4 КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ СЪЕМКИ
4.1 Уравнивание теодолитного хода с вычислением координат поворотных пунктов
Координаты точек теодолитного хода вычислялись путем решения прямой геодезической задачи.
Первый этап составления ведомости координат заключался в увязке измеренных углов, теоретическая сумма которых вычислялась по формуле:
(4.1)
где 
— теоретическая сумма углов;
n – число углов хода.
°
Однако практическое измерение углов сопровождалось рядом ошибок, что привело к некоторому отклонению суммы измеренных углов от теоретического требования. Это отклонение является угловой невязкой, которая определялась по формуле:
(4.2)
где 
— угловая невязка;
— сумма измеренных углов;
— теоретическая сумма углов.
Предельно допустимая угловая невязка определялась по формуле:
(4.3)
где 
— предельно допустимая угловая невязка;
t – точность верньера горизонтального круга теодолита;
n – число измеренных углов в теодолитном ходе.
Так как получившаяся угловая невязка меньше допустимой, то она распределялась между измеренными углами со знаком, обратным знаку невязки. Контролем правильности распределения невязки служило равенство измеренной и теоретической суммы углов.
После увязки измеренных углов вычислялись дирекционные углы сторон теодолитного хода.
Дирекционный угол линии 1 – 2 во время полевых работ был измерен буссолью и составил 270° 30´. По дирекционному углу начальной стороны и исправленным горизонтальным углам вычислялись дирекционные углы всех сторон по формуле:
(4.4)
где 
— дирекционный угол последующей стороны;
— дирекционный угол предыдущей стороны;
— правый по ходу угол, лежащий между этими сторонами.
Вычисление выполнялось на отдельном листе столбиком с записью промежуточных результатов и контролем. Так, например, для стороны 2 – 3:
Исх = 179° 05´
180° 00´
359° 05´
269° 30´
2 – 3 = 89° 35´
Контролем правильности вычисления дирекционных углов являлось равенство вычисленного дирекционного угла конечной стороны хода его исходному значению.
Для удобства вычисления приращений координат дирекционные углы переводились в румбы по одной из формул:
. Это первая четверть – северо-восток.
. Это вторая четверть – юго-восток.
. Это третья четверть – юго-запад.
. Это четвертая четверть – северо-запад.
После переведения дирекционных углов в румбы вычислялись приращения прямоугольных координат.
Знаки приращения координат находились по таблице
Таблица 4.1 Знаки приращения координат
| Четверть | Название румба | Дирекционный угол | Знаки приращения | |
| ΔX | ΔΥ | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| I | СВ | 0° — 90° | + | + |
| II | ЮВ | 90° — 180° | — | + |
| III | ЮЗ | 180° — 270° | — | — |
| IV | СЗ | 270° — 360° | + | — |
Величины приращений координат вычислялись по формулам:
(4.5)
(4,6)
где ΔX и ΔΥ – значения приращений координат;
d – горизонтальное проложение стороны хода;
— косинус румба;
— синус румба.
После вычисления приращений координат полученные величины суммировались, в результате чего определялись невязки fх и fy.
Для оценки результатов, вычислялась суммарная невязка:
, м (4.7)
Где 
— суммарная невязка, м;
ΣΔX – сумма приращений по оси абсцисс. м;
ΣΔΥ – сумма приращений по оси ординат, м.
, м
Затем вычислялась относительная невязка:
(4.8)
где 
— относительная невязка, м;
— суммарная невязка, м;
— периметр теодолитного хода, м.
, м
Так как относительная невязка меньше предельно допустимой – приращения координат уравнивались. Причем поправки вводились пропорционально длинам сторон и вычислялись до сотых долей метра. Сумма введенных поправок равнялась невязке с обратным знаком, что служило контролем правильности их вычисления.
Сумма исправленных приращений координат равнялась нулю.
По координатам исходной точки вычислялись координаты всех точек хода по формулам:
Хпослед = Хпред + ΔХ (4.9)
Υпослед = Υпред + ΔΥ (4.10)
Где Хпослед и Υпослед – координаты последующей точки, м;
Хпред и Υпред – координаты предыдущей точки, м;
ΔX и ΔΥ – исправленные приращения координат, м.
