Тахеометрической называют топографическую съемку местности, выполняемую с помощью тахеометров. Съемке подлежат и ситуация, и рельеф.
Тахеометром называют прибор, сочетающий теодолит – для измерения углов и дальномер – для измерения расстояний. Простейшим тахеометром является любой теодолит, снабженный нитяным дальномером.
Тахеометрическую съемку применяют при съемке в крупных масштабах небольших участков местности, особенно незастроенных или малозастроенных. Ее применяют также при съемке трасс существующих и проектируемых линейных сооружений (автомобильных и железных дорог, ЛЭП, трубопроводов и т. п.).
Съемочной основойтахеометрической съемки чаще всего служат теодолитно-высотные ходы – теодолитные ходы, в которых измеряют ещё и вертикальные углы, что позволяет методом тригонометрического нивелирования вычислить высоты пунктов хода.
Другой вид съемочной основы – теодолитно-нивелирные ходы – теодолитные ходы, в которых высоты пунктов определяют геометрическим нивелированием, ходы которого прокладывают по сторонам теодолитных ходов.
Применяют также тахеометрические ходы, в которых длины линий измеряют нитяным дальномером, а превышения - методом тригонометрического нивелирования.
Съемку ситуации и рельефа выполняют тахеометром, в основном способом полярных координат.
Для выполнения съемки тахеометр устанавливают на точке съемочной сети (на рис. 11.3, точка А), центрируют и горизонтируют. Измеряют высоту прибора k над центром пункта.
Ориентируют горизонтальный круг, то есть устанавливают его в такое положение, чтобы при трубе, направленной по стороне хода AB, отсчет по горизонтальному кругу был равен 0° 00¢.
Определяют место нуля М0 вертикального круга.
Реечник устанавливает рейку на пикете 1 (рис. 11.3). Наблюдатель наводит трубу прибора на рейку, читает по рейке высоту точки наведения l и берет отсчеты: по нитяному дальномеру (расстояние s1), по горизонтальному кругу (угол b1), по вертикальному кругу (отсчет Л (лево) или П (право)).
Рис. 11.3 Абрис тахеометрической съемки
Помощник наблюдателя записывает результаты измерений в полевой журнал и составляет схематический чертеж снимаемого участка местности - абрис (см. рис. 11.3).
Реечник переносит рейку на следующие пикеты (2, 3, …), а наблюдатель вновь выполняет наведения и отсчеты.
Обработка результатов измерений, полученных теодолитом типа Т-30, выполняется по формулам:
- вычисление углов наклона v = Л - М0 (или v = М0 - П);
- вычисление горизонтальных расстояний d = s·cos2 ν,
- вычисление превышений h = ½ s·sin(2ν) + k – l
или h = d · tgν + k – l,
- вычисление высоты съемочных пикетов Нп = Hст + h,
где Hст – высота точки стояния прибора.
Составление плана местностивключает:
– вычисление координат x, y и высот Н точек хода;
– разбивку на планшете сетки прямоугольных координат;
– нанесение на план точек хода по координатам x, y;
– нанесение точек и рисовку контуров, используя записи в журнале и абрис;
– рисовку горизонталей с заданной высотой сечения рельефа с использованием вычисленных высот точек и абриса;
– оформление плана в соответствии с указаниями руководства "Условные знаки".
Современные технологии
Использование электронных тахеометров (см. ч. I, разд. 8), регистрирующих результаты измерений на магнитные носители, и программных продуктов при обработке результатов измерений позволяет автоматизировать процесс составления плана.
При съемке местности электронный тахеометр устанавливают на точке съемочной основы, вводят в память координаты и высоту точки стояния, высоту прибора и отражателя, температуру воздуха и атмосферное давление. Наведя трубу на соседнюю точку хода, устанавливают отсчет по горизонтальному кругу, равный 0° 00¢.
Реечник ставит веху с отражателем поочередно на съемочных пикетах. Тахеометром измеряют горизонтальный и вертикальный углы и расстояние до отражателя. Горизонтальный угол и вычисленные по результатам измерений горизонтальное расстояние d, превышение h и высота пикета Нп высвечиваются на табло и регистрируются в памяти прибора. Предусмотрена возможность высвечивания и регистрации и иных данных.
