Горизонтальная и вертикальная съемка местности

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет агротехнологий, землеустройства и пищевых производств

Кафедра землеустройства и кадастров

Курсовая работа

по дисциплине «Геодезия»

на тему: «Горизонтальная и вертикальная съемка местности»

Автор:

Студент 3 курса ЗП А.А. Шарипова

Специальность: «Землеустройство и кадастры»

Руководитель: Доцент В.Н. Дудина

Оренбург 2017

Задание на курсовую работу №1

Студенту 2 курса группы 21 ЗП ЗиК

Факультет Агротехнологий, землеустройства и пищевых производств

Кафедра Землеустройства и кадастров

Дисциплина Геодезия

Тема Горизонтальная и вертикальная съемка местности

Задачи курсовой работы

1. Горизонтальная съемка.

Устройство, работа, поверки теодолита.

Составление плана горизонтальной съемки.

Вычерчивание плана горизонтальной съемки.

2. Вертикальная съемка.

Устройство, работа, поверки нивелира.

Обработка полевого журнала вертикальной съемки.

Построение профиля вертикальной съемки.

Дата выдачи проектного задания «____»__________________________

Дата представления работы к защите «____»_______________________

Руководитель курсовой работы___________________________________

Рецензия

На курсовую работу студента 3 курса ЗП факультета агротехнологий, землеустройства и пищевых производств ОГАУ Шариповой А.А.

по дисциплине «Геодезия» на тему: «Горизонтальная и вертикальная съемка местности», выполненную на кафедре землеустройства и кадастров под руководством Дудиной В.Н.

Положительные стороны работы:

_____________________________________________________________

Замечания, недостатки:

_____________________________________________________________

«______________» Дата ______________ Подпись _______________

В целом работа соответствует требованиям, предъявляемым к курсовой работе, и рекомендована к защите.

Результаты защиты:

Оценка «___________» Дата ___________ Подпись _______________

Рецензент: Дудина В.Н. _______________

Место работы и должность: ФГБОУ ВО ОГАУ, факультет агротехнологий, землеустройства и пищевых производств, доцент.

Содержание

Ведение

1. Горизонтальная съемка

1.1 Устройство теодолита

1.2 Принцип работы теодолита

1.3 Поверки теодолита

1.4 Ведомость вычисления координат

1.5 Пояснительная записка теодолитной съемки

2. Вертикальная съемка

2.1 Устройство нивелира

2.2 Принцип работы нивелира

2.3 Поверки нивелира

2.4 Журнал нивелирования

Список используемой литературы

Введение

Геодезия - наука об определении формы и размеров Земли, об измерениях на земной поверхности, вычислительной обработке их для построения карт, планов, профилей и для решения инженерных, экономических и других задач.

Геодезия возникла в глубокой древности и развивалась с ростом потребностей человека в жилье, делении земельных массивов, изучении природных богатств и их освоении.

Основные задачи геодезии. При определении фигуры и размеров Земли в геодезии, исходят из понятия об уровненных поверхностях Земли, т. е. о таких поверхностях, на каждой из которых потенциал силы тяжести имеет всюду соответствующее постоянное значение и которые пересекают направление отвесной линии под прямым углом. Направление отвесной линии в геодезии принимают за одну из координатных линий, т. к. оно в каждой данной точке может быть построено однозначно при помощи уровня или даже простейшего отвеса.

Научно-технические задачи геодезии в обобщенном виде заключаются в следующем:

? определение положения точек в выбранной системе координат;

? составление карт и планов местности разного назначения;

? обеспечение топографо-геодезическими данными нужд обороны страны;

? выполнение геодезических измерений для целей проектирования и строительства, землепользования, кадастра, исследования природных ресурсов и др.

1. Горизонтальная съемка

Теодолитная съемка - это горизонтальная съемка местности, выполняемая с помощью угломерного прибора - теодолита и стальной мерной ленты (или оптического дальномера). При выполнении этой съемки измеряются горизонтальные углы и расстояния. В результате съемки получают ситуационный план местности с изображением контуров и предметов местности. Так как углы измеряются теодолитом, то и работы названы теодолитными.

Теодолитные работы выполняют в виде теодолитных ходов и теодолитной съемки.

