Как найти превышение между точками

Определение превышений между двумя точками.

При техническом нивелировании
превышение между двумя точками
определяется, как правило, способом
нивелирования из середины. В этом случае
нивелир устанавливается примерно на
равных расстояниях от точек. Неравенство
этих расстояний не должно превышать 5
м. Нивелир приводится в рабочее
положение:
с помощью
подъемных винтов пузырек круглого
уровня нивелира выводится на середину,
а зрительная труба направляется па
рейку и вращением
диоптрийного кольца и кремальеры
устанавливается резкое изображение
сетки нитей и деления рейки. Для контроля
и достижения требуемой точности (средняя
квадратическая ошибка определения
превышений на станции при техническом
нивелировании равна 5 мм) порядок работы
на станции заключается в следующем:

/. Отсчет по черной стороне
задней рейки (ач.).

2. Отсчет
по черной стороне передней рейки (bч.).

3. Отсчет
по красной стороне передней рейки
(bкр.).

4. Отсчет
по красной стороне задней рейки (акр).

Перед взятием каждого
отсчета
элевационным
винтом совмещают изображения концов
пузырька уровня (рис. 4). Отсчеты берутся
до миллиметров.

Рис.4

Сделанные
по рейкам отсчеты записываются в журнал
уста­новленной формы (табл.1).

Таблица 1

№ станций

№ пикетов

Отсчеты по рейкам

Превышения

задние

передние

промежуточные

По черной стороне

По красной стороне

средние

2

ПК 0

ПК 1

1222

5913

1720

6408

-498

-495

-496

Сразу же после производства отсчетов
на каждой станции вычисляются превышения
по правилу – отсчет па заднюю рейку минус
отсчет на переднюю рейку. Превышения
вычисляются по отсчетам, сделанным по
черным и красным сторонам реек, т. е.

h
ч
=
aч
bч
,
hкр
=
aкр
bкр
.

Расхождение в полученных
превышениях, на станции по черной и по
красной сторонам реек не должно быть
более 5 мм. При наличии большего расхождения
результаты измерений зачерки­вают,
меняют горизонт прибора и работа на
станции повторяется. Если расхождение
между hч,
и hкр
не превышает 5 мм, то за окончательный
результат берется среднее из двух
превышений, т.е.

Среднее превышение вычисляется
с округлением до целых миллиметров.
Округление, если оно необходимо, делают
в сторону ближайшей четной цифры.
Превышения записываются обязательно
со ЗНАКОМ (плюс
или минус).

2. Производство продольного нивелирования по трассе, обработка результатов и построение профиля

Если никелирование выполняется для
составления продольного профиля
линейного сооружения, то ему предшествуют:
трассирование, разбивка пикетажа через
100 м; разбивка плюсовых точек, фиксирующих
перегибы рельефа, разбивка кривых,
поперечников и съемка полосы вдоль оси
трассы на ширину 20-40м. Затем по закрепленным
точкам прокладывается нивелирный ход.

В нивелирном ходе часть
точек называется “связующими”, а
часть – “промежуточными”. Связующие
точки
– это точки,
которые участвуют в передаче превышений
по всему ходу, т.е. “связывают”
результаты измерений в единое целое.
Связующими точками могут быть любые
точки, намеченные на трассе. В нашем
примере (табл. 2) связующими точками
являются преимущественно соседние
пикеты. В тех случаях, когда невозможно
(при большом превышении) с одной станции
измерить превышение между соседними
пикетами, используются “иксовые”
точки – вспомогательные
точки, положение которых в горизонтальном
отношении не определяется, т.к. они нужны
только для передачи превышений по
нивелирному ходу и не выносятся на
профиль.

Промежуточные точки
располагаются между связующими и
нивелируются только по черной стороне
реек.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Содержание

  1. Определение отметок точек и превышений
  2. Определение отметки (высоты) точки
  3. Вычисление уклона линии.
  4. 6. Определение отметок точек по горизонталям
  5. Сплошные горизонтали проведены через 2,5 м
  6. Построение продольного профиля по заданному направлению

Определение отметок точек и превышений

Системы вертикальных (высотных) координат

Основной величиной в этой системе является высота. Высотой точки называется расстояние по отвесной линии от уровенной поверхности до данной точки. Числовое значение высоты точки является ее отметкой.

