Тахеометрическая съемка

Сущность  тахеометрической съёмки

 Тахеометрическая съёмка является одним из методов топографической съёмки. Приборами для этой съёмки служат теодолиты или специальные приборы тахеометры. 
Слово «тахеометрия» — греческого происхождения и означает «быстрое измерение». Быстрота измерения достигается тем, что положение снимаемой точки в плане и по высоте определяют при одном наведении трубы тахеометра на рейку, получая расстояние (по дальномеру), горизонтальный угол, вертикальный угол или превышение.  
Тахеометрическая съёмка отличается от теодолитной тем, что кроме ситуации производится съёмка рельефа местности, а от мензульной съёмки тем, что план местности составлен не в поле, а в помещении. 
Преимущество тахеометрической съёмки в том, что она может применяться при неблагоприятной погоде для мензульной съёмки, и позволяет выполнять полевую работу в краткий срок, кроме того, план тахеометрической съемки может быть составлен в боле короткий срок. 
Тахеометрическая съёмка применяется для создания планов небольших участков в крупном масштабе как основной вид съёмки или в состоянии с другими видами. Она выполняется в тех случаях, когда проведение других видов съёмок экономически нецелесообразно или технически затруднено. Особенно достаточно и выгодно для съёмки узких, но достаточно длинных полос местности при различных изысканиях (трасс, дорог, трубопроводов и т.д.). 
Для целей тахеометрической съёмки может служить теодолит, имеющий горизонтальный и вертикальный круги, а также специальный прибор – тахеометр. В настоящее время при тахеометрической съёмке всё чаще находят применение тахеометры различных типов, которые дают возможность автоматически получать отчёты по рейке, горизонтальное проложение и превышение. 
Для производства тахеометрической съёмки производят сгущение существующей геодезической сети пунктами съёмочного обоснования до плотности, обеспечивающей проложение на всей территории съёмки тахеометрических ходов соблюдением определённых технических требований. 
Тахеометрическая съёмка может производиться с любого пункта геодезической опоры, но в основном она выполняется с точек тахеометрических ходов. 
Горизонтальные и вертикальные углы в ходах измеряют при двух положениях вертикального круга: стороны ходов измеряют, как правило, дальномером в прямом и обратном направлении, или лентой. 
Для работы на станции при тахеометрической съёмке необходимо: 
1) В заданной точке съёмочного обоснования установить теодолит в рабочее положение и измерить высоту прибора с точностью до 1 см. 
2) Выполнить ориентирование лимба по сменной точке съёмочного обоснования. Обследовать окружающую местность и составить на отдельном листе бумаги абрис ситуации. 
3) Определить место нуля (МО) вертикального круга. 
4) Произвести съёмку намеченных расчётных точек. Результат наблюдений занести в журнал тахеометрической съёмки. 
5) По завершении наблюдений на ситуации проверить ориентировку лимба. Уклонение от оси нуля не должно превышать 2`. 
6) Обработать журнал тахеометрической съёмки и в заданном масштабе вычертить на ватмане план тахеометрической съёмки.

Поверка теодолитов.

 Поверками  теодолита называют действия, имеющие  целью выявить, вы полнены ли геометрические условия, предъявляемые к инструменту. Для выполнения нарушенных условий производят исправление, называемое юстировкой инструмента.    1. Ось каждого цилиндрического уровни алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения, алидады.

 Это условие необходимо для приведения оси вращения инструмента (алидады) в рабочее положе ние, т. е. чтобы при измерениях углов она была вертикальна.

 Для поверки  выполнения условия поворотом  алидады устанавливают ось поверяемого уровня по направлению каких-либо двух подъемных винтов и одновременным вращением их в разные стороны приводят пузырек уровня в нульпункт (на середину ампулы), тогда ось уровня займет горизонтальное положение. Повернем алидаду, а вместе с нею и уровень точно на 180.

 Если после  приведения пузырька уровня в  нульпункт и поворота алидады на 180° пузырек уровня останется на месте, то условие выполнено.

 Для выполнения  других поверок необходимо привести  прибор в рабочее положение.

2. Одна из нитей сетки должна находиться в вертикальной плоскости.

 Поверку и  юстировку этого условия можно  выполнить при помощи отвеса, установленного в 5—10 м от инструмента. Если поверяемая нить сетки не совпадет с изображением отвеса в поле зрения трубы, то снимают колпачок, слегка ослабляют (примерно на полоборота) четыре винта, крепящих окулярную часть с корпусом трубы, и поворачивают окулярную часть с сеткой до требуемого положения. Закрепляют винты и надевают колпачок.