Теодолитный ход представляет собой построенную на местности систему ломаных линий, вершины которых закреплены железными трубами, столбами и т.д.). Теодолитные ходы выполняют в качестве плановой геодезической основы для землеустроительных, мелиоративных, ирригационных работ и для решения различных инженерно-геодезических задач. К таким задачам относят: изыскания, проектирование и Строительство промышленных сооружений, аэропортов, плотин, газопроводов и ряд других надземных и подземных работ.

Теодолитная съемка состоит в производстве на местности измерений, дающих возможность составить план местности с точным изображением на ситуации, но без рельефа. Обычно теодолитную съемку выполняют небольших участках местности, основывая ее на теодолитных ходах.

Теодолитный ход может быть замкнутым (полигон) (рис.4б) разомкнутым (рис.4а), проложенным между пунктами главной геодезической основы или между пунктами главной геодезической основы и точками съемочной сети, определенными надежными засечками или снесением координат. Как исключение, допускаются теодолитные ходы, опирающиеся на один исходный пункт - висячие (рис.4в). Длина такого хода ограничена - не должна превышать 20 см в масштабе съемки. Ход, проложенный внутри полигона для съемки ситуации, называют диагональным (на рис.4 - 2).

В зависимости от назначения теодолитные ходы должны удовлетворять Различным требованиям, которые соответствующих инструкциях.

Длины сторон между точками теодолитного хода колеблются в пределах 20-350 метров, а длина всего хода зависит от многих факторов: масштаба съемки, застроенности территории и т.д. Теодолит - геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, а также расстояний (дальномером).

В зависимости от точности измерения горизонтальных углов в соответствии с ГОСТ 10529-86 теодолиты могут быть разделены на 3 типа:

1 Высокоточные: Т1, Т05 - предназначены для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 1 и 2 классов.

Средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом mв <1". 2 Точные: Т2 - применяют для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 3 и триангуляционных сетях и полигонометрии 1 и 2 разрядов и производства маркшейдерских работ на поверхности. 1"<mв<10";

3 Технические (Т15, Т30 и Т60) - применяют для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах и съемочных сетях, а также для выполнения маркшейдерских работ на поверхности и в подземных выработках. mв>10".

В условных обозначениях теодолитов: Т - теодолит; цифра означает среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним приемом в секундах.

В настоящее время промышленностью выпускаются оптические и электронные теодолиты.

1.1 Устройство теодолита

Из всех типов применяемых в настоящее время оптических теодолитов рассмотрим устройство технического теодолита 4Т30П. Здесь в обозначении: 4 - модификация теодолита, П - обозначает, что труба теодолита дает прямое изображение. Теодолит 4Т30 конструктивно не отличается от теодолитов 2Т30, но является более современным.

На рис.1 представлен теодолит 4Т30П. Теодолит стоит на подставке с тремя подъемными винтами, служащими для горизонтирования. К штативу теодолит крепится посредством станового винта. К крючку станового винта подвешивают отвес для центрирования прибора.

Теодолит имеет горизонтальный и вертикальный круги, зрительную трубу и отсчетное устройство.

Горизонтальный круг предназначен для измерения горизонтальных углов. Он состоит из лимба и алидады. Лимб - является основной частью угломерного прибора в оптических теодолитах, представляет собой стеклянный круг с нанесенными на него градусными делениями. Деления нанесены через 10' (цена деления лимба), оцифрованы через 1є от 0є до 360є по ходу часовой стрелки. Алидада - подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство - зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой.

На рис.1 цифрами обозначены:

1 - объектив зрительной трубы;

2 - вертикальный круг;

3 - отверстие для центрирования;

4 - горизонтальный круг;

5 - трегер;

6 - подъемные винты;

7 - закрепительный винт зрительной трубы;

8 - оптический визир;

9 - кремальера;

10 - наводящий винт зрительной трубы;

11 - цилиндрический уровень;

12 - закрепительный винт алидады;

13 - наводящий винт алидады,

14 - оптический центрир.

Рисунок 1

При общей оси вращения лимба и алидады, конструкция теодолита обеспечивает возможность как их совместного вращения, так и вращения по отдельности. Для этого лимб и алидада снабжены закрепительными (зажимными, стопорными) и наводящими (микрометренными) винтами.

При вращении алидады вокруг своей оси совместно с верхней частью теодолита относительно неподвижного лимба (лимб закреплен в подставке зажимным винтом, а закрепительный винт алидады отжат) отсчет по горизонтальному кругу изменяется.

При вращении алидады вокруг оси совместно с лимбом (закрепительный винт алидады зажат, а лимба откреплен) отсчет по горизонтальному кругу остается осуществляют перестановку лимба на необходимый угол.

