Нівелювання нівелірних знаків (реферат)

Реферат на тему:

Нівелювання нівелірних знаків

В зв’язку з поступовим набуттям студентами досвіду вивчення геодезичних
робіт розпочинається з нижчих класів з переходом до вищих класів, які
потребують складніших методик і технологій.

Нівелювання III і IV класів

Прилади для нівелювання IV класу

Нівелювання IV класу виконують глухими нівелірами з рівнем або
компенсатором, які відповідають таким вимогам [2]:

збільшення труби — 25(,

ціна ділення циліндричного контактного рівня (2 мм) — не більше 30?,

помилка самовстановлення лінії візування у нівелірів з компенсатором —
не більше 0?,5.

Для нівелювання IV класу застосовують нівеліри з рівнем Н-3, НВ-1,
Ni030, а також нівеліри з компенсатором Н3К, НС3, НС4, NiB-3,4,5,6 і
Ni-025 та інші, які задовольняють вищепереліченим вимогам.

При нівелюванні IV класу застосовують трьохметрові суцільні а, за їх
відсутністю, складані шашкові рейки. Для прив’язки до стінних марок,
розміщених на висоті приладу, застосовують підвісні метрові рейки з
такими ж діленнями, як і на основних рейках.

Випадкові помилки дециметрових і метрових інтервалів для нівелювання IV
класу не повинні перевищувати 1 мм.

Прилади для нівелювання ІІІ класу

Нівелювання ІІІ класу виконують глухими нівелірами з рівнем або
компенсатором, які задовольняють таким вимогам [2]:

збільшення труби — не менше 30(,

ціна ділення циліндричного контактного рівня(2 мм) не більше — 30?,

помилка само встановлення лінії візування у нівелірів з компенсатором —
не більше 0?,5.

Для нівелювання ІІІ класу застосовують нівеліри з рівнем Н-05, Н1, Н2,
НА1, Н3, Ni-030, а також нівеліри з компенсатором Н-3К, Ni007,
NiB-3,4,5,6 та інші, які задовольняють вищепереліченим вимогам.

При нівелюванні ІІІ класу застосовують трьохметрові суцільні шашкові
рейки та інварні рейки.

В гірських районах нівелювання слід виконувати інварними рейками та
нівелірами з плоско паралельними пластинками.

З чорних боків нулі співпадають з п’ятками рейок, а з червоних боків з
п’ятками співпадають відліки більш 4000, причому відлік з червоного боку
однієї рейки відрізняється від відліку з червоного боку другої рейки на
100 мм (наприклад, 4786 і 4886).

Для прив’язки до стінних марок застосовують підвісні рейки з такими ж
діленнями, як і на основних рейках.

Випадкові помилки дециметрових і метрових інтервалів для нівелювання ІІІ
класу не повинні перевищувати 0,5 мм.

Повірки та юстування нівелірів та нівелірних рейок

Перед початком та під час польових робіт виконують повірки та юстування
нівелірів та нівелірних рейок. Метою повірок є встановити чи
відповідають нівеліри та рейки необхідним механіко-технологічним та
геометричним умовам.

Якщо в результаті тієї чи іншої повірки встановлено, що необхідна умова
не виконується, виконують юстування нівеліра чи рейки до тих пір, поки
умова не буде виконана.

Перед початком польових робіт виконують такі чотири повірки нівеліра:

повірка установчих (двох циліндричних або одного круглого) рівнів;

повірка плавності обертання верхньої частини нівеліра;

повірка встановлення сітки ниток;

повірка паралельності візирної осі нівеліра та осі циліндричного рівня
(у нівелірів з компенсаторами — повірка горизонтальності візирної осі
нівеліра, приведеного в робочий стан).

Під час польових робіт першу повірку виконують щоденно перед початком
спостережень, четверту — на початку роботи (перші сім днів) щоденно, в
подальшому, впевнившись в незмінності допустимого значення кута і — не
рідше одного разу в 15 днів.

Під час польових робіт щоденно виконують повірку круглих рівнів обох
рейок.

Методика виконання повірок нівелірів та нівелірних рейок вивчається в
курсах “Топографія” та “Геодезичні прилади”.

Дослідження нівелірів

Дослідження нівелірів виконують перед початком польових робіт.
Дослідження нівеліра виконують з метою перевірки якості роботи окремих
його частин і встановлення, чи відповідає нівелір вимогам, які до нього
ставляться.

