Вычисление отметок точек

11.04.2020

Группа С -204, преподаватель Шабаева О.Н.

ОП. 04 Основы геодезии

Тема: Нивелирный ход как простейший метод построения высотной сети для геодезических съемок.

Инструкция по выполнению заданий для обучающихся:

1. Изучить теоретический материал.

2. Составить опорный конспект в рабочей тетради.

3. Решение геодезических задач

4. Сделать фотографию выполненных заданий в тетради, и отправите фото конспекта на электронную почту shabaeva1977@yandex.ru, или в ВК https://vk.com/club193818820 с указанием темы, ФИО, и номер группы (Петров И.И. Группа С -204).

                                                      

                                                  Теоретический материал

Нивелирование - вид геодезических измерений, в результате которого определяют превышения между точками земной поверхности, а также их отметки.

Нивелирный ход – совокупность закрепленных на местности точек, между которыми определяют превышение.

Геометрическое нивелирование «из середины»

Нивелирования «из середины» - способ геометрического нивелирования, когда прибор устанавливается на одинаковом расстоянии между двумя точками земной поверхности.

Рис. выполнить в тетради

Геометрическое нивелирование «Вперёд»

 Для получения превышения h можно поставить нивелир окуляром над точкой А местности и сделать при горизонтальном положении визирной оси отсчет b по рейке, стоящей в точке В. Кроме того, нужно измерить высоту инструмента I (высоту визирной оси над точкой А) тогда согласно рисунку    

h= i – b

Такое нивелирование называют, нивелированием вперед взгляд назад   a заменяют высотой инструмента i. Из рисунка видно, что если нивелир поставить выше (или ниже), то оба отсчета a и b изменятся на одно и то же значение по сравнению с ранее сделанными отсчетами a и b, однако разности отсчетов a – b в первом и втором случае будут одинаковыми (то есть одинаковыми в обоих случаях будут значения h - превышения точек)

Нивелирования «Вперёд» - способ геометрического нивелирования, когда прибор устанавливается так, что окуляр зрительной трубы находился по отвесу над одной из двух точек земной поверхности.

 

Рис. выполнить в тетради

Вычисление отметок точек

Вычисление отметок точек через превышение. Разность высот точек H_B – H_A – превышение h, поэтому если известна отметка точки А (H_A), то отметка точки B(H_B), определяемая по методу превышения,

H_B= H_A + h

Для вычисления отметки искомой точки можно применить способ горизонтального инструмента.

Вычисление отметок точек через горизонт инструмента. Отметку горизонтального луча называют горизонтом инструмента. Отметка горизонта инструмента H_i= H_A + a, тогда H_B= H_i  - a, т.е. отметка горизонта инструмента равна горизонту инструмента на этой точке.

Вычисление отметок точек через горизонт инструмента широко применяют в практике для определения отметок нескольких точек с одной установки нивелира (например при нивелировании поверхности по квадратам). Вычитая из H_i отсчет b по рейке, поставленной в искомой точке B, получат отметку H_i последней.

H_A =a + H_i, H_i – b = H_B

Ведение нивелирного журнала. Для технического нивели­рования установлена форма журнала. На каждой странице журнала отмечают начало и конец наблюдений, ус­ловия погоды, видимость и температуру воздуха. Запись на­блюдений, в каждом ходе (секции) начинают на новой стра­нице с указания названия или номера начального и конечного реперов либо пикетов. Вычисления в журнале разностей высот нулей реек, превышений по черным и красным сторонам и средних превышений выполняют, не снимая нивелира со стан­ции. Как только кончается страница, в поле выполняют вычис­ления, называемые постраничным контролем. При работе с рейками, имеющими разность высот нулей ± 100 мм, на стра­нице помещают записи наблюдений, выполненных на четном числе станций. Это облегчает контрольные вычисления.

Высотная привязка трассы. Начало и конец трассы привя­зывают к ближайшим реперам государственной нивелирной сети, прокладывая привязочные ходы. Трассу длиной более 10 км разбивают на секции и каждую из них привязывают к реперам. Привязочный ход ведут по кратчайшему удобному направлению. Нивелирование выполняют способом из сере­дины. На всех точках, исключая реперы, рейки ставят на баш­маки, костыли или прочные колья. Работу начинают и закан­чивают на реперах. С грунтового реперапред­варительно снимают слой земли. Рейку ставят на головку грунтового или полочку стенного репера. Привязку к стенной марке выполняют по подвесной реечке или обычной линейке с миллиметровыми делениями, совмещая ноль реечки (линейки) с центром марки. Если марка нахо­дится выше визирного луча, отсчету по реечке приписывают знак минус. Во избежание грубого промаха в журнале зарисо­вывают схему привязки и пишут на ней отсчеты, взятые по черным сторонам реек.

