«Топографические карты, планы, чертежи» Введение Предмет и задачи геодезии

Тема 2.4 Геометрическое нивелирование. Сущность и способы геометрического нивелирования. Нивелирование – совокупность измерений на местности, в результате которых определяют превышение между точками местности с последующим вычислением их высот относительно уровенной поверхности Из известных методов нивелирования наиболее точным и распространенным в практике является геометрическое нивелирование. Его выполняют с помощью геодезических приборов – нивелиров и нивелирных реек. Нивелир представляет собой сочетание зрительной трубы с цилиндрическим уровнем либо оптическим компенсатором, которые служат для приведения визирной оси трубы в горизонтальное положение. Нивелирные рейки имеют вид деревянных брусков с делениями, оцифрованными снизу (от пятки рейки) вверх. Превышения между точками определяют по отсчетам на рейках, отвесно устанавливаемых в этих точках. Различают 2 способа геометрического нивелирования. «вперед». Нивелир устанавливается в точке А, отметка которой НА известна, таким образом, чтобы окуляр зрительной трубы находился над этой точкой. В точке В отвесно устанавливают нивелирную рейку. С помощью рулетки или рейки измеряют высоту нивелира i, т.е. отвесное расстояние от центра окуляра до точки А, над которой установлен нивелир. Приводят визирную ось нивелира в горизонтальное положение и делают отсчет b по рейке. h = i – b т. е. при нивелировании вперед превышение равно высоте прибора минус отсчет по рейке. Тогда высота точки В НВ = НА + h = HA + i – b Величина HA + i = ГП представляет собой высоту визирного луча нивелира над уровенной поверхностью и называется горизонтом прибора. Отсюда НВ = ГП – b «из середины». Нивелир устанавливают на одинаковых расстояниях между точками А и В. В этих точках отвесно устанавливают рейки и последовательно визируя на рейки, берут отсчеты: по задней рейке – а, по передней – b. Превышение точки В над точкой А: h = a - b Т.е. при нивелировании из середины превышение равно отсчету по задней рейке минус отсчет по передней рейке («взгляд назад» минус «взгляд вперед»). Тогда высота точки В: НВ = НА + h НВ = НА + a – b Величина НА + a = НВ + b = ГП, т.е. представляет собой горизонт прибора. Способ нивелирования из середины имеет заметные преимущества по сравнению с нивелированием вперед, т.к. в 2 раза превышает производительность труда. Независимо от способа геометрическое нивелирование может быть простым или последовательным. Если превышения между 2мя точками получают в результате одной установки нивелира, то такое нивелирование называется простым. Если нивелирование выполняется с нескольких станций оно называется последовательным или сложным. При последовательном нивелировании линия АВ разбивается на части, каждая из которых нивелируется с одной станции. Устанавливая нивелир последовательно между точками, снимают отсчеты на заднюю и переднюю рейки и определяют превышения между точками. Нивелиры и их классификация. Нивелиры различают по 2м основным признакам: По точности нивелиры делятся на 3 типа: Н-05 – нивелир высокоточный. Погрешность не более 0,5 мм на 1 км двойного хода Н-3 – нивелир точный. Погрешность не более 3 мм на 1 км двойного хода Н-10 – нивелир технический. Погрешность не более 10 мм на 1 км двойного хода По способу установки визирной оси в горизонтальное положение: Нивелиры с уровнем при зрительной трубе (Н-05, Н-3, Н-10) У нивелиров данного типа зрительная труба и цилиндрический уровень скреплены вместе и могут наклонятся на небольшой угол относительно подставки прибора с помощью элевационного винта, такая конструкция облегчает приведение визирной оси в горизонтальное положение по цилиндрическому уровню. Главное условие предъявляемое к таким нивелирам – взаимная параллельность визирной оси VV и оси цилиндрического уровня UU. Нивелиры с компенсатором (Н-05К, Н-3К, Н-10К) У нивелиров данного типа приближенная установка оси вращения прибора производится по круглому уровню, после этого в работу включается компенсатор, который автоматически приводит визирную ось в горизонтальное положение. Устройство нивелира 1 - Подъемные винты; 2 – Подставка; 3 -Круглый уровень; 4 - Элевационный винт; 5 – Кремальера; 6 - Зрительная труба; 7- Цилиндрический уровень при трубе; 8 – Прицел; 9 - Закрепительный винт; 10 - Упругая пластинка; 11 - Наводящий винт Нивелирные рейки. Для производства геометрического нивелирования к каждому нивелиру прилагаются обычно 2 однотипные нивелирные рейки, которые служат мерными приборами для определения превышений. Нивелирная рейка представляет собой брусок прямоугольного либо двутаврового сечения шириной 8-10 см, толщиной 2-3 см и длиной 1,2; 1,5; 3,0; 4,0 м изготовленной из древесины или полимерных материалов. На рабочей поверхности