Проведение геодезических измерений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Поверки и юстировки нивелира 2Н - 3КЛ

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Устанавливают ось круглого уровня между любыми двумя подъемными винтами. При помощи трёх подъемных винтов приводят пузырёк круглого уровня в нуль - пункт. Поворачивают нивелир на 180°. Если пузырёк уровня остался в нуль - пункте, то условие выполнено. В противном случае уровень исправляют на половину дуги отклонения подъёмными винтами, а на вторую половину - исправительными винтами круглого уровня.

Поверку проводила Журий Вероника.

2. Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения нивелира.

Проверку правильности установки сетки нитей производят для того, чтобы убедиться, что вертикальная нить сетки при среднем положении пузырька уровня совпадает с отвесной линией, а ось биссектора (горизонтальная нить сетки) перпендикулярна к вертикальной оси нивелира. Проверку выполняют следующим образом. На удалении 10-15 м от нивелира подвешивают отвес. Приводят нивелир в рабочее положение и наводят вертикальную нить сетки на нить отвеса. Если один конец вертикальной нити сетки отклоняется от нити отвеса более чем на 0,5 мм (определяется при помощи линейки), то установку сетки нитей исправляют.

Поверку проводила Коренюгина Юлия.

3. Главное условие нивелира. Проекция на отвесную плоскость угла между горизонтальной плоскостью и визирной осью трубы (угол i) должна быть не более установленной величины.

Нивелир устанавливают над одной из точек, приводят его в рабочее положение, измеряют рулеткой высоту h₁ визирной оси трубы над точкой 1 с оценкой до 1 мм и берут отсчет l₂ по рейке, установленной в точке 2. Меняют местами нивелир и рейку, повторяют описанные выше действия, получают высоту h₂ и отсчет l₁.

Рис. 1. Взаимное расположение нивелира и реек при определении угла i по способу нивелирования вперед

Значение угла i вычисляют по формуле

где Д - расстояние между точками 1 и 2. Окончательное значение угла i не должно превышать 10».

Поверку проводила Петренко Анна.

2. Рекогносцировка местности, закрепление точек планово-высотной основы

На учебном полигоне нашей бригаде были выделены участок для создания топографической съемки и исходные пункты. После детального ознакомления с участком, мы составили проект планово - высотной основы, руководствуясь следующими требованиями:

· Хорошая взаимная видимость между соседними пунктами основы;

· Пункты основы должны обеспечивать хороший обзор местности для топографической съемки;

· Количество пунктов их взаимное расположение выбирают с таким расчетом, чтобы с этих пунктов можно было снять полностью весь участок съемки. При съемке расстояние от пункта основы до снимаемой точки не должно превышать 100 м;

· Удобство установки инструмента;

· Удобство для линейных измерений и нивелирования;

· Расстояние между соседними пунктами должно быть не более 150 м и не менее 50 м.

Пункты закрепляются на местности предварительно заготовленными деревянными колышками и сторожками диаметром 2 - 4 см.

Колышек будет являться носителем координат и высоты. Он в процессе всей практики должен оставаться жестко зафиксированным. Колышек вбивают вровень с землей, оставляя не более 1 - 2 см над поверхностью. В центре колышка забивают маленький гвоздик, над которым в дальнейшем будет центрироваться теодолит. Если во время практики колышек изменит свое положение, необходимо будет его закрепить заново и определить его координаты и высоту.

Сторожок служит для удобства отыскания пункта. Его должно быть хорошо видно на местности. На сторожке топором делают срез, на котором записывают номер бригады и номер пункта.

3. Измерение горизонтальных углов

Методика измерений:

1. Теодолит центрируют над пунктом с точностью не менее +5 мм;

2. Приводят в рабочее положение (по уровню, добиваются резкого изображения сетки нитей);

3. Закрепляют лимб;

4. На предыдущем и последующих пунктах устанавливают вехи позади колышков (в створе наблюдаемых направлений);

5. При положении КЛ снимают отсчет по горизонтальному кругу на право лежащую, затем отсчет на лево лежащую вехи, отсчеты записывают в журнал;

6. Ту же операцию повторяют при положении КП, предварительно сбив лимб (закрепить алидаду, открепить лимб и повернуть теодолит на несколько градусов, закрепить лимб, открепить алидаду);

7. Не снимая теодолит, вычисляют горизонтальные углы ?_л, ?_п:

b_л = а₂ - а₁

b_п = а₄ - а₃,

8. Если разница не превышает 1ґ, то вычисляют ?_ср. = (?_л + ?_п)/2

При наведении на веху стараются навести трубу как можно ниже, так как низ вехи всегда отклоняется меньше от вертикального положения, чем верх.