Горизонтальный круг имеет полую вертикальную ось, которая входит во втулку подставки, поэтому центрирование прибора можно осуществлять при помощи зрительной трубы. Зрительную трубу устанавливают вертикально (объективом вниз) и через отверстие для центрирования визируют на вершину измеряемого угла.

Лимб и алидада закрываются крышкой, предохраняющей их от механических повреждений, влаги и пыли.

На корпусе алидады горизонтального круга цилиндрический уровень, используемый для горизонтирования теодолита. Цилиндрический уровень представляет собой стеклянную ампулу, заполненную легкоподвижной жидкостью с небольшим пространством, заполненным парами жидкости, которое называется пузырьком уровня. На наружной поверхности ампулы наносятся деления через 2 мм. Средний штрих шкалы принимается за нулевой и называется нуль-пунктом уровня. Касательная к дуге внутренней поверхности уровня в нуль-пункте называется осью уровня. Если пузырек уровня находится в нуль-пункте, то ось уровня горизонтальна. При наклоне оси уровня его пузырек перемещается. Центральный угол, соответствующий одному делению ампулы, называется ценой деления уровня.

Для измерения вертикальных углов наклона и зенитных расстояний служит вертикальный круг, состоящий из лимба и алидады. Лимб вертикального круга жестко закреплен на оси вращения зрительной трубы и вращается вместе с ней; при этом нулевой диаметр лимба должен быть параллелен визирной оси трубы. Алидада вертикального круга при вращении трубы остается неподвижной.

Для приведения линий нулей (нулевого диаметра) алидады при измерении углов наклона в горизонтальное положение на алидаде вертикального круга может быть закреплен цилиндрический уровень. У некоторых оптических теодолитов (Т5К, Т15К) уровень при алидаде вертикального круга заменяет специальная оптическая система компенсатор, который автоматически устанавливает указатель отсчетного микроскопа в необходимое положение.

В современных оптических теодолитах используются две основные системы оцифровки вертикальных кругов:

1) азимутальная (круговая), при которой деления круга подписаны от 0° до 360° по ходу часовой стрелки (теодолит Т5) либо против хода часовой стрелки (теодолит Т30);

2) секторная, при которой вертикальный круг разбит на четыре сектора, из которых два диаметрально противоположных сектора имеют положительную оцифровку, а два других - отрицательную (2Т30, Т15, 2Т5 и др.). Подобная система надписей более удобна, так как отсчеты градусов получаются одинаковыми по обеим сторонам вертикального угла, что упрощает вычисления углов наклона.

У теодолита 4Т30П вертикальный круг имеет секторную оцифровку

от 0 до 75° и от 0 до -75°.

Зрительная труба является визирным устройством, с помощью которого точно наводятся на предмет. Оптический визир на зрительной трубе используют для приближенного наведения на наблюдаемый предмет. Трубу фиксируют в заданном положении закрепительным винтом. У теодолита 4Т30П труба дает прямое изображение предметов, но есть и теодолиты с обратным изображением. Перед наблюдением вращением кремальеры получают резкое изображение предмета, это называется фокусированием.

Вращением диоптрийного кольца на окуляре зрительной трубы добиваются четкого изображения сетки нитей. Наводящим винтом зрительной трубы осуществляют плавное изменение угла наклона трубы. Зрительная труба переводится через зенит обоими концами.

Сетка нитей представляет собой систему штрихов, расположенных в плоскости изображения, даваемого объективом зрительной трубы.

Изображение сетки нитей в поле зрения трубы оптического теодолита представлено на рис.2. Воображаемое вертикального 1 и горизонтального 2 штрихов сетки нитей называется перекрестие нитей 4, по нему выполняют наведение трубы на предмет. Дальномерные штрихи 5 служат для измерения расстояний. Два параллельных вертикальных штриха биссектором, служат для точного наведения на веху при производстве угловых измерений. При размещении изображения вехи между штрихами биссектора, наведение оказывается более точным, чем при использовании одного вертикального штриха.

Рисунок 2

Рядом с окуляром зрительной трубы, расположен окуляр микроскопа. Для освещения отсчетного приспособления имеется зеркало подсветки. Оптическая схема отсчетного приспособления устроена таким образом, что в поле зрения отсчетного устройства одновременно видны изображения штрихов вертикального и горизонтального кругов.

