Что такое горизонт инструмента как и для чего он определяется

Где значения вертикальных углов n1 и n2 берут со знаком «+».

Затем теодолит устанавливают в другую точку (по возможности в перпендикулярном положении) и высота объекта определяется повторно.

Допустимое расхождение между полученными высотами не должно превышать величины .

Источник

Геодезические высотные сети?

Государственные высотные геодезические сети создают для распространения по всей территории страны единой системы высот. За начало высот в РФ и ряде других стран принят средний уровень Балтийского моря.

Дать определение, что такое горизонт инструмента, как он определяется?

Горизонт инструмента (ГИ) – это высота луча визирования над уровенной поверхностью.

В чем сущность способа геометрического нивелирования «из середины», формулы для вычисления превышений?

Нивелирование из середины заключается в том, что нивелир устанавливается в середину между точками (на равных расстояниях)и приводят его визирную ось в горизонтальное положение

Формула:

Порядок построения профиля и его назначение?

Дать определение репера, их виды?

Репер – знак в геодезии, закрепляющий точку земной поверхности, высота которой относительно исходной уровенной поверхности определена путём нивелирования.

Что такое теодолитный ход, виды ходов?

Устройство нивелирной рейки. Как выполняется снятие отсчёта по рейке?

Рейки бывают 2-х видов:

· Деревянные (складные) – складывают пополам (высота 3 м). Имеет 2-е стороны – чёрная и красная

· Телескопические – с одной стороны и красная и чёрная.

Что такое румб, зависимость дирекционных углов и румбов?

Румб – это угол между северным или южным направлением магнитного меридиана до ориентируемой линии.

Дирекционные углы и румбы используются для ориентирования линий. Связь между дирекционными углами и румбами зависит от четверти, в которой находится заданное направление.

Сущность обратной геодезической задачи.

Обратная геодезическая задача заключается в том, что по известным координатам двух точек А и В вычисляют горизонтальное положение (длину) линии между этими точками и дирекционный угол этой линии.

Сущность прямой геодезической задачи.

Сущность прямой геодезической задачи заключается в том, что по известным координатам одной точки А вычисляют координаты другой точки В, для чего необходимо знать горизонтальное проложение (длину) линии между этими точками и дирекционный угол этой линии.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник

– определение превышений между точками земной поверхности.

Нивелирование выполняют различными приборами и разными способами, различают:

– геометрическое нивелирование (нивелирование горизонтальным лучом),

– тригонометрическое нивелирование (нивелирование наклонным лучом),

– гидростатическое нивелирование и некоторые другие.

Рекомендуемые файлы

Выполняют с помощью сообщающихся сосудов, заполненных одной жидкостью. Жидкость устанавливается в обоих сосудах на одном уровне, на одной отметке. Пусть высота столба жидкости в первом сосуде будет c₁, а во втором c₂; тогда превышение точки В относительно точки А будет равно:

Точность гидростатического нивелирования зависит от расстояния между сосудами, типа жидкости, диапазона измерения превышения, конструкции отсчетного устройства и других условий. Она может быть очень высокой; средняя квадратическая ошибка измерения превышения лучшими гидростатическими нивелирами достигает 5 – 10 мкм; диапазон измерения превышений при этом невелик – всего около 1 см. При расстоянии между сосудами до 500 м можно измерить превышение с ошибкой около 10 мм.

Основано на зависимости атмосферного давления от высоты точки над уровнем моря. Известно, что с увеличением высоты на 10 м давление падает примерно на 1 мм ртутного столба.

Приближенное значение превышения между точками 1 и 2 можно вычислить по формуле:

P₁ и P₂ – давление в первой и во второй точках;

ΔH – барометрическая ступень (значения ΔH выбирают из специальных таблиц)

Более точные формулы барометрического нивелирования получают, учитывая закономерности распределения плотности и температуры воздуха по высоте. Приведем полную формулу Лапласа:

В этой формуле:
P₁, P₂ – давление воздуха на высоте H₁ и H₂ соответственно
P_m – среднее значение давления
H_m – среднее значение высоты
t_m, e_m – среднее значение температуры и влажности воздуха
f_m – среднее значение широты
α – температурный коэффициент объемного расширения воздуха, равный 0.003665 град. –1
β – коэффициент, равный 0.00265
K₀ – коэффициент, равный 18400 при некоторых стандартных значениях давления воздуха и силы тяжести.

Известны и так называемые сокращенные барометрические формулы, в которых значения некоторых параметров состояния атмосферы приняты фиксированными; так в формуле М.В. Певцова:

Точность барометрического нивелирования невысока; средняя квадратическая ошибка измерения превышения колеблется от 0.3 м в равнинных районах до 2 м и более в горных. Основные области применения барометрического нивелирования – геология и геофизика.

В тригонометрическом нивелирование превышение определяется при помощи наклонного визирного луча на местности непосредственно измеряется вертикальный угол и расстояние между точками. Точность определения превышения зависит от точности измерения расстояний (1 см).

Применяется при топографических съемках для создания съемочного обоснования и съемки рельефа, а также при передаче отметок на большие расстояния.

Схема тригонометрического нивелирования

Для определения превышения между точками А и В надо точкой А устанавливают прибор таким образом, чтобы его основная ось проходила через точку А, и при помощи рулетки измеряют высоту инструмента i. В точку В устанавливают рейку длиною l. Визируют на верх рейки и измеряют вертикальный угол v. Если известно горизонтального проложение d между точками А и В, то можно вычислить превышение

Если горизонтальное проложение d не известно, а измерено наклонное расстояние при помощи нитяного дальномера, то формула меняется:

Для удобства вычисления обычно визируют не на верх рейки, а на высоту инструмента i=l, тогда превышение вычисляется по формуле:

Выполняется при помощи горизонтального визирного луча. Точность определения превышение может достигать десятых долей миллиметра. Имеет наиболее широкое применение, поскольку самый точный способ. Выполняется двумя способами: «вперед» и «из середины»

Нивелирование «вперед»

Для определения превышения между точками А и В на точку с известной отметкой (заднюю) устанавливают нивелир таким образом чтобы его окуляр находился на одной отвесной линии с этой точкой и при помощи рулетки измеряют высоту инструмента i. В точку отметку которой определяют (переднюю) вертикально устанавливают рейку и берут по ней отсчет b.

Отсчет по рейке – расстояние от начала рейки до проекции на нее визирной оси.

Отметку точки В можно вычислить через горизонт инструмента (ГИ).

Горизонт инструмента – расстояние от средней уровенной поверхности до визирного луча прибора.

Нивелирование «из середины»

Для определения превышения между точками А и В на них вертикально устанавливают рейки и на равном удалении от них устанавливают нивелир, приводят его в рабочее положение.

Визируют на заднюю и переднюю точки и берут отсчеты по рейкам (а и b).

Превышение равно разности отсчетов на заднюю и переднюю точки

Простое и сложное нивелирование

Если превышение между точками можно определить с одной стоянки (станции) прибора, то нивелирование называется простым.

Если для этого необходимо несколько станций, то нивелирование называется сложным.

Число станций зависит от расстояния между точками и крутизны склона. Для определения превышения между точками А и В между ними закрепляют вспомогательные промежуточные точки (их также называют «переходные» или «иксовые» точки).

Классификация и устройства нивелиров

Нивелиры делятся по:

–точности на 3 группы:

–высокоточные – предназначены для нивелирования I–го и II–классов, позволяющие определять превышения со средней квадратичной погрешностью (СКП) не более 0.5–1 мм на 1 км хода;

–точные – предназначены для нивелирования III и IV классов с СКП не более 5–10 мм на 1 км хода;

–технические – предназначены для инженерно–технических работа, позволяющих определять превышение с СКП не более 10 мм на 1 км хода. Для технических работа допустимое СКП 15–50 мм на 1 км хода.

– по конструкции на 3 группы:

–нивелиры с цилиндрическим уровнем;

–нивелиры с компенсатором;

–нивелиры с наклонным лучом визирования.

Устройства нивелиров с цилиндрическим уровнем (на примере Н3)

Основными частями является зрительная труба с укрепленными на ней цилиндрическим контактным уровнем и подставка с подъемными винтами и круглым уровнем. Труба закрепляется зажимным винтом, для точного визирования используется наводящий винт. Для точного горизонтирования визирной оси трубы используют элевационный винт.

Круглый уровень предназначен для приближенного горизонтирования прибора, а цилиндрический контактный для точного горизонтирования его визирной оси. Поэтому должно выполнятся следующие геометрическое условие: визирная ось трубы и ось цилиндрического уровня должны быть параллельны.

