Мензульна і бусольна зйомка та її особливості

1.

Мензульна і бусольна зйомка та її
особливості
Доповідач: кандидат с.-г. наук, доцент
Цицюра Ярослав Григорович

2.

Мензульна і бусольна зйомка та її
особливості
Доповідач: кандидат с.-г. наук, доцент
Цицюра Ярослав Григорович

3. План лекційного заняття:

1. Суть мензульного знімання
2. Знімальне обгрунтування мензульної
зйомки
3. Послідовність мензульного знімання
4. Суть бусольного знімання
5. Хід бусольної зйомки місцевості

4. Рекомендована література:

1. Клюшин Е.Б., Киселев М.И., Михелев Д.Ш., Фельдман
В.Д. Инженерная геодезия. – М.: Высшая школа, 2000. –
464 с.
2. Геодезія. Частина перша (за загальною редакцією
професора, д.т.н. Могильного С.Г. і професора, д.т.н.
Войтенка С.П.). – Чернігів, КП „Видавництво „Чернігівські
обереги”, 2002 р. – 408 с.
3. Визгин А. А., Ганьшин В. Н., Коугия В.А., Купчинов И.И.,
Хренов Л.С. Инженерная геодезия / Под общей ред.
проф. Л.С. Хренова. – М.: Высшая школа, 1985. – 352 с.
4. Визгин А.А., Коугия В.А., Хренов Л.С. Практикум по
инженерной геодезии: Учебное пособие для вузов. – М. :
Недра, 1989. – 286 с.
5. Ямбаев Х.К., Голыгин Н.Х. Геодезическое
инструментоведение. Практикум: Учебное пособие для

5. Питання на самостійне вивчення

1. Система мензульного знімання у агрономії
та лісівництві
2. Система бусольного знімання у агрономії
та лісівництві
3. Сучасні конструкції мензули та бусолі
4. Основні недоліки мензульного знімання
5. Основні недоліки бусольного знімання
6. Перспективи використання мензули та
бусолі в геодезичних землевпорядних
роботах

6.

Одним із методів створення топографічних карт є
мензульне знімання.
Мензульне знімання є кутонарисним і
відрізняється від тахеометричного тим, що,
виконуючи його, горизонтальні кути не вимірюють, а
за допомогою спеціального приладу будують на карті
безпосередньо в полі.
Однією з головних переваг мензульного
знімання є те, що ситуацію і рельєф викреслюють на
карті під час знімання. Карту можна порівнювати і
місцевістю, де виконують знімання, а помічені
помилки (пропуски тощо) одразу ж виправити.
Недоліками мензульного знімання порівняно з
тахеометричним
є
громіздкість
обладнання,
залежність від погодних умов та невисокий ступінь
автоматизації робіт. Крім того, карту складають тільки
в одному примірнику і в заздалегідь визначеному
масштабі.

7.

1
2
3
B
b
a c
A
C
Принцип мензульної зйомки

8.

Мензульне знімання виконують за допомогою мензульного
комплекту, в який входить мензула, кіпрегель, штатив, орієнтирбусоль, дві рейки, центрувальна вилка, топографічна парасоля.
Латинською мовою mensula означає столик. До столика
прикріплюють планшет, на якому викреслюють карту місцевості.
Планшет - це прозорий пластик або наклеєний на лист
фанери чи алюмінію цупкий папір з нанесеною на ньому
координатною сіткою. Під час мензульного знімання на планшеті
створюють польовий оригінал карти.
Кіпрегель - це прилад, за допомогою якого на планшеті
будують горизонтальні кути, вимірюють віддалі, перевищення
між пунктом, з якого виконують знімання, і характерними
точками місцевості та наносять ці точки на планшет

9.

