План буссольной съёмки

Задание 2. Составить план буссольной съёмки по результатам измерения магнитных азимутов и расстояний между точками.

Для успешного выполнения этой работы надо знать: что такое магнитный меридиан, магнитное склонение и уметь пользоваться буссолью.

Буссольной называется один из видов инструментальной геодезической съёмки, при которой производится измерение магнитных азимутов или румбов.

Магнитный азимут (Ам) – это угол, отсчитанный по часовой стрелке между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через данную точку и ориентируемой линией. Принимает значения от 0° до 360°. Румб (R) – это острый угол (от 0° до 90°) между ближайшим направлением меридиана (северным или южным) и ориентируемой линией. Поэтому румбы имеют названия: СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ, т. к. во всех четвертях их числовые значения могут быть одинаковыми (СВ: 41°15′; ЮЗ: 45°15′ и т. д.).

При выполнении буссольной съёмки магнитные азимуты и румбы измеряются Буссолью в условиях закрытой и полузакрытой местности - например в лесу.

Применяются следующие способы съёмки: обхода участка местности – для определения его внешних границ; засечек – для определения положения недоступных точек; полярный – для съёмки ситуации.

Главным достоинством этого вида съёмки является его применение при отсутствии прямой видимости и, соответственно, невозможности точной привязки к пунктам государственной геодезической сети, т. к. ориентирование производится по магнитному меридиану.

Основным недостатком является относительно малая точность измерения азимутов и румбов – до 7 – 10′. Кроме того, на поведение магнитной стрелки оказывают влияние магнитные аномалии, железные предметы, магнитные бури и электромагнитные поля от линий электропередач.

При съёмке используются буссоль и мерный прибор – землемерная лента или рулетка.

Основной деталью буссоли (рис.1.) является магнитная стрелка или магнитный диск, которые насажены на острие в корпусе из немагнитного сплава. На магнитном диске нанесены деления через 1° и подписаны через 10° от нуля до 360° с южного индекса диска против часовой стрелки. Кроме того, буссоль снабжена глазным и визирным диоптрами для точного визирования и снятия отсчёта.

Рис.1. Буссоль БШ-1.

Для измерения азимутов буссоль устанавливают (центрируют) над какой либо точкой так, чтобы центр вращения магнитного диска совпадал с точкой Земли, и его плоскость была горизонтальна. После этого освобождают арретир и визируют на следующую точку так, чтобы волосок диоптра совпадал с вешкой, установленной в этой точке, и берут отсчёт по лимбу буссоли.

Этот отсчёт и будет магнитным азимутом линии 1-2 (см. рис.2).

Рис.2. Измерение азимута при помощи буссоли.

Рассмотрим способы съёмок буссолью.

1.  Способ обхода. – Основной способ при съёмке границ участка. Суть его заключается в следующем. На местности колышками закрепляются все поворотные точки границ выбранной для съёмки территории с таким расчётом, чтобы была видимость на предыдущую и последующую точки. Затем в начальной точке (1) устанавливается буссоль, а в следующей (2) – вешка. Берётся азимут на эту точку и измеряется расстояние между точками (см. рис. 2). Результаты измерений записываются в журнал. Затем буссоль переносят в т.2, берут азимут на т.3, измеряют расстояние и т. д., пока полигон не замкнётся. Для контроля точности измерений необходимо брать прямые и обратные азимуты. Они должны отличаться между собой на 180°.

2.  Способ засечек применяется, в основном, для определения положения отдельных точек на открытой местности. Из всех видов засечек рассмотрим два – прямую однократную и обратную засечки.

Суть Прямой засечки состоит в том, что положение искомой недоступной или труднодоступной точки определяется с двух станций. Для этого на местности выбирают и закрепляют две точки, с которых хорошо видны искомые предметы (например, опоры ЛЭП). Расстояние между этими двумя точками тщательно измеряют и принимают за Базис (см. рис.3).

Рис.3. Съёмка способом прямой засечки.

Буссоль устанавливают в т.1, берут азимуты на искомые точки (3,4,5) и записывают данные в журнал измерений. Затем буссоль переносится в т.2 базиса и опять берутся отсчёты на т. т.3,4,5 (см. рис.3). Оптимальные углы засечки между базисом и направлением на искомую точку находятся в пределах 60° - 90° и не должны быть <40° и >140°.

Для повышения точности применяется прямая Многократная засечка, когда закрепляются дополнительные базисы и с их точек берутся засечки на данные предметы.

Обратная засечка – определение положения точки стояния буссоли (т. Р) по нескольким пунктам визирования (см. рис.4).

Рис.4. Схема обратной засечки.

Применяется в основном для ориентирования на местности. Для этого в точке стояния (Р) буссоль приводится в рабочее положение, и последовательно берутся азимуты на хорошо видимые ориентиры (не меньше трёх), которые нанесены на план или топокарту. Затем от этих пунктов прочерчиваются на карте направления, соответствующие Обратным азимутам. Пересечение этих линий даст нам положение на карте точки стояния.

3.  Полярный способ применяется для съёмки контуров участка и ситуации на открытой местности.

Для съёмки нужны буссоль и рулетка. Буссоль устанавливается внутри контура, в характерных точках ставятся вехи (см. рис.5).

Рис. 5. Съёмка полярным способом.

Берутся азимуты на вехи и измеряются расстояния от точки стояния до вех. Данные заносятся в журнал измерений.

Построение плана буссольной съёмки.

Выполняется при помощи транспортира, измерителя и поперечного масштаба.

Вначале на листе чертёжной бумаги посередине проводится линия меридиана. Затем произвольно накалывается начальная точка (1) с таким расчётом, чтобы в данном масштабе план поместился на листе бумаги (см. рис.6). Транспортир прикладывают к т.1 так, чтобы основание транспортира было параллельно линии меридиана и прочерчивается азимут направления 1-2. На этой линии в масштабе плана с помощью измерителя и масштабной линейки откладывается расстояние 1-2 и накалывается т.2. Далее транспортир прикладывается к т.2 таким же образом, как к т.1, откладывается азимут 2-3 и т. д., пока ход не замкнётся.

Рис. 6. Построение плана по результатам обхода. Абсолютная невязка.

Если транспортир не круговой, а односторонний, то когда значения азимутов больше 180°, инструмент прикладывается нулевым значением на юг и при отложении азимута из его значения отнимается 180°.

В результате накопления погрешностей, в основном построения плана, при замыкании хода образуется Невязка, т. е. несовпадение положения на плане конечной точки (т.1′) с начальной (т.1). Это Абсолютная невязка. При прочих равных условиях её величина прямо пропорционально зависит от периметра полигона. Абсолютная невязка Не является показателем качества съёмки и построений. За показатель качества берётся Относительная невязка, т. е. величина погрешности на 1 м хода. Эта невязка рассчитывается следующим образом. Графически измеряется величина абсолютной невязки в масштабе плана (FАбс), которая делится на периметр полигона (Р).

Для буссольной съёмки эта величина не должна превышать , т. е. на 200 м хода допустимая погрешность не более 1 м.

Если невязка допустима, то она распределяется способом параллельных линий (см. например табл…).

Таблица…

Распределение невязки

Р = 468,00

FАбс = 2,10

FОтн =

После вычисления поправок все точки кроме начальной перемещают в нужном направлении на величину поправки. Затем план вычерчивается в туши и оформляется в соответствии с требованиями.

Ниже приведены варианты исходных данных для выполнения работы.

Составить план буссольной съёмки масштаба 1:2000 по следующим данным: