Нівелювання: цілі, завдання, види
Нівелір-ня-вид геодезичних вимір, в рез кіт опр перевищу точок та їх висоти над рівень поверхні. Види: 1) геометрич-перевищу опр з пом горизонт променя візир-ня (для цього ісп нівелір) з использ спец нівелірної реек.2) Трігонометріч-з пом похилого променя візир, тобто з пом теодоліта. (при цьому измер кут нахилу і расст між 2 т) .3) Фізичне-прі кіт перевищу опр з использ физич прийомів. (физич нівеліри: гідростатич, барометріч і радіолакціонние) .4) Автоматич-з пом спец техніки, кіт устанавл на автомобіль. (ісп при нівелір доріг). При вивченні фігури Землі висоти точок земної поверхні визначають не над рівнем моря, а відносно поверхні референц-еліпсоїда і застосовують методи астрономічного або астрономо-гравіметричного нівелювання. Нив-ня произв для изуч форм рельєфу, опр висот точок при проектир, будівництві та експлуатації разл інженерно сооруж. Рез-ти нівелір-ня мають велике знач для реш наукових завдань як самої геодезії, так і ін наук про Землю.
Абсолютні і відносні висоти
Абсолютна висота - висота будь-якої точки земної поверхні над рівнем океану. Вона буває позитивною (місцевість лежить вище рівня океану) і негативною (місцевість розташована нижче рівня океану). Позитивну абсолютну висоту має велика частина суші. У Росії абсолютні висоти відлічуються від рівня Балтійського моря у Кронштадта. Відносна висота - це перевищення однієї точки земної поверхні над іншою. Вона показує, на скільки одна точка земної поверхні розташована вище або нижче іншої. Абсолютні і відносні висоти характеризують розчленованість рельєфу.
Геометричне нівелювання: цілі, завдання
Геометричне нівелювання проводиться горизонтальним візирним променем, який отримують найчастіше за допомогою приладів, які називаються нівелірами. Точність геометричного нівелювання характеризується середньою квадратичною похибкою нівелювання на 1 км подвійного ходу рівній від 0.5 до 10.0 мм в залежності від типу використовуваних приладів
Способи геометричного нівелювання
Геометричне нівелювання виконується горизонтальним променем візування. Перед нівелюванням точки на місцевості закріплюють кілочками, милицями, черевиками, на які встановлюють вертикально нівелірні рейки. Місце встановлення нівеліра для роботи називають станцією, а відстань від нівеліра до рейки - пліч-о нівелювання.
Рис.30. Способи геометричного нівелювання: а - з середини; б - вперед
Розрізняють два способи геометричного нівелювання: із середини і вперед. При нівелюванні з середини (Рис.30) нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н В = Н А + h.
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена рейка, плюс відлік по рейці. З рис. 30 б слід:
ДП = H A + i; Н B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.
Нівелювання вперед
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена рейка, плюс відлік по рейці.
ДП = H A + i; Н B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.
а - з середини;
Нівелювання з середини
При нівелюванні з середини (Рис.30) нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н В = Н А + h.
Установка нівеліра в робоче положення
Для установки нівеліра в робоче положення його закріплюють на штативі становим гвинтом і обертанням спочатку двох, а потім третій підйомних гвинтів наводять пляшечку круглого рівня на середину. Відхилення бульбашки від середини допускається в межах другої окружності. У цьому випадку діапазон роботи елеваціонного гвинта дозволить встановити пляшечку циліндричного рівня в нуль-пункт і встановити візирну вісь зорової труби в горизонтальне положення при дотриманні головної умови (для нівеліра з циліндричним рівнем UU1 WW1). Наближене наведення на нівелірну рейку виконують за допомогою мушки, розташованої зверху зорової труби. Більш точне наведення здійснюють обертанням навідного гвинта зорової труби, яку перед відліком по рейці попередньо встановлюють по оку (обертанням окуляра) і з предмета (обертанням кремальерой) для чіткого спільного зображення сітки ниток і поділів на нівелірної рейці. Перед відліком по середній нитці ретельно поєднують кінці пляшечки циліндричного рівня в полі зору труби, повільно обертаючи елеваціонний гвинт.