рейки через определенный интервал нанесены штриховые или шашечные деления с надписями арабскими цифрами. Оцифровка ведется снизу (от «пятки» рейки) устанавливаемой на точке. Различают 3 вида нивелирных реек. Для контроля отсчетов по 2м сторонам рейки начало оцифровки красной стороны рейки смещено относительно черной на некоторую величину. Поверки нивелиров. Поверка круглого уровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Круглый уровень устанавливают параллельно линии 2х подъемных винтов и действуя 3мя подъемными винтами, приводят пузырек уровня в нуль пункт. Затем поворачивают верхнюю часть нивелира на 180° относительно исходного положения. Если после этого пузырек уровня остался в нуль-пункте, то условие выполнено. В противном случае производят юстировку и выполняют те же действия до выполнения условия. Поверка сетки нитей. Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен, а вертикальный параллелен оси вращения нивелира. Поверка этого условия может быть выполнена различными способами: 1 способ. На расстоянии 20-25 м от нивелира подвешивают отвес. По круглому уровню тщательно приводят ось вращения нивелира в отвесное положение. Зрительной трубой визируют на отвес и совмещают один из концов вертикального штриха сетки с нитью отвеса. Если другой конец вертикального штриха не отходит от нити отвеса более чем на 0,5 мм, то условие выполнено. 2 способ. Нивелир наводят на рейку так, чтобы ее изображение в трубе оказалось в левой части поля зрения (рис. Б, поз 1) и берут отсчет по горизонтальной нити сетки. Поворотом нивелира переводят изображение рейки в правую часть поля зрения трубы (рис. Б, поз 2) и вновь берут отсчет по рейке. Взятые отсчеты не должны различаться более чем на 1 мм. Поверка главного геометрического условия. У нивелиров с цилиндрическим уровнем (Н-3, Н-10) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы. Поверка нивелиров с цилиндрическими уровнями выполняется двойным нивелированием «вперед» одной и той же линии длиной 40-60 м с разных ее концов. Для этого концы линии (рис.) закрепляют на местности кольями. Нивелир располагают над точкой А, производят установку нивелира по круглому уровню и измеряют высоту прибора I с точностью до миллиметра. В точке В отвесно устанавливают рейку, с помощью элевационного винта приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт и делают отсчет b1 по рейке. Если визирная ось и ось цилиндрического уровня не параллельны, то вместо правильного отсчета b’1 по рейке будет взят отсчет b1, содержащий погрешность х. Тогда превышение точки В над точкой А будет h = i1 - b’1 = i1 – (b1 – x) Затем меняют местами нивелир и рейку, измеряют высоту прибора i2 и берут отсчет по рейке b2. Отсчет b2 будет ошибочным на ту же величину х, тогда h = b’1 - i2 = b2 – х - i2 При данном расстоянии погрешность в отсчетах не должна превышать 4 мм. Тогда условие выполняется. У нивелиров с компенсаторами (Н-3К, Н-10К) визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальна в пределах работы компенсатора. Раздел 3 «Понятие о геодезических съемках» Тема 3.1 Общие сведения о геодезических съемках Виды съемок и их классификация Съемка – совокупность действий, выполняемых на местности для получения карты или профиля. Основными действиями при съемках являются геодезические измерения: Линейные – определяют расстояния между точками. Угловые – определяют горизонтальные и вертикальные углы между направлениями на заданные точки. Высотные (нивелирование) – определяют превышения между точками В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды съемок: Теодолитная Тахеометрическая Мензульная Наземная стереофотосъемка Аэро- и космическая фотосъемка Нивелирование Буссольная Глазомерная Виды геодезических сетей Геодезическая сеть – система закрепленных на земной поверхности точек – геодезических пунктов, положение которых определено в общей системе координат. Различают виды сетей: Плановые геодезические сети – в которых для каждого пункта определяют прямоугольные координаты Х и У Высотные геодезические сети – в которых определяются высоты пунктов Н ( в Балтийской системы координат) Планово-высотные сети – пункты которых имеют 3 координаты Х, У, Н. По своему назначению и точности сети разделяют на: Государственная геодезическая сеть – точная геодезическая сеть, имеющая координаты, которые распространены на всю территорию страны и являются основой для построения других сетей. Геодезическая сеть сгущения – сеть полученная в результате развития между пунктами государственной геодезической сети и связывает их со съемочными сетями. Съемочная геодезическая сеть – создается для непосредственного производства топографических съемок, для геодезического обеспечения инженерных работ и решения других научных и практических задач. Методы создания плановых