Отсчетом по угломерному кругу называется угловая величина дуги между нулевым штрихом лимба и индексом алидады.

В теодолитах в качестве отсчетных устройств используются штриховые и шкаловые микроскопы. Принцип действия указанных отсчетных устройств основан на способности глаза с высокой точностью воспринимать совпадение штрихов одной шкалы со штрихами другой, а также оценивать десятые доли промежутка между штрихами.

Штриховой микроскоп - это отсчетное устройство, в котором интервал между младшим штрихом и индексом оценивается на глаз до десятых долей делений лимба. Отсчеты берут по одной стороне кругов с точностью до 1'.

На рис.3 показано поле зрения отсчетного микроскопа штрихового теодолита Т30. В верхнюю часть поля, отмеченную буквой В, проецируются штрихи вертикального круга, а в нижнюю, отмеченную буквой Г, - штрихи горизонтального круга.

Рисунок 3

Шкаловый микроскоп широко используется в современных технических и точных теодолитах с односторонним отсчитыванием по лимбу. В поле зрения такого микроскопа видны изображения лимба и шкалы, длина которой равна изображению наименьшего градусного) деления лимба. Индексом для отсчета служит штрих лимба, расположенный в пределах шкалы.

У теодолита 4Т30П шкаловый микроскоп с ценой деления шкал горизонтального и вертикального кругов 5'.

1.2 Принцип работы теодолита

Для измерения угла теодолит устанавливают в точке, являющейся вершиной этого угла, и приводят его в рабочее положение: центрируют, нивелируют, ориентируют и устанавливают для наблюдения зрительную трубу. Центрирование теодолита - совмещение горизонтального круга с отвесной линией, проходящей через точку стояния прибора. Производят его при помощи подвесного или оптического отвеса. Вначале центрирование производят грубо, при помощи ножек штатива, следя за тем, чтобы головка штатива была в горизонтальном положении; а затем более точно - перемещением теодолита по головке штатива.

Центрирование надо производить особенно тщательно при измерении углов с короткими сторонами и углов, близких к 180є.

Нивелирование - приведение оси вращения теодолита в отвесное положение. Производят его при помощи подъемных винтов по уровню при алидаде горизонтального круга. Располагают уровень по направлению двух подъемных винтов и вращением их в разные стороны приводят пузырек уровня на середину. Поворачивают алидаду ровно на 90? и третьим подъемным винтом приводят пузырек цилиндрического уровня на середину. Теодолит можно считать отнивелированным, если при любом повороте верхней части теодолита пузырек уровня отклоняется от нуль-пункта не более чем на одно деление ампулы. Нужно помнить, что после приведения оси инструмента в отвесное положение, произведенное центрирование может быть нарушено. В этих случаях центрирование нужно поправить, затем уточнить нивелирование.

Полная установка зрительной трубы для наблюдения складывается из двух этапов:

1 Установка «по глазу»: трубу наводят на светлый фон (небо, белую стену) и вращают диоптрийное кольцо окуляра до получения четкой видимости штрихов сетки нитей;

2 Установка «по предмету» (фокусирование): глядя поверх трубы, совмещают крест визира с визирной целью - визирная цель должна появиться в поле зрения трубы. Фиксируют направление закрепительными винтами алидады и трубы. Вращением кремальеры добиваются отчетливого изображения визирной цели. Наводящими винтами алидады и трубы совмещают центр сетки с изображением визирной цели.

После установки трубы необходимо убедиться в отсутствии параллакса сетки нитей. Параллаксом нитей называется кажущееся смещение изображения наблюдаемой точки относительно пересечения нитей при перемещении глаза наблюдателя около окуляра. Причиной этого является несовпадение плоскости изображения даваемого объективом, с плоскостью сетки нитей. Исправляют параллакс нитей дополнительным передвижением кремальеры.

1.3 Поверки теодолита

1. Если ось цилиндрического уровня укрепленная на алидаде горизонтального круга теодолита перпендикулярна основной оси вращения инструмента.

2. Если ось зрительной трубы перпендикулярна ее горизонтальной оси вращения

3. Если горизонтальная ось зрительной трубы теодолита перпендикулярна оси вращения инструмента.

4. Если вертикальная нить сетки перпендикулярна оси вращения зрительной трубы и не имеет перекоса.