Тригонометричні нівелювання
Тригонометричні нівелювання називають також геодезичним або нівелюванням похилим променем. Воно виконується теодолітом; для визначення перевищення між двома точками потрібно виміряти кут нахилу і відстань. У точці А встановлюють теодоліт, в точці В - рейку або віху відомої висоти V. Вимірюють кут нахилу зорової труби теодоліта при наведенні її на верх віхи або рейки. Помилка вимірювання перевищення з тригонометричного нівелювання оцінюється величиною від 2 см до 10 см на 100 м відстані. При послідовному вимірюванні перевищень виходить висотний хід; у висотному ході кути нахилу вимірюють двічі: в прямому і зворотному напрямках.
Технологія польових робіт при визначенні висот точок методом тригонометричного нівелювання
Метод фільмування - полярний, як полюса використовують точки теодолітного ходу.
Мінімальна відстань між пікетних точками - 15-20 м, вигини контурів менше 15 см узагальнюються.
Робота на станції при зйомці рейкових точок теодоліта виконується в наступному порядку:
1. Перед початком робіт складають абрис (схематичний креслення ситуації, яка підлягає зйомці з цієї точки). На абрисі вказують положення точок обгрунтування, з яких виконується зйомка, що знімаються контури і крапки.
2. Після складання абрису теодоліт встановлюють над точкою знімального підстави, приводять його в робоче положення, вимірюють висоту інструментом, визначають МО і записують у журнал положення кола, при якому буде виконуватися зйомка, значення МО і висоти інструменту.
3. Поєднують 0 лімба з 0 алідади, закріплюють алидаду, открепляют лімб і наводить на сусідню точку обгрунтування, закріплюємо лімб, відкріплює алидаду і починаємо виконувати зйомку.
4. У знімається точці ставлять рейку, наводять середню нитку сітки ниток на висоту інструменту і беруть відлік по вертикальному і горизонтальному колу і нитяним далекоміру. Дані записують в журнал.
5. Якщо за умовами місцевості неможливо навестися на висоту інструмента, наводяться на будь-який зручний відлік, який потім враховується у формулі обчислення перевищення цієї точки. При зйомці контурних точок відлік по вертикальному колу не береться.
Після того, як будуть зняті всі пікети, знову наводяться на нульове напрямок і визначається незамиканіе.
Тахеометрическая зйомка
Сутність тахеометричної зйомки полягає в тому, що планове положення характерних (рейкових) точок місцевості визначається полярним способом від лінії теодолітного ходу, а їх висотне положення визначається одним з двох методів: геометричним або тригонометричним нівелюванням. Відстань від приладу до рейок залежить від масштабу складається ТОПОПЛАН і для масштабу 1:1000 - допускається до 150 м, а між сусідніми рейковими точками менше 35 м.
Результати зйомки наносяться на план за допомогою транспортира з похибкою перевищує 8 хвилин, а полярні відстані до рейкових точок визначають на місцевості по нитяним далекоміру з середньою відносною похибкою DD / D = 1 / 200. При визначенні відстаней одну з далекомірних ниток суміщають з початком дециметрового поділу на рейці (зазвичай з 1000 мм), а по другій далекомірної нитки беруть відлік. Різниця відліків на рейці по верхній і нижній віддалемірних нитках помножена на коефіцієнт далекоміра, рівний 100, і буде відповідати відстані від приладу до рейки.
Ріс.41.1.Определеніе відстані по нитяним далекоміру
При тахеометрической зйомці висоти рейкових точок в залежності від умов місцевості отримують при горизонтальному візуванні (геометричне нівелювання способом "вперед") або нахилом (тригонометрическое нівелювання). Використовувані при цьому формули можуть бути отримані з рис. 41.2.
