Как считают объемы горных пород по тахеометрической съемке: методы и приемы

Одним из главных методов подсчета объемов является метод горизонтальных сечений. Он предполагает разделение горных пород на горизонтальные слои и затем измерение площадей каждого слоя. Полученные данные анализируются и используются для расчета объемов.

Другой распространенный метод — метод вертикальных сечений, основанный на разделении горных пород на вертикальные слои. Затем измеряются площади каждого слоя и проводится анализ данных для определения объемов. Этот метод позволяет получить более точные результаты в сравнении с методом горизонтальных сечений, так как учитывает неровности поверхности.

Однако необходимо отметить, что точность и надежность результатов подсчета объемов горных пород зависят не только от выбранного метода, но и от качества съемочных данных. Поэтому качественная тахеометрическая съемка является одним из ключевых моментов при проведении подобных исследований.

Методы и приемы подсчета объемов горных пород по тахеометрической съемке

Первый метод основан на использовании принципа обратного тахеометрического нивелирования. По этому методу, сначала определяются высоты некоторых точек на поверхности горных пород, затем проводятся измерения уровня поверхности в разных точках. После чего происходит обратное нивелирование, при котором высота в каждой точке определяется с помощью съемочных приборов. Затем, путем вычислений с использованием математических формул, определяется объем горных пород.

Другой способ состоит в измерении горизонтальных расстояний между точками на поверхности горных пород. Для этого используются те же тахеометрические приборы, но в данном случае они измеряют только горизонтальные углы. Затем, используя треугольники и тригонометрические функции, можно определить горизонтальное расстояние между точками. По этому способу объем горных пород также может быть вычислен с использованием математических формул.

Третий метод основан на использовании триангуляции и тригонометрических вычислений. По этому методу, измеряются углы между точками на поверхности горных пород, а также расстояние от каждой точки до некоторой базовой точки. Затем с использованием тригонометрических формул можно определить координаты каждой точки. По полученным координатам, можно вычислить объем горных пород.

Все эти методы требуют точной тахеометрической съемки, а также математических вычислений. Результаты подсчетов, полученные с помощью этих методов, позволяют определить объем горных пород с высокой точностью, что является важным при планировании и проектировании строительных и горнодобывающих работ.

Общие принципы тахеометрической съемки

Основными принципами тахеометрической съемки являются:

1. Измерение горизонтальных и вертикальных углов. Тахеометр оснащен двумя инклинометрами, которые позволяют определить угол между горизонтальной плоскостью и направлением наклона. Это позволяет измерить и горизонтальные, и вертикальные углы.
2. Измерение расстояний. Тахеометр может измерять не только горизонтальные и вертикальные углы, но и расстояния между точками, используя лазерный дальномер. Расстояние измеряется методом пульсации или фазовой модуляции световой волны.
3. Обработка данных. Полученные данные об углах и расстояниях подвергаются обработке с помощью специализированного программного обеспечения. В результате обработки получается трехмерная модель местности, которая может использоваться для разработки планов и проектов.
4. Точность и надежность. Тахеометрическая съемка является точным методом измерения, который обеспечивает высокую надежность полученных данных. Однако для достижения точности требуется правильная калибровка и привязка к контрольным точкам.

Тахеометрическая съемка является неотъемлемой частью геодезических и строительных работ. Она позволяет получить точные и надежные данные о горных породах, что является важным для выполнения проектов и проведения различных инженерных работ.

Основные понятия и определения

Объем горных пород – величина, показывающая количество горных пород внутри определенного пространственного объекта.

Тахеометр – геодезический инструмент, сочетающий в себе функции теодолита и дальномера, применяемый для измерения углов и расстояний.

Модель рельефа – математическое представление формы земной поверхности, используемое для анализа и визуализации местности.

Сечение – вертикальный разрез земной поверхности, показывающий изменение высоты по определенному направлению.

Породы – геологические образования, состоящие из минералов и представляющие собой различные виды горных и твердых материалов.

Объемный расчет – метод определения объема горных пород по объемам геометрических фигур, полученных при тахеометрической съемке.

Точность съемки – мера, характеризующая степень совпадения результатов съемки с реальными значениями координат и высот точек на местности.

Контур – линия, соединяющая точки с одинаковой высотой на карте или модели рельефа.

Рабочая поверхность – поверхность, в пределах которой производится съемка и расчет объемов горных пород.

Метод полей высот

Применение метода полей высот позволяет достичь высокой точности в подсчете объемов горных пород. Для его использования необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определить ширину полей высот. Эта величина может быть выбрана исходя из требований к точности подсчета объемов и особенностей измеряемой поверхности.
2. Разделить поверхность на ряды полей высот. Для этого проводятся параллельные линии, расстояние между которыми равно выбранной ширине полей.
3. Измерить высоты в нескольких точках каждого поля высот. В идеале, их количество должно быть четным, симметрично расположенным относительно центральной линии поля.
4. Вычислить среднюю высоту каждого поля высот. Для этого суммируются значения измеренных высот и делятся на их количество.
5. Определить объем каждого поля высот. Для этого необходимо умножить среднюю высоту на ширину поля и на длину поверхности.
6. Просуммировать все объемы полей высот. Таким образом, получим общий объем горных пород на измеренной поверхности.

Метод полей высот широко применяется в инженерных и геологических изысканиях для подсчета объемов горных пород при проектировании различных объектов, например, при строительстве дорог, горнодобывающих предприятий и других инфраструктурных сооружений.

Метод определения объемов по основаниям

Для использования этого метода необходимо иметь данные о высотных положениях точек, образующих границы площади поперечного сечения горной породы. Эти данные могут быть получены с помощью тахеометрической съемки, при которой измеряются горизонтальные и вертикальные углы между точками, а также длины отрезков между ними.