Если высоты отсчитываются от основной уровенной поверхности, то они называются абсолютными и входят в абсолютную систему высот. Если же высоты отсчитываются от любой другой уровенной поверхности, условно принятой за начальную, то они называются условными и входят в условную систему высот.

В России и сопредельных государствах положение основной уровенной поверхности, совпадающей со средним многолетним уровнем Балтийского моря, фиксируется нулевым горизонтальным штрихом на бронзовой доске, прикрепленной к устою моста через обводной канал в Кронштадте. Эта доска с нулевым штрихом, от которого ведется отсчет абсолютных высот, называется Кронштадским футштоком.

Высота одной точки (В) относительно другой (А) называется относительной высотой или превышением (h). Из рисунка видно, что превышение равно разности абсолютных или условных высот двух точек:

Рис. Абсолютные (HA и HB), условные H’A и H’B и относительные (h) высоты Рельеф земной поверхности и его изображение

На топографических картах

Рельеф – это совокупность всех неровностей земной поверхности, различных по своей форме и размерам. Изображение рельефа на топокартах должно быть наглядным, отражать количественные характеристики неровностей местности (абсолютные высоты, превышения точек, крутизну склонов и др.). Рельеф на топокартах изображается горизонталями в сочетании с отметками высот и условными обозначениями форм, которые нельзя изобразить горизонталями. Способ изображения рельефа горизонталями позволяет геометрически наиболее точно передать форму рельефа и отразить его особенности.

Горизонтали– это кривые линии, соединяющие на карте точки с одинаковыми высотами. Горизонтали представляют проекции сечения местности уровенными поверхностями через определенные высоты.

При изображении рельефа местности горизонталями обязательным является условие, чтобы уровенные поверхности, рассекающие земную поверхность, отстояли одна от другой на одно и то же расстояние h, называемое высотой сечения рельефа. Горизонтали проектируются на горизонтальную плоскость М (или на поверхность эллипсоида) для изображения их на плане (или карте). Для того чтобы отличить изображения положительных (гор) и отрицательных (котловин) форм рельефа, от одной или нескольких горизонталей проводятся скатштрихи (бергштрихи) в сторону понижения ската (рис. 1). Отметки горизонталей, кратные высоте сечения, подписываются либо в разрыве горизонталей, либо у их концов так, чтобы нижняя часть цифр располагалась ниже по скату, указывая на понижение рельефа. Высота сечения выбирается в зависимости:

— от масштаба карты (плана): чем крупнее масштаб, тем меньше высота сечения;

— от характера местности: для горной местности высота сечения больше, чем для равнинной;

— от требуемой точности и детальности, определяемой хозяйственно-техническими соображениями: чем точнее и детальнее требуется изобразить рельеф, тем меньше должна быть высота рельефа.

Как мы уже выяснили, расстояние между соседними секущими уровенными поверхностями называется высотой сечения рельефа h. Расстояние на карте между смежными горизонталями называется заложением d. Высота сечения рельефа зависит от масштаба карты и характера рельефа местности. Нормальной высотой сечения принято считать высоту, равную 0,02 см в масштабе карты. В зависимости от условий рельефа местности для различных масштабов карт установлены стандартные нормальные высоты сечения рельефа. Так, в пределах равнинных территорий для топокарт масштаба 1:10 000 – 2,5 м; 1:25 000 – 5 м; 1:50 000 – 10 м; 1:100 000 – 20 м.