При геометричному нівелюванні способом "вперед" спочатку визначають горизонт приладу ДП = Н ст + I. Потім встановлюють на вертикальному колі теодоліта відлік рівний МО. Висоти рейкових точок обчислюють за формулою
Н i = ГП - а i,
де а i - відліки по рейці при горизонтальному візуванні.
При тригонометричної нівелюванні рейкових точок при КЛ наводять середню нитку сітки на відлік Vj (для спрощення наступних обчислень по можливості відлік Vj повинен бути дорівнює висоті приладу I), знімають відлік Л по ВК і обчислюють кут нахилу
n = Л - МО.
Похиле відстань D від приладу до рейкової крапки визначають по штриховому (нитяним) далекоміру. Так як вертикально (прямовисно) встановлена рейка не перпендикулярна візирної променю на величину кута нахилу n, то
D = D 'cosn,
d = D 'cos 2 n,
де D '- відстань, що визначається за штрихового далекоміру і прямовисно встановленої рейці.
Тоді з прямокутного трикутника (ріс.41.2), у якого визначено D і n, так зване "неповне" перевищення
h '= D sinn = D' cosn sinn = (1 / 2) D 'sin2n
або
h '= d tgn = D' cos 2 n sinn / cosn = (1 / 2) D'sin2n.
На рівнинній місцевості при кутах нахилу n <5 "неповне" перевищення можна обчислювати за наближеною формулою:
h '= D' sinn.
Висоти рейкових точок, що визначаються тригонометричним нівелюванням, обчислюються за формулою:
H j = H ст + h '+ I - V j.
Якщо висота наведення V j дорівнює висоті приладу I, то формула обчислення висот спрощується
H j = H ст + h '.
Послідовність польових і камеральних робіт при тахеометричній зйомці
Польові роботи при тахеометричній зйомці на станції включають такі дії:
- Установку приладу над точкою з відомими координатами і приведення його в робочий стан (допускається виконувати центрування з похибкою до 3 см, тобто на порядок грубіше, ніж при вимірі горизонтальних кутів);
- Визначення місце нуля вертикального круга (п.28);
- Складання абрису на станції з вказівка на ньому положення рейкових точок;
- Вимірювання висоти приладу з похибкою 1-2 см;
- Орієнтування нуля лімба горизонтального круга на сусідню точку знімального обгрунтування, координати якої відомі;
- Спостереження рейкових точок при КЛ: визначення відстані від приладу до рейки по дальномер, зняття відліків по горизонтальному і вертикальному колам при наведенні середньої горизонтальної нитки на певний відлік, наприклад V j = I;
- Обчислення кутів нахилу, неповних перевищень і висот рейкових точок за формулами
n = Л - М0,
h '= 0.5 D' sin2n,
H j = H ст + h '+ I - V j.
Якщо рельєф місцевості дозволяє брати відлік по рейці горизонтальним променем візування (в цьому випадку відлік по ВК повинен бути рівний М0), то висоти рейкових точок
Н i = ГП - а i,
де ДП - горизонт приладу ДП = Н ст + I; а i - відлік по рейці горизонтальним променем візування.
Результати вимірювань і обчислень записують у журнал тахеометричної зйомки (табл.41).
При камеральній обробці перевіряють журнали тахеометричної зйомки і виправляють помилки обчислень. Потім за допомогою тахеографа наносять на план пікетні (рейкові) точки за значеннями полярних кутів і відстаней. Близько пікетних точок виписують їх номери та висоти. Відповідно до абрисами малюють на плані контури угідь, елементи ситуації і позначають їх умовними знаками. Для відображення рельєфу проводять горизонталі.
Порядок роботи на станції при тахеометричної зйомці
Порядок роботи на станції.
