Поверки и исследование точных нивелиров и нивелирных реек

Руководство по самопомощи

ТРЕНИНГ ПРЕОДОЛЕНИЯ СОЦИОФОБИИ

Дж. У. Биик

Директор издательства М. Г. Бурняшев

Редактор И. В. Тепикина

Компьютерная верстка и

техническое редактирование О. Ю. Протасова

Художник: А. П. Куцин

Корректор М. В. Зыкова

Сдано в набор 10.08.2002. Подписано в печать 15.10.2002.

Формат 60x90/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Печ. л. 14,5. Тирах 3000.

Заказ № 2756.

Лицензия ЛР № 065485 от 31.10.97 г.

Отпечатано с готовых диапозитивов в ФГУП ордена «Знак Почета»

Смоленской областной типографии им. В. И. Смирнова.

214000, г. Смоленск, пр-т им. Ю. Гагарина, 2.

Поверки

Поверка круглого уровня (ось вращения нивелира должна быть параллельна оси круглого уровня). Нивелир устанавливается на штативе, пузырек уровня приводится в нуль-пункт. Нивелир поворачивается на 180º. Если пузырек уровня вышел за пределы малого круга, необходимо выполнить юстировку круглого уровня.

Поверка положения сетки нитей

Поверка может быть выполнена двумя способами: по вертикальной или по горизонтальной нити.

По вертикальной нити

Расстоянии 10 м подвешивается нитяной отвес.

Нить сетки с нитью отвеса, на расстоянии двойной толщины нити.

Если нижний или верхний конец нити отклонился от нити отвеса более чем на 0,5 мм, тогда необходимо произвести исправление положения сетки нитей (юстировочными винтами сетки нитей, расположенными на окуляре зрительной трубы)

По горизонтальной нити

Если отсчеты n1, n2, n3 равны или отличаются друг от друга не более чем на 0,1 мм, считается, что условие выполнено. В противном случае выполняется юстировка сетки нитей.

Поверка главного условия нивелира ( Поверка параллельности оси цилиндрического уровня и визирной оси зрительной трубы нивелира) выполняется в следующем порядке.

Расстояние 50 м, два костыля. Производится отсчет по рейке b₁. Измеряется высота инструмента i₁. Нивелир и рейка меняются местами и аналогичным образом выполняются измерения b₂ и i₂.

Вычисляется ошибки в отсчете по рейке:

Если полученная величина х не превышает допустимую величину (4мм), то геометрическое условие считается выполненным. В противном случае производится юстировка положения оси цилиндрического уровня.

Порядок выполнения юстировки

Вычисляется правильный отсчет, свободный от влияния ошибки х: b₂′=b₂ – x

Устанавливается правильный отсчет по рейке с помощью элевационного винта. При этом пузырек цилиндрического уровня выйдет из нуль-пункта, это видно по расхождению концов пузырька уровня. Далее необходимо совместить концы пузырька уровня с помощью юстировочных винтов, расположенных около окуляра зрительной трубы. После юстировки уровня поверку необходимо повторить и убедиться в выполнении геометрического условия.

Исследование точных нивелиров

Увеличение зрительной трубы. Определяют увеличение трубы с помощью рейки (сравнивая число делений, видимых невооруженным глазом, соответствующее изо­бражению одного деления, видимого в трубу) или с помощью диаметра (как отношение диаметра объектива к диаметру вы­ходного зрачка окуляра). Увеличение зрительной трубы нивелира должно быть большим или равным 30^х.

Определение коэффициента нитяного дальномера. 50—75 м - рейку и по черной стороне производят отсчеты по дальномерным нитям при трех горизонтах инструмента. Коэффициент дальномера вычисляют по формуле: , где - расстояние до реки, мм;(н — в)_ср — среднее из разностей отсчетов по нижней и верхней дальномерным нитям, мм.

Исследование постоянства визирной оси при изменении фокусировки трубы. На местности лентой измеряют линию в 100 м и закре­пляют на ней колышки через каждые 10 м. На концах линии устанавливают рейки. Далее из точек, расстояние до которых равно 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 м, при двух гори­зонтах инструмента определяют превышения между колышками от 0 до 100 м. Если средние превышения (из двух горизонтов), определенные из всех точек, не отличаются от превышения, полученного из середины (точка 50), более чем на 4 мм, нивелир считается удовлет­ворительным. Если расхождения превышают 4 мм, нивелир под­лежит ремонту.

