Математическая обработка материалов нивелирования поверхности по квадратам

Для выполнения плана нивелирования поверхности по квадратам составляют схему квадратов и переносят на нее все отсчеты и высоту репера. Горизонт прибора вычисляют по формуле:

ГП=НR _р+а, (31).

где HR _р — высота репера, в метрах; а — отсчет по рейке, поставленной на репер.

HR_p=79.128m, а= 1940 мм, ГП=79.128+1.940=81.068.

Вычисляют высоты всех вершин по формуле:

Н _{вершины} =ГП-в, (32).

где в-отсчет по рейке взятый на вершине квадрата.

Вычисленные высоты точек записывают на схему под значениями отсчетов по рейке. На чертежной бумаге формата А4 строят сетку квадратов для построения плана в масштабе 1:500. Сторона квадрата составляет 20 метров (4 см на плане). На план со схемы выписывают значения высот, округляют их до 0.01 м, проставляют их у вершин квадратов. Определяют местоположение горизонталей на всех сторонах квадратов, при этом выполняют графическое интерполирование аналитическим способ. Высоту сечения рельефа принимают равной h_сеч=0.25 м. Вычисление горизонталей:

Вычисляем разность высот: 79.22−78.52=0.7.

Вычисляем превышение ближайшей горизонтали с отметкой 78.75 над точкой с отметкой 78.52: 78.75−78.52=0.23.

Находим точку расположения первой горизонтали по формуле:

(33).

d₁=40/0.7*0.23=13.1

Таким же образом находим точку расположения второй горизонтали:

79−78.52=0.48.

d₂ =40/0.7*0.48=27.4

На замкнутых и вытянутых горизонталях проставляют бергштрихи, показывающие направление ската. Бергштрихи должны быть перпендикулярны горизонтали. Горизонтали, кратные 1.0 метру, подписывают. Со схемы по промерам переносят контуры ситуации. План оформляют тушью в соответствии с условными знаками для масштаба 1:500.

Решение инженерных задач на плане.

— определяют отметку точки Р, лежащую между горизонталями.

Высоту точки, расположенной между горизонталями, определяют линейной интерполяцией по высотам соседних с ней горизонталей.

Пусть, например, высоты двух соседних горизонталей равны большей Н_a и меньшей Нв; высоту сечения рельефа обозначим hсеч. Через точку Р проводят прямую, примерно перпендикулярную этим горизонталям. Измеряют отрезки на плане ав, аР, вР. Высоту точки Р находят из выражения:

Н _р =На — (аР/ав) hсеч;

Н_Р-Нв+(Рв/ав) hсеч. (34).

Нсеч-1 м; ав=0.9, аР=0.5, Рв=0.4.

Н_Р=81 — (0.5/0.9)* 1=80.4.

Н_Р=80+(0.4/0.9)* 1=80.4.

— строят профиль по линии АВ.

В отведенном для построения профиля месте плана проводят линию условного горизонта, на которой в масштабе плана (1:2000) наносят расстояния между точками, это пересечение линии АВ с горизонталями. Для быстроты выполнения к линии АВ прикладывают полоску бумаги, на которой отмечают расстояния между горизонталями по линии АВ. Затем их переносят на линию условного горизонта. Высоту линии условною горизонта принимают так, чтобы самые низкие точки профиля находились выше этой линии на 1−2 см. К нанесенным точкам на линии условного горизонта восстанавливают перпендикуляры, на которых откладывают высоты точек в масштабе 1:200. Соединяют между собой отложенные по перпендикулярам точки, получают профиль по заданному направлению. Ниже линии условного горизонта строят графы профиля (высоты точек, горизонтальные расстояния). Эти графы заполняют графами, полученными непосредственно с плана. Над профилем делают надпись: «Профиль по линии АВ» или «Профиль линии АВ», а под профилем указывают масштабы — горизонтальный 1:2000 и вертикальный 1:200.

— выполняют расчет и строят график заложений (по уклонам).

Расчет для построения графика заложений выполняют исходя из заданных уклонов через 0.01 и высоты сечения рельефа hсеч=1 м по формуле:

(35).

где d-величина заложения, i — задаваемый уклон. Весь учет записывают в форме таблицы:

По вычисленным значениям заложений (соответствующим заданным уклонам) строят график. Для этого проводят две взаимно перпендикулярные линии (горизонтально и вертикально) и на одной из них откладывают одинаковые отрезки (примерно через 0.5 см), на концах которых последовательно (снизу вверх) подписывают уклоны, а по перпендикулярам откладывают отрезки, соответствующие значениям заложений. Концы отрезков соединяют плавной кривой.

• — по заданию преподавателя проводят на плане кратчайшее расстояние между заданными точками так, чтобы на всем ее протяжении уклон между горизонталями не превышал заданного. Эту работу выполняют с помощью графика заложений. Для чего в раствор измерителя, но графику заложений набирают расстояние, соответствующее данному уклону. После этого начиная от заданной точки, измерителем последовательно откладывают эти расстояния между каждой парой соседних горизонталей в направление к второй точке. Полученные на горизонталях точки соединяют прямыми отрезками-линиями заданного уклона.
• — по всей длине линии АВ с помощью графика заложений определяют уклоны отрезков между соседними горизонталями. Для этого набирают раствор измерителя и прикладывают ножки циркуля к графику заложений так, чтобы одна ножка измерителя была на вертикальной линии, а другая на кривой. Значения уклонов записывают красной тушью у соответствующих отрезков.

Линию АВ и линию заданного уклона на плане оформляют красным цветом.

Сравнительный анализ методов топографических съемок От теодолитной мензульная съемка отличается главным образом тем, что при ее применении измерения на местности и составление плана производятся в поле одновременно. Если при теодолитной съемке горизонтальные углы измеряют и выражают в градусной (или градовой) мере, то при мензульной съемке измерение сопровождается графическим построением угла.

При мензульной съемке абрис не составляют, расстояния (горизонтальные проложения), измеренные на местности, откладывают на планшете при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки; иногда их значения записывают в полевой журнал для вычисления превышений.

Отличается от теодолитной тем, что, кроме ситуации, производится съемка рельефа местности, а от мензульной съемки тем, что план местности составляется не в поле, а в камеральных условиях.

По сравнению с мензульной имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества ее в том, что она может применяться при погоде, неблагоприятной для мензульной съемки, и позволяет выполнить полевую работу в кратчайший срок.

К недостаткам тахеометрической съемки следует отнести то, что при составлении плана исполнитель не видит местность и поэтому не может в камеральных условиях выявить допущенные промахи.

Тахеометрическая съёмка применяется для создания планов небольших участков в крупном масштабе как основной вид съемки или в сочетании с другими видами.