1. Приведення приладу в робоче положення (центрування, горизонтирование)
2. Визначення місця нуля
3. Вимірювання висоти приладу в см (фіксується на рейеке)
4. Орієнтування
При КЛ орієнтують лімб теодоліта на попередню точку ходу, з цією метою 0 лімба поєднують з 0 алідади і, закріпивши алидаду, обертанням лімба наводять зорову трубу на точку, лімб закріплюють. На пікети зорову трубу наводять тільки обертанням алідади.
5. На пікети встановлюється рейка, вимірюються горизонтальні і вертикальні кути, відстані.
Положення пікетів вибирають таким чином, щоб по них на плані можна було зобразити ситуацію і рельєф місцевості. Їх беруть на всіх характерних точках і лініях рельєфу.
При зйомці ситуації визначають межі угідь, гідрографію, дороги, контури будівель, тобто все, що підлягає нанесення на план в даному масштабі.
6. По закінченню роботи перевіряють орієнтування. Для цього знову візують на попередню точку ходу; відлік повинен відрізнятися від первісного не більше ніж на 5 '.
Оформлення результатів тахеометричної зйомки
Обробка матеріалів тахеометричної зйомки і складання плану.
Виконують математичну обробку результатів польових вимірювань, наведених у журналі тахеометричної зйомки. Для цього обчислюють місце нуля і кути нахилу між станціями по сторонам тахеометрического ходу, при цьому використовують такі робочі формули для теодоліта 2Т30: де КП і КЛ - відліки по лімбу теодоліта при колі право і колі ліво, МО - місце нуля.
Тахеометрическая зйомка зазвичай виконують при положенні кола «ліво». Величину місця нуля (МО) визначають перед виконанням зйомки і при необхідності призводять до нуля.
При обчисленні кутів нахилу на рейкові точки місце нуля в межах точності теодоліта не враховують, в інших випадках округлюють до найближчої парної хвилини.
У відповідні графи журналу записують відстані D, горизонтальні прокладання d і перевищення h ', які обчислюють за допомогою тахеометричних таблиць або мікрокалькуляторів за формулами:
d = K l cos;
h = h '+ i - v;
h = (Kl) / 2 sin2;
де i - висота приладу;
v-висота наведення;
k - коефіцієнт нитяного далекоміра;
l - кількість поділок на рейці;
- Кут нахилу.
Якщо кути нахилу не перевищують 2, то виміряні лінії приймають за горизонтальні прокладання. Горизонтальні прокладання обчислюють з округленням до 0,1 м, а перевищення - з точністю до 0,01 м. Знаки перевищення однакові зі знаками кутів нахилу. Далі виконують ув'язку висот тахеометрического ходу.
Після обчислення перевищень на всіх станціях їх пов'язують між станціями по тахеометрическом ходу. Для цього виписують горизонтальні докладання між станціями, прямі і зворотні перевищення.
При обчисленні середніх перевищень між станціями ставлять знак прямого перевищення. Теоретична сума перевищень дорівнює різниці висот станцій III і I:
HТ = H III - HI,
Невязку порівнюють з допустимим, яка обчислюють за формулою:
fh доп. = 0,04 S n,
де S = [S] / n - середня довжина ліній, в метрах (7) n - число ліній у ході.
Якщо нев'язка допустима, то її розподіляють на кожне перевищення зі зворотним знаком, пропорційно довжинам ліній. Висота II станції дорівнює:
HII = HI + h I-II
Висоти станцій записують на відповідні сторінки журналу, а потім обчислюють висоти пікетів за формулою:
H = hст + h I
Далі проводять складання та викреслювання плану.
На аркуші креслярського паперу (1 / 8 частина стандартного аркуша) будують сітку координат. Для цього відкладають від лівого краю 6 см, знизу 5 см, щодо цієї точки розбивають координатну сітку і наносять точки за координатами. Масштаб 1: 2000. Укладають підставу транспортира по лінії орієнтування, за його кола відкладають кути на рейкові точки, відзначають маленької рискою.
