СПОСОБЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ

Измерение вертикальных углов

Вертикальные углы — это углы в вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения теодолита и визирную ось зрительной трубы (коллимационная плоскость).

Вертикальный угол между отвесной линией и линией визирования называется зенитным расстоянием Z

Вертикальный угол между горизонтальной линией и линией визирования называется углом наклона ()

Z + = 90°.

Полный приём измерения угла наклона состоит из измерений в положениях «круг лево» и «круг право».

Теодолит устанавливается над заданной точкой и приводится в рабочее положение. Ослабив закрепительные винты алидады горизонтального круга и вертикального круга, выполняется наведение на визирную цель.

Наведение выполняется сначала грубо «вручную», а затем, закрутив закрепительные винты и добившись чёткого изображения визирной цели, выполняется точное наведение с помощью наводящих винтов. После этого берётся отсчёт по шкале отсчётного устройства вертикального круга теодолита.

При работе с теодолитами ТЗО, 2ТЗО перед взятием отсчёта с помощью подъёмных винтов приводится в нуль-пункт пузырёк уровня алидады горизонтального круга. Такие измерения выполняются в пол жениях «круг лево» и «круг право».

Углы вычисляются по формулам:

для теодолита ТЗО

= (КЛ – КП -180) / 2;

= КЛ-МО; МО = (КЛ + КП +180) / 2; (11)

= МО – КП -180;

для теодолитов 2ТЗО

= (КЛ — КП) / 2;

= КЛ — МО; МО = (КЛ + КП) / 2; (12)

= МО — КП,

где КЛ — отсчёт по шкале вертикального круга, взятый в положении теодолита «круг лево»; КП — отсчет по шкале вертикального круга, взятый в положении теодолита «круг право»; МО — место нуля.

Место нуля — это отсчёт по шкале вертикального круга,
соответствующий горизонтальному положению визирной оси зрительной трубы и оси уровня вертикального круга. Для записи
результатов измерений углов наклона может использоваться журнал
измерений

ПРИНЦИП Измерения горизонтальных углов.

Измерение горизонтального угла выполняют способом приемов. При измерении нескольких углов, имеющих общую вершину, применяют способ круговых приемов.

Работу начинают с установки теодолита над центром знака (например, колышка), закрепляющим вершину угла, и визирных целей (вех, специальных марок на штативах) на концах сторон угла.

Установка теодолита в рабочее положение состоит из центрирования прибора, горизонтирования его и фокусирования зрительной трубы.

Центрирование выполняют с помощью отвеса. Устанавливают штатив над колышком так, чтобы плоскость его головки была горизонтальна, а высота соответствовала росту наблюдателя. Закрепляют теодолит на штативе, подвешивают отвес на крючке станового винта и, ослабив его, перемещают теодолит по головке штатива до совмещения острия отвеса с центром колышка. Точность центрирования нитяным отвесом 3 – 5 мм.

Пользуясь оптическим центриром, теодолита (если такой у теодолита имеется), сначала надо выполнить горизонтирование, а затем центрирование. Точность центрирования оптическим центриром 1 – 2 мм.

Горизонтирование теодолита выполняют в следующем порядке. Поворачивая алидаду, устанавливают ее уровень по направлению двух подъемных винтов, и, вращая их в разные стороны, приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90º и третьим подъёмным винтом снова приводят пузырёк в нуль-пункт.

Фокусирование зрительной трубы выполняют “по глазу” и “по предмету”. Фокусируя “по глазу”, вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкого изображения сетки нитей. Фокусируя “по предмету”, вращая рукоятку кремальеры, добиваются четкого изображения наблюдаемого предмета. Фокусирование должно быть выполнено так, чтобы при покачивании головы наблюдателя изображение не перемещалось относительно штрихов сетки нитей.

Измерение угла способом приемов.Прием состоит из двух полуприемов. Первый полуприем выполняют при положении вертикального круга слева от зрительной трубы. Закрепив лимб и открепив алидаду, наводят зрительную трубу на правую визирную цель. После того как наблюдаемый знак попал в поле зрения трубы, зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и, действуя наводящими винтами алидады и трубы, наводят центр сетки нитей на изображение знака и берут отсчёт по горизонтальному кругу. Затем, открепив трубу и алидаду, наводят трубу на левую визирную цель и берут второй отсчёт. Разность первого и второго отсчётов даёт величину измеряемого угла. Если первый отсчёт оказался меньше второго, то к нему прибавляют 360º.