Собранную информацию экспортируют в память компьютера и обрабатывают, используя такие пакеты программ, как "CREDO", "Топаз" и др. При этом получают электронную версию топографического плана. При необходимости ее можно распечатать на плоттере и получить план на бумаге.
Особенности крупномасштабной съемки железнодорожных
станций и узлов
Съемка железнодорожных станций и узлов выполняется в соответствии с ведомственными строительными нормами[1] в масштабе 1:500 или 1:1000. Станции IV–V классов снимают работники дистанции пути, станции II–III классов – геодезическая группа отделения дороги, станции I класса и внеклассные - специализированные организации.
Планы станций можно составлять в государственной системе координат, но чаще применяют местную (станционную) систему, в которой за начало координат принимают точку пересечения оси пассажирского здания (ось x) с базисным ходом, проложенным вдоль главного пути (ось y). Система высот – обычно Балтийская.
Съемочной основой при съемке станций служат точки одного или нескольких базисных теодолитных ходов и опирающихся на них съемочных теодолитных ходов. Базисные ходы прокладывают вдоль главного пути или парка путей, съемочные – в местах, удобных для геодезических измерений и съемки путевого развития и пристанционной территории.
Базисные ходы привязывают в плане к пунктам геодезической сети ближайшего города (поселка), по высоте – не менее чем к двум реперам государственной нивелирной сети.
Точки ходов закрепляют как постоянными знаками, так и временными (дюбелями, деревянными колышками). Постоянными знаками должно быть закреплено не менее трех точек базисных ходов на каждый парк и не менее двух точек на 1 км главного пути.
Измерение углов и расстояний в ходах выполняют электронными тахеометрами или теодолитами Т2 или Т5 и светодальномерами, применяя трехштативную систему. Углы и длины линий измеряют двумя приемами. Невязки в ходах не должны превышать допусков, приведенных в табл. 11.1.
Высоты точек ходов определяют, прокладывая ходы технического или тригонометрического нивелирования.
Таблица 11.1
Допустимые невязки в ходах
Допустимые невязки
угловые
линейные
Высотные
Базисные и съемочные ходы
на железнодорожных станциях
1:4000
Съемочные ходы на станциях
вне путевого развития, базисные
ходы на разъездах
1:2000
Съемку местных предметов выполняют в основном электронными тахеометрами, используя способы полярных и прямоугольных координат, реже - угловой засечки. Точность съемки - 0,2 мм в масштабе плана, но для элементов станционной ситуации и путевого развития она не должна превышать: вдоль путей – 6 см, поперек путей – 2 см.
В ходе съемки определяют координаты элементов путевого развития, углов пассажирского здания, локомотивного и вагонного депо, постов централизации, служебных и технических зданий, расположенных между путями или вблизи них, наружных граней опор искусственных сооружений, прожекторных мачт, мачт ЛЭП, высоких и низких платформ.
На стрелочных переводах выполняют их обмер. Определяют координаты центра стрелочного перевода, марку крестовины, тип рельсов, род балласта, способ управления и освещения.
При съемке производственных, служебно-технических и других зданий и сооружений определяют координаты не менее двух углов и выполняют обмер наружного периметра. Регистрируют наименование сооружения, состояние, принадлежность, материал стен, фундамента, кровли.
Геометрию станционных путей(прямые вставки, кривые, изломы) определяют по характерным точкам стрелочных переводов и точкам на осях путей через 40 м для планов масштаба 1:1000 и через 20 м для 1:500.
На каждом пикете измеряют междупутные расстояния и геометрическим нивелированием определяют отметки головок рельсов.
План составляют на листах малодеформируемого пластика (лавсана). При необходимости на план наносят углы съемочных планшетов и сетку координат. На плане показывают все элементы ситуации, в том числе - путевое развитие, искусственные сооружения, устройства наземных и подземных коммуникаций, здания, сооружения и пр. В пределах путевого развития железнодорожной станции, насыпей и выемок горизонтали не проводят.
Планы железнодорожных станций и узлов обновляют раз в 10 лет.