Нівелір-ня-вид геодезичних вимір, в рез кіт опр перевищу точок та їх висоти над рівень поверхні. Види: 1) геометрич-перевищу опр з пом горизонт променя візир-ня (для цього ісп нівелір) з использ спец нівелірної реек.2) Трігонометріч-з пом похилого променя візир, тобто з пом теодоліта. (при цьому измер кут нахилу і расст між 2 т) .3) Фізичне-прі кіт перевищу опр з использ физич прийомів. (физич нівеліри: гідростатич, барометріч і радіолакціонние) .4) Автоматич-з пом спец техніки, кіт устанавл на автомобіль. (ісп при нівелір доріг). При вивченні фігури Землі висоти точок земної поверхні визначають не над рівнем моря, а відносно поверхні референц-еліпсоїда і застосовують методи астрономічного або астрономо-гравіметричного нівелювання. Нив-ня произв для изуч форм рельєфу, опр висот точок при проектир, будівництві та експлуатації разл інженерно сооруж. Рез-ти нівелір-ня мають велике знач для реш наукових завдань як самої геодезії, так і ін наук про Землю.
Абсолютні і відносні висоти
Абсолютна висота - висота будь-якої точки земної поверхні над рівнем океану. Вона буває позитивною (місцевість лежить вище рівня океану) і негативною (місцевість розташована нижче рівня океану). Позитивну абсолютну висоту має велика частина суші. У Росії абсолютні висоти відлічуються від рівня Балтійського моря у Кронштадта. Відносна висота - це перевищення однієї точки земної поверхні над іншою. Вона показує, на скільки одна точка земної поверхні розташована вище або нижче іншої. Абсолютні і відносні висоти характеризують розчленованість рельєфу.
Геометричне нівелювання: цілі, завдання
Геометричне нівелювання проводиться горизонтальним візирним променем, який отримують найчастіше за допомогою приладів, які називаються нівелірами. Точність геометричного нівелювання характеризується середньою квадратичною похибкою нівелювання на 1 км подвійного ходу рівній від 0.5 до 10.0 мм в залежності від типу використовуваних приладів
Способи геометричного нівелювання
Геометричне нівелювання виконується горизонтальним променем візування. Перед нівелюванням точки на місцевості закріплюють кілочками, милицями, черевиками, на які встановлюють вертикально нівелірні рейки. Місце встановлення нівеліра для роботи називають станцією, а відстань від нівеліра до рейки - пліч-о нівелювання.
Рис.30. Способи геометричного нівелювання: а - з середини; б - вперед
Розрізняють два способи геометричного нівелювання: із середини і вперед. При нівелюванні з середини (Рис.30) нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н В = Н А + h.
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена рейка, плюс відлік по рейці. З рис. 30 б слід:
ДП = H A + i; Н B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.
Нівелювання вперед
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена рейка, плюс відлік по рейці.
ДП = H A + i; Н B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.
а - з середини;
Нівелювання з середини
При нівелюванні з середини (Рис.30) нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н В = Н А + h.
Установка нівеліра в робоче положення
Для установки нівеліра в робоче положення його закріплюють на штативі становим гвинтом і обертанням спочатку двох, а потім третій підйомних гвинтів наводять пляшечку круглого рівня на середину. Відхилення бульбашки від середини допускається в межах другої окружності. У цьому випадку діапазон роботи елеваціонного гвинта дозволить встановити пляшечку циліндричного рівня в нуль-пункт і встановити візирну вісь зорової труби в горизонтальне положення при дотриманні головної умови (для нівеліра з циліндричним рівнем UU1 WW1). Наближене наведення на нівелірну рейку виконують за допомогою мушки, розташованої зверху зорової труби. Більш точне наведення здійснюють обертанням навідного гвинта зорової труби, яку перед відліком по рейці попередньо встановлюють по оку (обертанням окуляра) і з предмета (обертанням кремальерой) для чіткого спільного зображення сітки ниток і поділів на нівелірної рейці. Перед відліком по середній нитці ретельно поєднують кінці пляшечки циліндричного рівня в полі зору труби, повільно обертаючи елеваціонний гвинт.