Второй полуприем выполняют при положении вертикального круга справа, для чего переводят трубу через зенит. Чтобы отсчёты отличались от взятых в первом полуприеме, смещают лимб на несколько градусов. Затем измерения выполняют в той же последовательности, как в первом полуприеме.

Если результаты измерения угла в полуприёмах различаются не более двойной точности прибора (то есть 1¢ для теодолита Т30), вычисляют среднее, которое и принимают за окончательный результат.

Понятие об измерении способом круговых приемов нескольких углов, имеющих общую вершину. Одно из направлений принимают за начальное. Поочередно, по ходу часовой стрелки, при круге слева наводят трубу на все визирные цели и берут отсчеты. Последнее наведение вновь делают на начальное направление. Затем, переведя трубу через зенит, вновь наблюдают все направления, но в обратном порядке – против часовой стрелки. Из отсчетов при круге слева и круге справа находят средние и вычитают из них среднее значение начального направления. Получают список направлений – углов, отсчитываемых от начального направления.

24 Высоту точки над уровнем моря или ее отметку определяют на топографических картах с помощью горизонталей. Для определе- ния отметки горизонтали надо посмотреть, через сколько метров проведены сплошные горизонтали (сечение рельефа — примечание Рис. 14.1. Определение координат точек и ориентирных углов линий 5 6 заданную линию до пересечения с ближайшей вертикальной пря- мой линией километровой сетки и транспортиром измерить полу- ченный угол. На рис. 14.1 для линии МN дирекционным углом CD .aMN, для линии CD — aбудет 14.3.2. Вычисление истинного азимута Истинный азимут – это угол между северным концом истинного

Высоту точки над уровнем моря или ее отметку определяют на топографических картах с помощью горизонталей. Для определе- ния отметки горизонтали надо посмотреть, через сколько метров проведены сплошные горизонтали (сечение рельефа — примечание Рис. 14.1. Определение координат точек и ориентирных углов линий 5 6 заданную линию до пересечения с ближайшей вертикальной пря- мой линией километровой сетки и транспортиром измерить полу- ченный угол. На рис. 14.1 для линии МN дирекционным углом CD .aMN, для линии CD — aбудет 14.3.2. Вычисление истинного азимута Истинный азимут – это угол между северным концом истинного

19 исходные направления принятые в гиодезии

В качестве исходного направления служит меридиан начальной точки линии, или осевой меридиан зоны. Для ориентирования линий служат углы, называемые азимутами, дирекционными угламии румбами.

_______Азимутом - горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии.

_______Азимуты изменяются от 0º до 360º.

_______Азимутом называется истинным, если он отсчитывается от истинного меридиана, и магнитным, если отсчитывается от магнитного меридиана. Направление истинного меридиана в данной точке определяется из астрономических наблюдений, а направление магнитного меридиана – при помощи магнитной стрелки.

_______Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен. Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианов и обозначается γ.

_______Для определения положения магнитного меридиана в геодезии применяют буссоль. Буссоль применяется в комплекте геодезических приборов (теодолитов, тахеометров и т.д.)

_Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки δ. Склонение магнитной стрелки указывается в зарамочном оформлении листа топографической карты.

_______В зональной системе координат Гаусса-Крюгера за исходное направление принимается осевой меридиан зоны, поэтому для ориентирования используютдирекционные углы.

_______Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по часовой стрелке до направления данной линии. Обозначается буквой α.

_Обратный дирекционный угол вычисляется по формуле:

_______Румбом называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии (r).
Румб всегда сопровождается названием четверти, в которой расположена линия (рис. 11).

20 УГЛЫ ОРИЕНТИРОВАНИЯ

Для ориентирования сооружений и зданий применяют углы:

1. Дирекционный угол – это угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана до ориентированного отрезка линии.

2. Румб – это острый угол между ближайшим (северным или южным) направлением меридиана и направлением данной линии.

Таблица 4. Связь между дирекционным углом и румбом

№ четверти	Дирекционные углы	Румбы
I	0⁰-90⁰	СВ: r₁= α₁
II	90⁰-180⁰	ЮВ: r₂= 180⁰-α₂
III	180⁰-270⁰	ЮЗ: r₃= α₃-180⁰
IV	270⁰-360⁰	СЗ: r₄= 360⁰-α₄

В качестве углов, определяющих направление линии, служат истинный и магнитный азимуты.

Азимут – это горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки между направлением на север и направлением на какой-либо удалённый предмет, может иметь значения от 0⁰-360⁰.

