КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
|
Гос. нивелирная сетьНив. сети I и II классов являются главной высотной основой, с помощью которой устанавливается единая сис-ма высот. Не реже чем через каждые 25 лет линии I и частично II классов нивелируются повторно. Нивелирная сеть I класса состоит из ходов образующих сомкнутые полигоны периметром около 2000 км. Нивелирование I класса выполняется с наивысшей точностью. Средняя квадр. погрешность определения превышения mh=0,5 мм на 1 км хода.
Нив. сеть II класса составлена из ходов, опирающихся на пункты нивелирования I класса и образующих полигоны с периметром в 500-600 км. mh=0,8 мм на 1 км хода.
Нив. сеть III класса прокладываются внутри I и II класса в виде систем и отдельных ходов, делящих полигон II класса на 6-9 полигонов периметром 150-200 км. mh=1,6 мм на 1 км хода. Дальнейшее сгущение происходит при построении сетей IV класса.
mh=6 мм на 1 км хода. Ходы нив. IV класса являются высотной основой топограф. съёмок; густота их прокладки обуславливается масштабами съёмок характером рельефа местности.
Линии нивелирования всех классов в среднем через каждые 5 км закрепляются на местности постоянными реперами и марками.
| 2 Виды нивелирования
Нивелирование – производится с целью определения высот точек земной поверхности.
геометрическое – выполн. с помощью нивелиров, обеспечивающих горизонтальное положение визирного луча.
тригонометрическое – при помощи наклонного луча визирования.
барометрическое – основано на физ. законе изменения атмосферного давления с изменением высот точек над уровнем моря.
гидростатическое – основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одинаковом уровне.
механическое – выполняется при помощи профилографов-автоматов, такое нивелирование даёт возможность автоматически получать профиль нивелируемой местности.
Влияние рефракции и кривизны Земли
Поправка за кривизну земли: 
d – расстояние в метрах, R=6371
Поправка за рефракцию: 
Поправка за совместное влияние кривизны и рефракции: 
Тогда h=(a-fA)-(b- fB)
При нивелировании из середины нивелир установлен на равных расстояниях от реек, dA=dB, fA=fB, тогда h=a-b
Следовательно, при нивелировании из середины влияние кривизны Земли и рефракции не сказываются на точности результатов измерений, в этом и заключается главное преимущество нивелирования из середины.
| 3 Сущность, способы нивелирования
Нивелированием называется совокупность измерений на местности, в результате которых определяют превышения между точками.
Нивелирование вперёд. Нивелир устанавливают в точке А, отметка которой НА известна, в точке В отвесно устанавливают рейку. Измеряют высоту прибора h=i-b
тогда HB= НА +h. Величина НА+i=ГП. Отсюда HB =ГП-b.
Нивелирование из середины. Нивелир устанавливают на одинаковых расстояниях между точками А и В, в этих точках отвесно устанавливают рейки. Сначала берут отсчёт по задней рейке а, а потом по передней b.
h=a-b т.е. превышение равно отсчёт по задней рейке минус отсчёт по передней. Тогда высота точки В будет равна HB= НА +h. НА+a= HB+b=ГП è HB =ГП-b
Способ нивелирования из середины в два раза повышает производительность труда и позволяет исключить влияние ряда погрешностей на точность определения превышений.
Классификация нивелиров
Нивелиры различаются по двум основным признакам: по точности и по способу приведения визирной оси в горизонтальное положение.
По точности нивелиры делятся на три типа: 1) Н-05 – нивелир высокоточный с оптическим микрометром. предназначен для нивелирования I и II классов.
2) Н-3 – нивелир точный. служит для нивелирования III и IV классов. 3) Н-10 – нивелир технический. предназначен для нивелирования при топографических съёмках, инженерно-геодезическом строительстве.
По способу установки визирной оси в горизонтальное положение: 1) глухой нивелир с уровнем при зрительной трубе. 2) нивелир с компенсатором. У “глухих” нивелиров цилиндрический уровень и визирная труба скреплены и могут наклонятся на небольшой угол. Главное условие – взаимная параллельность визирной оси и цилиндрического уровня.
Точные и технические нивелиры могут изготовляться с лимбами.
| 4 Нивелирование III класса
Поверки нивелира: 1) круглого уровня. 2) сетки нитей. 3) главн. геометрического условия.
Поверки реек: 1) прямолинейной плоскости. 2) длины метровых интервалов. 3) длины дециметр. интервалов. менее 0.5мм
Полевые работы: расст. измер. тросом. Длина луча 75м. Увелич. трубы 35Х. Луч не ниже 30 см над поверхностью. Секция – нивелирный ход между исходными реперами. Нумерация на каждой секции с 1 номера. При перерывах превышение изменяется не более 3мм.