1.4 Ведомость вычисления координат

№ вершин	Углы	Длина линий,d,м	Приращения координат, м	Координаты, м
	Измеренные, визм	Увязанные, ву	дирекционные, б	Румбы, r		вычисленные	увязанные
						±?Х	±?У	±?Х	±?У	±Х	±У
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1			215026?	ЮЗ:35026?	523,88	-426,81	+0,11 -303,68	-426,81	-303,57	+150,00	+200,00
2	134040?	86034?	260046?	ЮЗ:80046?	400,46	-64,22	+0,09 -395,24	-64,22	-395,15	-276,81	-103,57
3	-1? 82002?	132042?	358045?	СЗ:1015?	562,66	+562,48	+0,12 -12,27	+562,48	-12,15	-341,03	-498,72
4	129046?	137051?	45059?	СВ:48059?	430,34	+282,39	+0,09 +324,68	+282,39	+324,77	221,45	-510,87
5	-1? 96029?	83037?	132031?	ЮВ:47029?	523,73	-353,94	+0,11 385,99	-353,94	+386,1	503,84	-186,1
6	97005?	158019?								+150,00	+200,00
1
	?визм=540002?	?ву=540000?			Р=2441,07	+844,87 -844,87	+710,67 -711,19	+844,97 -844,97	+710,67 -710,87

fв = - 02? fx = 0 fy = -0,52 fx = 0 fy = 0

1.5 Пояснительная записка теодолитной съемки.

1. Вычисление суммы измеренных углов:

?визм = в1+ в2 +... + вn.

?визм =134040?+82002?+129046?+96029?+97005? = 540002?

2. Вычисление суммы углов полигона:

?вт = 180° (n--2),

где n - количество углов полигона.

?вт = 180° (5-2) =540°00?.

3. Вычисление угловой невязки полигона:

fв = ?визм - ?вт =540002? - 540°00?= - 0°02'.

4. Вычислить предельную (допустимую) угловую невязку:

Пред. fв = ± 1,?5 vn

Пред. fв = ± 1,?5 v5 = ± 3,45. 0°02'< 3?,4 - невязка допустима.

Невязка хода оказалась допустимой, т. е. меньше предельной (0°02' < 3?,4), то ее распределяют с обратным знаком по 01? в углы с короткими сторонами и вычисляют увязанные (исправленные) углы.

5. Вычислить дирекционные углы. Дирекционные углы вычисляют последовательно один за другим (гр. 4), взяв за исходный б1,2, по формуле:

бк+1 = бк + 180о - вк+1,

где бк и бк+1 - предыдущий и последующий дирекционные углы,

вк+1 - последующий увязанный (исправленный) угол.

б 1 = 215о 26?

б2 = 215о 26?+ 180о00? = 395о 26? - 134о40? = 260о46?

б3 = 260о 46? + 180о00? = 440о 46? - 82о01? = 358о45?

б4 = 358о 45? + 180о00? = 538о 45? - 129о46? = 408о59? - 360о00? = 48о59?,

т.к. имеется полный («холостой») круг,

б5 = 48о 59? + 180о00? = 228о 59? - 96о28? = 132о31?

Контроль:

б1 = 132о 31? + 180о00? = 312о 31? - 97о05? = 215о26?

6. Перевод дирекционных улов в румбы

7. Вычисление приращения координат по формулам

±?Х = d•cos r, ±?У = d•sin r

R	Sin	Cos
35о 26?	0,5797	0,8147
80о 46?	0,9870	0,1604
1о 15?	0,0218	0,9997
48о 59?	0,7545	0,6562
47о 29?	0,7370	0,6758

±?Х = d•cos r ±?У = d•sin r

= 523,88 * 0,8147 = 426,81 = 523,88 * 0,5797 = 303,68

= 400,46 * 0,1604 = 64,22 = 400,46 * 0,9870 = 395,24

= 562,66 * 0,9997 = 562,48 = 562,66 * 0,0218 = 12,27

= 430,34 * 0,6562 = 282,39 = 430,34 * 0,7545 = 324,68

= 523,73 * 0,6758 = 353,94 = 523,73 * 0,7370= 385,993

8. Подсчет линейные невязки по приращениям координат

? ±?Х = О ? ±?У = О.

+844,87 +710,67

-844,87 -711,19

= 0 = -0,52

9. Вычислить абсолютную линейную невязку полигона

= 523,88+400,46+562,66+430,34+523,73= 2441,07 м

10. Вычислить относительную линейную невязку полигона

m=,

где Р - периметр полигона, если , то невязки распределяют пропорционально длинам сторон с противоположным знаком и вычисляют исправленные приращения.