Для определения объема горной породы по основаниям необходимо последовательно выполнять следующие шаги:

1. Определить границы площади поперечного сечения, проведя линии между точками основания, образующими его контур.
2. Вычислить площади треугольников, образующихся на основании поперечного сечения, используя формулу герона или другие методы геометрии.
3. Расчитать суммарную площадь поперечного сечения, складывая площади треугольников.
4. Определить высоту поперечного сечения, используя данные о высотных положениях точек основания.
5. Найти объем поперечного сечения, умножив его площадь на высоту.

Таким образом, метод определения объемов по основаниям позволяет достаточно точно оценить объем горных пород, используя результаты тахеометрической съемки и простые методы геометрии. Этот метод является широко применяемым в горной и геодезической практике и позволяет получить достоверные результаты при правильном выполнении всех расчетов и измерений.

Методы разбиения горных массивов на слои

При подсчете объемов горных пород по тахеометрической съемке необходимо разбить горный массив на слои, чтобы более точно определить объем каждого слоя. Существуют различные методы и приемы для этого.

• Метод горизонтальных слоев: при использовании этого метода горный массив разбивается на горизонтальные слои одинаковой высоты. Это позволяет упростить подсчет объемов, так как все слои имеют одинаковую площадь основания и различаются только высотой.
• Метод вертикальных слоев: данный метод предполагает разбиение горного массива на вертикальные слои одинаковой толщины. Такой подход позволяет более точно учесть изменение формы горного массива вдоль его высоты.
• Метод контуров: при использовании этого метода горный массив разбивается на слои по контурам определенной высоты. Такой подход особенно полезен, когда форма горного массива сильно изменяется вдоль его горизонтали.
• Метод растровой сетки: при этом методе горный массив разбивается на сетку прямоугольных ячеек. Затем каждая ячейка обрабатывается отдельно, что позволяет учесть детальную форму поверхности и сложные геометрические особенности горного массива.

Каждый из указанных методов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор оптимального зависит от конкретной задачи, доступных ресурсов и требуемой точности результатов.

Метод дающих объем

Основная идея метода заключается в сравнении высот каждой точки верхней поверхности с заданной привязочной точкой нижней поверхности. Для этого используются результаты тахеометрической съемки, а именно измерения дальности и угла между точкой обзора и центром прицеливания.

Первым шагом при использовании метода дающих объем является построение сетки контрольных точек на верхней и нижней поверхностях. Для этого выбираются точки, которые наиболее полно представляют горный массив. Затем с помощью тахеометра измеряются дальности и углы между точками верхней поверхности и привязочной точкой нижней поверхности.

Для подсчета объемов горных пород по методу дающих объем необходимо выполнить следующие шаги:

1. Расчет площадей треугольников, образованных контрольными точками и привязочной точкой.
2. Определение высоты каждой точки верхней поверхности относительно привязочной точки нижней поверхности.
3. Умножение площади треугольника на его высоту для определения объема.
4. Суммирование всех объемов, полученных для каждого треугольника, для получения итогового объема горной породы.

Один из главных преимуществ метода дающих объем – его простота и достаточная точность. Однако для достижения наиболее точных результатов необходимо проводить множество измерений и использовать точные инструменты и методы обработки данных.

Метод графического разложения

Основной принцип метода графического разложения заключается в разбиении исследуемой поверхности на множество небольших фигур. Затем на каждой фигуре определяются ее размеры и вычисляются объемы, а затем все объемы складываются.

Преимуществом метода графического разложения является его простота и относительная точность. Он может быть использован для различных форм поверхностей, включая не только горные породы, но и землю, воду и другие объекты. Также этот метод позволяет визуализировать поверхность и наглядно представить ее состав и объемы.

Однако необходимо учитывать, что метод графического разложения может потребовать дополнительных математических расчетов и измерений для повышения точности, особенно для сложных форм поверхностей. Также он может быть трудоемким и затратным в случае больших объемов и большой площади изучаемой поверхности.

В целом, метод графического разложения является одним из важных и распространенных методов подсчета объемов горных пород. Он позволяет получать приближенные значения объемов, что облегчает планирование и инженерное проектирование различных строительных объектов, связанных с горными работами.

Применение специализированного программного обеспечения

В современном мире для подсчета объемов горных пород по тахеометрической съемке широко применяется специализированное программное обеспечение. Эти программы обеспечивают точность и эффективность расчетов, сокращение времени и трудозатрат, а также минимизацию ошибок.

Одним из наиболее распространенных программных решений для расчета объемов горных пород является AutoCAD Civil 3D. Эта программа позволяет создавать трехмерные модели местности на основе данных с тахеометрической съемки и выполнять объемные расчеты. С ее помощью можно быстро и точно определить объемы выемки и насыпи, а также произвести анализ земельного покрова.

Еще одной популярной программой для подсчета объемов горных пород является Trimble Business Center. Она предоставляет широкие возможности для обработки данных тахеометрической съемки, включая создание поверхностей, расчет объемов, проверку точности и составление отчетов. С ее помощью можно легко и удобно выполнить все этапы работы с данными и получить надежные результаты.

Другим популярным программным обеспечением для подсчета объемов горных пород является Surfer. Surfer предоставляет мощные инструменты для создания детальных трехмерных моделей местности на основе данных тахеометрической съемки. С его помощью можно легко и точно определить объемы различных областей и произвести анализ поверхности земли.

Использование специализированного программного обеспечения упрощает и ускоряет процесс подсчета объемов горных пород по тахеометрической съемке. Оно также позволяет получить более точные результаты и минимизировать возможность ошибок. При правильном использовании этих программных решений процесс подсчета объемов становится более эффективным и надежным.