ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Производство геометрического нивелирования технического класса точности. Контроль нивелирования на станции. Правила ведения полевых журналов. Обработка результатов измерений в нивелирном ходе.



.Геом нивелирование выполняют при помощи нивелира и нивелирных реек. Нивелир—геодезический прибор, обеспечивающий при работе горизонтальную линию визирования. Он представляет сочетание зрительной трубы с цилиндрическим уровнем или с компенсатором. Уровень и компенсатор служат для приведе­ния визирной оси в горизонтальное положение. Нивелирные рейки представляют деревянные бруски, чаще всего с сантиметровыми делениями, оцифрованными от нуля (пятки рейки), снизу вверх, через каждый дециметр. Геометрическое нивелирование состоит в определении пре­вышения h точки В над точкой А. Точки закрепляют на местности забитыми в землю деревян­ными кольями, металлическими костылями и др., обеспечи­вающими прочное, без осадок положение их по высоте. Нивелирным отсчетом по рейке называют отрезок отвесной линии от точки, на которой стоит рейка, до горизонтальной визирной оси. Отсчеты и превышения выража­ют в миллиметрах и записывают их с округлением до миллиметра. Существуют два способа геометрического нивелирования: вперед и из середины. При нивелировании способом вперед с точки А на точку В  на обеих точках устанавливают рейки, нивелир устанавливают возле точки А (в радиусе 2—3 метров от нее, чтобы вращая кремальеру зрительной трубы, видеть резкое изображение делений рейки), отсчитывают по рейке высоту нивелира i (высотой нивелира называют отрезок отвесной линии от точки, на которой стоит рейка, до горизонтальной визирной оси), затем визируют на рейку, стоящую в точке В, и производят отсчет по передней рейке v . Из рис. видно, что H=i-v (6.1) т, е. превышение равно высоте нивелира минус отсчет по передней рейке. При нивелировании способом из середины  нивелир устанавливают между точками А и В, не обязательно в их створе, но с условием примерного равенства расстояний от нивелира до реек, называемым равенством плеч и определяемым шагами или по нитяному дальномеру зрительной трубы. Произведя отсчеты на заднюю п и перед­нюю v рейки, вычисляют превышение h = n-v          (6.2) т. е. превышение равно разности отсчетов по задней и передней рейкам. При геометрическом нивелировании для определения высот нескольких точек с одной станции пользуются горизонтом нивелира (ГН), которым называют высоту визирной оси, т. е. отрезок отвесной линии от исходной (принятой) уровенной поверхности до визирной оси. Поэтому, если высота точки А(НА) или точки В(НВ) известна, то согласно рис ГН= НА+i= НВ +v (6.3) т. е. горизонт нивелира равен высоте точки, на которой стоит рейка, плюс отсчет по рейке. Пользуясь ГН, вычисляют высоту точки, на которой стоит рейка. Например, согласно рис. 6.1, а и формуле (6.3) НВ = ГН-v , (6.4) Превышения, вычисляемые по формулам (6.1), (6.2), могут быть положительными и отрицательными, и при записи их обязательно сопровождают знаком плюс или минус. Чем меньше расстояние между нивелиром и рейкой, тем точнее производится отсчет. Нормальным считается расстояние 50м, недопустимым — более 150м. Однако часто возникает необходимость определять превы­шения между точками при расстояниях в несколько сотен километров с большим числом станций, образующих нивелир­ные ходы (см. рис. 6.1, г) и полигоны. Определив превышения, вычисляют высоту, например, точки В(НВ), зная высоту исходной точки А(НА), по формуле НВ = НА + hAB = НА +суммаh где п — число станций (превышений).. Поэтому в зависимости от длины хода (периметра полигона) и требуемой точности геометрическое нивелирование делится на классы I, II, III, IV и техническое нивелирование. После нивелирования точек производят вычислитель­ную обработку журнала-схемы нивелирования поверхности, которая состоит в вычислении высот всех точек, при известной высоте исходной точки и наличии отсчетов по рейке на каждой точке. Для нашего случая исходной является точка 46 с высотой H4б=72,000 м, которая получена проложением двойного ниве­лирного хода с ближайшего репера. Из связующих и исходной точек составляют нивелирный полигон, например, 46—6г—4е—2г—46 и, пользуясь отсчетами по рейке, вычисляют превышения между точками полигона: h-бг=1275-1154=121 мм=+0,121 м, А6г-4е= 1506-2489= -983 мм= -0,983м и т.д. Значения превышений и высоту исходной точки записывают в табл. 6.3, в которой уравнивают превышения и вычисляют высоты точек. Fhдоп=50(кв.к) 0,46=34мм Невязку в превышениях вычисляют по формуле (6.7), а ее допустимость по формуле (6.9). Высоты связующих точек полигона вычисляют по увязанным превышениям и записывают в журнал-схему возле соответствующей точки. После этого для каждой станции вычисляют горизонт нивелира (ГН) по форму­ле (6.3) с контролем по высотам двух связующих точек. Средние значения ГН округляют до 10 мм и записывают в журнал-схему возле соответствующей станции. Высоты промежуточных точек с каждой станции получают по формуле (6.4) и записывают в журнал-схему возле соответствующей точки.