4. Измерение магнитного азимута

Для ориентирования плана необходимо измерить магнитный азимут линии 1-2. На теодолит закрепляется буссоль. Вращая алидаду на горизонтальном круге устанавливается нулевой значение (0?00ґ). После закрепительный винт алидады закручивают, а винт лимба ослабляют и вращая алидаду, приводим стрелку буссоли и штрихи-индексы в равновесие, при этом зрительная труба и северная стрелка буссоли по направлению совпадают. Винт лимба закрепляют. При выполнение всех операций горизонтальный круг оказывается сориентирован по магнитному меридиану. Затем при вращение только алидады зрительная труба наводится на искомую цель и снимается отсчет по горизонтальному кругу. Полученные отсчеты будут являться магнитными азимутами. Т.к. склонение магнитной стрелки и гауссово сближение незначительны по величине то измеренный магнитный азимут принимаем равным дирекционному углу линии 1-2.

5. Измерение углов наклона

Вертикальные углы измеряют в прямом и обратном направлениях. На каждой станции измеряют высоту инструмента с точностью до 1 см, отмечают эту высоту на вехе. Веху устанавливают вертикально сначала на предыдущей, затем на последующей точках хода. Среднюю горизонтальную нить наводят на веху на высоту инструмента при положении КЛ, затем КП и снимают отсчеты по вертикальному кругу КЛ и КП, которые записывают в журнал. Затем вычисляют место нуля:

Затем вычисляют вертикальный угол n--=--КЛ - М0.

Углы наклона линий измеряют в прямом и обратном направлениях. Расхождение между ними не должно превышать 2'

6. Измерение длин сторон

При измерении длин линий по разным причинам возникают погрешности, поэтому для контроля и повышения точности результатов измерений каждую линию измеряют дважды, в прямом и обратном направлениях. Если расхождение больше допустимого, линию измеряют заново.

Измерение линий заключается в последовательном укладывании ленты в створе линии. Измерение производят два человека. Один совмещает нулевой штрих ленты с началом линии, а другой, протягивает ленту по створу измеряемой линии. При этом мерщик, находящийся сзади, корректирует переднего, ориентируясь по вехе, установленной в конце измеряемой линии. Следуя указаниям заднего мерщика, передний укладывает ленту в створе линии и, натянув ее одной рукой, второй рукой через прорезь в ленте вертикально вставляет шпильку в землю. После этого передний мерщик снимает ленту со шпильки, которая остается в земле, и оба мерщика перемещают ленту вперед по линии. Задний мерщик надевает прорезь в ленте на оставленную передним мерщиком шпильку и направляет по линии переднего мерщика. Далее действия повторяются в таком же порядке. Если длина линии более 100 метров и все шпильки находятся у заднего мерщика, он передает шпильки переднему мерщику и измерения продолжает. Когда передний мерщик подходит к концу линии, и остается отрезок менее 20 метров, ленту протягивают за конец линии, и передний мерщик, натянув ленту, определяет длину последнего отрезка с точностью до 1см. Затем, просуммировав все отрезки, вычисляют длину линии:

Д = ln + r,

где: l - длина ленты, n - количество уложений ленты (число шпилек у заднего мерщика), r - длина отрезка в конце линии.

После этого измеряют линию в обратном направлении.

Вычисляют погрешность измерения



,

где , а .

Погрешность измерения линии 20 - метровой лентой не должна превышать 1:2000, то есть не должна превышать 1см на каждые 20м измеренной длины.

7. Вычисление координат точек съемочного обоснования

нивелир высотный азимут магнитный

Вначале проверяют все вычисления в полевом журнале. Затем строят схему теодолитного хода, на которую выписывают номера точек теодолитного хода, средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов и средние значения измеренных длин сторон. Вычисление координат точек теодолитного хода выполняется в специальной ведомости в следующем порядке.

1. В ведомость выписывают результаты полевых измерений:

P Средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов;

P Средние значения измеренных длин сторон;

P Средние значения измеренных вертикальных углов.

Средние значения длины стороны находят как полусумму ее измерений в прямом и обратном ходе. Средние значения вертикального угла - как полусумму абсолютных его значений в прямом и обратном ходе.

2. Определяют угловую невязку замкнутого хода с измеренными внутренними углами по формуле:



В разомкнутом ходе:

где и - дирекционные углы начального и конечного направлений;

3. Вычисляют допустимую угловую невязку

- для замкнутого хода,

- для разомкнутого хода.

Сравнивают полученную невязку с допустимой. Если , то полученную угловую невязку распределяют на все измеренные углы поровну с противоположным знаком, то есть поправки по формуле:

,

где - поправка в измеренные углы.

Поправки округляют до 30^||, причем сумма округленных поправок должна давать угловую невязку с обратным знаком.

