Устройство точного нивелира с компенсатором, поверка главного условия нивелира, юстировка (с числовым примером)Такие нивелиры имеют две основные части: трубу и оптико-механический компенсатор наклона оси вращения. Компенсатор работает в небольшом диапазоне (±10...30'). Предварительная установка оси вращения в отвесное положение выполняется с помощью подъемных винтов по круглому уровню, цена деления которого должна быть меньше диапазона работы компенсатора. Принципиальная схема работы компенсатора показана на рис. Компенсатор состоит из двух элементов: неподвижного, скрепленного с корпусом трубы, и подвижного, свободно подвешенного на ни Все эти нивелиры снабжены бесконечным наводящим винтом, а для наблюдения за положением пузырька круглого уровня в процессе работы имеют зеркало. Нивелир 2Н-10КЛ имеет следующие важные особенности: кнопку- толкатель для проверки работоспособности компенсатора и фиксатор, позволяющий отключать компенсатор и тем самым предохранять его от поломки при транспортировке. тях, лентах или подшипниках.
19.Тригонометрическое нивелирование: вывод формул, применяемые приборы, область применения. Тригонометрическое нивелирование – метод определения превышения путем измерения наклонного расстояния и угла наклона. Тригонометрическое нивелирование используют там, где геометрическое нивелирование затруднено: при передаче отметки через болота, озера, реки, в горных районах - или где не требуется высокой точности определения превышения.
h+ V = h' + l, откуда превышениеhмежду точками А и Вh= h'+ l— V, где h' - превышение, вычисленное по углу наклона v и расстоянию D, l — высота прибора. Если центр сетки наведен на отсчет по рейке V = l, то h= h'. Если расстояние измеряется светодальномером или лентой, то h'=D-sinv, если расстояние измеряется нитяным дальномером по рейке, то D = D '-cosv и h'= D'-cosv-sinv=0,5D/-sin2v,гдеD' - дальномерное расстояние. Таким образом, тригонометрическое нивелирование состоит в измерении угла наклона v, расстояния D, высоты прибора l, высоты наведения центра сетки на рейку V(высоты визирования). Современный прибор для выполнения тригонометрического нивелирования - электронный тахеометр. 20.Плановые геодезические опорные сети: назначение классификация, закрепление, на местности, точность измерения углов в сетях сгущения. Геодезическая опорная сеть (ГОС) - совокупность закрепленных на местности пунктов, координаты которых известны. Главным назначением ГОС является создание возможности выполнения любых геодезических работ в единой системе координат и высот и их надежного контроля. ГОС создаются по основному метрологическому принципу перехода от общего к частному, т.е. по принципу перехода от фигур с длинными сторонами и высокой точностью измерений к фигурам с более короткими сторонами и измерениям меньшей точности. При этом достигается экономия средств и возможность работы многих исполнителей. ГОС делят на плановые и высотные. Для выполнения специальных задач могут создаваться геодезические сети специального назначения, например, создаваемая сейчас специальная реперная система для контроля плана и профиля железнодорожного пути. По государственной классификации ГОС делят на: 1)государственную геодезическую сеть; 2)геодезические сети сгущения 1-го и 2-го разрядов; 3)съемочные сети. Пункты плановых ГОС закрепляют на местности подземными (или стенными) центрами и наземными знаками. Центр долговременно сохраняет координаты пункта. Знак обозначает положение пункта на местности, может служить высоким штативом для установки геодезического прибора и визирной цели. Такие знаки называются сигнал или пирамида. Конечный продукт построения ГОС - закрепленные на местности пункты и каталог их координат и высот.
21.Методы построения плановых геодезических опорных сетей: триангуляция, трилатерация, полигонометрия. При любых геодезических работах измеряют только два элемента: углы и линии. Комбинация этих двух элементов дает три способа определения положения точки относительно исходной линии: способ угловой засечки, когда положение точки определяется двумя углами; способ линейной засечки, когда положение точки определяется двумя линиями; полярный способ, когда положение точки определяется углом и линией. Этим трем способам соответствуют три традиционных метода построения плановых ГОС: триангуляция, трилатерация и полигонометрия. Триангуляция – сеть примыкающих друг к другу треугольников, в которых измерены все углы и все стороны. Основной прибор – теодолит. Зная координаты точки А и дирекционный угол первого направления, по формле дир угла определяем дир углы остальных сторон. Зная дир углы и длины линий, по формулам прямой геодезической задачи находим координаты всех пунктов Трилатерация – сеть примыкающих друг к другу треугольников, в которых измерены все стороны. Основной прибор – светодальномер. По теореме косинуса определяются все углы треугольника. после определения углов далнейшие действия аналогичны расчету триангуляции. Полигонометрия – линейно-угловой ход, в котором измерены все стороны и все углы между смежными сторонами. Основной прибор – электронный тахеометр. Расчет координат и пунктов аналогичен триангуляции и трилатерации.