 

25. Тригонометрическое нивелирование, его точность. Вывод основной формулы тригонометрического нивелирования.При мензульной съемке рельефа местности и при построении съемочного обоснования превышения между точками определя­ют с одной станции на расстоянии в несколько сотен метров и даже несколько километров, применяя тригонометрическое нивелирование.Для определения превышения h между точками А и В (рис. 7.3, а), наклонной визирной осью (тригономет­рическим нивелированием) на одной точке А устанавливают мензульный комплект или теодолит, а на другой В—знак (веху, пирамиду и др.). Пусть горизонтальное проложение между точками А и В равно s. Для измерения угла наклона v визируют наверх знака v . На станции измеряют высоту прибора i, представляющую отрезок отвесной линии от точкиА (верха столба, кола и др.) до горизонтальной оси прибора. Определяют высоту знака v (отрезок отвесной линии от точки В до точки, на которую производят визирование при измерении угла наклона).Если предположить, что уровенная поверхность представ­ляет плоскость, а визирный луч — прямую линию, т. е. кривизна Земли и рефракция (преломление) светового луча в атмосфере не учитываются, то можно получить формулу (см. рис. 7.3, а)h+v=s*tgv + i               

Откудаh=s*tgv + i - v (7.5)В действительности, визирный луч идет по рефракци-оннойкривой, и угол наклона v измеряют между касатель­ными к уровенной поверхности и рефракционной кривой (см. рис. 7.3, б). Треугольник, образованный этими касательными и отвесной линией в точке В, близок к прямоугольному, поэтому катет, лежащий против угла v, равен s*tgv, а следова­тельно,h + v + r = i + k + s * tgvоткудаh = s * tgv + i - v + k - r

В этой формуле k — поправка за кривизну Земли, r — поправка за рефракцию. Обозначив k - r = f ,где f — поправка за кривизну Земли и рефракцию, получим формулу h = s * tgv + i - v + f (7.6)Определим k , r и f в формуле (7.6).Поправку за кривизну Земли k легко и точно можно определить из прямоугольного треугольника Оа b (см. рис. 7.3,0). (R+k)2 = R2+s2, где R — величина, близкая к ради­усу Земли. Из полученного равенства следует, что k (2 R + k )= s2, откудаk= s2 /(2R+k) В знаменателе правой части полученной формулы величина k во много раз меньше удвоенного радиуса Земли, поэтому, отбросив ее, можно написать

k = s 2 /2 R , Пример: R=6370км, s=1000 м, получим k =8 см.Значительно сложнее определить величину r — поправку зарефракцию. Если бы был известен радиус ' рефракционной
кривой, то поправка за рефракцию определилась бы поформуле (7.7), в которую вместо радиуса Земли можно былобы подставить радиус рефракционной кривой. Однако мно­гочисленные исследования показывают, что вид рефракционной кривой постоянно изменяется в зависимости от изменения плотности слоев атмосферы (в разное время года, месяца и суток), через которые проходит луч визирования, а следова­тельно, изменяется и радиус рефракционной кривой.Наиболее уверенно радиус рефракционной кривой, а следова­тельно, и поправку за рефракцию определяют при высоте визирного луча над земной поверхностью от 2 м и более. Для этих условий радиус рефракционной кривой в среднем в шесть раз больше радиуса Земли, а следовательно, поправка за рефракцию в среднем в шесть раз меньше поправки за кривизну Земли, вследствие чего можно написатьf = k - r = k -1/6* k =0,83 kПодставив в это выражение значение k: из формулы (7.3), получимf =0,42 s 2 / R (7.8)По этой формуле обычно и вычисляют поправку за кривизну Земли и рефракцию в формуле (7.6).Превышения при тригонометрическом нивелировании вычис­ляют с округлением до 0,01 м, поэтому поправку / вычисляют лишь для расстояний, превышающих 300 м, так как при s=300 м f=0,006 = 0,01 м. Поправка изменяется пропорци­онально квадрату расстояния, и при ,s= 1000м она равна 0,07 м. Для определения поправок обычно пользуются специ­альной V = (Л – П)/2 МО = (Л + П)/2 .i - расстояние от оси вращательной трубы до колышка. h = h' + i – l. h' = S*tgV = 0.5(Cn + c)sin2V. h = 0.5(Cn + c)sin2V + i – l. В некоторых случаях, когда измерения превышений выполняют при съемочных работах f = k – r, где k – кривизна земной поверхности, r – рефракция (явление преломления луча атмосферой). h = 0.5(Cn + c)sin2V + i – l + k – r. Наиболее часто тригонометрическое нивелирование применяется при тахеометрической съемке, при пересечении рельефа с горизонталями, при оформлении планов, карт.  

Стр 111.

 

 





Последнее изменение этой страницы: 2020-03-02; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.232.133.141 (0.005 с.)