Затем вычисляют исправленные углы:

Сумма исправленных углов должна быть равна теоретической сумме: в замкнутом полигоне с внутренними углами:



,

В разомкнутом полигоне:

.

4. Дирекционные углы сторон хода вычисляют по формуле:

- для правых горизонтальных углов,

где , - дирекционные углы последующей и предыдущей сторон хода. Если получается больше 360⁰, то из значения вычитают 360⁰.

Значение румбов записывают над значениями дирекционных углов.

5. Вычисляют горизонтальные проложения: ,

где d - горизонтальное проложение (округляют до 0,01 м),

l - измеренная длина,

- вертикальный угол.

6. Вычисляют приращения координат:

, ,

Полученные и округляют до 0,01 м.

7. Вычисляют линейные невязки:

, - для замкнутого хода,

, - для разомкнутого хода.



8. Вычисляют абсолютную невязку:

И относительную невязку:

,

где , то есть периметр хода.

Относительная невязка не должна превышать 1:2000 для замкнутого хода и 1:1000 для разомкнутого хода.

Если относительная невязка больше допустимой, то сначала проверяют все вычисления. При отсутствии ошибок в вычислениях перемеряют длины линий.

9. Вычисляют поправки:

Поправки округляют до 0,01 м с таким расчетом, чтобы сумма поправок равнялась невязке с обратным знаком, то есть:

,

10. вычисляют исправленные значения приращений координат:

, .

11. Вычисляют координаты точек теодолитного хода:

,

,

где и -исправленные приращения координат.

Контроль вычислений: получение точного значения координат конечного пункта.

8. Техническое нивелирование

Техническое нивелирование выполняют с целью получения высот точек съемочного обоснования.

Начальные и конечные точки хода должны быть привязаны к реперам, планово-высотным пунктам или к условным реперам.

Нивелирование пунктов съемочной основы производят методом геометрического нивелирования «из середины». Неравенство расстояний от нивелира до реек не должно превышать 5 метров.

Нивелирование на станции производят следующим образом:

1. Устанавливают нивелир на штативе и приводят его в рабочее положение;

2. Снимают отчеты по рейкам в следующем порядке:

· Отсчет по рабочей (черной) стороне задней рейки (з_ч);

· Отсчет по рабочей стороне передней рейки (п_ч);

· Отсчет по контрольной (красной) стороне передней рейки (п_к);

· Отсчет по контрольной стороне задней рейки (з_к);

Отсчеты берут с точностью до 1 мм

Высота визирного луча над поверхностью земли не должна быть менее 0,2 м.

Результаты измерения заносим в журнал нивелирования.

После снятия отсчетов, не уходя со станции, производят следующие вычисления:

,

где h_ч, h_К - превышения по рабочей и контрольной сторонам реек. Расхождение между ними не должно быть более 5 мм. Затем вычисляют среднее превышение h_ср:

h_ср округляют до целых миллиметров, причем 0,5 мм округляют до четного числа. Таким образом нивелируют весь ход. Когда нет возможности изменить превышение между точками хода с одной станции, применяют последовательное нивелирование. Между точками хода закрепляют иксовые (х1, х2,) точки и нивелируют эту сторону по частям. Нумерация иксовых точек единая по всему нивелирному ходу.

9. Вычисление высот

Высоты пунктов съемочной основы вычисляют в следующем порядке:

а) в полевом журнале нивелирования делают постраничный контроль:

;



где - сумма задних отсчетов по черным и красным сторонам реек;

- сумма передних отсчетов по черным и красным сторонам реек;

- сумма превышений, вычисляемых по черным и красным сторонам реек;

- сумма средних превышений.

Расхождения в постраничном контроле допускаются не более 1 мм за счет округления при вычислении;

б) вычисляют допустимую невязку хода:

или по указанию преподавателя, где L - длина нивелирного хода в километрах, n - число измеренных превышений;

в) вычисляют фактическую невязку:

- для замкнутого хода,

- для разомкнутого хода,

где Н_К, Н_Н - высоты конечного и начального пунктов.

Фактическая невязка f_H должна быть меньше или равна допустимой f_{h доп.} Если f_h>f_{h доп.} Сначала проверяют все вычисления. При отсутствии ошибок в вычислениях нивелирование хода повторяют;

г) полученную невязку поровну распределяют во все превышения с обратным знаком:

,



где - поправка в превышениях, n - число превышений.

Поправки округляют до целых миллиметров с таким расчетом, чтобы сумма всех поправок была равна невязке с обратным знаком:

где - алгебраическая сумма поправок;

д) вычисляют исправленные превышения

е) вычисляют высоты пунктов съемочной основы H:

где - исправленное превышение к, к+1^ой линии.

Контроль вычислений: получение точного значения высоты конечного пункта.

Размещено на Allbest.ru

...