Горизонтали нормального сечения проводят сплошными линиями коричневого цвета толщиной 0,12–0,15 мм и называют основными или сплошными горизонталями. Для улучшения читаемости рельефа каждая пятая горизонталь (для масштаба 1:10 000 – каждая десятая), вычерчивается утолщенной линией 0,2 – 0,25 мм. Такие горизонтали называются утолщенными. Для отражения форм рельефа, не выражающихся основными горизонталями применяются дополнительные и вспомогательные горизонтали. Дополнительные, или полугоризонтали проводятся в половине основного сечения прерывистыми линиями длиной штрихов 5 мм, а вспомогательные или четвертьгоризонтали – в ¼ высоты сечения длиной штрихов – 2 мм. Формы рельефа, не выражающиеся горизонталями, изображаются специальными условными знаками. Это – обрывы, оползни, осыпи, овраги, промоины, воронки, курганы и др. Изображение элементов местности горизонталями представлено на рис. 3.10.

Горизонтали имеют следующие свойства:

1. Все точки, лежащие на одной горизонтали, имеют одинаковые отметки высот, кратные принятой высоте сечения рельефа.

2. Горизонтали – непрерывные замкнутые линии. Если горизонталь не замыкается внутри карты, то может обрываться только у рамки карты.

3. Горизонтали никогда не пересекаются, т. к. относятся к разным по высоте плоскостям.

4. Горизонтали одного и того же склона имеют внешнее сходство в рисунке.

5. Расстояние между горизонталями характеризует крутизну склона (ската).

Для улучшения читаемости рельефа, на карте подписываются абсолютные отметки вершин, седловин, тальвегов, перегибов склонов, а также относительные высоты обрывов, курганов, уступов террас, которые отсчитываются от подошв и бровок.

1. Отметка точки, расположенной на горизонтали, равна отметке этой горизонтали (напр., на рис. 6 Н1=152,5 м).

2. Отметку точки, расположенной между горизонталями (напр., точки 2), определяют из выражения:

, (1)

где Нмл. – отметка младшей горизонтали, (Нмл.= 150,0 м), Δh1 – превышение точки 2 над младшей горизонталью; d–заложение ската,l1–расстояние в плане от младшей горизонтали до точки; h – высота сечения рельефа, м.

Для приведенного на рис. 6 примера

.

Для контроля отметку точки следует определить относительно старшей горизонтали как

. (2)

3. Отметку точки, расположенной между горизонталями с одинаковыми отметками (точка 3 – седловина) либо внутри замкнутой горизонтали (точка 4 – вершина), можно определить лишь приближенно. При этом отметку точки принимают меньше или больше отметки этой горизонтали на половину высоты сечения рельефа, т. е. 0,5 h. Например:

;

.

Превышения между точками определяют как разность отметок последующей и предыдущей отметок, т. е.

. (3)

Определение отметок точек и превышений

Точки Отметки точек Н, м Превышения h, м
152,50
— 1,50
151,00
+ 2,75
153,75
+ 7,50
161,25
— 8,75
152,50

Контролем правильности вычислений является равенство нулю суммы всех превышений т. е. .

Лучшие изречения:

Студент всегда отчаянный романтик! Хоть может сдать на двойку романтизм. © Эдуард А. Асадов
==> читать все изречения. 391 — | 269 —

Источник

Определение отметки (высоты) точки

При определении высоты точки по карте могут встретиться следующие случаи:

1.Точка лежит на горизонтали. Ее отметка равна отметке горизонтали.

2.Точка М лежит между горизонталями с отметками НК и НN (Рис.1.). В этом

случае отметку точки определяют посредством интерполирования, для чего измеряют расстояния d1 и d2 от точки М до ближайших горизонталей с помощью линейки.

Отметку НМ точки М вычисляют дважды с учетом направления понижения местности:

НМ = НК + (h*d1)/( d1 + d2); НМ = НN — (h*d2)/( d1 + d2),

где НК, НN – отметки горизонталей, м ; d1 и d2 – расстояния от точки М до горизонталей, м ; h – высота сечения рельефа ( на рис.1 h = 2,5 м).

За окончательное значение принимают среднюю отметку.

