Лекция 5. Геодезические измерения

Измерением называется процесс сравнения некоторой физической величины с другой одноименной величиной, принятой за единицу меры.

 

Единица меры - значение физической величины, принятой для количественной оценки величины того же рода.

 

Результат измерений - это число, равное отношению измеряемой величины единицы меры.

 

Различают следующие виды геодезических измерений

1. Линейные, в результате, котоҏыҳ получают наклонные иррациональные расстояния между заданными точками. Для этой цели применяют ленты, рулетки, проволоки, оптические свето- и радиодальномеры.

2. Угловые, определяющие величины горизонтальных углов. Для выполнения таких измерений применяют теодолит, буссоли, эклиметры.

3. Высотные, в результате, котоҏыҳ получают разности высот отдельных точек. Для этой цели применяют нивелиры, теодолиты-тахеометры, барометры.

 

Различают два метода геодезических измерений: непосредственные и посредственные (косвенные).

 

Непосредственные - измерения, при котоҏыҳ определяемые величины получают в результате непосредственного сравнения с единицей измерения.

 

Косвенные - измерения, при котоҏыҳ определяемые величины получаются как функции других непосредственно измеренных величин.

 

 

Процесс измерения включает:

· Объект - свойства которого, например, размер характеризуют результат измерения.

· Техническое средство - получать результат в заданных единицах.

· Метод измерений - обусловлен теорией практических действий и приёмов технических средств.

· Исполнитель измерений - регистрирующее устройство

· Внешняя среда, в которой происходит процесс измерений.

 

Измерения различают равноточные и неравноточные. Равноточные - это результаты измерений однородных величин, выполняемые с помощью приборов одного класса, одним и тем же методом, одним исполнителем при одних и тех же условиях. Если хотя бы один из элементов, составляющий совокупность, меняется, то результат измерений неравноточный.

 

Лекция 6-7. Геодезические приборы

Измерение расстояний

Самая простая геодезическая задача — это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры — это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер — световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.

Измерение превышений

Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не коструктивно, а по обеспечению точности.

Измерение углов

Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов

Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное геодезическое оборудование.

-Тахеометр.

Понятное дело, измерять углы, длины и высоты разными приборами — не слишком удобно и довольно долго к тому же. Поэтому для тех случаев, когда нужно проводить несколько типов измерений, существуют приборы комбинированные, такие как тахеометр. Это наиболее современный электронно-оптический прибор, который позволяет измерять любые длины, разницы высот и горизонтальные углы.

 

 

В большинстве случаев этого прибора достаточно для фиксации всех необходимых измерений на объекте, при условии, что точность прибора соответствует виду работ. Именно

GPS приемников) составляет 0,5-2 сантиметра относительно ближайшего пункта Государственной Геодезической Сети (ГГС). В то время подобные приборы в большинстве своем Вы можете видеть на стройплощадках и вдоль дорог нашей страны.

-Нивелир

Во многих случаях нет необходимости в более громоздких и намного более дорогих и сложных в использовании тахеометрах. В строительстве зданий, дорог и других сооружений после планового определения местоположения объекта нужно лишь контролировать высоту, уровень и вертикальность поверхностей. С этими функциями легко справляется нивелир. Его основная задача — измерять превышения между объектами. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные, с автоустановкой и проч. Во многих случаях нивелиры использовать удобнее и целесообразнее -например, при наблюдении за осадками зданий и сооружений используются высокоточные нивелиры с автоустановкой, нежели тахеометры- опять же из-за дороговизны последних. Больше информации об этом приборе можно узнать, пройдя по ссылке.

-GPS оборудование

GPS модули или приемники сопутствуют нам в повседневной жизни в наших телефонах, навигаторах, планшетах и т.д. Они призваны помочь нам сориентироваться на местности и не потеряться в городских джунглях. Однако они имеют мало общего с геодезическим GPS оборудованием.

Геодезистам эти приборы тоже нужны, чтобы сориентироваться на местности, однако точность определения положения тарелки (обычно такой формы придерживаются производители, как обычные навигаторы дают ошибку местоположения около 10-20 метров, что в работе геодезиста недопустимо.

В общем если увидите «скучающего» геодезиста возле «тарелки» знайте- он определяет местоположение точки, над которой стоит приемник. Для обеспечения высокой точности приемнику нужно «набрать» сигналы спутников- поэтому геодезисту и приходится гулять вокруг определенное время.

-Штатив

Очень простой инструмент геодезиста. Многие сталкивались с ним при съемках фотографий или фильмов в хорошем

 

качестве. От фотоштативов геодезические отличаются в основном простотой конструкции и неприхотливостью в использовании. Основная задача геодезического штатива- неподвижно зафиксировать прибор, который на него ставится над определенной точкой/пунктом на земле. На штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрования над точкой и горизонтирования прибора. Потом уже ставится прибор-тахеометр, нивелир и т.д. Различают деревянные, металлические и штативы из композитных материалов.

-Вешка

Тоже достаточно простой геодезический инструмент. Выглядит как круглая палка высотой около 1.8м. Однако многие вешки раздвигаются и могут иметь высоту до 6 метров. Наверху находится отражатель. Он может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.

В конечном итоге-туда где находится геодезическая вешка происходит измерение.

-Лазерная рулетка

Появилась относительно недавно в геодезических бригадах, так как раньше была довольно дорога. Было проще измерять расстояния стальными рулетками длиной до 50м. Но приходилось это делать вдвоем, да и провис ленты мог доставить некоторую ошибку в измерения. Расстояния более 50 метров тоже являлись источниками ошибок. Сейчас лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами. Единственный существенный минус многих моделей без оптического визираплохая видимость лазерной точки на ярко освещенных поверхностях.

-Трубо-кабелеискатель

Прибор, сопутствующий инженерно-геодезическим изысканиям для нанесения подземных коммуникаций на план. Часто в комплект входит генератор, который устанавливается на коммуникацию в ее видимой части. Он генерирует вибрации, которые фиксирует приемник. После обнаружения поворотных точек коммуникации- их наносят на геоподоснову. Кабелеискатель также может измерить глубину залегания коммуникации с точностью до 0.05м.