Прибавлением к координате последней точки теодолитного хода последнее приращение, была получена координата исходной точки, что служило контролем правильности вычислений.
Все сведенья сведены в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 Ведомость координат
| №Ст | Углы | Дирекционные углы | Румбы | Горизонтальное проложение, d | Приращение | Координаты | |||||||||||
| Измеренные | Поправка | Исправленные | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | X | Υ | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| 1 | 89° 58´ | — | 89° 58´ | 3000 | 2000 | ||||||||||||
| 179° 05´ | ЮВ:0° 55´ | 362,13 | — | 376,09 | + | 0,54 | — | 376,09 | + | 0,54 | |||||||
| 2 | 209° 30´ | — | 209° 30´ | 2623,91 | 200,54 | ||||||||||||
| 89° 35´ | СВ:89° 35´ | 284,07 | + | 2,07 | + | 284,07 | + | 2,07 | + | 284,07 | |||||||
| 3 | 90° 05´ | — | 90° 05´ | 2625,98 | 2284,61 | ||||||||||||
| 179° 30´ | ЮВ:0° 30´ | 580,37 | + | 5,05 | — | ||||||||||||
| 4 | 257° 19´ | +0,01 | 257° 20´ | — | 606,87 | 606,87 | + | 5,05 | 2019,11 | 2289,66 |
Продолжение таблицы 4.2
| №Ст | Углы | Дирекционные углы | Румбы | Горизонтальное проложение, d | Приращение | Координаты | |||||||||||
| Измеренные | Поправка | Исправленные | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | X | Υ | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| 5 | 99° 58´ | — | 99° 58´ | 102°10´ | ЮВ:77°50´ | 1934,47 | — | 433,29 | + | 1870,61 | — | 433,29 | + | 1870,61 | 1585,82 | 4160,27 | |
| 182°12´ | ЮЗ:2° 12´ | 823,19 | — | 855,21 | — | 40,25 | — | 855,21 | — | 40,25 | |||||||
| 6 | 171° 30´ | — | 171°30´ | 730,61 | 4120,02 | ||||||||||||
| 190°42´ | ЮЗ:10°42´ | 321,04 | — | 327,45 | — | 51,40 | — | 327,95 | — | 51,40 | |||||||
| 7 | 104° 30´ | — | 104°30´ | 402,66 | 4068,62 | ||||||||||||
| 266°12´ | ЮЗ:86°12´ | 511,10 | — | 33,89 | — | 520,78 | — | 33,89 | — | 520,78 | |||||||
| 8 | 231° 25´ | — | 231°25´ | 368,77 | 3547,84 | ||||||||||||
| 214°47´ | ЮЗ:34°47´ | 220,01 | — | 193,19 | — | 123,71 | — | 193,19 | — | 123,71 |
Продолжение таблицы 4.2
| №Ст | Углы | Дирекционные углы | Румбы | Горизонтальное проложение, d | Приращение | Координаты | |||||||||||
| Измеренные | Поправка | Исправленные | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | X | Υ | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| 9 | 235° 00´ | — | 235°00´ | 214°47´ | ЮЗ:34°47´ | 220,01 | — | 193,19 | — | 123,71 | — | 193,19 | — | 123,71 | 175,58 | 3424,13 | |
| 159°47´ | ЮВ:20°13´ | 42,01 | — | 39,42 | + | 14,91 | — | 39,42 | + | 15,31 | |||||||
| 10 | 135° 05´ | — | 135°05´ | 136,16 | 3439,44 | ||||||||||||
| 204°42´ | ЮЗ:24°42´ | 300,23 | — | 286,26 | — | 123,54 | — | 286,26 | — | 123,54 | |||||||
| 11 | 87° 45´ | — | 87° 45´ | -150,1 | 3315,9 | ||||||||||||
| 296°57´ | СЗ:63°03´ | 405,01 | + | 169,05 | — | 375,56 | + | 169,05 | — | 375,56 | |||||||