3.Точка расположена внутри замкнутой горизонтали. Точка Р лежит внутри замкнутой горизонтали и является вершиной высоты. Очевидно, что ее отметка НР больше отметки горизонтали, окружающей точку, на величину, меньшую высоты сечения рельефа. Можно принять, что отметка НР приближенно равна отметке соседней горизонтали плюс половина высоты сечения рельефа, т.е. НР = 151,25 м. Если точка является дном котловины, ее отметка будет меньше высоты ближайшей горизонтали на величину, равную половине высоты сечения рельефа. Точность определения отметки точки по горизонталям на среднепересеченной местности равна примерно 1/3 высоты сечения рельефа.

Рис.1 — Определение отметки (высоты) точки.

5) вычислить превышение точки 2 над точкой 1;

6) определить расстояние между точками 1 и 2;

7) вычислить уклон линии 1- 2;

Вычисление уклона линии.

Решение данной задачи можно выполнить двумя способами: по масштабу (графику) заложений и по приближенной формуле.

При первом способе в раствор циркуля-измерителя берется расстояние между двумя смежными горизонталями по линии наибольшей крутизны, т. е. по кратчайшему расстоянию между ними и, приложив иглы циркуля к графику заложений, определить угол наклона (рис.3). График заложений (рис.2) помещается под южной стороной рамки листа топографической карты. В случае очень близкого расположения горизонталей друг к другу, когда затруднительно взять расстояние между ними, крутизну склона определяют между утолщенными горизонталями, пользуясь при этом графиком заложений между утолщенными горизонталями (правый график заложений).

Пусть требуется определить крутизну ската вдоль отрезка ef. Взяв отрезок в раствор циркуля-измерителя, перемещаем нижнюю ножку циркуля вдоль основания основного (левого) масштаба заложений до тех пор, пока верхняя точка не окажется на кривой. В данном примере крутизна ската равна 2,5˚

Приближенная формула для определения величина угла ν, характеризующего крутизну склона, следующая: i = tg = h/d ; где h – превышение (высота сечения рельефа); d– заложение в метрах на местности. Эту формулу можно использовать для определения среднего угла наклона для двух точек, лежащих на одном склоне (рис.1).

8) определить дирекционный угол линии 1 – 2 и обратный 2 – 1;

Источник

6. Определение отметок точек по горизонталям

Рассмотрим три случая:

1-й случай: точка А находится на горизонтали;

2-й случай: точки В и С находятся между горизонталями;

3-й случай: точка Д находится между точкой с отметкой и горизонталью.

Когда точка А расположена на горизонтали (1-й случай), то ее отметка равна отметке горизонтали. Отметка горизонтали может быть определена следующим образом:

– под южной рамкой карты указывается высота сечения рельефа, т.е. превышение между двумя сплошными соседними горизонталями (hс);

– отыскиваем в районе расположения точки А подписанную горизонталь или точку с отметкой и устанавливаем, в какую сторону от точки А идет понижение рельефа. Понижение отметок рельефа можно определить по расположению бергштрихов, по надписанным горизонталям (основание цифры обращено в сторону понижения отметок) или по вторичным признакам (понижение идет к рекам, ручьям и т.д.). Зная высоту сечения рельефа hс, производим оцифровку горизонталей (все сплошные горизонтали имеют высоты, кратные hс; в нашем примере высоты горизонталей оканчиваются на 2,5м; 5м; 7,5 м; 0 м, горизонтали, вычерченная штрих-пунтирной линией — полугоризонталь отличается по высоте от сплошной горизонтали на ½ высоты сечения (в нашем случае на 1,25м).

В нашем случае ( рис.14) высота сечения рельефа hс равна 2,5 м, тогда, учитывая, что точка А лежит на горизонтали, расположенной на 3 сечения выше, чем горизонталь с отметкой 100м, получим

Рис. 14. Определение отметок по горизонталям.

Сплошные горизонтали проведены через 2,5 м

Если точка расположена между горизонталями (случай 2), то вначале производят оцифровку сплошных горизонталей и полугоризонталей, так, как описано в первом случае, а затем производят интерполяцию по расстоянию до ближайшей горизонтали.