1. Истинный азимут (А_и) – горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением истинного меридиана и направлением на предмет. (Измеряется транспортиром по карте)

2. Магнитный азимут (А_м) - горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки между северным направлением магнитного меридиана и направлением на предмет. (Измеряется компасом на местности)

Разница между истинным и магнитным азимутом заключается в том, что истинный азимут отсчитывается от истинного меридиана, т.е. от направления на географический полюс, а магнитный азимут отсчитывается от магнитного меридиана.

Угол между истинным меридианом и магнитным меридианом – это магнитное склонение. Если восточное склонение, то угол положительный. Если западное склонение, то угол отрицательный.

Сближение меридианов – это угол между северным направлением истинного меридиана и вертикальной линией координатной сетки.

21 ПРИВЕДЕНИЕ ТЕОДОЛИТА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Перед началом работы с теодолитом его необходимо привести в рабочее

положение. Для этого выполняют следующие действия:

а) центрирование теодолита, заключающегося в совмещении

вертикальной оси теодолита с центром точки на земной поверхности, 45

относительно которой будут выполняться измерения (эта задача

решается с помощью отвеса);

б) горизонтирование (приведение горизонтального круга в

горизонтальное положениес помощью цилиндрического уровня

горизонтального круга и подъемных винтов).

Уровень устанавливается параллельно двум подъемным винтам и этими

винтами приводится в нуль-пункт. Затем теодолит разворачивается на 90 и

только третьим подъемным винтом пузырек уровня вновь приводится на

середину.

в) установка зрительной трубы по глазу.

Для установки зрительной трубы по глазу необходимо навести

зрительную трубу на светлый фон и вращением диоптрийного кольца добиться

резкого изображения сетки нитей в поле зрения трубы.

г) установка зрительной трубы по предмету.

Используя оптический визир, зрительная труба предварительно

наводится на наблюдаемую точку и вращением кремальеры в поле зрения

добиваются резкого изображения визирной цели.

22 Мерные приборы для непосредственного измерения расстояний

Различают непосредственное измерение расстояний и измерение расстояний с помощью специальных приборов, называемых дальномерами. Непосредственное измерение выполняют инварными проволоками, мерными лентами и рулетками.

СПОСОБЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ

Под нивелированием понимается процесс определения превышений между точками и высот точек местности. В геометрическом нивелировании превышенияопределяются горизонтальным лучом визирования по вертикальным рейкам. Различают геометрическое нивелирование из середины и вперед.

Нивелирование вперед

При нивелировании вперед определение превышения точки В над точкой А выполняют следующим образом.

Над точкой А устанавливают нивелир, а в точке В - нивелирную рейку (рис.15) С точностью до 1 мм измеряют высоту инструмента i, т.е. расстояние от вершины колышка в точке А до середины окуляра зрительной трубы.

Наводят трубу на рейку, элевационным винтом выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут по рейке отсчет b. Превышение точки В над точкой А (см. рис. 15) вычисляют по формуле

h= i - b

Нивелирование вперед производят главным образом для определения превышений между точкой стояния нивелира и другими точками местности.

Нивелирование из середины

При нивелировании из середины принята следующая методика определения превышений точки В над точкой А.

В точках А и В устанавливают рейки. Нивелир устанавливают на равных расстояниях от реек, т.е. посередине между ними или на перпендикуляре к прямой из ее середины (рис. 16). Зрительную трубу наводят на рейку в точке А; элевационным винтом выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут по рейке отсчет b.

Затем трубу наводят на рейку в точи В, вновь элевационным винтом выводят пузырек уровня на середину и берут по рейке отсчет .

Превышение определяют по формуле

h = a - b

Для контроля повторяют определение превышения. С этой целью либо изменяют высоту инструмента при повторном нивелировании, либо берут отсчеты по другой стороне реек (красной). Контролем правильности нивелирования на станции служит величина расхождения между значениями превышений из двух определений:

Если данное условие выполняется, то в качестве превышения берут среднее из значений , в противном случае все измерения повторяют.

Нивелирование из середины является основным способом геометрического нивелирования, т.к. обладает рядом преимуществ:

· при одинаковых расстояниях от нивелира до рейки работа выполняется в два раза быстрее, чем при нивелировании вперед;

· автоматически компенсируются остаточные инструментальные погрешности из-за несовпадения визирной оси с горизонтальной линией;

· нивелирование из середины позволяет выбирать положение станции в довольно широких пределах на перпендикуляре к середине прямой, соединяющей нивелируемые точки, в то время как при нивелировании вперед нивелир необходимо установить над одной из точек;

· автоматически исключается влияние кривизны Земли и ослабляется влияние рефракции.

24 способы вычисления отметок

Существует два способа вычисления отметок.

Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 261; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!