Файл: 1 Поверки и юстировка теодолитов.pdf

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
13
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ. фактических невязок не должны превышать определенных величин. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть определенным образом распределены между измеренными или вычисленными величинами.
Процесс распределения невязок и вычисления исправленных значений величин называется уравниванием результатов измерений.
Камеральную обработку результатов измерений, выполненных при прокладке теодолитных ходов, начинают с проверки и обработки полевых журналов. Повторно выполняют все вычисления, сделанные в поле, и выводят средние значения измеренных углов и длин сторон.
Обработка полевых материалов теодолитной съемки выполняется в следующей последовательности:
1. Проверяют все записи и вычисления в полевых журналах и абрисах, при этом повторно вычисляют средние значения всех измеренных углов.
2. По результатам двойных измерений линий теодолитных ходов вычисляют средние значения длин. Для тех линий, где углы наклона более 2
о
, определяют горизонтальные проложения. Затем вычисляют длины линий, которые определялись как неприступные расстояния.
3. Составляют схематические чертежи теодолитных ходов с указанием средних значений углов и горизонтальных проложений сторон.
4. Составляют схемы привязок теодолитных ходов к опорным пунктам геодезических сетей.

РАЗДЕЛ 2 НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ
Тема 2.1 Поверка нивелиров
Нивелир — геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности
(Рисунок №3).
Рисунок №3 - Схема устройства нивелира
Поверки нивелира выполняются с целью проверки соблюдения геометрических условий, необходимых для штатной работы прибора.
1. Ось круглого уровня при подставке прибора должна быть параллельна оси вращения нивелира.
Поверку выполняют так: тремя подъёмными винтами приводят пузырек круглого уровня в нуль – пункт. Поворачивают прибор на 180°. Если пузырёк уровня отклоняется от середины, то исправительными винтами уровня перемещают пузырёк в сторону середины на половину дуги отклонения, а подъёмным винтом приводят его в нуль-пункт. Для контроля поверку повторяют.
Изм. Лист
Подпись Дата
Лист
1
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
Разраб.
Сохоян А.К.
Провер.
Герасимов А.В.
Рецензент
Н. контр.
Зябкина А.С.
Утв.
РАЗДЕЛ 2
НИВЕЛИРОВАНИЕ
ПОВЕРХНОСТИ
Литера
Листов
1
ТИУ, МПК,
ЗОт
-21-(9)-2
У П
14 5

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
15
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
2. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира.
Зрительную трубу нивелира наводят на рейку и берут отсчёт по левому краю нити. Затем наводящим винтом перемещают трубу по азимуту и снимают отсчёт по правому концу нити. Если эти отсчёты отличаются друг от друга не более чем на 1 мм, то нивелир считается исправным. В противном случае сетку нужно, развернуть для этого ослабляют крепежные винты обоймы сетки и поворачиваются.
3. Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси трубы
Эта поверка называется главным условием для работы нивелира, так как без выполнения параллельности названных осей выполнение нивелирования невозможно.
Тема 2.2 Рекогносцировка участка
Рекогносцировку линий нивелирования проводят по заранее составленному на карте проекту. В бригаду по рекогносцировке линий нивелирования I класса включают инженера-геолога. Возглавляет бригаду инженер-геодезист; геолог исследует грунт, а также обследует условия залегания скальных пород.
Исследование грунта ведут с помощью бурения (с применением БКГМ, автоямобура ) или шурфования.
Рекогносцировка линий нивелирования III класса выполняется только в необходимых случаях - в особо сложных физико-географических условиях.
I категория. Нивелирные линии прокладывают:
1. Вдоль железных дорог, автострад, шоссейных и грунтовых дорог.
Использование автотранспорта возможно на всем протяжении нивелирной линии.
2. В степных, лесостепных районах с густой сетью проселочных и полевых дорог (грунт сухой). Использование автотранспорта возможно всюду.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
16
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
II категория. Нивелирные линии прокладывают в лесостепных или лесных, частично заболоченных районах, или вдоль открытых берегов рек, или в песчаных районах. Переезды возможны вездеходным транспортом.
III категория. Нивелирные линии прокладывают в таежной, горной, заболоченной, а также в пустынной местности, не имеющей дорог, или вдоль заросших берегов рек. Переезды возможны гужевым или вьючным транспортом.
Тема 2.3 Нивелирование поверхности
Производится с целью получения более точного плана с изображением рельефа местности в равнинных районах. Плановое положение точек определяется относительно магистралей, поперечников или теодолитных ходов, высотное- геометрическим нивелированием. Нивелирование поверхности делится на такие способы нивелирования:
• по квадратам;
• магистралям;
• полигонам.
Нивелирование по квадратам. Выполняется путем разбивки сетки квадратов со сторонами 10, 20, 40 м (для 1:500, 1:1000, 1:2000) с помощью теодолита и мерной ленты, рулетки и тросика. Первоначально разбиваются квадраты со сторонами 100 – 400 м, а затем заполняющие, точность закрепления вершин квадратов ±5 см.
При размерах площадки более 1га, по периметру прокладывается замкнутый высотный ход, с привязкой к реперу государственной нивелирной сети.
Нивелирование вершин квадратов осуществляется верным способом, с предельной длиной плеч 100, 150 метров. На каждой точке берутся отсчеты по красной стороне рейки, колебание пяточных разностей на станции не должно превышать 10 мм. При переходе от одной станции к другой нивелируются два связывающих пикета. Расхождение превышений между связующими пикетами не должно превышать (с двух станций) 5 мм. Результаты измерений записывают на схеме нивелирования или в нивелирный журнал. Составление плана по