Порядок взятия отсчётов:
1) черная задняя, три нити.
2) черная передняя, три нити.
3) красная задняя, средняя
4) красная передняя, средняя
Вычисление расст. по дальномерным чёрным. Неравенство плеч 2 м, накопление по секции 5м.
Расхождение между превышениями полученное по чёрной стороне минус по красной: 
d – номинальное значение разности высот нулей красной стороны
Нивелирование IV класса
При перерывах превышение изменяется не более 3мм.
Работа на станции:
1) чёрная задняя, верхняя средн.
2) чёрная передняя, верх. средн.
3) красная передняя, средняя
4) красная задняя, средняя
Расстояния измеряются шагами.
разность плеч 5м, накопление 10 м по секции, высота луча не менее 0.2 м. Расхождение превышения по кр. и ч не более ±5мм.
|
| 5 Поверки и юстировки нивелиров
При осмотре нивелира в первую очередь обращают внимание на исправность всех его частей, плавность движения при вращении подъёмных, закрепительных и наводящих винтов, отсутствие коррозии, механических повреждений и других дефектов.
1. Поверка круглого уровня.
Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. С помощью подъёмных винтов пузырёк выводят в нуль-пункт, после этого верхнюю часть нивелира поворачивают на 180, если пузырёк остался в нуль-пункте то условие выполнено. В противном случае исправительными винтами перемещают пузырёк к нуль-пункту на половину дуги. и повторяют те же действия.
2. Поверка сетки нитей.
Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен, а вертикальный штрих – параллелен оси вращения нивелира. Перпендикулярность горизонтального и вертикального штрихов гарантируется заводом изготовителем. Поэтому поверку удобнее выполнять по вертикальному штриху с помощь. отвеса подвешенного на расстоянии 20-25. Нивелир тщательно приводят в отвесное положение и визируют на отвес так что бы один конец нити совместился с нитью отвеса. Если другой конец отходит не более чем на 0,5 мм, то производят юстировку. У нивелира Н-3 доступ к сетке нитей возможен только после отделения окулярной части от корпуса зрительной трубы. Ослабив винты пластинки, несущей сетку нитей, слегка поворачивают её в нужную сторону за счёт люфта в отверстиях винтов. У нивелира с компенсатором Н-3К исправление положения сетки нитей выполняют поворотом диафрагмы сетки совместно с корпусом окулярного колена, предварительно ослабив крепежные винты.
3. Поверка главного геометрического условия
У нивелиров с цилиндрическими уровнями (Н-3, Н-10) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.
У нивелиров с компенсатором (Н-3К, Н-10К) визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальной в пределах работы компенсатора.
Поверка нивелиров с цилиндрическим уровнем выполняется двойным нивелированием вперёд одной и той же линии длиной 40-60 м с разных её концов. Измеряют ГП с точностью до 1 мм. В точке В устанавливают рейку и делают отсчёт по рейке b1.
Если визирная ось и ось цилиндрического уровня не параллельны, то вместо правильного отсчёта b1’ по рейку будет взят отсчёт b1 содержащий погрешность х.
| 6 Поверки и юстировки нивелиров
Тогда превышение точки В над точкой А будет
h=i1-b1’= i1-(b1-x). Затем меняют местами нивелир и рейку, измеряют высоту прибора i2, и берут отсчёт по рейке b2. Отсчёт b2 будет ошибочен на ту же величину х, тогда h=b2’- i2= b2—x- i2
Решая уравнение относительно х получают:
Для нивелира Н-3 при данном расстоянии погрешность не должна превышать 4 мм. В противном случае, действуя элевационным винтом, наводят средний штрих нитей на правильный отсчёт b2’=b2-x. При этом пузырёк уровня отклонится от нуль пункта. Тогда с помощью вертикальных юстировочных винтов цилиндрического уровня совмещают изображения концов пузырька уровня, предварительно ослабив крепёжные винты. Поверку повторяют до получения допустимой погрешности.
У нивелиров с компенсаторами поверка выполняется в той же последовательности. Установив недопустимость погрешности х, вычисляют правильный отсчёт b2’=b2-x и вертикальными юстировочными винтами сетки нитей наводят средний горизонтальный штрих на исправленный отсчёт по рейке. Для контроля поверку повторяют.
Невязки нивелирования
Невязка в ходе опирающемся на два пункта:
I, II класс:
III, IV класс:
Тех. нивелирование
 L, км
Расстояние:
неравенство плеч:
| 7 Вычислительная обработка журнала геометрического нивелир. тех. точности
постраничный контроль:
ход между 2 реперами
замкнутый
висячий нив. ход
если 2 нивелира:
если в 2 направления
распределен. невязки
допустимая невязка
 L, км
исправленные превышен.