Дослідження нівелірів бувають повні і неповні. Повні дослідження
виконуються після купівлі нівеліра або після ремонту, а також періодично
(не рідше одного разу в 2 роки). Ці дослідження виконуються спеціальними
метрологічними лабораторіями за замовленнями організацій, в яких
експлуатуються нівеліри. Результати досліджень заносяться в паспорт.
Організація чи підприємство, яке виконує геодезичні роботи, не має права
до них приступати, якщо у неї відсутні результати метрологічних
досліджень приладів.

Неповні дослідження нівелірів виконуються перед польовими роботами
безпосередньо спеціалістами, які працюватимуть з цими приладами. Ці
дослідження виконуються з метою встановлення змін в приладі в процесі
його експлуатації.

Неповні дослідження виконують за такою програмою:

визначення ціни ділення циліндричного рівня;

визначення коефіцієнта нитяного віддалеміра;

визначення середньої квадратичної помилки само встановлення лінії
візування і помилки недокомпенсації (для нівелірів з компенсаторами).

Методика досліджень нівелірів вивчається в курсі “Геодезичні прилади”.

Тут зауважимо лише, що нівелір вважають придатним для нівелювання ІІІ і
IV класів, якщо ціна ділення циліндричного контактного рівня, яке
становить в лінійній мірі 2 мм, не перевищує в кутовій мірі величини 30?
(див. п.5.5 і 5.6), коефіцієнт К нитяного віддалеміра дорівнює 100 з
відхиленням, не більшим 1(К ([2], додаток 15). Гранична помилка само
встановлення лінії візування у нівелірів з компенсаторами не повинна
перевищувати 0?, 5. Систематична помилка недокомпенсації для нівеліра
Н-3К не повинна перевищувати 0?,15 на 1? нахилу осі нівеліра.

Дослідження нівелірних рейок

Перед початком польових робіт визначають:

помилки дециметрових ділень (тільки для нових або поновлених рейок);

середню довжину метрових інтервалів рейок;

різницю нулів рейок.

Під час польових робіт середню довжину метрових інтервалів рейок
визначають при нівелюванні ІІІ класу в гірських районах через 10–15
днів, в рівнинних — через місяць; при нівелюванні IV класу — на початку
і в кінці польового сезону (а при використанні складаних рейок — ще й в
середині польового сезону).

Для визначення помилки дециметрових ділень рейок, а також середньої
довжини метрових інтервалів застосовують контрольну лінійку.

Різницю нулів рейок визначають почерговим взяттям нівеліром відліків по
чорній і червоній сторонах обох з пари рейок, встановлених на одному й
тому ж костилі.

Для нівелювання дозволяється використовувати рейки, в результаті
досліджень яких встановлено, що випадкова помилка дециметрових ділень не
перевищує 0,5 мм для ІІІ класу і 1,0 мм для IV класу.

Середня довжина 1 метра пари рейок використовується для введення
поправок у виміряні перевищення.

Різницю нулів рейок, якщо її значення перевищує 1 мм для дерев’яних
шашкових рейок, що застосовуються в ІІІ і IV класах нівелювання,
вводиться у виміряне перевищення по секції при непарній кількості
штативів (при парній кількості штативів різниця нулів рейок
компенсується при сумуванні перевищень в секції).

Методика досліджень дерев’яних шашкових рейок приведена в [2], додатки
22, 23, 24, а також вивчається в курсі “Геодезичні прилади”.

Методика нівелювання IV класу

Нівелювання IV класу виконують в одному напрямку. Віддалі від нівеліра
до рейок вимірюють кроками або нитяним віддалеміром. Рейки встановлюють
на спеціальні башмаки або костилі (цвяхи довжиною 15–20 см, товщиною

3 см). Нормальна довжина візирного променя — 100 м. Якщо нівелювання
виконують приладом зі збільшенням зорової труби більшим 30(, то при
спокійних зображеннях довжину променя дозволяється збільшувати до 150 м.
Нерівності плеч на станціях не повинні перевищувати 5 м, а їх
накопичення в секції — 10 м. Висота променя над підстилаючою поверхнею
повинна бути не меншою 0,2 м. Під час спостережень на станції нівелір
захищають від сонячних променів геодезичною парасолею.

