Файл: Обработка материалов теодолитной съёмки участка трассы магистрального нефтепровода Введение.docx

Обработка материалов теодолитной съёмки участка

трассы магистрального нефтепровода

1. Введение

В основу теодолитной съёмки положены теодолитные ходы. В разомкнутом теодолитном ходе могут быть измерены правые, либо левые по ходу горизонтальные углы β (рис. 1). Если смотреть по направлению хода, то горизонтальные углы, показанные на схеме (β_ПЗ14, β₁, β₂, β₃, β_ПЗ13), лежат справа по ходу.



Рисунок 1. Схема теодолитного хода

Таблица 1

Полевой журнал измерений углов и линий теодолитного хода

№№ стан-ций	Наблюда-емые точки	Измерен-ные длины сторон D, м	Отсчёты по горизон-тальному кругу, °		Горизон-тальный угол , °	Средний угол  ср., °	Угол наклона ν,°	Горизон-тальное проложе-ние d=Dcosν, м
1	2	3	4		5	6	8	9
ПЗ14	ПЗ 15		кл	186° 39΄	112°35΄	112°35,5΄
	1	124,16		74° 04΄
	ПЗ 15		кп	6° 38΄	112°36΄		+2°00΄	124,08
	1			254° 02΄
1	ПЗ 14	124,16	кл	357° 35΄	190°04΄	190°03,5΄
	2	198,39		167° 31΄
	ПЗ 14		кп	177° 34΄	190°03΄		+2°00΄	198,29
	2			347° 31΄
2	1	198,43	кл	48° 35΄	162°26΄	162°27΄
	3	189,29		246° 09΄
	1		кп	228° 35΄	162°28΄		-0,5°00΄	189,29
	3			66° 07΄
3	2	189,31	кл	88° 25΄	98°36΄	98°36,5΄
	ПЗ 13	112,39		349° 49΄
	2		кп	268° 25,5΄	98°37΄		-0,5°00΄	112,38
	ПЗ 13			169° 48,5΄
ПЗ13	3	112,38	кл	199° 44΄	246°05΄	246°05,5΄
	ПЗ 12			313° 39΄
	3		кп	19° 45,5΄	246°06΄
	ПЗ 12			133° 39,5΄

---

Таблица 2

Исходные данные

№ варианта			хнач , м	хкон , м	унач , м	укон , м
6	280°30,5′	10°41,2′	2500,00	3019,49	2500,00	2493,22

Измеренные углы и длины сторон теодолитных ходов содержат неизбежные случайные погрешности, накопление которых приводит к возникновению так называемых невязок (невязка – разность между измеренной либо вычисленной величиной и её теоретическим значением).

В зависимости от требуемой точности фактические невязки не должны превышать определенных (допустимых) невязок. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть распределены между измеренными (вычисленными) величинами.

Процесс распределения невязок и вычисление исправленных значений величин называется увязкой или уравниванием результатов измерений. Перед уравнивания проводят оценку точности результатов измерений.

Все результаты измерений при прокладке теодолитного хода заносят в полевой журнал (табл. 1). На следующем этапе работ снимают ситуацию (контуры объектов) методами контурной съёмки. На каждой станции результаты съёмки заносят в абрис.

Координаты вершин теодолитного хода (полигона) вычисляют в камеральных условиях. Вычисления ведут в специальной ведомости (табл. 3). На завершающем этапе строят план местности по абрисам в заданном масштабе.

2.1. Обработка полевого журнала измерения углов и линий

теодолитного хода (табл.1)

Углы измеряли методом полуприёмов, брали отсчёты при КЛ (основное положение) и при КП. Поскольку измеряемый угол лежит справа по направлению хода, то порядок расчёта угла следующий: из отсчёта на заднюю рейку отнимаем отсчёт на переднюю рейку. Если задний отсчёт оказался меньше второго, к нему в процессе расчета прибавляем

---

. Полученные значения углов в полуприёмах вносим в столбик 5 табл. 1. Допустимое отклонение в полуприёмах не может быть больше Когда найдены углы из полуприемов, рассчитываем среднее из двух значений на каждой станции и заносим в столб.6 табл. 1. Т.е. применяем формулу

На станции ПЗ 14:
На станции 1:
На станции 2:	.
На станции 3:	.
На станции ПЗ 13:	.

Рассчитаем среднее горизонтальное проложение стороны ПЗ14-1:





Подставив значения величин, получим:





Таким же образом, рассчитываем средние горизонтальные проложения для остальных сторон теодолитного хода и внесим в табл. 1 столбик 9.

---

Подсчитаем общую длину хода:

Р=124,08+198,29+189,29+112,38=624,04 м

2.2. Обработка ведомости вычисления координат вершин

теодолитного хода (табл. 3).

• 
  Находится сумма измеренных углов по формуле
  

112°35,5'+190°03,5'+162°27,0'+98°36,5'+246°05,5'=809°48’

• 
  Теоретическая сумму правых углов вычисляется по формуле:
  

280°30.5'-10°41.2'+180*(5-2)=809°49.3'

где n – количество углов в полигоне,

α_нач и α_кон – дирекционные углы начальной и конечной сторон хода.

• 
  Вычисляется угловая невязка по формуле для правых измеренных углов
  

,

• 
  Вычисляется допустимая угловая невязка для технических теодолитных ходов:
  

,

где n – число измеренных углов.

• 
  Сравнивается фактическая угловая невязка теодолитного хода с допустимой: . В нашем варианте -1,3’ 2,2’. Условие выполняется.
  

Если условие выполняется, то распределяется эта угловая фактическая невязка с обратным знаком поровну на все углы хода. Для этого вычисляется угловая поправка

---

:





где n – количество углов в полигоне.

В данном случае поровну угловая невязка не делится поэтому в первый и последний угол введем поправку 0,2’ а в второй, третий и четвертый угол по 0,3’











При этом во всех случаях должно соблюдаться условие:



т. е. сумма поправок должна равняться фактической угловой невязке с обратным знаком.



Вычисляются исправленные углы:

;

;

;





Исправленные углы записываются в соответствующую графу таблицы 3.

• 
  Для контроля суммируем исправленные углы, чтобы убедиться, что сумма исправленных углов равна теоретической сумме углов, а именно
  

.
112°35,7'+190°03,8'+162°27,3'+98°36,8'+246°05,7'=809°49.3’

• 
  По известному дирекционному углу начальной стороны ПЗ15-ПЗ14 и исправленным внутренним углам вершин теодолитного хода вычисляем дирекционные углы последовательно для всех сторон полигона следующим образом (дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180˚ и минус угол между ними лежащий)
  

  	280°30.5'+180°-112°35.7'=347°54.8'
  	347°54.8'+180°-190°3.8'=337°51'
  	337°51'+180°-162°27.3'-360°=355°23.7'
  	355°23.7'+180°-98°36.8'=76°46.9'
  	76°46.9'+180°-246°5.7'=10°41.2'

• 
  Контролем вычисления дирекционных углов для разомкнутого хода служит повторное получение уже известного значения дирекционного угла конечной стороны.
  

  76°46.9'+180°-246°5.7'=10°41.2'

• 
  Переводим полученные дирекционные углы в румбы, пользуясь схемой взаимосвязи дирекционных углов и румбов.
  

---