Отчет по учебной геодезической практике

                            

                                                    

Они равны нулю, так как  ход у нас замкнутый.

3. Определяют фактические невязки приращений координат:

β∆х =

β∆у =

4. Абсолютная линейная невязка теодолитного хода вычисляется по формуле:

.

5. ≤, где - абсолютная невязка, [S] – периметр теодолитного хода.
6. Формулы вычисления поправок в приращения координат:

 

= *

= *

7. Контроль уравнивания приращения координат – сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком:

 

                            

                                                    

8. Находят исправленные приращения координат:

                                       

                                       

9. Осуществляют контроль вычисления приращения координат:

 

 

10.  Определяют координаты точек теодолитного хода, путём последовательного сложения координат с предыдущим значением координат, т.е.

                       

                      

               ;

        

                      

                    

                    .

11. Последним контролем в уравнивании теодолитного хода служит равенство конечных исходных координат, полученных в результате вычислений и приведенных в исходных данных, т.е.

 

                        

Все вычисленные данные см. в приложении Ж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     4.2. Техническое нивелирование

 

       Рельеф местности – это совокупность неровностей поверхности земли; он является одной из важнейших характеристик местности. Знать рельеф – значит знать отметки всех точек местности. Отметки точки – это численное значение ее высоты над уровенной поверхностью, принятой за начало счета высот. Отметку любой точки местности можно определить по топографической карте, однако, точность такого определения будет невысокой.

       Отметку  точки на местности определяют  по превышению этой точки относительно другой точки, отметка которой известна. Процесс измерения превышений одной точки относительно другой называется нивелированием.

       Начальной  точкой счета высот в нашей  стране является нуль Кронштадского футштока. От этого нуля идут ходы нивелирования, пункты которых имеют отметки в Балтийской системе высот. Затем от этих пунктов с известными отметками прокладывают новые нивелирные ходы и так далее, пока не получится довольно густая сеть, каждая точка которой имеет известную отметку. Эта сеть называется государственно сетью нивелирования; она покрывает всю территорию страны.

       Отметки  всех пунктов нивелирных сетей  собраны в списки – «Каталоги  высот». Эти списки непрерывно пополняются, издаются новые каталоги по новым нивелирным ходам. Для нахождения отметки любой точки местности в Балтийской системе высот нужно измерить ее превышение относительно какого-либо пункта, отметка которого известна и есть в каталоге. Иногда отметки точек определяют в условной системе высот, если поблизости нет пунктов государственной нивелирной сети.

       Вследствие  того, что измерение превышений  выполняют различными приборами и разными способами, различают:

       - геометрическое  нивелирование;

       - тригонометрическое  нивелирование;

       - барометрическое  нивелирование;

       - гидростатическое  нивелирование и некоторые другие.

       Геометрическое  нивелирование выполняют специальным  геодезическим прибором – нивелиром;  отличительная особенность нивелира  состоит в том, что визирная  линия трубы во время работы  приводится в горизонтальное  положение.

       Различают  два вида геометрического нивелирования:  нивелирование из середины и нивелирование вперед.

       При  нивелировании из середины нивелир  устанавливают посередине между  точками А и В, а на точках А и В ставят точки с делениями (рис.10). При движении от точки А к точке В рейка называется задней, рейка в точке В – передней. Сначала наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет а, затем наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчет b. Превышение точки В относительно точки А получают по формуле:

                                                 h = a – b.

 

           (рис.10)                                                     (рис. 11)

 

       Если a > b, превышение положительное, если a < b – отрицательное. Отметка точки В вычисляется по формуле:

                                                  = + h.

       Высота  визирного луча над уровнем  моря называется горизонтом прибора  и обозначается :

                                           = + а = + b.

      При нивелировании  вперед нивелир устанавливают  нивелир над точкой А так, чтобы окуляр трубы был на одной отвесной линии с точкой. На точку В ставят рейку. Измеряют высоту нивелира i над точкой А и берут отсчет b по рейке (рис.11). Превышение h подсчитывают по формуле

                                                h = i – b.

      Отметку  точки В можно вычислить через превышение по формуле = + h или через горизонт прибора:

                                                     = – b.

       Если  точки А и В находятся на большом расстоянии одна от другой и превышение между ними нельзя измерить с одной установки нивелира, то на линии АВ намечают промежуточные точки 1, 2, 3 и т.д. и измеряют превышение по частям (рис.12).

 

 

 

 

 

 

                                                      (рис. 12)

 

       На первом  участке А-1 берут отсчеты по  задней рейке  - и по передней - . Затем переносят нивелир в середину второго участка, а рейку с точки А переносят в точку 2; берут отсчеты по рейкам: по задней -  и по передней - . Эти действия повторяют до конца линии АВ. Точки, позволяющие связать горизонты прибора на соседних установках нивелира, называются связующими; на этих точках отсчеты берут два раза – сначала по передней рейке, затем по задней.

       Превышение  на каждой установке нивелира, называемой станцией, вычисляют по формуле 

                                                        h = a – b,

а превышение между точками А и В будет равно:

                                             = = - .

        Отметка  точки В получится по формуле:

                                                   = + .

       При последовательном нивелировании получается нивелирный ход.