| 12 | 247° 00´ | — | 247°00´ | 18,95 | 2940,34 | ||||||||||||
| 229°57´ | ЮЗ:49°57´ | 514,05 | — | 346,29 | — | 398,86 | — | 346,29 | — | 398,86 |
Продолжение таблицы 4.2
| №Ст | Углы | Дирекционные углы | Румбы | Горизонтальное проложение, d | Приращение | Координаты | |||||||||||
| Измеренные | Поправка | Исправленные | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | X | Υ | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| 13 | 117° 59´ | — | 117°59´ | 229°57´ | ЮЗ:49°57´ | 514,05 | — | 346,29 | — | 398,86 | — | 346,29 | — | 398,86 | -327,34 | 2541,48 | |
| 291°58´ | СЗ:68°02´ | 2298,58 | + | 842,4 | — | 2155,99 | + | 842,38 | — | 2155,99 | |||||||
| 14 | 111° 30´ | — | 111°30´ | 515,04 | 385,49 | ||||||||||||
| 0°28´ | СВ:0°28´ | 700,23 | + | 684,73 | + | 6,51 | + | 684,73 | + | 6,51 | |||||||
| 15 | 245° 00´ | — | 245°00´ | 1199,77 | 392 | ||||||||||||
| 295°28´ | СЗ:64°52´ | 511,06 | + | 206,26 | — | 471,63 | + | 206,26 | — | 471,63 | |||||||
| 16 | 25° 30´ | — | 25° 30´ | 1406,03 | -79,63 | ||||||||||||
| 89°58´ | СВ:89°58´ | 1042,93 | + | 0,63 | + | 1031,33 | + | 0,63 | + | 1031,83 |
Продолжение таблицы 4.2
| №Ст | Углы | Дирекционные углы | Румбы | Горизонтальное проложение, d | Приращение | Координаты | |||||||||||
| Измеренные | Поправка | Исправленные | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | X | Υ | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| 17 | 269° 05´ | — | 269°05´ | 89°58´ | СВ:89°58´ | 1042,93 | + | 0,63 | + | 1031,33 | + | 0,63 | + | 1031,83 | 1406,66 | 952,2 | |
| 0°53´ | СВ:0°53´ | 1235,73 | + | 1214,11 | + | 2,47 | + | 1214,06 | + | 2,47 | |||||||
| 18 | 91° 25´ | — | 91° 25´ | 2620,72 | 954,67 | ||||||||||||
| 89°28´ | СВ:89°28´ | 442,02 | + | 4,11 | + | 425,52 | + | 4,11 | + | 425,58 | |||||||
| 19 | 245° 00´ | — | 245°00´ | 2624,83 | 1380,25 | ||||||||||||
| 27°28´ | СВ:27°28´ | 431,09 | + | 368,01 | + | 199,29 | + | 368,01 | + | 199,29 | |||||||
| 20 | 118° 25´ | — | 118°25´ | 2992,84 | 1579,54 | ||||||||||||
| 89°03´ | СВ:89°03´ | 431,06 | + | 7,16 | + | 420,46 | + | 7,16 | + | 420,46 |
Продолжение таблицы 4.2
| №Ст | Углы | Дирекционные углы | Румбы | Горизонтальное проложение, d | Приращение | Координаты | |||||||||||
| Измеренные | Поправка | Исправленные | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | +/- | ΔX | +/- | ΔΥ | X | Υ | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| 1 | 89° 58´ | — | 89° 58´ | 89°03´ | СВ:89°03´ | 431,06 | + | 7,16 | + | 420,46 | + | 7,16 | + | 420,46 | 3000 | 2000 | |
| 0°53´ | СВ:0°53´ | 1235,73 | + | 1214,11 | + | 2,47 | + | 1214,06 | + | 2,47 | |||||||
| Σ | 3239°59´ | +0°01´ | 3240°00´ | 13390,38 | + | 0,07 | — | 0,9 | 0 | 0 |
4.2 Подготовка плановой основы
Подготовка плановой основы заключалась в построении рамки и сетки координат.