Контроль:- сумма исправленных (увязанных) приращений должна быть равна нулю.

; невязка допустима

11. Вычислить координаты точек

Контроль -- повторное вычисление координат точки 1:

150

= 150 + ( -426,81) = -276,81

= -276,81+ (-64,22) = -341,03

= -341,03+ 562,48 = 221,45

= -221,45+ 282,39 = 503,84

= 503,84+ ( -353,94) = -150

= 200

= 200 + (-303,68) = -103,57

= -103,57 + (-395,15) = -498,72

= -498,72 +( -12,15) =510,87

= - 510,87 +324,77= -186,1

=-186,1+ 386,1= 200

2. Вертикальная съемка

Вертикальная съемка - это вид геодезических работ иначе называют нивелированием. Нивелирование проводят для изучения форм рельефа, определения высот точек при проектировании, строительстве и эксплуатации различных инженерных сооружений.

По способам выполнения и применяемым приборам нивелирование подразделяется на:

1 Геометрическое - превышение определяют при помощи горизонтального луча визирования, используют нивелиры различного;

2 Тригонометрическое - превышение определяют наклонным визирным лучом, используют теодолиты, тахеометры;

3 Физическое:

- Барометрическое - выполняется при помощи барометров, основано на зависимости между атмосферным давлением и высотой н.у.м.;

- Гидростатическое - основано на свойстве устанавливаться на одинаковых уровнях в сообщающихся сосудах;

- Радиолокационное - используется отражение электромагнитных;

4 Механическое - выполняют с помощью специальных приборов, автоматически вычерчивающих профиль пройденного (профилографы);

5 Стереофотограмметрическое - выполняется посредством измерений на стереоскопических парах фотоснимков.

Нивелирование по точности делится на классы I, II, III, IV и техническое нивелирование.

Нивелирование I и II классов является главной высотной основой, посредством которой устанавливается единая система высот на территории страны. Нивелирование III, IV классов и техническое нивелирование служат высотной основой топографических съемок и предназначается для решения различных инженерных задач.

2.1 Устройство нивелира

Для работы нивелир Н-3 устанавливают на штативе и закрепляют становым винтом. Предварительная установка нивелира в рабочее положение производится по круглому уровню путем вращения подъемных винтов. Точное приведение визирной оси трубы в горизонтальное положение производят с помощью элевационного винта и цилиндрического уровня. Над уровнем расположено призменное устройство, передающее изображение пузырька в поле зрения трубы. Таким образом, наблюдателю одновременно видны контактный уровень и нивелирная рейка, по которой берется отчет. При этом изображения половинок концов пузырька уровня будут образовывать в верхней части овал (совмещены) только в том случае, когда пузырек уровня находится в нуль-пункте. При наклоне оси уровня контакт нарушается.

На рисунке 4 цифрами обозначены:

1 гибкая стальная пластинка;

2 трегер (подставка);

3 элевационный винт;

4 окуляр зрительной трубы;

5 цилиндрический уровень;

6 кремальера;

7 зрительная труба;

8 оптический визир;

9 объектив зрительной трубы;

10 закрепительный винт зрительной трубы;

11 наводящий винт зрительной трубы;

12 круглый уровень;

13 подъемные винты.

14 пружинящая пластина со втулкой

Для приближенного наведения на рейку служит оптический визир. Точное наведение трубы осуществляется через окуляр наводящим винтом при зажатом закрепительном винте. Четкое изображение рейки в поле зрения трубы достигается вращением кремальеры. Нивелир Н-3 используют для нивелирования IV класса и технического нивелирования.

Рисунок 4

2.2 Принцип работы нивелира

Чтобы нивелир был в рабочем положении нужно привести пузырек круглого уровня в нуль-пункт.

1 действие: устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов, вращая эти винты, выводят пузырек на середину по этому направлению;

2 действие: повернув зрительную трубу на 90°,

Выводят пузырек в нуль-пункт вращением третьего подъемного винта.

Пузырек круглого уровня при повороте зрительной трубы должен оставаться в нуль-пункте.

Приведение пузырька контактного уровня в нуль-пункт. После наведения зрительной трубы на рейку визирную ось необходимо привести в строго горизонтальное положение, для этого сначала примерно выводят пузырек цилиндрического уровня на середину элевационным винтом, а затем этим же винтом совмещают концы пузырька контактного уровня в поле зрения трубы (рисунок 5).