 

                                      Нивелиры и их поверки.

       Согласно ГОСТ 10528 – 76 в нашей стране выпускаются нивелиры трех типов: высокоточные – с ошибкой измерения превышения не более 0,5 мм на 1 км хода, точные – с ошибкой измерения превышения 3 мм на 1 км хода и технические – с ошибкой измерения превышения 10 мм на 1 км хода.

       Нивелиры  всех типов могут выпускаться  либо с уровнем при трубе,  либо с компенсатором наклона  визирной линии трубы. При наличии  компенсатора в шифре нивелира  добавляется буква К, например, Н-3К. У нивелиров Н-3 и Н-10 допускается наличие горизонтального лимба; в этом случае в шифре нивелира добавляется буква Л, например, Н-10Л.

      Для нивелира  с уровнем при трубе выполняются  три поверки.

1. Ось цилиндрического уровня и визирная линия трубы должны быть в параллельных вертикальных плоскостях – это условие называется главным условием нивелира с уровнем при трубе. Первая часть главного условия проверяется двойным нивелированием вперед. На местности забивают два колышка на расстоянии около 50 м один от другого. Нивелир устанавливают над точкой А так, чтобы окуляр трубы находился на одной вертикальной линии с точкой (рис. 13-а). От колышка до центра окуляра измеряют высоту инструмента . Затем рейку ставят в точку В, наводят на нее трубу нивелира, приводят пузырек уровня в нульпункт и берут отсчет по рейке . Затем нивелир и рейку меняют местами, измеряют высоту инструмента , приводят пузырек уровня в нульпункт и берут отсчет по рейке (рис. 13-б).

 

 

(рис.13-а)                                                      (рис.13-б)

Пусть главное условие  нивелира н6е выполняется, и при положении пузырька уровня в нульпункте визирная линия не горизонтальна, а составляет с осью уровня некоторый угол i. Тогда вместо правильного отсчета получается ошибочный - . Ошибку отсчета обозначим х, и превышение точки В относительно точки А будет равно:

                                                h = - ().

       При  положении нивелира в точке В превышение точки А относительно точки В:

                                                h = - ().

Но h = -h, поэтому

                                      - () = [ - ()].

Отсюда получаем:

                                   х = 0,5*( + ) - 0,5*( + ).

      Если х получается больше 4 мм, необходимо выполнить юстировку уровня, т.е. устранить угол i. Для этого элевационным винтом наклоняют трубу нивелира до тех пор, пока отсчет по рейке не будет равен правильному отсчету:

                                               = + х,

При этом пузырек уровня уйдет из нульпункта. Исправительными винтами уровня приводят пузырек в нульпункт и повторяют поверку заново. Полная программа поверки главного условия включает еще проверку параллельности вертикальных осей, проведенных через визирную линию трубы и ось уровня.

         2. Ось круглого установочного уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Приводят пузырек круглого уровня в нульпункт, затем поворачивают нивелир по азимуту на 180°. Если пузырек отклонился от нульпункта, то на половину отклонения его перемещают с помощью подъемных винтов и на половину – исправительными винтами круглого уровня.

       Существует  и другой, более надежный способ  поверки круглого уровня: сначала  тщательно устанавливают ось  вращения нивелира в отвесное  положение с помощью элевационного винта и цилиндрического уровня при трубе, затем исправительными винтами круглого уровня приводят пузырек в нульпункт.     

       3. Горизонтальная  нить сетки нитей должна быть  перпендикулярна оси вращения  нивелира, т.е.быть горизонтальной. Рейку ставят на 30-40 м от нивелира и закрепляют ее, чтобы она не качалась. Затем берут отсчеты по рейке при трех положениях ее изображения: в центре поля зрении я, слева от центра и справа. Если отсчеты отличаются один от другого  более, чем на 1мм, то сетку нитей нужно развернуть.

       Предполагая,  что сетки нитей строго перпендикулярны,  можно проверить вертикальность вертикальной нити. Для этого в 20 м от нивелира подвешивают отвес, наводят на него трубу и проверяют совпадение вертикальной сетки нитей с нитью отвеса.

       Важнейшими  характеристиками нивелира, определяющими  точность измерения превышений, являются увеличение зрительной  трубы и цена деления цилиндрического уровня при трубе. По этим характеристикам определяют пригодность нивелира для выполнения работ заданной точности. Чтобы получить численные значения увеличения трубы и цены деления уровня, выполняют соответствующие исследования нивелира.

 

                                      Нивелирные рейки.

       Изготовление  реек регламентирует ГОСТ 11158-76. Типы  реек по ГОСТу соответствуют типам нивелиров. Рейка нивелирная РН-05 односторонняя, штриховая с инварной полосой применяется для измерения превышений с точностью 0,5 мм на 1 км хода. Рейка нивелирная РН-3 деревянная, двухсторонняя, шашечная применяется для измерения превышений с точностью 3 мм на 1 км хода. Рейка нивелирная РН-10 деревянная, двухсторонняя, шашечная применяется для измерения превышений с точностью 10 мм на 1 км хода. Длина реек бывает различной: 1200, 1500, 3000 и 4000 мм. У складных реек в шифр добавляется буква С, например, РН-10С.