Рис. 15. Определение высоты точки В

На рис. 15 точка В расположена между сплошной горизонталью 105 м и полугоризонталью 106,25 м посередине, поэтому ее высота будет равна

Точка С расположена выше горизонтали 102,5 на величину Δh, которая находится из пропорции

, (27)

где – расстояние от горизонтали с отметкой 102,5м до точки С; – заложение расстояния между горизонталями в плане.

Отметка точки С будет равна:

Если точка Д находится между горизонталью и точкой К с известной отметкой (случай 3), то ее отметка находится так же, как и у точек В и C. Разница в данном случае только в том, что отметка точки К уже известна.

где

; ; .

Тогда

Построение продольного профиля по заданному направлению

На карте задано направление, например АВ, для которого необходимо построить продольный профиль (рис. 17)

Источник

Геометрическое нивелирование

Рельеф местности — это совокупность неровностей поверхности земли, он является одной из важнейших характеристик местности. Знать рельеф – значит знать высоты всех точек местности. Высоту точки на местности определяют по превышению этой точки относительно другой точки, высота которой известна. Процесс измерения превышения одной точки относительно другой называется нивелированием.

Начальной точкой счета высот в нашей стране является нуль Кронштадтского футштока. От этого нуля идут ходы нивелирования, пункты которых имеют Балтийской системе высот. Затем от этих пунктов с известными высотами прокладывают новые нивелирные ходы и так далее, пока не получится довольно густая сеть, каждая точка которой имеет известную высоту. Эта сеть называется государственной сетью нивелирования; она покрывает всю территорию страны. Иногда высоты точек определяют в условной системе высот, если поблизости нет пунктов государственной нивелирной сети.
Вследствие того, что измерение превышений выполняют различными приборами и разными способами, различают следующие нивелирования:

  • геометрическое;
  • тригонометрическое;
  • барометрическое;
  • гидростатическое.

Геометрическое нивелирование – это метод определения превышения с помощью горизонтального визирного луча и нивелирных реек (рис. 1). Для получения горизонтального луча используют прибор, который называется нивелиром. Геометрическое нивелирование широко применяется в геодезии и строительстве.

Способы геометрического нивелирования

Рис. 1. Способы геометрического нивелирования: а – способ «из середины»; б – способ «вперед»

Сущность геометрического нивелирования заключается в следующем. Нивелир устанавливается горизонтально и по рейкам с делениями, стоящими на точках А и В, определяют превышение h как разность между отрезками а и b: h = а – b. Длины отрезков а и b в геодезии называют отсчетами, а иногда – «взглядом».

Горизонтальный визирный луч создает специальный геодезический прибор – нивелир, устанавливаемый между точками А и В. На точках А и В местности отвесно устанавливают нивелирные рейки с нанесенными на них делениями.

Для геометрического нивелирования могут быть использованы кроме нивелира и другие геодезические приборы (теодолиты, тахеометры и т. д.), если придать их визирным осям строго горизонтальное положение. Различают способы геометрического нивелирования «из середины» и «вперед» (рис. 1, а, 6).

Геометрическое нивелирование «из середины» осуществляют следующим образом. Для определения превышения h между точками А и В (рис. 1, а) в этих точках отвесно устанавливают рейки и берут отсчеты а («взгляд назад») на точку А и b («взгляд вперед») на точку В. Как следует из рис. 1, а, превышение между точками А и В равно:

h = a – b

Если превышение h оказалось положительным, то это означает, что передняя точка В расположена выше задней точки А и, наоборот, при отрицательном значении превышения h передняя точка расположена ниже задней.

Таким образом, превышение передней точки над задней равно разности отсчетов «взгляд назад» минус «взгляд вперед».

Если известна высота На задней точки А, то вычислив превышение, легко определить высоту Нb передней точки В по формуле:

Hb = Ha + h

То есть высота передней точки равна высоте задней плюс соответствующее превышение. Высота последующей точки может быть также определена через горизонт инструмента прибора Hi (рис. 1, а):

Hi = Ha + a

Горизонт прибора равен высоте точки плюс «взгляд на эту точку». Тогда высоту передней точки В легко определить по формуле:

Hb = Hi – b

Высота точки равна горизонту инструмента минус «взгляд на эту точку».