Мензульний комплект: а - мензула з центровочною вилкою: 1 мензульна дошка-планшет; 2 - мензульна центровочна вилка; 3 підставка; 4 - штатив; 5 - нитяний схил вилки; 6 -становий гвинт; 7 підйомний гвинт; 8, 9 - що наводить і закріплюючий гвинт підставки; б
- кипрегель КН : 1 - масштабна лінійка; 2 - рівень при колонці; 3 - окуляр;
4 – закріпний гвинт труби; 5 - навідний гвинт труби; 6 - рівень
вертикального круга; 7 - рівень зорової труби; 8 - дзеркало для
спостереження рівня при трубі; 9 - навідний гвинт рівня вертикального
круга; 10 - вертикальний круг; 11 - зорова труба; 12 - кремальєра; 13 колонка; 14 - основа; 15 - додаткова лінійка

10.

Побудова горизонтального кута на місцевості на планшеті

11.

Д 100
3
+1
2
0
Д 200
П
1
-1
0
+2
0
0
Н
+2
+1
0
Поле зору зорової труби кіпрегеля

12.

Планова зйомочна основа мензульної зйомки може
бути створена аналітичним або графічним методами.
Аналітичний метод розвитку зйомочної мережі є
досить трудомістким, оскільки зв'язаний з великими
об'ємами польових і обчислювальних робіт.
При графічному методі розвитку зйомочної
мережі положення точок отримують безпосередньо на
планшеті прямими, зворотними і комбінованими
графічними засічками або прокладенням мензульних
ходів.
При розвитку зйомочної основи положення точок
часто визначають прямою або боковою засічками.

13.

Пряма засічка на мензулі
Зворотна засічка на мензулі

14.

Геометричні елементи зворотної засічки

15.

Підготовка планшета до роботи. Перед
початком
польових
робіт
за
допомогою
координатографа або лінійки Дробишева на планшеті
розмічують координатну сітку розмірами 10x10 см.
Сітку оцифровують відповідно до масштабу знімання,
наносять за координатами всі пункти геодезичної
основи, які потрапляючі, на планшет, підписують назви
і висоти точок. Розходження сторін розмічених
квадратів з теоретичними розмірами не повинно
перевищувати 0,2 мм, а сторін рамки - 0,3 мм.
Розходження у діагоналях < 0,5 мм. Віддаль від рамки
до краю планшета має становити 5 см для знімання в
масштабах 1:500, 1:1000 і 1:2000 і 10 см для-1:5000.

16.

Підготовка планшету до роботи

17.

Побудова геометричної мережі. Якщо
площа засічки невелика і розміщується на
одному планшеті, то її можна виконати,
побудувавши попередню геометричну мережу
на основі одного базису АВ.
Для цього вибирають базис так, щоб він
розміщувався по середині ділянки зйомки. Кінці
його надійно закріплюють на місцевості.
Довжину базису вимірюють у прямому та
зворотному напрямках з точністю, не меншою
1:2000, і обчислюють її горизонтальну проекцію.
Далі розставляють віхи геометричної мережі.

18.

Схема побудови геометричної мережі

19.

Мензульні ходи. Мензульні ходи служать для згущення зйомочної
основи у закритій або напівзакритій (залісненій та забудованій) місцевості,
коли побудова геометричної мережі неможлива. Ходи прокладають між
точками зйомочної основи і опорної геодезичної мережі.
Прокладання мензульних ходів

20.

Кальки висот і контурів. Калька висот - це документ на
кальці, призначений для зберігання отриманої під час
топографічного знімання інформації про рельєф.
Калька контурів - це документ на кальці, який слугує для
зберігання одержаної під час топографічного знімання інформації
про ситуацію.
На знімальні планшети в польових умовах для масштабів
1:5000 і 1:2000 складають кальку висот та кальку контурів. Якщо
ситуація і рельєф нескладні, то Інструкція дозволяє суміщати
обидві кальки. Кальки викреслюють під час знімання планшета
щоденно.
На кальку висот наносять всі пікети та опорні точки,
підписуючи їхні номери і висоти. За калькою висот зручно
контролювати потрібну густоту пікетних точок.
На кальку контурів копіюють всі елементи контурів,
рельєфу, що не показано горпзон цілими, підписують назви рік,
населених пунктів, вказують характеристики лісів, мостів, доріг
тощо. Замість зображень угідь умовними знаками допускається
підписувати їхні назви.