 После юстировки  вторая нить сетки должна быть  горизонтальна. Убедиться в этом  можно, наведя эту нить на  какую-либо точку и вращая алидаду  наводя щим винтом по азимуту; нить при этом должна оставаться на данной точке. В противном случае юстировку надо повторить. Установив правильно сетку, в дальнейшем при повторении поверок эту можно не повторять.

3. Визирная ось должна быть перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы.

 Это условие  необходимо для того, чтобы при  вращении трубы вокруг ее оси  визирная ось описывала плоскость,  а не конические поверхности.  Визирную плоскость называют  также коллимационной. Вертикальный  круг вращается вокруг оси  вместе с трубой. Для перевода  трубы из положения КП в  положение КЛ или наоборот  надо перевести ее через зенит  при неподвижном лимбе и повернуть  алидаду на глаз на 180°, чтобы  можно было наводить трубу  на один и тот же предмет  при различных ее положениях. При этом на том месте относительно  лимба, где находится верньер1 , теперь будет расположен диаметрально противоположный верньер 2 к отсчеты числа градусов, взятые по верньеру I до поворота алидады и по верньеру II после поворота алидады на 180°, должны быть одинаковы. Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы, то при наведении ее при КП и КЛ на удаленную точку , расположенную приблизительно на уровне оси вращения зрительной трубы, по закрепленному горизонтальному лимбу получим верные отсчеты дуги с помощью I (при КП) и II (при КЛ) верньеров. Если же визирная ось не перпендикулярна к оси вращения трубы и занимает при КП и при КЛ неверное положение , то в отсчеты по горизонтальному лимбу войдет ошибка, соответствующая повороту визирной оси на угол, называемый коллимационной ошибкой. Проекция этого угла на горизонтальную плоскость лимба меняется в зависимости от угла наклона визирной оси. Поэтому при выполнении этой поверки линия визирования должна быть по возможности горизонтальна.

 Юстировка:  слабив слегка один вертикальный, на пример верхний, исправительный  винт при сетке нитей, передвигают  сетку, действуя боковыми исправительными  винтами при ней до совмещения  точки пересечения нитей с  изображением наблюдаемой точки .

 После юстировки  надо повторить поверку и убедиться,  что условие вы полнено.

4. Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения инструмента (алидады).

 Это условие  необходимо для того, чтобы после  приведения инструмента в рабочее  положение коллимационная (визирная) плоскость была вертикальна.

  Для поверки  выполнения данного условия при  водят инструмент в рабочее  положение и направляют точку  пересечения сетки нитей на  высокую и близкую (на расстоянии 10—20 м от инструмента) точку , выбранную на какой-нибудь светлой стене. Не поворачивая алидады, наклоняют трубу объективом вниз до примерно горизонтального положения ее оси и отмечают на той же стене точку г, в которую проектируется точка пересечения нитей. Переведя трубу через зенит, при другом положении круга снова направляют визирную ось на ту же точку и подобно предыдущему, наклонив трубу объективом вниз, отмечают точку а2. Если обе точки совместятся в одной точке , то условие выполнено. Выполнение рассматриваемого условия обеспечивается заводом или производится в мастерской, так как современные теодолиты не имеют соответствующих исправительных винтов.

Поверки нивелира.

 Перед поверками  нивелира необходимо, во-первых, отрегулировать  длину пузырька уровня и, во-вторых, при помощи круглого уровня  приближенно привести ось вращения  нивелира в вертикальное положение.  Без этого нельзя будет увидеть  изображение половинок концов  пузырька через оптическую систему  уровня.

 Глухой нивелир  НГ должен удовлетворять следующим  условиям:

1. Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна к оси вращения инструмента.

 Приведя при  помощи круглого уровня ось  вращения нивелира в рабочее  положение, устанавливают ось  цилиндрического уровня по направлению  двух подъемных винтов и, действуя  ими, приводят пузырек уровня  на контакт изображений половинок  его концов, наблюдаемых через  призменную систему. Затем поворачивают  верхнюю часть инструмента на 180°. Если после этого контакт  не нарушится, то условие выполнено.  В противном случае, действуя  исправительным винтом. при уровне, уменьшают расхождение изображений на половину. Поверку повторяют до тех пор, пока условие будет выполнено, уточняя перед каждым повторением поверки приведение оси вращения нивелира в вертикальное положение при помощи цилиндрического уровня. Повторяя таким образом поверку несколько раз, можно добиться выполнения указанного условия и попутно привести ось вращения инструмента в вертикальное положение. Если при контакте изображений пузырек, наблюдаемый через боковой прорез в коробке уровня, не окажется в середине трубки, то в этом случае нулъпункт уровня следует считать перемещенным в ту точку, которая соответствует контакту изображений, наблюдаемых через призменную систему.

2. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира, После приведения при помощи поверенного цилиндрического уровня оси вращения нивелира в вертикальное положение пузырек круглого уровня дол жен находиться в центре окружности на коробке уровня.

 Это условие  должно быть выполнено заводом,  и поэтому круглый уровень  нивелира НГ исправительных винтов  не имеет. Однако отрегулировать  положение пузырька в случае  невыполнения названного условия  можно, освободив винты, скрепляющие  уровень с подставкой, и положив  под уровень бумагу или станиоль  так, чтобы после закрепления  уровня условие выполнялось.

3. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира.

 После приведения оси вращения нивелира в вертикальное положение при водят пузырек уровня на контакт, наводят поверяемую нить сетки на какую-либо точку (или берут отсчет по рейке) и наводящим винтом вращают мед ленно корпус трубы; нить при этом должна оставаться на данной точке (или отсчет по рейке не должен изменяться). В противном случае юстировку выполняют, как у теодолита. Установив правильно сетку, в дальнейшем при повторении поверок эту можно не повторять.

4. Визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.

 Поверка выполнения  этого условия может быть осуществлена  двойным нивелированием одной  и той же линии при расстоянии  между нивелируемыми точками  40—50 м; линию А В нивелируют дважды по способу вперед, установив нивелир и рейку.

 Измерив высоты  инструмента i1 и i2 и приводя каждый раз пузырек уровня на контакт изображений, делают по рейке отсчеты b1 и b2. Если бы условие параллельности визирной оси и оси уровня было выполнено, то верные отсчеты по рейке были бы соответственно равны b1’ и b2’. При невыполнении этого условия в оба отсчета войдет ошибка х, определив которую, найдем верные отсчеты

b1’ = b1 – x и b2’ = b2 – x.

Найдя ошибку х, вычисляют верный отсчет по формуле. На этот отсчет и должна быть установлена горизонтальная нить сетки при помощи исправительных винтов.  После юстировки поверку повторяют.

 Если нивелир  устанавливать так, чтобы окуляр  трубы при горизонтальном положении  визирной оси был впереди колышка  на 2—3 см, то, поставив на колышек рейку, можно весьма точно отсчитать по рейке высоту инструмента. Для этого на объектив надевают крышку, сделанную из картона, окрашенного в черный цвет, и имеющую в середине круглое отверстие диаметром 2—3 мм. Наблю датель, глядя на рейку через отверстие, дает указание помощнику установить на рейке движок из тонкого прозрачного целлулоида с черным горизонтальным штрихом так, чтобы штрих был виден точно в середине отверстия крышки.

 После этого,  отведя глаз от трубы, наблюдатель  делает отсчет по рейке, пользуясь  этим штрихом.

Проверка  места нуля вертикального  круга.

 Место нуля (МО) – это отсчет по лимбу  вертикального круга, соответствующий  горизонтальному положению визирной  оси зрительной трубы и отвесному  положению вертикальной оси теодолита.  
При измерении вертикальных углов необходимо следить за положением пузырька уровня при алидаде горизонтального круга и, в случае смещения пузырька с нуль-пункта, приводить его на нуль-пункт подъемными винтами.

 Приведя с  помощью уровня и подъемных  винтов (у теодолитов Т30 и 2Т30 один  цилиндрический уровень, которым  пользуются при измерении горизонтальных  и вертикальных углов) ось вращения  теодолита в отвесное положение,  наблюдают любую неподвижную  и хорошо видимую точку при  Л и П, производят отсчеты по вертикальному кругу. 
МО. При этом центр сетки сместится по вертикали с наблюдаемой точки. Его необходимо вернуть на точку, действуя вертикальными исправительными винтами сетки, предварительно слегка ослабив боковые исправительные винты. Проверку следует повторить. После выполнения условия проверки все исправительные винты сетки должны быть затянуты и предохранительный колпачок, закрывающий доступ к юстировочным винтам сетки, должен быть навинчен на трубу.-При выполнении проверки необходимо наблюдать две различные точки. Из наблюдений вычисляют значение места нуля для каждой точки. Из полученных результатов, если они различаются не более чем на величину двойной точности прибора, образуют среднее арифметическое, которое принимается как окончательное значение места нуля. Для сведения места нуля к 0° удобнее всего при Л навести трубу на любую точку. Взять отсчет по вертикальному кругу Л, и, вращением наводящего винта трубы, установить на вертикальном круге отсчет, равный Л