Способ нивелирования «из середины» является основным при производстве инженерных работ, поскольку практически не сказывается на результатах нивелирования точность юстировки прибора, а также влияние кривизны Земли и рефракции земной атмосферы. При геометрическом нивелировании способом «вперед» прибор устанавливают таким образом, чтобы окуляр его трубы находился над точкой А (рис. 1, 6). Вертикальное расстояние от центра окуляра до точки А называют высотой прибора i. Высоту прибора обычно измеряют с помощью вертикально установленной рейки.

Если в точке В установить рейку и взять на нее отсчет «взгляд вперед» b, то превышение между точками А и В определится:

h = i – b

На результаты нивелирования способом «вперед» существенное влияние оказывает точность юстировки прибора, а также влияние кривизны Земли и рефракции земной атмосферы. Поэтому геометрическое нивелирование способом «вперед» используют, как правило, при поверках и юстировках нивелиров перед началом полевых работ.

Нивелирование с одной стоянки прибора (станции) называют простым. Если требуется определить превышения или высоты для многих точек на значительном протяжении, то нивелирование осуществляют с нескольких станций, т. е. прокладывают нивелирный ход. Такое нивелирование называют сложным.

В процессе сложного нивелирования точки, общие для двух смежных станций, называют связующими, а остальные – промежуточными (рис. 2).

Схема нивелирного хода

Рис. 2. Схема нивелирного хода: точки связующие (Рп, ПК1, +28, ПК3, +31,+72, ПК5); точки промежуточные (+41, ПК2, ПК4); а – продольный план.

При сложном нивелировании особое внимание уделяют связующим точкам, так как ошибка, допущенная в определении высоты одной из связующих точек, передается на все последующие.

При изысканиях автомобильных дорог, мостовых переходов, каналов и других линейных инженерных сооружений нивелирование ведут вдоль трассы сооружений, с определением высот переломных и характерных точек местности, с последующим составлением продольного профиля по оси будущего сооружения. Такое нивелирование называют продольным.

В характерных местах производят определение высот точек местности по перпендикулярам к трассе. Такое нивелирование называют поперечным. Необходимо иметь в виду, что поперечное геометрическое нивелирование производят обычно при небольшом перепаде высот между крайними точками поперечников, когда каждый поперечник может быть снят с 1-2 станций.

Классификация и устройство нивелиров

В соответствии с ГОСТ Р 53340-2009 нивелиры классифицируют по нескольким признакам.

По принципу приведения визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение существует нивелиры с уровнем при зрительной трубы нивелиры с компенсаторами.

В приборах с уровнем перед каждым отсчетом по рейке пузырек цилиндрического уровня выводится на середину элевационным винтом. Таким нивелиром является, например, нивелир Н-3. Его устройство показано на рис. 3.

Устройство нивелира

Рис. 3. Устройство нивелира с уровнем при трубе:

1 – зрительная труба; 2 – фокусирующий винт зрительной трубы;

3, 4 – закрепительный и наводящий винты; 5 – круглый уровень;

6 – исправительные винты круглого уровня; 7 – подъемные винты; 8 – подставка;

9 – элевационный винт; 10 – окуляр с диоптрийным кольцом для фокусировки трубы по глазу;

11 – исправительные винты цилиндрического уровня;12 – цилиндрический уровень

Вращая элевационный винт 9 (рис. 3), изменяющий наклон трубы 1 и цилиндрического уровня 12, приводят ось уровня в горизонтальное положение. Ось уровня горизонтальна, если его пузырек находится в нуль-пункте, на что указывает совмещение концов изображений половинок уровня в поле зрения трубы (рис. 4).