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
17
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
материалам нивелирования поверхности начинают с построения сетки квадратов в заданном масштабе, на которую выписывают вычисленные высоты.
Проведение горизонталей осуществляется графическим интерполированием по сторонам квадратов. Сечение рельефа принимается 0,25 или 0,5 м, подписываются горизонтали кратные 1 м (Рисунок №4).
Рисунок №4 - Нивелирование по квадратам
Нивелирование поверхности по магистралям или параллельным линиям. Опорой съемки является магистраль АВ, закрепленная по середине участка или на его границе. Перпендикулярно магистрали в зависимости от масштаба плана (1:500,
1:1000, 1:2000) через 10, 20, 40 м разбиваются поперечники (параллельные линии).
Если длина поперечников более 300 м их связывают ходом. Одновременно с разбивкой пикетажа ведут съемку ситуации. По магистрали прокладывают теодолитный ход, а по закрепленным пикетам выполняют геометрическое нивелирование. Результаты съемки ситуации заносят в абрис, а результаты нивелирования заносятся в журнал.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
18
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
Обработка результатов нивелирования и построение плана осуществляется так же, как и при нивелировании по квадратам (Рисунок №5).
Рисунок №5 - Нивелирование по магистралям или параллельным линиям
Нивелирование поверхности способом полигонов. Применяют на местности с хорошо выраженным рельефом или при досъемке рельефа на участке ранее выполненной горизонтальногй (теодолитной) съемки. Опорой съемки является магистрали, в качестве которых принимаются стороны теодолитных ходов.
Поперечники разбиваются так же, как в предыдущем способе. Графические работы и камеральная обработка производится аналогично способу магистралей.
Тема 2.4 Камеральная обработка материалов нивелирования
Камеральная обработка шахтных измерений при геометрическом нивелировании заключается в проверке полевых журналов, вычислении превышений на станциях, постраничном контроле, уравнивании вычисленных

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
19
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
превышений, вычислении высот пунктов как опорной сети, так и пикетов при нивелировке путей.
Если нивелирование ведется с помощью глухих нивелиров и нивелиров с самоустанавливающимися визирными осями, то на каждой станции вычисляют два превышения и по черной и красной сторонам реек. Затем вычисляют средние значения превышений как среднеарифметическое из двух превышений h1 и h2.
Правильность вычислений проверяется с помощью постраничного контроля, который в случае геометрического нивелирования выполняется по формуле (1):
ΣЗ-ΣП=Σh1+Σh2=2Σhcp (1) где ΣЗ — сумма отсчетов, сделанных по рейкам, установленным на задних точках; ΣП — сумма отсчетов, сделанным по передним рейкам; Σh1 — сумма превышений, полученных по черной стороне рейки; Σh2 — сумма превышений, полученных по красной стороне рейки; Σhcp — сумма средних значений превышений.
Далее производится вычисление невязки и ее сравнение с допустимой.
Невязка в замкнутом ходе равна f = Σhi, невязка в ходе, проложенном между реперами, определяется по формуле(2): f=Σhi-(zN-zM) (2) где zN, zM — высоты исходных реперов.
Допустимые невязки в виде поправок, вычисляемых по формуле δ=n/N×f, вводятся с обратным знаком в превышения (здесь n — число штативов в ходе, в превышения которого вводят поправки; N — число штативов всего хода). Сумма поправок должна быть равна фактической невязке, взятой с обратным знаком.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
20
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
По исправленным превышениям определяются отметки связующих точек.
Вычисление ведется последовательно по формуле (3):
Zn=Zn-1±h (3) где Zn — отметка последующей точки; Zn-1 — отметка предыдущей точки; h
— превышение между этими точками.
Отметки промежуточных точек вычисляются с помощью горизонта инструмента (ГИ), под которым подразумевают отметку визирного луча нивелира, находящегося в рабочем состоянии. Горизонт инструмента определяется по формуле (4):
ГИ=Zв+b (4) где zв — отметка задней точки; b — отсчет по черной стороне рейки, расположенной на задней точке.
Если пикет расположен в почве выработки, то при вычислении ГИ отсчету b придается знак плюс, если в кровле — знак минус.
Отметки промежуточных точек (пикетов) вычисляются по формуле (5):
Zc=ГИ±с (5) где Zс — отметка промежуточного пикета; с — отсчет по рейке, установленной в промежуточной точке.
Если рейка установлена в почве выработки, то отсчет с имеет знак минус, если в кровле, то знак плюс.
После вычисления отметок связующих и промежуточных точек строится профиль выработки в зависимости от назначения профиля в масштабе; горизонтальном — от 1:2000 до 1:500, в вертикальном — от 1:200 до 1:50.
Вертикальный масштаб обычно принимается в 10 раз крупнее, чем горизонтальный.