Линейка прикладывалась параллельно листу на расстоянии 7 см от его края. Вдоль скошенного ребра линейки подточенным карандашом прочерчивалась прямая . Затем линейка накладывалась на эту прямую и вдоль скошенных краев каждого выреза прочерчивались дуги .
После этого линейка укладывалась вдоль левого края листа, нулевой штрих совмещался с точкой А так, чтобы ось линейки была примерно перпендикулярна прямой АВ. Проводились штрихи по каждому скошенному вырезу .
Затем линейка прикладывалась по диагонали, совмещением нулевого штриха с крайним правым штрихом в точке В. По концу линейки прочерчивалась дуга, пересекающая последний верхний штрих в точке С. Таким образом был построен прямоугольный треугольник АВС со сторонами 50,50 и 70,711 см.
Точно также строился второй треугольник АВD, для чего прикладывалась линейка сначала по линии ВD, а затем по диагонали АD
Для проверки правильности линейки прикладывалась начальным штрихом к точке С. Тогда дуга шестого окошка проходила через точку D. Допускалось отклонение не более 0,1 мм. Так как это условие выполнялось, то вдоль скошенных краев окошек вновь прочерчивались дуги. Таким образом, была получена сетка квадратов со сторонами равными 10 см.
4.3 Составление и оформление плана
План составлялся в масштабе 1: 5 000, поэтому сторона 10-сантиметрового квадрата сетки соответствовала 50 метрам на местности.
Перед тем, как наметить начало сетки координат, учитывался размер плана и назначались начальными такие линии сетки, при которых точки с самыми малыми и самыми большими значениями координат, помещались бы на листе заданного формата и весь план в целом. Так точка 13 имела наименьшую абсциссу (-327,34), а точка 1 – наибольшую (+3000). Точка 16 имела наименьшую ординату (-79,63), а точка 5 – наибольшую (+4160,27). Поэтому сетка координат состояла из 6 квадратов по оси Х с нумерацией от – 500 до
+ 3000, и из 9 квадратов по оси Υ с нумерацией от – 500 до + 4500. Для нанесения точки по координатам на план, вначале определялось, в каком квадрате она расположится.
например, точка 2 имела координаты Х1 = +2623,91 м и Υ1 = +2284,61 м. По оси Х она должна находиться в квадрате между подписями абсцисс сетки 2000 и 3000; по оси Υ – между подписями ординат 2000 и 3000 (рис. 4.8).
3000
2500
2000
1500
1000
500
-500
-500 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Рис. 4.8
Схема нанесения точек по координатам на план
Для построения абсциссы точки 2, на боковых сторонах этого квадрата откладывались вверх – к северу от линии 2000 отрезок 623,91 м, в масштабе плана
Для построения ординаты точки 2, проводилась линия между полученными на сторонах квадрата точками. На полученной линии вправо откладывался отрезок 284,61 м. Накол давал точку 2.
Остальные точки хода наносились аналогично.
Правильность нанесения точек проверялась по горизонтальным проложениям длин линий между этими точками. При этом раствором циркуля бралось расстояние и сверялось с планом. Наибольшее отклонение не должно было превышать 0,2 мм.