отметки связующих точек
контроль выч. связующ. т.
отметка промежуточн. т.
| 8 Мензульная съёмка
Мензульной наз. топографическая съёмка местности, выполняемая при помощи мензулы и кипрегеля.
Мензула и кипрегель представляют собой своеобразный тахеометр, позволяющий не только производить съёмку местности, но и вычерчивать гор. углы в поле, поэтому мензульную съёмку называют углоначертательной.
Расстояние определяеться дальномером. а превышения по номограмме
Комплект: штатив, подставка, деревянный планшет 60х60 см, кипрегель, ориентир-буссоль, центрировочная вилка.
Этапы работ:
1) подготовка планшета, 2) поверки приборов
3) создание на местности планово-высотного
обоснования, 4) съёмка ситуации и рельефа
Достоинства: наглядность и получение плана на месте произведения работ
Недостатки:
1) большая затрата времени в полевых условиях
2)зависимость от погодных условий
3) громоздкость оборудования
Центрирование – установка мензулы с помощью центрировочной вилки, так что бы точка на планшете была расположена на одной отвесной линии с соответствующей ей точкой установки прибора на местности. Погрешность не должна превышать половины масштаба: 1:500-2,5 см, 1:1000-5 см.
Горизонтирование – приведение планшета в горизонтальное положение, выполняют при помощи цилиндрического уровня на линейке кипрегеля. Для этого пузырёк уровня выводят в нуль-пункт и поворачивают кипрегель на 90º, и опять приводят пузырёк в нуль-пункт. Если при любом направлении линейки кипрегеля пузырёк не отходит на два деления то поверка выполнена.
Ориентирование – заключается в установке его в такое положение при котором направления на планшете будут параллельны горизонтальным проекциям соответствующих направлений на местности. Приближённое ориентирование выполняется с помощью ориентир-буссоли, а точное – по линиям между опорными точками, нанесёнными на планшет. Для точного ориентирования скошенный край линейки к линии между опорными точками, одна из которых является точкой стояния мензулы. Вращая планшет с помощью наводящего винта подставки, добиваются совмещения перекрестия сетки с изображением вехи на второй опорной точке. Для проверки выполняют ориентирование на другую точку.
Следует учесть, что точность ориентирования зависит от длины линии на планшете. Чем длиннее линия тем меньше погрешность.
|
9 Поверки мензулы
1. Мензулы должна быть устойчивой
Закрепив все винты мензулы и штатива, наводят трубу кипрегеля на удалённый предмет, нажимая пальцем на планшет наблюдают в трубу. Если мензула после прекращения нагрузки на планшет возвращается в точку визирования, то условие выполнено. В противном случае осматривают крепления доски к подставке, подставки к головке штатива и наконечников на концах ножек штатива, проверяют люфт в подъёмных винтах и головке штатива. В случае необходимости производят регулировку указанных деталей. Если после этого мензула остаётся неустойчивой, то её исправление производят в мастерской.
2. Рабочая поверхность планшета
Проверку производят линейкой кипрегеля, прикладывая её скошенным ребром к поверхности планшета. Если между ребром линейки и планшетом по любому направлению нет просветов либо величина просвета не превышает 0.5 мм, то планшет удовлетворяет условию. Исправление мензульной доски происходит в мастерской.
3. Верхняя плоскость планшета должна быть перпендикулярна к оси вращения прибора.
С помощью уровня при линейке кипрегеля приводят плоскость планшета в горизонтальное положение. Вращая планшет вокруг вертикальной оси, наблюдают отклонение пузырька от нуль-пункта. Если отклонение пузырька не превышает 2-3 делений, то условие выполнено. В противном случае мензулу следует отремонтировать в мастерской.
Кипрегель – служит для визирования на точки местности, прочерчивания направлений на планшете, определения расстояний и превышений по дальномерной рейке.
Поверки кипрегеля
1. Скошенное ребро линейки должно быть прямой линией. Прочерчивают линию, переворачивают кипрегель на 180º и прикладывают линейку. Расхождение не более 1 мм.
2. Нижняя поверхность линейки должна быть плоскостью.
3. Подвижная линейка должна быть параллельна основной на любых расстояниях. Прочерчивают дополнительной линейкой линии на различных расстояниях.
| 10 Поверки кипрегеля
4. Ось цилиндрического уровня на линейке должна быть параллельна нижней плоскости линейки. Линейку устанавливают в середине планшета и выводят пузырёк уровня в нуль-пункт и прочерчивают линию. Переставляют кипрегель на 180º. Если пузырёк остался в нуль-пункте или отклонился на одно деление то условие выполнено, иначе пузырёк с помощью исправительных винтов уровня смещают на половину дуги отклонения и поверку повторяют.
5. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы. Визируют на удалённую цель и прочерчивают линию. Переводят трубу через зенит и повторяют эти же действия. Если линии совпали то условие выполнено. Если линии образуют угол, равный двойной коллимационной погрешности его делят биссектрисой пополам и прикладывают к нему линейку кипрегеля. При этом перекрестие сетки нитей сместится с изображения цели, тогда боковыми исправительными винтами сетки добиваются совмещения перекрестия сетки и изображения цели.
6. Ось вращения зрительной трубы должна быть параллельна нижней плоскости линейки кипрегеля. Дважды (при КП и КЛ) визируют на высокорасположенную точку на стене здания, затем опускают трубу до гор. положения, отмечая каждый раз положение перекрестия сетки на стене. Если проекции полученные по обоим кругам совпадают то условие выполнено, иначе прибор исправляют в мастерской.
7. Вертикальная нить должна лежать в коллимационной плоскости трубы. Выполняют с помощью висячего отвеса.
8. Коллимационная плоскость трубы должна быть параллельна скошенному краю линейки. Визируют на цель, прочерчивают линию, на этой лини через 20-30 см вкалывают отвесно две иглы. Если линия визирования невооружённым глазом на концы иголок проходит через наблюдаемую цель то условие выполнено. Если нет то исправление прибора не производится, данная погрешность систематическая и на построение углов на планшете не влияет, так как все направления будут повернуты на один и тот же угол. Её следует учитывать только при ориентировании планшета по буссоли.
9. Место нуля вертикального круга должно быть постоянным и равным 0 у КН, и 90 у КА-2.
10. При горизонтальном положении визирной оси трубы кривые превышений с коэффициентами +10 и -10 должны пересекаться в одной точке. Совпадающей с точкой пересечения начальной кривой Н с вертикальной линией сетки. На верт. круге устанавливают отсчёт равный МО, при положении пузырька уровня в нуль-пункт. Если условие не выполняется, то снимают кожух и номограмму выставляют в нужное положение.
| 11 Прост. арифмет. средина
 где  , l – измеренная величина.
При n стремящимся к бесконечности арифметическая средина стремится к истинному значению.
Величину  называют случайной погрешностью простой арифм. средины.
Средняя квадратическая, относительная и предельная погрешность.
 , чем меньше m тем выше точность
Отношение абсолютной погрешности к (истинной или средн. арифм.) значению измеряемой величины называется относительной погрешностью
 , L – длина линии, m – абс. погрешн.
Предельной погрешностью называется такое значение случайной погрешности, появление которой при данных условиях измерений является маловероятным.
Обычно за предельную погрешность принимают удвоенное значение средней квадратической погрешности. ∆ПРЕД=2m.
СКП функций измеренных величин.
1. Алгебраическая сумма измеренных величин
в частном случае если значения m равны то:
2. Произведение двух независимых величин.
 , y=x∙z
Для произведения постоянного числа k на измеряемую величину х, т.е. для функции y=k∙x
3. Линейная функция 
где k постоянные числа, x независимые аргументы
m – погрешности.
СКП прост. арифм. средины. Величины измерены с одинаковой точностью, значит погрешности m одинаковы  т.е. СКП прост. арифм. средины в корень из n раз меньше средней квадр. погр. одного измерения
| 12 Неравноточные измерения
Понятие о весе независимых измерений.
Степень надёжности результата измерений, выраженную числом, называют весом этого результата. Вес связан с точностью результата измерения, которая характеризуется средней квадратической погрешностью. Поэтому вес результата измерений принимают равным величине, обратно пропорциональной квадрату средней квадратической погрешности. 
где С – постоянное число, m – средн. кв. погрешность
Средняя квдратич. погрешность единицы веса:
 т.е. средняя квадратическая погрешность измерения с весом, равным единице, равна произведению средней квадрат. погрешности любой измеренной величины на корень квадратный из его веса. Величина μ наз. средней кв. погр. единицы веса. Окончательный и наиболее точный результ.:
Средние квадратические погрешности единицы веса и общей арифметической средины.
Если известны значения истинных погрешностей измерений δ, то средн. квадр. погрешность единицы веса: 
Определив общую арифметическую средину и найдя уклонения от неё измеренных величин  , средн. квадр. погр. единицы веса можно вычислить по общей формуле Бесселя:  ,
средн. квадр. погр. общей арифм. средины: 
подставляя μ в предыдущее выражение получим:
|