольной съемки, планшет. Все документы нумеруются, отчет дополняется страничкой «Содержание».

Образец оформления титульного листа приводится в приложении А. Отчет сдается на проверку руководителю практики. После проверки руководитель принимает зачет.

29