22. Государственная нивелирная сеть: назначение, классификация, закрепление на местности, точность измерения превышения. Наряду с ГГС создана государственная нивелирная сеть (ГНС). Нормальные высоты пунктов ГНС определяются в Балтийской системе, исходным началом которой является нуль Кронштадтского футштока. Метод создания ГНС - геометрическое нивелирование. Созданная к современному периоду ГНС включает в себя: • высокоточную сеть нивелирования I и II классов, состоящую из 110 полигонов I класса общей протяженностью 115 000 км и 850 полигонов II класса общей протяженностью 340 000 км. Любая точка территории страны удалена от линий I и II классов не более чем на 75 км. Нивелирная сеть I и II классов распространяет по всей охваченной ею территории единую Балтийскую систему высот. По результатам нивелирования I и II классов определены разности уровней морей; • нивелирные сети III и IV классов, проложенные внутри полигонов сети высших классов и служащие для обеспечения съемок всех масштабов и инженерных изысканий. Нивелирные сети закрепляют на местности постоянными знаками: фундаментальными реперами и рядовыми знаками, к которым относятся грунтовые реперы, стенные марки и реперы. Фундаментальные реперы устанавливаются через 50...80 км на линиях I и II классов. Рядовые реперы и марки устанавливают на линиях нивелирования всех классов через 5...7 км. Каждому нивелирному знаку присваивают номер.
23. Техническое нивелирование: область применения, порядок работы на станции, высотная привязка нивелирного хода, её назначение. Техническое нивелирование выполняется тригонометрическим или геометрическим способами. Оно производится для определения высот точек высотного съемочного обосновании и при решении различных инженерно-технических задач при изыскании, строительстве и эксплуатации линейных сооружений. Ходы технического нивелирования прокладываются между двумя исходными реперами в виде одиночных ходов или в виде системы ходов с одной или несколькими узловыми точками. Проложение замкнутых ходов (опирающихся обоими концами на один и тот же исходный репер) разрешается в исключительных случаях. В сеть технического нивелирования должны быть включены все пункты плановых сетей сгущения (полигонометрии и триангуляции), не включенные в сеть нивелирования IV класса. Длины ходов технического нивелирования определяются в зависимости от высоты сечения рельефа топографической съемки. Для производства технического нивелирования используются нивелиры с увеличением зрительной трубы не менее 20x и ценой деления уровня не более 45" на 2 мм, а также нивелиры с наклонным лучом. Нивелирные рейки должны иметь шашечный рисунок с сантиметровыми или двухсантиметровыми делениями. Нивелирование выполняется в одном направлении. Отсчеты по рейке, установленной на нивелирный башмак, костыль или вбитый в землю кол, производятся по средней нити. При нивелировании соблюдается следующий порядок работы на станции: -отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки; -отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки. Расхождения превышений на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, не должны превышать 5 мм. Расстояния от прибора до реек определяются по крайним дальномерным нитям трубы. Нормальная длина визирного луча 120 м. При хороших условиях видимости и спокойных изображениях длину луча можно увеличить до 200 м. В процессе технического нивелирования попутно нивелируются отдельные характерные точки местности, устойчивые по высоте объекты: крышки колодцев, головки рельсов на переездах, пикетажные столбы вдоль дорог, крупные валуны и т.д. Высоты указанных точек определяются как промежуточные при включении их в ход. Каждая промежуточная точка должна быть замаркирована, или на нее должен быть составлен абрис с промерами до ближайших ориентиров. Особое внимание должно быть уделено определению урезов воды.
24. Обработка журнала технического нивелирования: вычисление превышений, постраничный контроль, вычисление невязки хода, оценка её допустимости, вычисление отметок связующих и промежуточных точек, горизонт прибора. В результате обработки журнала должны быть получены отметки точек пикетажа. Пикетаж - это система обозначения и закрепления точек трассы. Методика обработки нивелирного хода аналогична методике обработки теодолитного хода. 1.) На каждой станции по отсчетам, взятым по черным и красным сторонам реек, дважды вычисляют превышения Л между связующими точками по формуле h = a-bу где а - отсчет по задней, b- отсчет по передней рейке. Если расхождение между превышениями на станции не более 5 мм, то вычисляют среднее превышение, округляя его до целых миллиметров. 2.) Выполняют постраничный контроль. Для этого в концу страницы подсчитывают суммы задних отсчетов, передних отсчетов, превышений, средних превышений, находят величины . Если нет ошибок то
3.) Вычисляют невязку в ходе , где Нкон и Ннач – отметки конечной и начальной точек хода. Для замкнутого хода: 4.) Вычисляют допустимую невязку в ходе по формулам: или , где L-длина хода в км, n-число станций в ходе. 5.) Если полученная невязка допустима, ее распределяют с обратным знаком поровну во все превышения хода. Поправки выписывают над средними превышениями. Сумма поправок должна точно равняться невязке с обратным знаком. 6.) Вычисляют отметки связующих точек хода по формуле: Отметку связующей точки записывают в журнале дважды: для первой и второй станции, затем для второй и третьей. 7.)На станциях, с которых нивелировались промежуточные точки, вычисляют ГП по формуле ГП=На+а, где На- отметка задней связующей точки на станции, а- отсчет по черной стороне рейки на этой точке. 8.) Вычисляют отметки всех промежуточных точек по формуле Нс=ГП-с, где с- отсчет по рейке на промежуточной точке.
|