геодезических сетей Метод триангуляции – создание геодезических сетей из треугольников, в вершинах которых размещены геодезические пункты. Измеряются все углы и длины некоторых базисов. Для повышения точности и контроля в конце ряда треугольников измеряют еще один базис. Минимально – 2 угла (β), 1 базис, дирекционный угол(), координаты 1 пункта(х,у) Метод трилатерации – создание геодезических сетей из треугольников, в вершинах которых размещены геодезические пункты. Измеряются длины всех сторон Метод полигонометрии – создание геодезических сетей путем измерения горизонтальных проекций расстояний между геодезическими пунктами и горизонтальных углов между сторонами сети. Этот метод широко применяют при развитии геодезических сетей в закрытой (заселенной или застроенной) местности. Классы плановых и высотных геодезических сетей Государственная плановая сеть: 1 класс – ряды триангуляции по параллелям и меридианам. Горизонтальные углы измеряются теодолитами Т-05. Погрешности при триангуляции – 0,5“, при полигонометрии – 0,7’’ 2 класс – развивают внутри полигонов 1 класса. Горизонтальны углы измеряют теодолитом Т-1. Погрешность – 1” Cеть геодезических пунктов 2 класса сгущают пунктами 3 и 4 классов. Используют теодолиты Т-2. Погрешность - 1,5”(3 класс), 2” (4 класс). Государственная высотная сеть: Государственные высотные (нивелирные) геодезические сети создаются и развиваются методами геометрического нивелирования и делятся на I, II, III, IV классы. I класс – нивелирование высокой точности. Для нивелирования используют высокоточные нивелиры Н-05. II класс – прокладывается внутри сети I класса как правило вдоль автомобильных и железных дорог. I и II класс привязывают к водомерным постам. Основное назначение – создание единой высотной основы на территории страны. Нивелирные ходы II класса сгущают нивелирными сетями III класса, которые в свою очередь сгущают сетями IV класса. Сети III и IV класса обязательно привязывают к пунктам сетей I и II классов. Тема 3.2 Назначение и виды теодолитных ходов. Состав полевых и камеральных работ при проложении теодолитных ходов. Сущность теодолитной съемки. Теодолитная съемка – горизонтальная (контурная) съемка местности, в результате которой может быть получен план с изображением ситуации местности без рельефа. М 1:5000 и крупнее. Применяется в равнинной местности в условиях сложной ситуации. Теодолитные ходы – системы ломанных линий, в которых горизонтальные углы измеряются теодолитом, а длины сторон мерными лентами, рулетками или оптическими дальномерами. Теодолитные ходы нужны не только для выполнения съемки, но и служат геодезической основой для других видов инженерно-геодезических работ. Теодолитные ходы развиваются от пунктов плановых государственных геодезических и сетей сгущения. По форме различают: Разомкнутый ход – начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования Разомкнутые ходы прокладывают для съемки полосы местности при трассировании осей линейных объектов (дорог, трубопроводов, ЛЭП). Замкнутый ход (полигон) – сомкнутый многоугольник, обычно примыкающий к пункту геодезического обоснования. Обычно прокладывают при съемках населенных пунктов, строительных площадок, по границе участка. Висячий ход – один из концов которого примыкает к пункту геодезического обоснования, а второй остается свободным. Проложение висячих ходов допускается при съемке неответственных объектов (длина хода не должна превышать 300 м – М 1:2000, 200 м – М 1:1000) В состав теодолитной съемки входят: Подготовительные работы Полевые работы Камеральные работы Полевые работы Рекогносцировка местности – обход и осмотри с целью знакомства с объектами местности, отыскание опорных пунктов, выбор местоположения точек теодолитного хода. Прокладка теодолитных ходов – выполняется на основе имеющихся планов и карт наиболее крупных масштабов. Угловые измерения – техническими теодолитами Т15, Т30, 2Т30 полным приемом Линейные измерения – мерными лентами или оптическими дальномерами. Данные угловых и линейных измерений заносятся в полевые журналы установленной формы. Закрепление точек теодолитного хода – производится в основном временными знаками – деревянными кольями, вбиваемыми вровень с поверхностью земли. Для облегчения отыскания точек рядом с ними забивают сторожки (деревянные колья, выступающие над поверхностью земли на 30-35 см) Привязка теодолитного хода к пунктам геодезической опорной сети. Теодолитные ходы следует привязывать к пунктам геодезической опорной сети для получения координат их точек в общегосударственной системе координат и для осуществления контроля. Сущность привязки состоит в передаче с опорных пунктов плановых координат как минимум на 1 из точек теодолитного хода и дирекционного угла на 1 или несколько его сторон Характерные случаи