5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОЛЕВЫХ И КАМЕРАЛЬНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ
Геодезические работы выполнялись в соответствии с требованиями по охране труда :
1. Проверялась прочность укрепления ручек ящиков для геодезических инструментов;
2. Вешки и штативы переносились острыми концами вперед;
3. При переходах по улицам запрещалось носить рейки на плечах;
4. Не разрешалось оставлять без надзора геодезические инструменты и приборы (на штативах или в ящиках) в пределах дорожного полотна;
5. Геодезические инструменты, установленные на штативах, прочно укреплялись на местности так, чтобы они не упали;
6. В случаях приближения грозы полевые работы прекращались;
7. При переходе через дороги строго соблюдались правила, установленные для движения транспорта. Переход через полотно железной дороги не разрешался, если поезд находился на расстоянии менее 0,5 км от места перехода; особая осторожность проявлялась в местах закруглений, где отсутствовала видимость поезда, а также при переходах автомобильных дорог в местах их ремонта, где работали дорожные машины и снаряды. Переход дороги осуществлялся только под прямым углом к ее оси, а при переходах у стрелок и крестовин запрещалось наступать на рельсы и ставить ногу между равными рельсами и остряками или в желоба на стрелочном переводе;
8. Переходы вдоль железной дороги разрешались только по обочине, а не по рельсам и шпалам; запрещалось отдыхать на рельсах, шпалах и бровках балластной призмы. Категорически запрещалось класть инструменты, приборы, ленты на проезжую часть железной дороги;
9. При переходах через железные дороги запрещалось пролезать под вагонами, а обход вагонов разрешался только на расстоянии от них 5 м и более;
10. Перерыв в работе не разрешался устраивать на проезжей части любого вида дороги и оставлять на ней геодезические и другие инструменты, приборы; не разрешалось при перерыве в работе находиться у подошвы насыпей;
11. Не разрешалось во время полевых работ пить холодную воду, будучи разгоряченным;
12. В солнечные дни разрешалось работать только с покрытой головой;
13. При укусе ядовитого паука или змеи необходимо было немедленно туго перевязать пораженную часть выше укуса на 10 – 15 см и обратиться в медпункт;
14. В помещениях для камеральных работ и хранения геодезических инструментов устанавливались вполне исправные огнетушители и в надлежащем количестве.
Все виды и процессы камеральных работ должны выполняться в соответствии с утвержденными техническими проектами, которые исключают возможность воздействия на студентов вредных производственных факторов, веществ и материалов. Освещение помещения должно соответствовать нормам. Помещение должно быть чистым и регулярно проветриваться. При выполнении камеральных работ запрещается использовать неисправные приборы, инструменты, оборудование.
При выполнении вычислительных работ оператором запрещается эксплуатировать оборудование и приспособления в неисправном виде.
Все работы должны выполняться, придерживаясь действующего законодательства об охране окружающей среды. Еще в период подготовки к полевым работам был проведен инструктаж по охране природы, цель которого обеспечить строгое выполнение санитарно – гигиенических правил жизни и деятельности в условиях природной среды.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с заданием на дипломное проектирование – основной целью данного проекта явилась разработка вопросов организации контурной теодолитной съемки границ территории поселка Советский.
Рассмотрены вопросы подготовки работ и порядок их выполнения.
Проведены полевые результаты измерений созданного теодолитного хода и всех изменений старой границы поселка Советский. По результатам обработки полевых измерений выполнены вычисления прямоугольных координат поворотных пунктов границы. Составлен каталог координат.
Материалы дипломного проекта могут быть использованы районные землеустроительные органы с целью учета земель для решения организационных вопросов при возникновении земельных споров и других случаях.
Дипломный проект представляется для защиты перед государственной квалификационной комиссией.
Основой для выполнения вычислительных работ послужил составленный по материалам теодолитной съемки план. Результаты вычислительных работ сведены в ведомость координат.
Материалы дипломного проекта могут быть использованы рабочими землеустроительными органами с целью учета земель, для решения организационных вопросов при разрешении земельных споров между рабочими статистическими органами.
Проект выполнила Олениченко А. В.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Голубкин А. М, и др. – Геодезия. – М. – Колос – 1967 – 463 с – ил.
2. Дубов С. Д., Поляков А. Н. – Геодезия. – М.- Агропромиздат – 1988. – 238с. – ил.
3. Кисилев М. Н. и др. – Основы геодезии. – М. – Высшая школа. – 2001. – 368 с. – ил.
4. Орлов Н. М. – Курс геодезии. – М.- Сельхозиздат. – 1962. – 384 с. – ил.
5. Хранов Л. С. и др. – Практикум по геодезии. – М. – Высшая школа. – 1974. – 227 с. – ил.
6. Чижиков А. Ф., Чижикова А. М. – Геодезия. – М. – Недра. – 1975. – 352 с.