Рисунок 5

Только после этого снимают отсчёт по рейке. Нивелирные рейки изготавливаются из деревянных брусьев двутаврового сечения толщиной 2-3см. Для контроля отсчётов на рейках наносят две шкалы: основную (чёрная сторона) и дополнительную (красная сторона). Обе шкалы состоят из чередующихся черных (красных) и белых сантиметровых делений-шашек. Счет делений основной шкалы ведут от нуля, совмещенного с пяткой рейки. На дополнительной шкале (красная сторона) начальный отсчёт выражается каким либо произвольным числом. Благодаря этому разность отсчетов по разным сторонам рейки должна оставаться всегда постоянной, что служит контролем нивелирования на станции. Каждый дециметр рейки подписан перевернутыми цифрами, в трубе нивелира видно их прямое изображение.

Отсчёты по рейкам производят по средней нити нивелира - месту, где проекция средней нити пересекает рейку. Сделать отсчёт по рейке - это значит определить высоту визирной оси нивелира над нулем (основанием) рейки. Цифры считывают в такой последовательности: сначала меньшую, видимую вблизи средней нити подпись (сотни миллиметров), потом прибавляют к ней целое число делений, на которое нить сетки отстоит от меньшей подписи в сторону большей (десятки миллиметров), затем наименьший десятимиллиметровый отрезок делят «на глаз» (количество миллиметров). Отсчёт записывают в миллиметрах.

2.3 Поверки нивелира

геодезический съемка теодолит нивелир

1. Если ось цилиндрического уровня перпендикулярна оси вращения нивелира.

2. Если ось круглого уровня нивелира перпендикулярна оси вращения прибора.

3.Если вертикальная нить сетки параллельна оси нивелира.

4. Если визирная ось зрительной трубы нивелира параллельна оси цилиндрического уровня.

2.4 Журнал нивелирования

№ станций	№ пикетов	Отчеты по рейкам, мм	Превышения, мм	Горизонт инструм., м	Отметки точек, м
		задние	передние	Промеж.	по черной и красной сторонам	средние
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Рп. 1 пк. 0	1961 6743	0468 5248		1493 1495	-2 1494/1492		55,964 57,456
2	пк. 0 пк. 1	1280 6063	0995 5778		285 285	-2 285/283		57,739
3	пк. 1 пк. 2 пк. +51	0894 5674	2023 6808		-1129 -1134	-2 -1132/-1134		56,605
4	пк. 2 пк. 3	1283 6068	0536 5318	2209	747 750	-2 749/747	57,888	55,679 57,352
5	пк.3 пк. 4	2917 7698	0816 5596		2101 2102	-2 2102/2100		59,452
Постраничный контроль
6	пк 4х пк +30	2745 7527	0386 5164		2359 2363	-2 2361/2359		61,811
7	х пк 5	1071 5853	1654 6439	0387	-583 -586	-2 -585/-587	62,882	62,495 61,224
8	пк 5 Рп. 2	0983 5770	1951 6733		-968 -963	-3 -966/969		60,256
Постраничный контроль

По ходу Рп.1-Рп.2, L=0,8км ?h= -3674

Пояснительная записка

1. Вычисление пяточной разности

?3 = ак Ї ач; ?п = bк Ї bч.

ст 1

= 6743-1961=4782

5248-0468=4780

4782-4780=2‹5

ст 2

=6063-1280=4783

=5778-0995=4783

4783-4783=0‹0

ст 3

=5674-0894=4780

=6808-2023=4785

4785-4780=5=5

ст 4

=6068-1283=4785

5318-0536=4782

4785-4782=3‹5

ст 5

=7698-2917=4781

5596-0816=4780

4781-4780=1‹5

ст 6

=7527-2745=4782

=5164-0386=4778

4782-4778=4‹5

ст 7

=5853-1071=4782

=6439-1654=4785

4782-4778=4‹5

ст 8

=5770-0983=4787

=6733-1951=4782

4787-4782=5=5

2. Вычисление превышений

h = a - b;