привязки: Теодолитный ход непосредственно примыкает к пункту опорной сети (см замкнутый ход) Теодолитный ход проложен между двумя пунктами опорной сети (см разомкнутый ход) Теодолитный ход не примыкает к пунктам опорной сети (рис 77) Камеральные работы Находим практическую (измеренную) сумму внутренних углов полигона Σβизм = β1+ β2+ …+ βn Определяем теоретическую сумму внутренних углов полигона Σβтеор = 180°·(n-2) Находим угловую невязку – разность суммы измеренных и теоретической суммы углов полигона. fβ = Σβизм - Σβтеор Вычисляем допустимую невязку в углах fβ доп = ±1’√n Если fβ не превышает fβ доп ,то угловая невязка распределяется по измеренным углам полигона с обратным знаком. Большие поправки вводят в углы с короткими сторонами. δβ = - fβ /n Контроль: сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком Σδβ = - fβ Алгебраически складывая вычисленные поправки с измеренными углами, получают исправленные углы βиспр= βизм + δβ Контроль: Σ βиспр= βтеор По известному дирекционному углу начальной стороны и значениям исправленных внутренних углов полигона последовательно вычисляем дирекционные углы всех сторон по формуле: n = n-1 +180° - βn. Контроль: повторное получение дирекционного угла начальной стороны. По найденным значениям дирекционных углов сторон находим румбы. Вычисляем приращения координат по формулам прямой геодезической задачи Δх = d·cos r; Δу = d·sin r Знаки приращений координат определяем с учетом четверти по дирекционному углу стороны Находим линейную невязку fх и fу как разность между приращениями По вычисленным линейным невязкам fх и fу находим абсолютную невязку хода: fабс = √fx2 + fy2 Находим относительную невязку хода: Контроль: fотн < f отн доп Если относительная невязка допустима, то производим увязку приращений координат. Невязки fх и fу распределяются по вычисленным приращениям координат пропорционально длинам сторон с обратным знаком. Σδх = - fх /n Σδу = - fу /n По вычисленным приращениям координат и поправкам находят исправленные приращения координат Δхиспр= Δх + δх Δуиспр= Δу + δу Контроль: ΣΔхиспр= 0 ΣΔуиспр= 0 По исправленным приращениям координат и координатам начальной точки вычисляют координаты всех точек полигона: хn+1 = хn + Δхиспр уn+1 = уn + Δуиспр Контроль: получение координат начальной точки теодолитного хода Раздел 4 «Геодезические работы при вертикальной планировке участка»

Похожие:

	Календарно тематическое планирование 7 класс. № п/п Знать предмет изучения географии; части света; карты материков. Уметь читать и анализировать географические карты		1. Введение в учебную дисциплину: основные понятия, предмет, методы,... Тема Введение в учебную дисциплину: основные понятия, предмет, методы, задачи и система курса «Таможенное право»
	1. Введение в учебную дисциплину: основные понятия, предмет, методы,... Тема Введение в учебную дисциплину: основные понятия, предмет, методы, задачи и система курса «Таможенное право»		Новые поступления февраль 2014 Г. Содержание кулинария 2 рукоделие 3 медицина 6 социология 6 Биргитта Ганнофер, Гельмут Вайс; карты и планы: Сибилла Рахфалль, Томас Вильман; оформ.: В. Барль]. Москва : Аякс-Пресс, 2012. 108...
	Введение. Предмет, цели и задачи курса Статус дисциплины: общепрофессиональный цикл, национально-региональный (вузовский) компонент		Планы проведения семинарских и практических занятий семинарское занятие... Раскройте содержание операционального алгоритма психотехнологии рекламной стратегии по позициям
	Рабочая программа по дисциплине Основы геодезии ...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ...
	Московский Колледж Геодезии и Картографии Работу выполнил Комосов... В результате деятельности человека, а также вследствие природных процессов облик поверхности земли непрерывно меняется. Это приводит...		Реферат Пояснительная записка к проекту Программы развития геодезии и картографии на основе Пл «Центральный ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии им. Ф. Н. Красовского»
	«Роль женщины в современном мире» Введение (аннотация, актуальность, проблема, цель и задачи, предмет и объект исследования, гипотеза и методы исследования)		1. Введение. Предмет и задачи курса Тема Современные международные деловые коммуникации. Специфика процесса деловой коммуникации с представителями разных культур
	Программа курса. I. Введение в курс. Предмет и научные задачи всеобщей... ...		2. Теория сестринского дела. Сестринский процесс ...
	1 Предмет и задачи нейропси ГМ. Объект: пациент, показатели функционирования которого выходят за пределы нормы. Предмет: симптомы, т е комплексы расстройств...		1. Организационно-правовое обеспечение образовательной деятельности Колледж геодезии и картографии миигаиК является структурным подразделением федерального государственного бюджетного образовательного...