21.

Калька висот

22.

Бусоль - це вдосконалений компас. Польова
бусоль більша за ;мірами і встановлюється на штативі.
Головними деталями польової бусолі є: ліітна стрілка;
зовнішнє азимутальне кільце; внутрішнє румбічне
кільце; шй та предметний діоптри, які можуть
обертатися навколо вертикальної осі юлі незалежно
від кілець з градусними поділками. В нижній частині
діоптрів ноніуси, які дають змогу підвищувати точність
відліків зовнішнього імутального кільця. Діоптри разом
з ноніусами є одночасно візуальним та діковим
пристроєм бусолі. Магнітна стрілка оздоблена твердим
каменем атом), яким вона спирається на вертикальний
шпиль.

23.

Бусольне знімання ділянки місцевості. Знімальні
роботи починають із закріплення на місцевості вершин
зімкнутого бусольного ходу (полігона) кілками або
дерев'яними стовпами. Бусоллю вимірюють прямі та
зворотні магнітні азимути або румби, а мірною стрічкою
-довжини всіх сторін полігона. Виконують також
знімання ситуації.
Для вимірювання напрямів бусоль центрують за
допомогою виска над кожною вершиною полігона.
Бусоль встановлюють горизонтально. Для контролю
обов'язково вимірюють прямі та зворотні азимути чи
румби. Румби мають бути однакової величини в
градусах, але протилежних назв (наприклад, прямий
румб - ПнС, зворотний - ПдЗ), а азимути повинні
відрізнятися на 180°.

24.

Загальний вигляд польової бусолі

25.

Бусоль БГ-1
Бусоль КВ-20

26.

27. Підготовка до бусольного знімання

• Перед початком знімальних робіт необхідно переконається в справності бусолі
і привести її в працездатне положення. Для цього потрібно:
• 1.Перевірити урівноваженість магнітної стрілки. Установивши бусоль на
віддалені від намагнічених предметів у строго горизонтальне положення за
допомогою рівня (рівень варто покласти на скло бусолі) перевіряють
положення магнітної стрілки – вона повинна знаходиться в горизонтальному
положенні якщо один кінець вище іншого те це необхідно виправити
переміщенням муфти розташованої на магнітній стрілці.
• 2.Далі необхідно перевірити чутливість магнітної стрілки. Помітивши
показання на які вказує стрілка бусолі до неї підносять металевий предмет і
після відхилення стрілки в його сторону предмет забирають. Магнітна стрілка
повинна повернуться точно в попереднє положення. Вона не повинна рухатися
ривками або «застрявати». У випадку якщо таке спостерігається випливає
знявши скло очистити голку на якій обертається магнітна стрілка.
• 3.Перевіряють ексцентриситет магнітної стрілки. Ексцентриситет це
відхилення осі обертання магнітної стрілки від центра кільця. Перевірка
полягає в зніманні показань по обох кінцях магнітної стрілки – вони повинні
бути рівні точно 180°. У випадку якщо ексцентриситет присутній необхідно
під час установки бусолі в робоче положення вирівняти румбичне кільце так
щоб розподілу 0 і 180 градусів на ньому збігалися з напрямком магнітної
стрілки. Значення, що знімають з бусолі необхідно усредняти, брати показань
по прямому і зворотному азимуті, так щоб різниця була точно 180 градусів.

28.