Обычно применяют трех метровые деревянные, двусторонние складные рейки.

На нижнюю часть рейки набита металлическая пластина предохраняющая рейку от истирания, называемая «пяткой» рейки. На рейке нанесены подписанные дециметровые деления. На черной шкале от 00 до 29 дм, на красной от произвольного значения превышающего 30 дм. Дециметровые деления поделены на сантиметровые, которые для удобства отсчитывания объедены группами по 5 см. Отсчет по рейке берут по средней горизонтальной нити с точностью до 1 мм в момент когда пузырек цилиндрического уровня находиться в нуль–пункте.

Поверки нивелиров с уровнем

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси прибора. Поверки и исправления выполняются аналогично поверке цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга теодолита.

Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира. Для выполнения поверки на расстоянии 20–30 м от нивелира на тонком шнуре подвешивают отвес и нивелир горизонтируют по круглому ровню. Совмещают один конец вертикальной нити сетки со шнуром отвеса. Если другой коней вертикальной нити отклонился от шнура не более 0.5 мм, условие поверки выполняется. В противном случае сетку нитей исправляют также, как сетку теодолита.

Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси трубы. Поверка выполняется двойным нивелирование одной и тоже линии, с разных ее концов. Для этого на местности закрепляют два колышка на расстояние 50–70 м друг от друга. Над одной из точек устанавливают нивелир так, чтобы его окуляр находился на одной отвесной линии с точкой, горизонтируют и при помощи рулетки измеряют высоту инструмента i₁. В другой точке вертикально устанавливают рейку и визируют на нее.

Нивелир и рейку меняют местами, измеряют i₂ и берут отсчет по рейке b₂. Поскольку расстояние между точками постоянно отсчет b₂ будет ошибочным также на х.

В противном случае вычисляют правильный отсчет по рейке , и действуя элевационным винтом устанавливают среднюю нить сетки на этот отсчет.

При этом концы изображения пузырька разойдутся и их необходимо совместить исправительными винтами цилиндрического уровня. Для контроля поверку повторяют.

Источник

Горизонтирование инструмента

Рис. 5 Горизонтирование.

1.Установите нивелир на штативе. Затяните закрепительный винт.

2.Установите подъемные винты подставки (трегера) в среднее положение по высоте.

3.Приведите пузырек уровня в “нуль-пункт” c помощью подъемных винтов. Приведение пузырька уровня в “нуль-пункт”. Вращайте подъемные винты А и В одновременно в противоположные направления до тех пор, пока пузырек не выйдет в линию, перпендикулярную линии, соединяющий винты А и В. Вращайте винт С, приведите пузырек круглого уровня в центр.

Рис.6. Фокусировка зрительной трубы.

1. Наведите трубу на яркую поверхность (например, на лист белой бумаги).

2. Вращайте окулярное кольцо до тех пор, пока сетка нитей не станет четкой и черной. Теперь окуляр настроен по вашему зрению.

3. Наведите трубу на рейку, используя визир.

4. Вращайте фокусировочный винт, пока изображение рейки в поле зрения не станет четким. Добейтесь отсутствия параллакса, то есть такого положения, когда при смещении глаза вверх и вниз, изображение рейки и сетки не смещаются относительно друг друга.

Центрирование

Рис.7 Центрирование нивелира.

Необходимо установить нивелир над точкой:

2. Ослабьте закрепительный винт. Смещайте нивелир по головке штатива до тех пор, пока отвес не укажет строго на точку.

3. Затяните закрепительный винт.

Измерения. Взятие отсчетов

Перед началом полевых работ или после периода длительного хранения прибора, выполните его поверки, описанные в данном руководстве.

Уменьшить возможную вибрацию можно, закрепив ножки штатива.

Если оптика загрязнена или запотела, результаты измерений могут быть искаженными. Следите за тем, чтобы оптика всегда была чистой. Следуйте инструкции по ее очистке, приведенной в данном руководстве.

Отсчитывание по рейке:

1. Установите прибор на штативе, выполните горизонтирование прибора и фокусировку сетки нитей.

2. Установите нивелирную рейку вертикально.

3. Выполните предварительное наведение трубы на рейку при помощи визира.

4.Точно от фокусируйте изображение рейки c помощью фокусировочного винта.

