Для чего нужен теодолитный ход
Пунктов государственной геодезической сети мало, и с них не видно всю снимаемую территорию. Поэтому от них «тянут» теодолитный ход — цепочку точек, с которых удобно снимать местность. Точки хода становятся съёмочным обоснованием: с них снимают ситуацию и рельеф, выносят в натуру границы участка и оси здания.
Виды теодолитных ходов
| Вид | На что опирается | Контроль | Где применяют |
|---|---|---|---|
| Замкнутый (полигон) | Начинается и заканчивается на одном пункте с известными координатами и дирекционным углом | Сумма углов и сумма приращений | Участки, стройплощадки, кварталы |
| Разомкнутый | Начало и конец — на разных исходных пунктах, с исходными дирекционными углами | По углам и координатам конечного пункта | Трассы дорог, ЛЭП, трубопроводов |
| Висячий | Только на начальный пункт и дирекционный угол | Нет. Длина ограничена, углы и стороны измеряют дважды | Закрытая местность, короткие ответвления |
| Диагональный | Прокладывается внутри замкнутого хода между его точками | Как разомкнутый | Съёмка внутренней части большого полигона |
Требования к теодолитным ходам
Основные допуски для топографической съёмки установлены инструкцией по топографической съёмке (ГКИНП-02-033-82):
- длины сторон — от 20 до 350 м;
- допустимая относительная линейная невязка — 1:2000, в неблагоприятных условиях — до 1:1000;
- допустимая угловая невязка технического хода — около 1′√n, где n — число углов;
- наибольшая длина хода зависит от масштаба съёмки: при невязке 1:2000 — до 6 км для масштаба 1:5000, 3 км для 1:2000, 1,8 км для 1:1000, 0,9 км для 1:500.
Порядок работ
- Рекогносцировка. Изучают местность и выбирают места для точек: соседние точки должны быть видны друг с друга, стороны — проходимы для измерения, а сами точки — устойчивы и удобны для съёмки.
- Закрепление точек — деревянными кольями, металлическими штырями, дюбелями в асфальте. Долговременные точки закрепляют реперами и знаками.
- Измерения. На каждой точке измеряют горизонтальный угол — обычно правый по ходу, полным приёмом в двух положениях круга. Длины сторон измеряют дальномером тахеометра или рулеткой в прямом и обратном направлении, наклонные расстояния приводят к горизонту.
- Привязка к пунктам ГГС или опорной сети: от исходного пункта передают координаты и дирекционный угол.
- Камеральная обработка — увязка углов и приращений, вычисление координат. Сейчас её делают в программах (Credo, AutoCAD Civil 3D и другие), но ручной расчёт по ведомости остаётся способом проверки.
Обработка замкнутого хода: пошагово
1. Угловая невязка
Теоретическая сумма внутренних углов многоугольника: Σβтеор = 180° · (n − 2). Невязка: fβ = Σβизм − Σβтеор. Если |fβ| не больше допустимой, её распределяют поровну на все углы с обратным знаком. Остаток от округления относят на углы с короткими сторонами.
2. Дирекционные углы сторон
По исходному дирекционному углу и исправленным углам: для правых по ходу углов αn+1 = αn + 180° − βправ, для левых αn+1 = αn − 180° + βлев. Если получилось больше 360°, вычитают 360°, если меньше 0° — прибавляют. Контроль: в конце снова должен получиться исходный дирекционный угол.
3. Приращения координат
Для каждой стороны решают прямую геодезическую задачу: ΔX = d · cos α, ΔY = d · sin α, где d — горизонтальное проложение. Знаки приращений определяются четвертью дирекционного угла.
4. Линейная невязка
В замкнутом ходе сумма приращений теоретически равна нулю. Фактические суммы fx = ΣΔX и fy = ΣΔY — невязки по осям. Абсолютная линейная невязка fp = √(fx² + fy²), относительная — fp / P, где P — периметр. Она должна быть не хуже 1:2000.
5. Поправки и координаты
Невязки распределяют пропорционально длинам сторон с обратным знаком: δXi = −fx · di / P, δYi = −fy · di / P. Координаты каждой следующей точки равны координатам предыдущей плюс исправленные приращения. Контроль: вычисленные координаты последней точки должны совпасть с координатами исходного пункта.
Пример увязки углов
Замкнутый ход из 4 точек, измерены внутренние углы: 89°59,5′; 90°01,0′; 89°59,5′; 90°01,0′.
- Σβизм = 360°01,0′; Σβтеор = 180° · (4 − 2) = 360°.
- fβ = +1,0′. Допустимая невязка 1′ · √4 = 2′ — измерения в допуске.
- Поправка на каждый угол: −1,0′ / 4 = −15″. Исправленные углы: 89°59′15″; 90°00′45″; 89°59′15″; 90°00′45″, сумма — ровно 360°.
Частые вопросы
Что такое теодолитный ход простыми словами?
Цепочка точек на местности, между которыми измерили углы и расстояния. По этим измерениям вычисляют координаты точек, а с самих точек потом снимают местность или выносят проект.
Чем теодолитный ход отличается от полигонометрии?
Схема та же — ломаная с измеренными углами и сторонами, но полигонометрия точнее: относительная невязка 1:5000 — 1:25 000 и выше. Полигонометрия служит опорной сетью, теодолитный ход — съёмочным обоснованием.
Можно ли проложить теодолитный ход тахеометром?
Да, сейчас так делают почти всегда: тахеометр измеряет и углы, и расстояния. Название «теодолитный» сохранилось по традиции.
Почему висячий ход прокладывают редко?
В нём нет контроля: ошибка в угле или стороне не обнаружится при обработке. Поэтому длина висячего хода ограничена несколькими сторонами, а все измерения выполняют дважды.
Источники
- ГКИНП-02-033-82 «Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500».
- СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».
Комментарии