РАЗДЕЛ 3 ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
Тема 3.1 Рекогносцировка
Тахеометр — геодезический инструмент для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Близок к классу неповторительных теодолитов, используется для определения координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, выносе на местность высот и координат проектных точек, прямых и обратных засечек, тригонометрического нивелирования и так далее (Рисунок №6).
Рисунок №6 - Схема устройства тахеометра
Так же, как и любая съемка, тахеометрическая содержит полевые и камеральные работы.
Полевые работы:
1. Рекогносцировка: закрепление точек съемочного обоснования.
2. Прокладка теодолитно-нивелирного хода: те же работы, что и выше.
3. Съемка ситуации и рельефа: а) приведение теодолита (тахеометра) в рабочее положение: центрирование
Изм. Лист
Подпись Дата
Лист
1
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
Разраб.
Сохоян А.К.
Провер.
Герасимов А.В.
Рецензент
Н. контр.
Зябкина А.С.
Утв.
РАЗДЕЛ 3
ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ
СЪЕМКА
Литера
Листов
1
ТИУ, МПК,
ЗОт
-21-(9)-2
У П
21

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
22
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
и горизонтирование; б) определение МО, измерение высоты инструмента i; в) ориентирование 0° лимба горизонтального круга вдоль одной из сторон хода, откладывание i на рейке; г) собственно съемка: измерение горизонтальных углов, углов наклона, расстояний, читанных по рейке (от теодолита до точки) D с занесением на абрис съемки.
Тема 3.2 Проведение тахеометрической съемки
Одновременная съемка контуров и рельефа местности, при которой пространственное положение точек местности определяют со станции полярным способом, измеряя при помощи топографического прибора тахеометра (или теодолита) горизонтальные углы, расстояния и превышения, называется тахеометрической (Рисунок №7).
Рисунок №7 - Проведение тахеометрической съемки
Тахеометрическая съемка выполняется по принципу от общего к частному.
Первоначально создают планово-высотную основу, а затем ведут съемку рельефа и подробностей, по результатам которой в камеральных условиях составляется топографический план. Тахеометрическую съемку рекомендуется производить для

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
23
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ. составления топографических планов небольших участков или узких полос местности.
Горизонтальные углы измеряют между исходной линией, по которой ориентируется нуль лимба тахеометра и направлением на точки местности.
Расстояние определяют оптическим дальномером. Превышение снимаемой точки над станцией находят методом тригонометрического нивелирования.
В качестве исходной плановой и высотной основ для тахеометрической съемки используют пункты государственной геодезической сети, теодолитных и нивелирных ходов, прокладываемых между пунктами геодезических сетей. Точки съемочного обоснования определяют проложением тахеометрических ходов.
Одновременно ведут съемку ситуации и рельефа, параллельно составляется абрис снимаемого участка.
Полевые работы при тахеометрической съемке выполняются в короткие сроки и она в меньшей степени, чем другие виды топографических съемок зависит от погоды. К недостаткам следует отнести отсутствие своевременного возможности своевременного сличения плана с изображаемой местностью, что требует дополнительного инструментального и визуального контроля.
Тема 3.3 Камеральные работы при тахеометрической съемке
После получения данных тахеометрической съемки начинается этап обрабатывания информации. Он включает следующие виды работ:
1. необходимо найти координаты пунктов тахеометрических ходов,
2. вычислить отметки характерных точек ситуации и рельефа,
3. построить окончательный план местности.