Поле зрения зрительной трубы нивелира

Рис. 4. Поле зрения зрительной трубы нивелира: отсчет по рейке равен 1449 мм

У нивелиров с компенсаторами визирная ось зрительной трубы автоматически приводится в горизонтальное положение с помощью специального устройства, называемого компенсатором. Компенсатор действует в пределах определенного диапазона, обычно 12-15´, поэтому предварительно прибор должен быть приведен в рабочее положение по круглому установочному уровню. Компенсаторы делят на две группы: оптико- механические и жидкостные.

Оптико-механические (маятниковые) компенсаторы используют свойство маятника занимать отвесное положение при наклоне прибора. На маятнике крепится оптическая деталь зрительной трубы (призма, зеркало), которая при наклоне прибора приводит визирную ось в горизонтальное положение. Для гашения колебаний маятника нивелир снабжают демпфером. По конструкции демпферы бывают воздушные или магнитные. Более надежны ми в эксплуатации считаются магнитные демпферы, они обеспечивает более высокую стабильность результатов измерений.

В жидкостных компенсаторах компенсирующим элементом является слой жидкости, поверхность которой при наклоне прибора всегда принимает горизонтальное положение, образуя со стеклянным дном ампулы оптический клин с углом, при вершине равным углу наклона прибора.

Нивелиром с компенсатором является, например, нивелир SETL AT24D. Его устройство показано на рис. 5.

Устройство нивелира с компенсатором

Рис. 5. Устройство нивелира с компенсатором:

1 – зрительная труба; 2 – круглый уровень;

3 – исправительные винты круглого уровня; 4 – наводящий винт;

5 – подъемные винты; 6 – подставка; 7 – кремальера;

8 – визир; 9 – крышка окуляра; 10 – окуляр;

11 – горизонтальный лимб

По точности, в зависимости от величины средней квадратической погрешности (СКП) измерения превышения на 1 км двойного хода, нивелиры делят на высокоточные, точные и технические.

По способу отсчитывания по рейке нивелиры делятся на визуальные и цифровые. Нивелиры с цифровым отсчетом в своей конструкции содержат электронно-цифровой датчик, позволяющей автоматически считывать положение визирной линии по специальной штрих-кодовой рейке, а также регистрировать, хранить и обрабатывать информацию.

Цифровые (электронные) нивелиры являются многофункциональными геодезическими приборами, совмещающими функции оптического нивелира, электронного запоминающего устройства и встроенного программного обеспечения для обработки полученных результатов. К таким нивелирам относится, например, точный нивелир SDL50 (рис. 6).

Цифровой нивелир SDL50

Рис. 6. Цифровой нивелир SDL50

Основные требования к нивелирным рейкам

Нивелирные рейки используют для определения превышений точек местности относительно плоскости нивелирования. В зависимости от класса и точности нивелирования применяются различные типы реек.

Условное обозначение отечественных нивелирных реек, применяемых для оптических нивелиров, состоит из буквенного обозначения, цифрового обозначения группы нивелиров, для которой она предназначена (для высокоточных нивелиров 05, точных – 3, технических – 10), номинальной длины рейки и обозначения стандарта. В обозначении складных реек или реек с прямым изображением оцифровки шкал после указания номинальной длины добавляют соответственно буквы С и (или) П.

Рейки для цифровых нивелиров имеют RAB- или BAR-код, по которому с помощью цифрового нивелира снимают отсчет и определяют расстояние до рейки. Рейки для цифровых нивелиров могут быть односторонними или двухсторонними (с дополнительной сантиметровой или E-градуировкой, позволяющей снимать отсчеты с помощью оптического нивелира). Нивелирные рейки могут также использоваться для установки детектора лазерного луча на заданной высоте при работе с лазерными нивелирами (построителями плоскостей).

По конструкции нивелирные рейки могут быть цельными, складными или телескопическими.

Цельными и складными являются, как правило, деревянные рейки. Для их изготовления используют деревянные бруски двутаврового сечения из выдержанной древесины хвойных пород. На нижнюю часть рейки крепится металлическая пластина, называемая пяткой рейки. На одной из сторон реек деления нанесены черным цветом, на другой – красной. На рис. 7 представлены разные виды реек.