Нівелювання виконують секціями. Секція — це частина нівелірного ходу, що
розміщена між двома нівелірними знаками. В кожній секції нумерацію
станцій починають з першого номера. При нівелюванні слідкують за
правильним чергуванням рейок; в цьому випадку знак різниці нулів рейок
на наступній станції буде протилежним знаку на попередній.

Порядок роботи на станції IV класу

Нівелювання на станції IV класу виконують в такому порядку. Нівелір
приводять в робочий стан з допомогою круглого рівня. Наводять зорову
трубу на чорний бік задньої рейки, приводять бульбашку циліндричного
рівня елеваційним гвинтом в нульпункт, беруть відліки по верхній та
середній нитках. Наводять трубу на чорний бік передньої рейки, приводять
бульбашку рівня в нульпункт, беруть відліки по верхній та середній
нитках. Після цього рейки обертають до нівеліра червоним боком. Спочатку
беруть відлік по середній нитці передньої рейки, а потім по середній
нитці задньої рейки. Перед взяттям відліків бульбашку рівня щоразу
виводять в нульпункт. В журналі виконують усі необхідні обчислення і
записи.

Контроль на станції IV класу:

різниці перевищень на станції, обчислених з допомогою чорних і червоних
боків рейок не повинні бути більшими 5 мм з врахуванням різниці нулів
пари рейок.

При різницях, більших за вказані, спостереження на станції повторюють,
змінивши горизонт приладу не менше як на 3 см. Башмаки на задній станції
не знімають до тих пір, поки не впевнились в тому, що контроль
витриманий.

Методика нівелювання ІІІ класу

Нівелювання ІІІ класу виконується в прямому і зворотному напрямках.
Віддалі від нівеліра до рейок вимірюють з допомогою троса або нитяним
віддалеміром. Нормальна довжина візирного променя — 75 м. Якщо
нівелювання виконують приладом зі збільшенням зорової труби більшим 35(,
то при спокійних зображеннях довжину променя дозволяється збільшувати до
100 м. Нерівності плеч на станціях не повинні перевищувати 2 м, а їх
накопичення в секції — 5 м. Висота променя над підстилаючою поверхнею
повинна бути не меншою 0,3 м. Рейки встановлюють на костилі або
спеціальні башмаки. Під час спостережень на станції нівелір захищають
від сонячних променів геодезичною парасолею.

Нівелювання виконують при спокійних і чітких зображеннях рейки. В ясну
сонячну погоду нівелювання необхідно розпочинати через 0,5 год. після
сходу, а закінчувати — за 0,5 год. до заходу Сонця; в полудневі години,
а також в години, близькі до полудня (приблизно з 11 до 15 год.), в
нівелюванні слід робити перерву.

Порядок роботи на станції нівелювання ІІІ класу

Нівелір приводять в робочий стан. Наводять зорову трубу на чорний бік
задньої рейки, приводять бульбашку циліндричного рівня елеваційним
гвинтом в нульпункт, беруть відліки по середній, верхній та нижній
віддалемірних нитках. Наводять трубу на чорний бік передньої рейки,
приводять бульбашку циліндричного рівня в нульпункт, беруть відліки по
середній, верхній та нижній віддалемірних нитках. Після цього рейки
обертають до нівеліра червоним боком. Спочатку беруть відлік по середній
нитці передньої, а потім — задньої рейки. Перед взяттям відліків
бульбашку циліндричного рівня щоразу виводять в нульпункт. В журналі
виконують усі необхідні записи і обчислення.

Контролі на станції ІІІ класу:

відлік по середній нитці кожної рейки не повинен відрізнятися більше ніж
на 3 мм від відповідної півсуми відліків по віддалемірним ниткам;

різниці перевищень на станції, обчислених з допомогою червоних і чорних
боків рейок, не повинні бути більшими 3 мм з врахуванням різниці нулів
пари рейок.

При різницях, більших за вказані, спостереження на станції повторюють,
змінивши горизонт приладу не менше, як на 3 см. Впевнившись, що контролі
витримані, знімають башмак або виймають костиль на задній станції.