Тригонометричні нівелювання
Тригонометричні нівелювання називають також геодезичним або нівелюванням похилим променем. Воно виконується теодолітом; для визначення перевищення між двома точками потрібно виміряти кут нахилу і відстань. У точці А встановлюють теодоліт, в точці В - рейку або віху відомої висоти V. Вимірюють кут нахилу зорової труби теодоліта при наведенні її на верх віхи або рейки. Помилка вимірювання перевищення з тригонометричного нівелювання оцінюється величиною від 2 см до 10 см на 100 м відстані. При послідовному вимірюванні перевищень виходить висотний хід; у висотному ході кути нахилу вимірюють двічі: в прямому і зворотному напрямках.
Технологія польових робіт при визначенні висот точок методом тригонометричного нівелювання
Метод фільмування - полярний, як полюса використовують точки теодолітного ходу.
Мінімальна відстань між пікетних точками - 15-20 м, вигини контурів менше 15 см узагальнюються.
Робота на станції при зйомці рейкових точок теодоліта виконується в наступному порядку:
1. Перед початком робіт складають абрис (схематичний креслення ситуації, яка підлягає зйомці з цієї точки). На абрисі вказують положення точок обгрунтування, з яких виконується зйомка, що знімаються контури і крапки.
2. Після складання абрису теодоліт встановлюють над точкою знімального підстави, приводять його в робоче положення, вимірюють висоту інструментом, визначають МО і записують у журнал положення кола, при якому буде виконуватися зйомка, значення МО і висоти інструменту.
3. Поєднують 0 лімба з 0 алідади, закріплюють алидаду, открепляют лімб і наводить на сусідню точку обгрунтування, закріплюємо лімб, відкріплює алидаду і починаємо виконувати зйомку.
4. У знімається точці ставлять рейку, наводять середню нитку сітки ниток на висоту інструменту і беруть відлік по вертикальному і горизонтальному колу і нитяним далекоміру. Дані записують в журнал.
5. Якщо за умовами місцевості неможливо навестися на висоту інструмента, наводяться на будь-який зручний відлік, який потім враховується у формулі обчислення перевищення цієї точки. При зйомці контурних точок відлік по вертикальному колу не береться.
Після того, як будуть зняті всі пікети, знову наводяться на нульове напрямок і визначається незамиканіе.
Тахеометрическая зйомка
Сутність тахеометричної зйомки полягає в тому, що планове положення характерних (рейкових) точок місцевості визначається полярним способом від лінії теодолітного ходу, а їх висотне положення визначається одним з двох методів: геометричним або тригонометричним нівелюванням. Відстань від приладу до рейок залежить від масштабу складається ТОПОПЛАН і для масштабу 1:1000 - допускається до 150 м, а між сусідніми рейковими точками менше 35 м.
Результати зйомки наносяться на план за допомогою транспортира з похибкою перевищує 8 хвилин, а полярні відстані до рейкових точок визначають на місцевості по нитяним далекоміру з середньою відносною похибкою DD / D = 1 / 200. При визначенні відстаней одну з далекомірних ниток суміщають з початком дециметрового поділу на рейці (зазвичай з 1000 мм), а по другій далекомірної нитки беруть відлік. Різниця відліків на рейці по верхній і нижній віддалемірних нитках помножена на коефіцієнт далекоміра, рівний 100, і буде відповідати відстані від приладу до рейки.
Ріс.41.1.Определеніе відстані по нитяним далекоміру
При тахеометрической зйомці висоти рейкових точок в залежності від умов місцевості отримують при горизонтальному візуванні (геометричне нівелювання способом "вперед") або нахилом (тригонометрическое нівелювання). Використовувані при цьому формули можуть бути отримані з рис. 41.2.
При геометричному нівелюванні способом "вперед" спочатку визначають горизонт приладу ДП = Н ст + I. Потім встановлюють на вертикальному колі теодоліта відлік рівний МО. Висоти рейкових точок обчислюють за формулою
Н i = ГП - а i,
де а i - відліки по рейці при горизонтальному візуванні.
При тригонометричної нівелюванні рейкових точок при КЛ наводять середню нитку сітки на відлік Vj (для спрощення наступних обчислень по можливості відлік Vj повинен бути дорівнює висоті приладу I), знімають відлік Л по ВК і обчислюють кут нахилу
n = Л - МО.
Похиле відстань D від приладу до рейкової крапки визначають по штриховому (нитяним) далекоміру. Так як вертикально (прямовисно) встановлена рейка не перпендикулярна візирної променю на величину кута нахилу n, то
D = D 'cosn,
d = D 'cos 2 n,
де D '- відстань, що визначається за штрихового далекоміру і прямовисно встановленої рейці.
Тоді з прямокутного трикутника (ріс.41.2), у якого визначено D і n, так зване "неповне" перевищення
h '= D sinn = D' cosn sinn = (1 / 2) D 'sin2n
або
h '= d tgn = D' cos 2 n sinn / cosn = (1 / 2) D'sin2n.
На рівнинній місцевості при кутах нахилу n <5 "неповне" перевищення можна обчислювати за наближеною формулою:
h '= D' sinn.
Висоти рейкових точок, що визначаються тригонометричним нівелюванням, обчислюються за формулою:
H j = H ст + h '+ I - V j.
Якщо висота наведення V j дорівнює висоті приладу I, то формула обчислення висот спрощується
H j = H ст + h '.
Послідовність польових і камеральних робіт при тахеометричній зйомці
Польові роботи при тахеометричній зйомці на станції включають такі дії:
- Установку приладу над точкою з відомими координатами і приведення його в робочий стан (допускається виконувати центрування з похибкою до 3 см, тобто на порядок грубіше, ніж при вимірі горизонтальних кутів);
- Визначення місце нуля вертикального круга (п.28);
- Складання абрису на станції з вказівка на ньому положення рейкових точок;
- Вимірювання висоти приладу з похибкою 1-2 см;
- Орієнтування нуля лімба горизонтального круга на сусідню точку знімального обгрунтування, координати якої відомі;
- Спостереження рейкових точок при КЛ: визначення відстані від приладу до рейки по дальномер, зняття відліків по горизонтальному і вертикальному колам при наведенні середньої горизонтальної нитки на певний відлік, наприклад V j = I;
- Обчислення кутів нахилу, неповних перевищень і висот рейкових точок за формулами
n = Л - М0,
h '= 0.5 D' sin2n,
H j = H ст + h '+ I - V j.
Якщо рельєф місцевості дозволяє брати відлік по рейці горизонтальним променем візування (в цьому випадку відлік по ВК повинен бути рівний М0), то висоти рейкових точок
Н i = ГП - а i,
де ДП - горизонт приладу ДП = Н ст + I; а i - відлік по рейці горизонтальним променем візування.
Результати вимірювань і обчислень записують у журнал тахеометричної зйомки (табл.41).
При камеральній обробці перевіряють журнали тахеометричної зйомки і виправляють помилки обчислень. Потім за допомогою тахеографа наносять на план пікетні (рейкові) точки за значеннями полярних кутів і відстаней. Близько пікетних точок виписують їх номери та висоти. Відповідно до абрисами малюють на плані контури угідь, елементи ситуації і позначають їх умовними знаками. Для відображення рельєфу проводять горизонталі.
Порядок роботи на станції при тахеометричної зйомці
Порядок роботи на станції.