ст 1

= 1961-0468=1493

= 6743-5248=1495

==1494

ст 2

=1280-0995=285

=6063-5778=285

==285

ст 3

=0894-2023= -1129

=5674-6808= -1134

== -1132

ст 4

=1483-536=747

=6068-5318=750

==748,5=749

ст 5

=2917-0816=2101

=7698-5596=2102

==2102

ст 6

=2745-0386=2359

=7527+5164=2363

==2361

ст 7

=1071-1654= -583

=5853-6439= -586

== -584,5= -585

ст 8

=0983-1951= -968

=5770-6733= -963

== -966

3. Выполнение постраничного контроля

?а=1961+6743+1280+6063+894+5674+1283+6068+2917+7698+2745+7527+1071+5853+983+5770=64530

?b=468+5248+995+5778+2023+6808+536+5318+816+5596+386+5164+1654+6439+1951+6733=55913

?а - ?b = ?h

?h =64530+55913=8617

?hср=1494+285+(-1132)+749+2102+2361+(-585)+(-966)=4308

4. Подсчет невязки хода

где ?h - алгебраическая сумма превышений ;

Нn, Но - исходные отметки конечного и начального реперов.

4308-(60256-55964) =16 мм

5. Определение предельной (допустимой) невязки хода по формуле:

Пред. fh = ±50мм = ± 42

16 < 42 - невязка допустима, распределяем ее с противоположным знаком пропорционально количеству станций

6. Вычислить отметки связующих точек хода по формуле:

где - отметки последующей и данной точек.

= 55,964+1,492=57,456

=57,456+0,283=57,739

=57,739-1,582=56,605

=56,606+0,748=57,352

=57,352+2,102=59,452

=59,452+2,361=61,811

=61,811-0,584=61,224

=61,224-0,966=60,256

7. Вычисление отметок промежуточных (плюсовых) точек

через горизонт инструмента (гр. 8,9) по формулам:

где с - отсчет по рейке на промежуточной точке.

ГИ=56,605+1,283=57,888

НС=57,888-2,209=55,679

ГИ=61,811+1,071=62,882

НС=62,882-0,387=62,495

8. Вычисление проектной отметки и нанесение проектной линии

Нк+1 = Нк + id,

где Нк+1 и Нк _ отметки последующей и данной точек;

i- уклон в тысячных; i=0,004

d- расстояние между этими точками; d=100

H0=57,46+0,20=57,66

H1=57,66+(0,004*100)=58,06

H2=58,06+(0,004*100)=58,46

H3=58,46+(0,004*100)=58,86

H4=58,86+(0,004*100)=59,26

H5=59,26+(0,004*100)=59,66

H51=58,86+(0,004*51)=58,67

H30=59,66+(0,004*30)=59,78

9. Вычисление рабочей отметки

РО=ПО-ОЗ

РО1=57,66-57,46=0,2

РО2=58,06-57,73=0,33

РО3=58,46-56,60=1,86

РО4=58,67-55,68=2,99

РО5=58,86-57,35=1,51

РО6=59,26-61,81=-2,52

РО7=59,78-62,50=-2,72

РО8=59,66-61,24=-1,58

10. Вычисление расстояния до точек нулевых работ

где - абсолютные значения рабочих отметок,

d - расстояние между ними (х и d-x вычисляют до 0,10 м)

Вычисление отметки точек нулевых работ от ближайших проектных по формуле:

Нс = Нк + ix

100-37,50=62,50

H0=58,86+(0,004*37,50)=59,01

Список рекомендуемых источников

1. Голубева З.С., Колошина О.В., Соколова Н.И. Практикум по геодезии. М.: Колос, 1969.

2. Дубенок Н.Н., Шуляк А.С. «Землеустройство с основами геодезии» М.: «Колос»,2003.

3. Дьяков, Б.Н. Основы геодезии и топографии: учебное пособие / Б.Н.Дьяков, В.Ф.Ковязин, А.Н.Соловьев. - СПб.: Издательство «Лань», 2011. - 272 с.: ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература).

4. Куштин И.Ф. Геодезия: обработка результатов измерений: Учебное пособие. - М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2006. - 288 с. (Серия «Учебный курс»).

5. Левицкий И.Ю., Крохмаль Е.М., Реминский А.А. «Геодезия с основами землеустройства» М.: Недра, 1977.

6. Поклад, Г.Г. Геодезия: учебное пособие для вузов / Г.Г.Поклад, С.П.Гриднев. - М.: Академический Проект, 2008. - 592 с.

7. Поклад, Г.Г. Геодезия: учебное пособие для вузов / Г.Г.Поклад, С.П.Гриднев. - М.: Академический Проект, 2011. - 592 с.

Размещено на Allbest.ru

...