Рейки нивелирные

Рис. 7. Рейки нивелирные

Рейки телескопической конструкции имеют компактные размеры (в сложенном состоянии), малый вес и очень удобны в использовании с различными оптическими нивелирами. Телескопические рейки обычно изготавливаются из алюминиевого сплава или фибергласса.

Оформление полевых журналов

После получения задания инженеры оформляют обложки журналов и необходимые чертежи, обертывают журнал плотной бумагой и на лицевой стороне пишут номер журнала, свою фамилию. Затем нумеруют листы и оформляют титульный лист, данные о нивелирах и рейках.

Записи в журналах делают вычислительным шрифтом, простым карандашом или шариковой ручкой черного или синего цвета.

Запрещается пользоваться химическими и цветными карандашами.

Ну что понравилась вам статья? Теперь вы знаете, что такое геометрическое нивелирование. Если у вас есть вопросы или нужна консультация пишите сюда.

Подписывайтесь на наш youtube канал, где мы постоянно выкладываем образовательные видео о чертежах, технологиях, 3D.

Собрание уникальных книг, учебных материалов и пособий, курсов лекций и отчетов по геодезии, литологии, картированию, строительству, бурению, вулканологии и т.д.
Библиотека собрана и рассчитана на инженеров, студентов высших учебных заведений по соответствующим специальностям. Все материалы собраны из открытых источников.

Геометрическое нивелирование.

Геометрическое нивелирование выполняют, используя нивелир и нивелирные рейки. Нивелир – прибор, в котором визирный луч приводится в горизонтальное положение. Отсчеты берут по шкалам устанавливаемых вертикально нивелирных реек. Оцифровка шкал на рейках возрастает от пятки рейки вверх. Если на пятке рейки расположен ноль шкалы, то отсчет по рейке равен расстоянию от пятки до луча визирования.

Геометрическое нивелирование выполняют двумя способами – “из середины” и “вперед”.

[image]

[image]

Рис. 9.1. Нивелирование: а из середины; б вперед; ee – исходная уровенная поверхность

Нивелирование из середины – основной способ. Для измерения превышения точки B над точкой A (рис. 9.1 а) нивелир устанавливают в середине между точками (как правило, на равных расстояниях) и приводят его визирную ось в горизонтальное положение. На точках А и В устанавливают нивелирные рейки. Берут отсчет a по задней рейке и отсчет b по передней рейке. Превышение вычисляют по формуле

h = a b

Обычно для контроля превышение измеряют дважды – по черным и красным сторонам реек. За окончательный результат принимают среднее.

Если известна высота HA точки А, то высоту HВ точки В вычисляют по формуле

HB = HA + hAB . (9.1)

При нивелировании вперед (рис. 9.1 б) нивелир устанавливают над точкой A и измеряют (обычно с помощью рейки) высоту прибора k. В точке B, высоту которой требуется определить, устанавливают рейку. Приведя визирную ось нивелира в горизонтальное положение, берут отсчет b по черной стороне рейки. Вычислив превышение

h = k – b,

по формуле (9.1) находят высоту точки В.

На строительной площадке, где на земляных работах, укладке бетона или асфальта и пр. требуется с одной стоянки нивелира определить высоты многих точек, сначала вычисляют общую для всех точек высоту HГИ горизонта инструмента, то есть высоту визирной оси нивелира

HГИ = HA + k,

а затем – высоты определяемых точек

H1 = HГИb1, H2 = HГИb2, …,

где 1, 2, … – номера определяемых точек.

Если точки А и В, расположены так, что измерить между ними превышение с одной установки нивелира невозможно, превышение измеряют по частям, то есть прокладывают нивелирный ход (рис. 9.2).

[image]

Рис. 9.2. Нивелирный ход

Превышения вычисляют по формулам (см. рис. 9.2):

h1 = a1b1;

h2 = a2b2;

h3 = a3b3;

Превышение между конечными точками хода А и В равно сумме вычисленных превышений

hAB = h1 + h2 + h3,

а высота точки В определится по формуле (9.1).

Закрепленные

Понравившиеся

Добавить комментарий