5. Выполните точное наведение с помощью наводящего винта.

6. Проверьте положение пузырька круглого уровня. Он должен быть в нуль пункте. Используйте призму контроля положения уровня.

7. Считайте отсчет по рейке. В качестве отсчетного индекса используйте среднюю горизонтальную нить сетки нитей.

Пример на рисунке 10. отсчет = 2.585 м

Рис.8.Отчет по рейке.

Выполните шаги 1-6. Для определения расстояния возьмите отсчеты по нижней и верхней нитям.

Отсчет по верхней нити: 2,670м

Отсчет по нижней нити: 2,502м

Разность отсчетов: L=0,168 м

Так как коэффициент дальномера равен 100, расстояние вычисляется по формуле D=100xL. В примере D=100×0,168= 16.8 м

Измерение углов.

Некоторые нивелиры оснащены горизонтальным кругом, который проградуирован в градусах. Необходимо измерить: горизонтальный угол между направлениями на точки А и В. Для этого потребуется выполнить шаги 1-6 из предыдущих примеров.

1. Установите прибор на штативе, выполните горизонтирование прибора и фокусировку сетки нитей.

2. Установите нивелирную рейку вертикально.

3. Выполните предварительное наведение трубы на рейку при помощи визира.

4. Точно от фокусируйте изображение рейки c помощью фокусировочного винта.

5. Выполните точное наведение c помощью наводящего винта.

6. Проверьте положение пузырька круглого уровня. Он должен быть в нуль-пункте. Используйте призму контроля положения уровня. После этого совместите вертикальную нить сетки c вертикальной осью рейки.

7. Выставите на лимбе отсчет, равный 0°, вращением рифленого кольца.

8. Наведите трубу на рейку, установленную на точке В.

Нивелирный ход

Задача: Определить превышение между точками А и В.

Рис.10.Нивелирный ход

Выбирайте станции и точки установки реек, отмеряя шагами длины плеч (расстояния от нивелира до рейки). Они должны быть примерно одинаковые, порядка 40-50 м.

1. Установите прибор на станции I₁.

2. Установите рейку вертикально на точке А.

3. Наведите трубу на рейку и возьмите отсчет по рейке (задний R).

4. Наведите трубу на рейку, установленную на точке 2, возьмите отсчет (передний V).

5. Переставьте прибор на станцию I₂. Наведите на связующую точку 2 и возьмите отсчет по рейке (задний).

6. Выполните визирование на переднюю связующую точку 3.

7. Продолжайте прокладку нивелирного хода до тех пор, пока не придете на точку В. Результат:

ΔH = сумма задних отсчетов – сумма передних.

См. пример, приведенный в журнале.

Таблица 1

Площадное нивелирование

Задача определить превышения нескольких точек относительно репера.

Как правило, точность таких измерений невысока, однако время от времени устанавливайте рейку на репер, отсчет не должен изменяться.

1. Установите прибор в центре площадки, на которой расположены определяемые точки. Прибор должен быть расположен выше всех точек.

2. Установите рейку вертикально на репер А (точку c известной отметкой).

3. Наведите трубу на рейку и возьмите отсчет (задний на известную точку).

4. Установите рейку вертикально на определяемую точку 1.

5. Наведите трубу на рейку и возьмите отсчет на точку, как на промежуточную.

6. Повторите шаги 4 и 5 для всех остальных определяемых точек. Они все нивелируются как промежуточные.

Отметка промежуточной точки определяется по формуле:

Н пр = (Отметка репера + Отсчет на репер ) – Отсчет на промежуточную

Замечание: Отметка репера + Отсчет на репер = ГИ (горизонт инструмента).

Таблица 2

Пример записи в журнал площадного нивелирования:

Съемка с помощью нивелира

Задача: определить положение некоторого количества точек на земной поверхности.

Замечание: съемка c помощью нивелира как правило выполняется при нивелировании поверхности

Рис.12.Съемка c помощью нивелира

1. Последовательность действий аналогична той, что описана для площадного нивелирования. Отличие заключается в том, что кроме отсчетов по средней нити для определения высоты, необходимо взять отсчеты по дальномерным нитям и горизонтальному кругу.

2. По полученным полярным координатам точки могут быть нанесены на план.

Источник

• ← Что такое военный бюджет
• Что такое демократичное общество →