1. Приведення приладу в робоче положення (центрування, горизонтирование)
2. Визначення місця нуля
3. Вимірювання висоти приладу в см (фіксується на рейеке)
4. Орієнтування
При КЛ орієнтують лімб теодоліта на попередню точку ходу, з цією метою 0 лімба поєднують з 0 алідади і, закріпивши алидаду, обертанням лімба наводять зорову трубу на точку, лімб закріплюють. На пікети зорову трубу наводять тільки обертанням алідади.
5. На пікети встановлюється рейка, вимірюються горизонтальні і вертикальні кути, відстані.
Положення пікетів вибирають таким чином, щоб по них на плані можна було зобразити ситуацію і рельєф місцевості. Їх беруть на всіх характерних точках і лініях рельєфу.
При зйомці ситуації визначають межі угідь, гідрографію, дороги, контури будівель, тобто все, що підлягає нанесення на план в даному масштабі.
6. По закінченню роботи перевіряють орієнтування. Для цього знову візують на попередню точку ходу; відлік повинен відрізнятися від первісного не більше ніж на 5 '.
Оформлення результатів тахеометричної зйомки
Обробка матеріалів тахеометричної зйомки і складання плану.
Виконують математичну обробку результатів польових вимірювань, наведених у журналі тахеометричної зйомки. Для цього обчислюють місце нуля і кути нахилу між станціями по сторонам тахеометрического ходу, при цьому використовують такі робочі формули для теодоліта 2Т30: де КП і КЛ - відліки по лімбу теодоліта при колі право і колі ліво, МО - місце нуля.
Тахеометрическая зйомка зазвичай виконують при положенні кола «ліво». Величину місця нуля (МО) визначають перед виконанням зйомки і при необхідності призводять до нуля.
При обчисленні кутів нахилу на рейкові точки місце нуля в межах точності теодоліта не враховують, в інших випадках округлюють до найближчої парної хвилини.
У відповідні графи журналу записують відстані D, горизонтальні прокладання d і перевищення h ', які обчислюють за допомогою тахеометричних таблиць або мікрокалькуляторів за формулами:
d = K l cos;
h = h '+ i - v;
h = (Kl) / 2 sin2;
де i - висота приладу;
v-висота наведення;
k - коефіцієнт нитяного далекоміра;
l - кількість поділок на рейці;
- Кут нахилу.
Якщо кути нахилу не перевищують 2, то виміряні лінії приймають за горизонтальні прокладання. Горизонтальні прокладання обчислюють з округленням до 0,1 м, а перевищення - з точністю до 0,01 м. Знаки перевищення однакові зі знаками кутів нахилу. Далі виконують ув'язку висот тахеометрического ходу.
Після обчислення перевищень на всіх станціях їх пов'язують між станціями по тахеометрическом ходу. Для цього виписують горизонтальні докладання між станціями, прямі і зворотні перевищення.
При обчисленні середніх перевищень між станціями ставлять знак прямого перевищення. Теоретична сума перевищень дорівнює різниці висот станцій III і I:
HТ = H III - HI,
Невязку порівнюють з допустимим, яка обчислюють за формулою:
fh доп. = 0,04 S n,
де S = [S] / n - середня довжина ліній, в метрах (7) n - число ліній у ході.
Якщо нев'язка допустима, то її розподіляють на кожне перевищення зі зворотним знаком, пропорційно довжинам ліній. Висота II станції дорівнює:
HII = HI + h I-II
Висоти станцій записують на відповідні сторінки журналу, а потім обчислюють висоти пікетів за формулою:
H = hст + h I
Далі проводять складання та викреслювання плану.
На аркуші креслярського паперу (1 / 8 частина стандартного аркуша) будують сітку координат. Для цього відкладають від лівого краю 6 см, знизу 5 см, щодо цієї точки розбивають координатну сітку і наносять точки за координатами. Масштаб 1: 2000. Укладають підставу транспортира по лінії орієнтування, за його кола відкладають кути на рейкові точки, відзначають маленької рискою.