Нівелювання І і ІІ класів

Прилади для нівелювання І і ІІ класів

Нівелювання І і ІІ класів виконують нівелірами з плоско паралельною
пластинкою, контактним рівнем або компенсатором, які задовольняють таким
вимогам [2]:

збільшення труби не менше 40*

ціна ділення контактного рівня (2 мм), не більше 12?

помилка само встановлення лінії візування у нівелірів з компенсатором —
не більше 0?,2

ціна ділення барабана плоско паралельної пластинки 0,05 мм.

Для нівелювання І і ІІ класів найширше застосування мають нівеліри НО5
сучасного виробництва. Використовуються також нівеліри виробництва
минулих років, зокрема: для нівелювання І класу — нівеліри Н1 (СРСР),
Ni004 (фірми “Карл Цейс Йена” ГДР), для нівелювання ІІ класу — нівеліри
Н1, Н2, НА-1 (СРСР), Ni002, Ni004, Ni007 (фірми “Карл Цейс Йена” ГДР), а
також нівеліри інших зарубіжних фірм, які відповідають вище переліченим
вимогам.

При нівелюванні І і ІІ класів застосовують штрихові інварні рейки з
основною та додатковими шкалами, які зміщені одна відносно другої.
Віддалі між осями штрихів шкал — 5 мм. До інварних рейок ставляться такі
вимоги:

помилки метрових інтервалів і всієї шкали не повинні перевищувати:

0,10 мм для І класу нівелювання,

0,20 мм для ІІ класу нівелювання.

В гірських районах необхідно працювати з інварними рейками, де ці
помилки не перевищують:

0,05 мм для І класу нівелювання,

0,10 мм для ІІ класу нівелювання.

Більш детально прилади, їх повірки і дослідження вивчаються в курсі
“Геодезичні прилади”.

Методика нівелювання ІІ класу

Нівелювання ІІ класу проводиться в прямому і зворотному напрямках.
Віддалі від нівеліра до рейок вимірюють з допомогою троса або рулетки.
Нормальна довжина візирного променя — 65 м. Якщо збільшення зорової
труби не менше 44*, то при сприятливих умовах спостережень дозволяється
збільшити довжину променя до 75 м. Нерівності плеч на станціях не
повинні перевищувати 1 м, а їх накопичення в секції — 2 м. Висота
променя при спостереженнях повинна бути не меншою 0,5 м (при довжині
візирного променя до 30 м — не меншою 0,3 м). Рейки встановлюють на
костилі. Під час спостережень на станції нівелір захищають від сонячних
променів геодезичною парасолькою. Нівелювання слід виконувати при
спокійних і чітких зображеннях рейки. Забороняється виконувати
нівелювання при сильному і поривчатому вітрі. Сприятливими годинами для
нівелювання II класу, як і для нівелювання нівелювання III класу, є
години в проміжки часу: вранці, що починаються 0,5 год. після сходу
Сонця і закінчуються біля 10 год.; ввечері, що починаються приблизно з
16 год. і закінчуються за 0,5 год. о заходу Сонця.

Порядок роботи на станції нівелювання ІІ класу

При нівелюванні в прямому напрямку порядок спостережень на станції
такий:

Непарна станція

1. Відліки по основній шкалі задньої рейки (верхня нитка, нижня нитка,
бісектор, відліковий барабан)

2 Те ж по основній шкалі передньої рейки

3. Відліки по додатковій шкалі передньої рейки (бісектор, відліковий
барабан)

4. Те ж по додатковій шкалі задньої рейки

Парна станція

1. Відліки по основній шкалі передньої рейки (верхня нитка, нижня нитка,
бісектор, відліковий барабан)

2. Те ж по основній шкалі задньої рейки

3. Відліки по додатковій шкалі задньої рейки (бісектор, відліковий
барабан)

4. Те ж по додатковій шкалі передньої рейки

При нівелюванні в зворотному напрямку спостереження на непарних станціях
розпочинається з передньої рейки, на парних — з задньої.

Перед взяттям відліків бульбашку циліндричного рівня щоразу виводять в
нульпункт. При взятті відліків по віддалемірних нитках плоско паралельна
пластинка нівеліра повинна знаходитись у вертикальному положенні (відлік
по відліковому барабану дорівнює 50).