Поверки и исследование нивелирных реек

Поверки:

1. Ось установочного уровня должна быть параллельна плоскости рейки (с помощью отвеса или сетки нитей)

2. Стрела прогиба рейки должна быть 6 – 10 мм

Исследование нивелирных реек:

1. Исследование дециметровых делений (определение случайной ошибки нанесения дециметровых делений). Используют контрольную линейку.

2. Определение среднего метра пар реек (лист у паши)

3. Определение разности высот нулей реек

Разность пят – разность высот нулей реек по черной и красной сторонам реек.

Пяточная разность – разность по красным сторонам реек.

4. Исследование пяток реек

6. Производство нивелирования 3 и 4 класса

Нивелирование 3 класса выполняется в двух направлениях прямо и обратно (4 кл – в одном направлении).

Нормальная длина визирного луча составляет 3 кл – 75 (100) м; 4 кл – 100 (150) м. Высота визирного луча над подстилающей поверхностью должна быть не менее 3 кл - 0,3 м; 4кл – 0,2 м.

Расхождение значений превышения на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, допускается до 3 кл – 3 мм; 4кл - 5 мм с учетом разности нулей пары реек.

Неравенство плеч на станции допускают до 3 кл - 2м; 4 кл - 5 м, а накопление их на секции до 3 кл – 5 м; 4 кл - 10 м.

Расхождение превышениями прямого и обратного ходов: 3 кл - Согласно инструкции допустимая высотная невязка в нивелирных ходах не должна превышать величины: 3 кл - ; 4 кл -

7 Основные источники ошибок и точность нивелирования 3 класса

Ошибки по типу различают:

1. Личные (Ошибки наблюдателя)

- Ошибка взятия отсчета по рейке (ошибка из-за округления)

- Ошибки из-за установки визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение

2. Приборные

- Ошибка, вызванная несоблюдением главного условия нивелирования

- Ошибка за счет неправильности хода в фокусировании линзы (может достигать 1 см). поэтому прибор необходимо устанавливать в середине и стараться не менять фокусировку на станции.

- Влияние остаточного наклона вертикальных осей прибора

- Ошибка из-за разрешающей способности зрительной трубы

- Ошибка из-за наклона реек (по характеру эта ошибка яв-ся случайной). Данная ошибка существенно уменьшается или исключается путем вычисления среднего превышения из прямого или обратного направления.

3. Внешние условия

По характеру:

1. Случайные

2. Систематические

- ошибки из-за влияния кривизны земли и вертикальной рефракции

- ошибки из-за вертикальных перемещений костылей

- ошибки из-за вертикальных перемещений штатива

- влияние конвекционных токов воздуха

Точность нивелирования 3 класса

Рассмотрим обоснование расчета предельно допустимой невязки 3 класса.

Предельно допустимая невязка:

Среднее превышение на станции:

– Средняя нить задняя рейка

- средняя нить передняя рейка

Из теории ошибок измерений:

Определим СКО определения превышения на станции (m_ст)

Применим принцип равного влияния:

Ошибку взятия отсчета называют еще ошибкой взгляда.

Считают, что на ошибку взгляда влияют следующие ошибки:

- ошибка из-за разрешающей способности зрительной трубы

- ошибка установки визирной оси в горизонтальное положение

- ошибка округления

- из-за ошибок нанесения дециметровых делений

Подставим значения в выражение №6:

Пусть проложен ход длиной 1 км; и превышение в этом ходе вычисляется следующим образом .

В нивелирование 3 класса расстояние от нивелира до рейки:

Подставим в 9 выражение:

Предельно допустимая ошибка (Δh):

В нивелировании 3 класса нивелирование выполняется в 2^х направлениях.

8. Предварительная обработка результатов нивелирования и составления технического отсчета

После завершения полевых измерений выполняют математическую обработку. Математическая обработка включает в себя предварительную обработку и уравнительные вычисления. На этапе предварительной обработки выполняют следующие виды работ:

1. проверка материала исследования нивелира и нивелирных реек и журналов

2. составление схем и ведомостей превышений и высот

3. составление чертежей центров реперов и описаний местоположения пунктов

4. подготовка технического отсчета

Составление отчета:

1. Оформленные и проверенные полевые журналы

2. Пояснительная записка о полевых работах, содержащая все сведения необходимые для составления технического проекта

3. Результаты лабораторных и полевых исследований нивелира и реек

4. Выписка с уравниванием нивелирных реек и контрольной линейки, заверенную лабораторией.

5. Полевые ведомости превышений

6. Схему нивелирования

7. Откорректированные описания и абрисы реперов или топографических карт масштаба 1:25 000 и крупнее с нанесенными реперами.

8. Копии актов инспектирующих приемку работ.

На схеме показывают исходные реперы, проложенные линии, все заложенные, включенные или привязанные реперы, пункты триангуляции и полигонометрии.

На схеме показывают связь новых линий с проложенными ранее. Схему составляют по установленным условным знакам.

К материалам прикладывают опись всех сдаваемых документов с указанием числа листов.

На всех материалах должны быть даты исполнения и подписи исполнителя и помощника.

9. Уравнивание одиночного нивелирного хода

С позиции ТМОГИ (теория математической обработки геодезических измерений) все измерения подразделяются на необходимые и избыточные.

– количество определяемых пунктов

размерность вектора координат

Под необходимыми измерениями понимают такие измерения, которые позволяют получить только по одному значению определяемых величин, в то время как избыточные измерения обеспечивают получение нескольких значений.

В результате уравнивания достигают:

1. наиболее надежных и достоверных значений неизвестных параметров

2. повышение точности измерений

3. оценка точности измерений и неизвестных параметров ()

все методы разделяют на 2 способа:

1. Коррелатный

Решается задача на условной экстремулы, т.е отыскание минимума функции квадрата поправок при этом составляют независимые условные уравнения связи вытекающие из геометрических соотношений геодезических построений.

Количество условных уравнений связей = кол-ву избыточных измерений r = n – t

Из уравнивания отыскивают поправки к непосредственно измеренным величинам геодезических построений

2. Параметрический.

Решается задача на абсолютные экстремумы функции. В качестве неизвестных в нем выбираются такие неизвестные параметры функции, которых могут быть выражены все измеренные величины.

10 Полигонометрические сети 4 класса, 1 и 2 разрядов

Полигонометрические сети 4 класса, 1 и 2 разрядов создаются в виде отдельных ходов или различных систем ходов.

- Ходы должны быть по возможности вытянутой формы, не иметь крупных изломов и должны опираться на 2 исходных пункта высшего класса или разрядов и на 2 стороны с исходными узлами. Не допускается проложение замкнутых ходов, опирающихся только на один исходный пункт, а также проложение висячих ходов, т.е разомкнутых ходов, опирающихся только на один исходный пункт с одним исходным направлением.

- Углы в ходах полигонометрии следует измерять способом круговых приемов по трехштативной системе при соблюдении числа приемов. Погрешность центрирования инструмента и визирных марок не должна превышать 1 мм.

- При измерении горизонтальных направлений на пунктах полигонометрии полученные расхождения не должны превышать допустимых значений.

- Направления на стенные знаки в полигонометрии 4 класса следует измерять тремя круговыми приемами на пункты полигонометрического хода, а в полигонометрии 1 и 2 разрядов по программе измерения основных углов.

- Измерение длин сторон полигонометрии должно производиться светодальномерами, электронными тахеометрами другими приборами методами, обеспечивающими требуемую точность.

Показатели	4 класс	1 разряд	2 разряд
Предельная длина хода, км
Длина хода, км: отдельного между исходной и узловой
Между узловыми			1,5
Предельный периметр полигона, км
Длина линий хода, км Наибольшая Наименьшая Оптимальная
2,00 0,25 0,50	0,80 0,12 0,30	0,35 0,08 0,20
Число сторон в ходе, не более
Оптимальная ошибка хода, не более	1:25 000	1:10 000	1:5 000
СКО измерение угла	2″	5″	10″
Угловая невязка

Дата добавления: 2015-05-29