• При проведенні рекогносцування на місцевості відзначають станції з яких
буде проводитись зйомка і позначають ці крапки кілочками, що забиваються в
землю. Точно над кілочком установлюють штатив відхилення схилу, якого не
повинно перевищувати 0,5 сантиметрів.
• Штатив вирівнюють на око до досягнення верхньої настановної частини
горизонтального положення після чого зміцнюють ніжки штатива в землі.
• Після перевірки придатності бусолі до знімальних робіт перед початком
зйомки на місцевості її необхідно привести в робоче положення. Для цього її
центрують, нівелюють і орієнтують.
• Центрування бусолі проводиться щодо центра станції, що позначений
забитим у землю кілочком. Переміщенням штатива схил (отвес) на бусолі
необхідно вирівняти так щоб він показував точно на убитий кілочок.
Припустимо відхилення в 0,5 сантиметра.
• Нівелювання – це приведення бусолі в горизонтальне положення так
щоб лімб знаходився в положенні паралельно площини обрію. Таке
вирівнювання проводиться без використання рівня, просто на око. Однак
необхідно звернути на нівелювання особливе уваги, тому що істотні
відхилення лімба від горизонтального положення приведуть до помилкових
показань значень азимутів при роботі з бусоллю!
• Останнім етапом підготовчих робіт є орієнтування бусолі. Це означає
вирівнювання напрямку магнітної стрілки з напрямком алідадної лінійки і
лімба так щоб усі вони були зорієнтовані точно на 0 градусів (північний
магнітний полюс). Вирівнювання проводять обережним переміщенням
алідадної лінійки і лімба бусолі після повного спокою магнітної стрілки
(потрібно 1-2 хвилини, щоб магнітна стрілка перестала колихатися).

29. Прийоми роботи з бусоллю

Візування. Необхідно візувати («прицілиться» через очнийпредметний діоптри) предмет, що фіксується на плані так щоб
вертикальна нитка предметного діоптра закривала віху. Далі
вимірюють показання азимутів. У бусолі Шмалькальдера:
показання знімають, безпосередньо дивлячись на віху – у
нижній частині діоптра дзеркало відбиває показання лімба
бусолі, що є прямим азимутом на об’єкт зйомки. У бусолі
Стефана: показання градусів знімають по лімбу. На градус вказує
розподіл на алідадної лінійці, на якій підписаний 0. Хвилини
зчитують за показниками на лімбі (підписаних цифрах) алідади,
що вказують на хвилини (точність до 5‘).

30.

• В залежності від характеру місцевості бусольна зйомка
підрозділяється на маршрутну або площову. Доцільно
проводити зйомку на шкільній ділянці, яка включає
спортивний і географічний майданчик та
інші об'єкти
шкільного господарства і тому найбільш підходять для
опрацювання всіх елементів зйомки, у такому разі студенти
набудуть уміння знімати саме шкільну ділянку.
• Порядок проведення робіт під час бусольної зйомки
• 1.
Рекогносцировка місцевості і закріплення точок
бусольного ходу.
• 2. Польові роботи.
• 3. Камеральні роботи.
• 4. Оформлення документації, креслення планів бусольної
зйомки.

31. Послідовність бусольного знімання

У результаті виконання бусольного знімання виконавець складає схему,на
якійпоказує станції, їхні номери, назви румбів ліній ходу та їхні величини.
Після складання схеми викреслюють план знімання у заданому масштабі.
Досвід показує, що найкраще план будувати за румбами, користуючись
гранспортиром, лінійками, трикутниками, а лінії відкладати в масштабі за
допомогою поперечного масштабу та циркуля-вимірника.
Нехай бусольний хід складається з чотирьох станцій. Результати знімання
записано на схемі та в польовому журналі. Приймають лівий край аркуша за
напрям магнітного меридіана. Першу точку полігона наносять в довільному
місці, але так, щоб план розмістився на вибраному аркуші паперу. Через точку
1 прокреслюють напрям магнітного меридіана (лінію, паралельну до лівого
краю аркуша). За допомогою транспортира у точці 1 від північного кінця
магнітного меридіана відкладають кут, що дорівнює румбу лінії 12.Прокреслюють напрям лінії 1-2.Довжину лінії 1-2 відкладають у заданому
масштабі за допомогою поперечного масштабу та циркуля-вимірника.

32.