Контролі на станції ІІ класу

1. Різниці в перевищеннях, отриманих з допомогою основної та додаткової
шкал, не повинні бути більшими 0,7 мм (14 ділень барабана)

2. Різниці нулів рейок, обчислених з результатів досліджень, та
отриманих з результатів спостережень, не повинні бути більшими 0,7 мм
(14 ділень барабана).

При різницях, більших за вказані, спостереження на станції повторюють,
змінивши горизонт приладу не менше, ніж на 3 см.

Методика нівелювання І класу

Нівелювання І класу виконують в прямому і зворотному напрямках по двох
парах костилів (двох лініях нівелювання: лівій і правій, що
прокладаються поруч і в один і той же проміжок часу). Таким чином, для
кожної секції отримують 4 результати:

ліве нівелювання — з прямого і зворотного ходу,

праве нівелювання — з прямого і зворотного ходу.

Віддалі від нівеліра до рейок вимірюють з допомогою троса або рулетки.
Використовувати для цієї мети віддалемір нівеліра забороняється.
Максимальна довжина візирного променя 50 м. Нерівності віддалей від
нівеліра до задньої та передньої рейок допускаються 0,5 м, а їх
накопичення в секції — 1 м. Висота променя над підстилаючою поверхнею
повинна бути не менше 0,8 м, а при довжині візирного променя до 25 м —
не меншою 0,5 м. Спостереження виконують при спокійних і чітких
зображеннях в ранкові періоди (розпочинають їх через 0,5 год. після
сходу Сонця і закінчують біля 10 год.) та післяполудневі (розпочинають
біля 16 год. і закінчують за 0,5 год. до заходу Сонця). Не дозволяється
виконувати нівелювання при хитких зображеннях, сильному і поривчатому
вітрі, сильних і стрибкоподібних коливаннях температури. Під час
спостережень нівелір захищають від сонця геодезичною парасолькою. Через
кожних дві станції на станції вимірюють термометром-пращем температуру
повітря на висоті приладу. Рейки встановлюють на металеві лівий і правий
костилі, які забивають не ближче, ніж 0,5 м один від одного. Відліки по
рейках беруть не раніше, ніж через 30 сек. після встановлення рейки на
костилі.

Порядок роботи на станції I класу

На станції нівелювання І класу при одній і тій же висоті нівеліра
виконується нівелювання костилів спочатку правої, а потім лівої ліній
нівелювання. Порядок взяття відліків для правої і для лівої ліній
нівелювання одинаковий, він такий же як і при нівелюванні ІІ класу (див.
п.5.3.2.3), з тією лише різницею, що крім відліків по верхній та нижній
віддалемірних нитках береться відлік по середній нитці.

При завершенні взяття відліків і контрольних обчислень на станції,
переходять на наступну станцію, при цьому костилі на задній рейці не
виймаються. Виймаються костилі, на які ставилася задня рейка на
попередній станції.

Контролі на станції І класу

1. Різниці в перевищеннях, отриманих з допомогою основної і додаткової
шкал, не повинні перевищувати 0,5 мм (10 ділень відлікового барабана). В
протилежному випадку спостереження на станції повторюють, змінивши
горизонт приладу не менше, ніж на 3 см.

2. Середнє перевищення заднього правого костиля над заднім лівим
(отримане за допомогою основної і додаткової шкал) на даній станції не
повинно відрізнятися від середнього перевищення між цими ж костилями на
попередній станції, де вони були передніми, більше ніж на 0,7 мм (14
діл. барабана).

Якщо ці різниці вийшли більші допустимих, то спочатку повторюють
спостереження на попередній станції, потім на даній; в цьому випадку
попередні результати на обох станціях в обробку не беруть.

Список рекомендованої літератури

1. Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000,
1:1000 та 1:500. Київ: ГУГКіК, 1999.

2. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. — М.: «Недра»,
1990.

3. Інструкція про типи центрів геодезичних пунктів (ГОНТА – 2.01,

02–01–93). — К.: ГУГКіК, 1994.

4. Основні положення створення Державної геодезичної мережі України.
Затв. пост. Кабміну України від 8.06.98 № 844.

5. Руководство по топографическим съемкам в масштабах 1:5000, 1:2000,
1:1000, 1:500. Высотные сети. — М.: «Недра», 1976.

6. Селиханович В.Г. Геодезия. — М.: «Недра», 1981.

7. Справочник геодезиста (в двух книгах). — М.: «Недра», 1975.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *