Лабораторные работы по инженерной геодезии

Цель и задачи работы:

Научиться определять «место нуля» - МО для вертикального круга теодолита и измерять вертикальные углы.

Порядок выполнения

1.Общие положения

Место нуля - это отсчет на вертикаль ном круге, при котором визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится на середине. МО может быть равно нулю или отличаться от него на минуты и даже десятки минут (рис.16,а) и зависит от величины линейного смещения сетки вверх или вниз от геометрической оси зрительной трубы (рис.16,б). Место нуля определяют дважды по двум различным точкам и учитывают при измерении вертикальных углов в качестве поправки к отсчётам, считанным по вертикальному кругу теодолита.

2.Определение МО

Производят нивелирование лимба ГК по цилиндрическому уровню, расположенному на алидаде теодолита. Выбирают высоко расположенную точку (марку на стене) и наводят на неё зрительную трубу при положении КЛ. Изображение точки помещают в центр сетки так, чтобы край точки контактировал с горизонтальным штрихом. Затем считывают отсчёт по вертикальному кругу при условии, что пузырек уровня находится строго на середине (табл.5).

Действия повторяют при КП теодолита и в заключение вычисляют МО по формуле

МО = (КЛ + КП)/2,

где КЛ и КП - отсчёты по вертикальному кругу на наблюдаемую точку.

Для контроля определение места нуля выполняют повторно на другую марку. Если оба МО различаются между собой не более чем на величину двойной точности взятия отсчёта (), то вычисляют среднее значение МО с округлением до минут.

Рис.16. Схемы а) к определению МО и б) завышенного положения сетки: 1- сетка штрихов; 2- вертикальный круг; 3- линия горизонта; 4- цилиндрический уровень на алидаде горизонтального круга; 5- вертикальный исправительный винт сетки; 6- положение сетки при МО=; VV- визирная ось зрительной трубы.

3.Приведение МО к нулю

При необходимости МО можно уменьшить и даже свести к нулю минут. Для этого выполняют следующие действия:

а) при КП вычисляют отсчёт КП, свободный от влияния МО, по формуле

КП = КП - МО,

например, для марки №15 отсчёт без МО составит

КП= ;

б) наводящим винтом зрительной трубы устанавливают отсчёт КП на вертикальном круге (при этом пузырек уровня должен находиться на середине, а зрительная труба наведена в направлении марки №15);

в) ослабляют боковые исправительные винты сетки и, вращая шпилькой вертикальные исправительные винты, совмещают изображение наблюдаемой точки с горизонтальным штрихом сетки в области её центра.

После выполнения юстировки производят контрольное определение МО в соответствии с п.2.

4.Измерение вертикальных углов

Угол наклона (вертикальный угол) визирного луча по отношению к плоскости горизонта измеряют при КЛ или КП посредством взятия отсчётов по вертикальному кругу. В конечном счёте угол наклона вычисляют по одной из формул:

КЛ - МО;

МО - КП;

(КЛ - КП)/2,

где КЛ и КП - соответственно средние отсчёты, считанные по микроскопу с вертикального круга при положении КЛ и КП теодолита (см. табл.5).

Формулы углов наклона применяются при измерении большого числа углов. При применении последней формулы вычисления отпадает необходимость в предварительном вычислении МО для вертикального круга.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что такое «место нуля» вертикального круга?

2.От чего зависят величина и знак МО?

3.Назовите порядок определения МО.

4.Опишите порядок приведения МО к нулю.

5.Назовите формулы для определения МО и вертикальных углов визирного луча к линии горизонта.

Содержание отчёта по лабораторной работе №8

Измерение места нуля и вертикальных углов

Теодолит марки 4Т30П № 75123

Станция IX Точки 12,15

Таблица 7 Определение МО и углов наклона

№ точки наблюдения	Отсчёт по вертикальному кругу КЛ, КП	МО	Угол наклона
КЛ КП	(1) (2)	(3)	(4) (5) (6)
КЛ КП

Среднее: МО

Примечание. В скобках указана последовательность измерений и записей в таблицу при наблюдении одной точки.

9. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9

Измерение расстояний нитяным дальномером

Необходимые приборы: теодолит 4Т30П на штативе - 1 комплект., рейка нивелирная - 1 шт.

Цель и задачи работы:

Изучить устройство нитяного дальномера теодолита и научиться измерять с его помощью наклонные расстояния, а также вычислять горизонтальные проложения для наклонных расстояний.

Порядок выполнения

1.Общие положения

Нитяной дальномер из двух горизонтальных штрихов, равноудаленных от центра сетки нитей. Эти штрихи называются дальномерными. При измерении расстояний нитяным дальномером используют нивелирную рейку шашечную с сантиметровыми делениями. Теодолит устанавливают в одном конце измеряемой линии, а рейку - вертикально в другом.

2.Измерение наклонного расстояния

Каждый студент (или бригада из 2 человек) получает задание измерить соответственно одну или две линии. Линия задаётся цифрами XX - 5, где XX - номер станции или начало линии, а 5 - номер макета рейки на стене лаборатории (это конец линии).

На станции теодолит центрируют с точностью 5 мм, лимб горизонтального круга нивелируют с помощью цилиндрического уровня (рис.17,а).