• Отримують точку 2'. Далі через точку 2' прокреслюють магнітний
меридіан (не враховуючи зближення меридіанів і приймаючи, що
всі меридіани - паралельні). Будують румб лінії 2-3.
Прокреслюють напрям 2-3' і відкладають у масштабі довжину
лінії 2-3. Отримують точку 3'. Аналогічно продовжуючи
побудови, одержують положення точок 4' та 1'(рис. 8).
• Якби знімальні польові роботи і всі кресленнявиконувались
безпомилково, то кінець останньої лінії мав би точно збігтися з
початковою точкою 1. Оскільки виникають похибки під час
вимірювань в полі та викреслювання плану, то кінець останньої
лінії, зазвичай, не збігається з початковою точкою, наприклад,
розміщений у точці Г. Отже, зімкнений на місцевості хід на плані
не зімкнувся. Лінія між точками 1' та 1 називається нев'язкою.
9).Напрям нсв'язки показано стрілкою від точки Г до точки 1.
Якщо нев'язка їх викликана накопиченням невеликих випадкових
помилок, то її довжина – абсолютна величина, яку визначають
графічно (за масштабом плану), не новішії перевищувати 1/300
від усього периметра ходу.

33.

Таку нев'язку можна розподілити пропорційно до довжин ліній. Розподіл
нев'язки виконують графічно (рис. 9). На прямій лінії у масштабі, в 2 - 4
рази меншому порівняно з масштабом плану, відкладають від точки 1 всі
лінії. Н результаті отримують на прямій точки 2', 3', 4', 5’. Потім через ці
точки будують до прямої перпендикуляри. На перпендикулярі від точки 1'
підкладають таку нев'язку fs, такою, яка виміряна на плані. З'єднують
точки 1 з вершиною перпендикуляра, що побудований в точці 1',
нахиленою лінією. Ця лінія відсікає від прямої 1-І'відрізки
перпендикулярів, на які потрібно змістити JKH 2', З', 4'.Залишається
визначити напрями, за якими необхідно переміщати точки. Зрозуміло, що
оскільки точка 1 нанесена довільно, то її положення є помилковим. Тому
точку 1' будемо переміщати вздовж стрілки аж до збігання її з точкою 1.
Очевидно, що й інші точки слід переміщати в цьому напрямку. Дня цього
через точки 2', 3', 4'проводять лінії, паралельні до нев’язки, і на них
відкладають відрізки 2'-2", З'-3", 4'-4". Ці відрізки можна вирахувати
аналітично, знаючи довжини ліній та fs. Однак їх достатньо визначити
графічно. Нові положення точок 2, 3, 4є виправленими. Ці точки з’єднано
суцільними лініями, які утворюють зімкнутий (ув'язаний) полігон.

34.

Побудова плану бусольного знімання
Розподіл лінійної нев’язки

35. Журнал бусольного знімання

36. Знімання ситуації

Бусольна
зйомка
відноситься
до
планових
горизонтальних
кутовимірювальних зйомок. Тому бусоллю знімають тільки одну ситуацію, що
складається з предметів та предметів.
Знімання ситуації полягає у визначенні місцезнаходження характерних точок
контурів та окремих предметів відносно станцій і сторін бусольного ходу.
Ситуацію можна знімати слідуючими способами:
а) спосіб перпендикулярів (створів) – застосовується при зніманні невеликих
об’єктів, границь, контурів берегової лінії тощо. Вздовж об’єкта, що знімають
прокладають зйомочний хід, з найбільш характерних точок контура проводять
перпендикуляри
на
лінії
хлда.
Вимірюють
довжину
перпендикулярів L1, L2, L3 та т.д. і відстань від начальної точки до основаній
перпендикулярів S0-1,S0-2, S0-3 і т.д.

37.

б) спосіб азимутальних засічок – спосіб визначення
розташування третьої точки по двом даним. Пряма засіка – з
двох відомих точок визначають розташування третьої
недоступної точки. Зворотна засіка застосовується тоді, коли
точка що треба визначити та одна з відомих точок доступні,
але виміряти відстань між ними трудно.

38.