Проложение хода и работа на станции. В привязочных и основных ходах нивелир устанавливают между свя­зующими точками, причем не обязательно в их створе, но так, чтобы неравенство плеч было менее 10 м. Связующими назы­вают точки, по которым ведут передачу высоты от начала к концу хода (секции). Рейки на них отсчитывают по обеим сторонам с двух смежных станций. Между связующими точ­ками основных ходов обычно располагаются промежуточные, которые в передаче высоты не участвуют. Рейки, устанавлива­емые на них, отсчитывают только по черной стороне. В ходах техниче­ского нивелирования нормальное расстояние между нивелиром и связующей точкой 120 м; в благоприятных условиях допу­скается 200 м.

На каждой станции прочно ставят штатив. Его головка должна быть примерно горизонтальна. Привинченный к ней нивелир горизонтируют по круглому уровню и закрепляют становым винтом. Вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются отчетливого изображения сетки нитей, а враще­нием головки кремальеры - резкого изображения задней рейки. Придерживаются следующего порядка ведения наблюдений и записей. Наводят трубу на черную сторону задней рейки и совмещают (у нивелира с уровнем) элевационным винтом изо­бражения половинок конца пузырька цилиндрического уровня, после чего читают и записывают в журнал отсчет. Далее трубу нивелира наводят на черную сторону передней рейки, уточняют фокусировку, приводят в контакт уровень, читают отсчет по черной стороне, а затем - по красной; трубу вновь наводят на заднюю рейку и читают отсчет по ее красной сто­роне.

Из отсчетов по черной и красной сторонам реек составляют разности и сравнивают их между собой. Разность между ними не должна отличаться от разности высот нулей пары реек, по­лученной при их проверке более чем на ± 5 мм. Если это тре­бование не выполнено, наблюдения повторяют, предварительно выяснив и устранив причины грубого промаха. А ими могут быть плохое крепление ножек штатива в грунте; слабое скреп­ление нивелира со штативом; наклон или проседание рейки (если она не поставлена на кол); отсчет при наклонной линии визирования (нивелировщик забыл привести уровень в кон­такт).

В случае, если разность высот нулей пары реек допустима, дважды вычисляют измеренное превышение между связую­щими точками, составив сначала разность h_ч отсчетов по чер­ным сторонам задней и передней реек, а затем - разность h_к отсчетов по их красным сторонам. Первая отличается от вто­рой на ± 100 мм, отклоняясь от этой величины точно на раз­ность высот нолей пары реек, полученную на данной станции. Из измеренных превышений находят среднее, равное (h_ч+ h_к ± 100)/2. После этого рейки устанавливают на плюсовых точ­ках и берут отсчеты по черной стороне. При нивелировании поперечника порядок работы несколько иной: сначала рейки устанавливают на точках поперечника и берут отсчеты по чер­ным сторонам, затем заднюю рейку ставят на заднем пикете, переднюю на переднем и измеряют превышения по рассмот­ренной выше программе.

После перемещения нивелира на следующую станцию пе­редняя связующая точка предыдущей станции становится зад­ней связующей точкой последующей станции. На ней остается прежняя рейка. На переднюю связующую точку переносят рейку с задней связующей точки предыдущей станции. Нарушение порядка чередования реек недопустимо, поскольку это ведет к промахам в определении знаков превышений. Наблю­дения на последующей станции ведут в том же порядке, что и на предыдущей.

Выполняя постраничный контроль, отдельно суммируют от­счеты по черным и красным сторонам реек на задних связую­щих точках, получая ∑З, и на передних - ∑П. Разность ∑З-∑П должна быть идентична сумме превышений, вычисленных из от­счетов по черным и красным сторонам реек, а полусумма отсче­тов, т. е. 0,5 (∑3-∑П), должна быть равна сумме средних превышений ∑ h_пр. Результаты вычислений записывают внизу каждой страницы

Перерыв в работе (на ночь, на обед) устраивают после на­дежного закрепления связующей точки. Обычно работу закан­чивают на репере или заменяющей его точке (прочном пне, большом камне, выступе сооружения и т. п.); при отсутствии последней в замаскированную яму вбивают кол длиной 40 - ­50 см.

При нивелировании крутых склонов иногда невозможно определить превышение между соседними точками трассы с одной станции, так как линия визирования проходит выше одной рейки и ниже другой. То­гда в качестве связующей выбирают в удобном месте склона дополнительную точку (называемую иксовой), закрепляют ее колом, но положение в плане не определяют. В этом месте хода сначала, передают отметку с задней точки трассы на иксовую, а затем на станции ­с иксовой на переднюю точку.