в) спосіб полярних засічок – розташування
точок
на
місцевості
визначається
вимірюванням відстаней від відомої точки до
пунктів зйомочного ходу та вимірюванням
кутів від початкового напряму за магнітними
азимутами.

39.

г) спосіб ординат – впровдовж прямої лінії
(наприклад автодороги) фіксують відстані від
дороги до об‘єкту та відносно точок візування
на цей об‘єкт власне по дорозі.

40.

д) магістральний спосіб – впродовж ломаної
кривої лінії (наприклад ділянки залізної
дороги) фіксують кути та відстані між
різзними ділянками цієї дороги.

41.

е) спосіб полігонів – спосіб фіксації території
при руху по замкненому маршруту різної
ступені складності.

42.

• ж) спосіб площинний – зйомка ситуації
всередини
об‘єкту
квадратної
або
прямокутної форми.

43.

Бусольна зйомка полярним способом

44.

Абриси знімання: а – межі сіножаті полярним
способом; б – колодязя способом засічок

45.

• Для того щоб спотворення на абрисі були незначні, а його зміст якомога
точніше відповідав ділянці зйомки, рекомендується дотримуватися таких
правил:
№
станції
№ точок
Магнітні азимути
Відстань Примітк
спостереженн прямий
зворотний у м
а
я
1
2
3
4
5
6
1.
Вибрати масштаб абрису і дотримуватися його. Виміряну довжину
наносити лінійкою з сантиметровими поділами.
2.
Виміряні кути відкладати за допомогою транспортира, якщо немає навичок
нанесення на око.
3.
Лінії візування проводити по лінійці.
4.
Робочу основу та зняту ситуацію наносити так само, як проводили зйомку
(засічок, перпендикулярів тощо).
5.
Числа в абрис записувати так: число, що показує довжину виміряної лінії від
встановленого її початку писати в кінці виміряної лінії, зверху; число, яке виражає
розміри об'єкта, писати посередині виміряної сторони між двома тире.
Записи і малюнки в польовому журналі й абрису треба робити гостро заструганим
олівцем. Вони повинні бути чіткими й зрозумілими. Не рекомендується витирати
гумкою й підчищати записи в журналі та абрисі. Неправильний запис слід
закреслити, а зверху зробити правильний. Нотаток на окремих аркушах паперу
робити не варто, бо їх можна легко загубити.
Після закінчення роботи, перш ніж піти з ділянки, яку знімали, слід перевірити, чи
правильно записано в журнал магнітні азимути і довжини сторін бусольного ходу. В
такому разі прямі азимути перевіряють за зворотними – між ними повинна бути
різниця 1800.

46. Камеральні роботи

• Закінчивши польові роботи, результати бусольної зйомки обробляються в
камеральних умовах за таким порядком:
• а) за зворотними азимутами перевіряють, чи правильно знято азимути або
румби сторін бусольного ходу (полігона);
• б) перевіряють правильність записів і побудови в абрисі;
• в) накладають на план бусольний хід (полігона) за магнітними азимутами або
румбами. Визначають абсолютну лінійну нев'язку, обчислюють відносну
лінійну нев'язку, і, якщо вона перевищує 1/200 (тобто 0,005 довжини
бусольного ходу), розподіляють її.
• За даними польового журналу та абрису бусольної зйомки план складають у
такій послідовності:
• 1.
За магнітними азимутами або румбом будують замкнутий бусольний
хід. На аркуші креслярського паперу формату А-4 позначають ст.1 з таким
розрахунком, щоб весь план симетрично розмістився на аркуші між назвою
теми і нижнім краєм рамки. Через середину аркуша проводять зверху вниз
пряму лінію, що зображує магнітний меридіан. Верхній кінець лінії означає
північ, нижній – південь.
• 2.
Розподіляють нев'язку.
• 3.
Наносять на план ситуацію.
• 4.
Креслять план тушшю відповідно до заданих умов.

47.

Зразок оформленнгя
плану ділянки,
побудований за
даними бусольного
знімання

48.

Дякую за увагу!