Рис.17. Схемы а) измерение расстояния нитяным дальномером б) взятие отсчётов по штрихам сетки

При КЛ наводят зрительную трубу на макет рейки, совмещают центр сетки с отчётом 150 см на рейке. Таким образом, отчет по среднему горизонтальному штриху сш=150 см (рис.17,б). пузырёк цилиндрического уровня должен находиться на середине. Затем берут отсчёты по верхнему и нижнему дальномерным штрихам (соответственно на рис.17,б вш=128 см, а нш=172 см). Результаты записывают в табл.6. Дополнительно по микроскопу считывают отсчёт на вертикальном круге - КЛ=12015'.

Наклонное расстояние вычисляют по формуле

Д = С n = 100(нш - вш),

где С=100 - коэффициент нитяного дальномера; n - разность отсчётов по дальномерным штрихам.

Искомое расстояние получают в сантиметрах, затем переводят в метры местности.

3.Вычисление горизонтального проложения

Вычисляют угол наклона визирного луча по формуле

= КЛ - МО,

где МО - место нуля вертикального круга (принято равным ). В примере

.

Горизонтальное проложение вычисляют по формуле

d = Д cos.

Подставляя в предыдущую формулу известные величины, получим

d = 43,0 cos 41,1 м

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что называют нитяным дальномером?

2.Как установить теодолит в рабочее положение в начале линии?

3.Какие отсчёты считывают по рейке и теодолиту?

4.По каким формулам вычисляют наклонное расстояние, угол наклона и проложение?

Содержание отчёта по лабораторной работе №9

Измерение расстояний нитяным дальномером

Теодолит марки 4Т30П № 53243

Станция XX. Линии: XX - 5, XX - 13 МО =

Схемы измерения расстояния и считывания отсчётов по рейке:

(Вычертить рис.17 для первой линии)

Таблица 8 Измерение расстояний нитяным дальномером

№ линии	Отсчёты по рейке, см	Разность, (нш - вш)	Отсчет КЛ	Д, м	d, м
	сш	вш	нш
XX - 5 XX - 13	150,0 -	128,0 -	172,0 -	44,0 -	-	44,0 -	42,4 -

Примечания: 1.Вычисления d и по формулам привести в отчете.

2.Записи в таблицу делаются в строке последовательно.

10. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10

Тахеометрическая съемка

Необходимые приборы: теодолит 4Т30П на штативе - 1 комплект, рейка нивелирная с сантиметровыми делениями - 1 шт., таблицы тахеометрические - 1 шт.(или микрокалькулятор с функциями).

Цель и задачи работы: Приобрести практические навыки выполнения тахеометрической съемки реечных точек, обработки результатов измерений в табличной и графической форме.

Порядок выполнения

1.Установка тахеометра на станции

1.1.Произвести центрирование теодолита на станции с помощью отвеса с точностью 5 мм.

1.2.Выполнить нивелирование лимба горизонтального круга с помощью цилиндрического уровня.

1.3.Определить высоту прибора. Высоту прибора J измеряют с помощью нивелирной рейки (в см) от поверхности пола до оси вращения зрительной трубы, т.е. до метки на кремальере.

1.4.Определить место нуля МО для вертикального круга.

1.5.Сориентировать прибор. При положении КЛ теодолит ориентируется по заднему направлению. В результате отсчет на горизонтальном круге при визировании вдоль заданного направления должен составлять при закрепленном лимбе.

Производят необходимые записи в журнале.

2.Съемка реечных точек

При съемке реечных точек выполняют следующие действия:

2.1.Наводят зрительную трубу на рейку (макет рейки) так, чтобы вертикальный штрих совпадал с осью рейки, а средний горизонтальный - с отчетом на рейке, равном высоте прибора. Номер наблюдаемой точки, высоту прибора J и наведения V записывают в журнал (табл.8). Вычерчивают абрис наблюдаемой точки (рис.18).

2.2.Считывают отсчёты в сантиметрах по нижнему и верхнему дальномерным штрихам, вычисляют разность n отсчётов.

2.3. Считывают отсчеты по микроскопу на горизонтальном и вертикальном кругах, данные по-прежнему заносят в журнал в соответствующие колонки.

3.Обработка измерений

3.1.По известному значению МО и отсчету с вертикального круга КЛ вычисляют угол наклона визирного луча.

3.2.Вычисляют дальномерное расстояние по формуле

Д = С n,

где С=100 - коэффициент нитяного дальномера.

Рис.18 Абрис тахеометрической съемки с V станции

3.3.По углу наклона и расстоянию Д выбирают в тахеометрических таблицах или вычисляют по формулам соответственно горизонтальное проложение d и превышение h табличное:

d = Д сos,

h = 0,5 Д sin2.

3.4.Вычисляют разность между высотой прибора J и высотой наведения V

3.5.Определяют окончательную величину превышения по формуле

h = h + (J -V)

3.6.По заданной отметке станции Н вычисляют отметку реечной точки по формуле

Н = Н + h

3.7.Вычерчивают в масштабе 1:1000 план расположения реечных точек по аналогии с рис.10.

В качестве отчёта представляется журнал тахеометрической съемки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.В какой последовательности устанавливают тахеометр на станции?

2.С какой целью измеряют высоту прибора?

3.Какие отсчеты считывают по рейке, а какие - по теодолиту?

4.В какой последовательности и по каким формулам выполняют обработку измерений?

11. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11

Изучение и поверки нивелиров с компенсаторами 2Н 10КЛ, 3Н3 КЛ,Sokkia

Необходимые инструменты и принадлежности:

Нивелиры со штативами - 1 комплект.

Рейки нивелирные - 2 шт.

Шпилька для исправительных винтов - 1 шт.

Содержание работы

Изучение устройства нивелиров, назначения и принципа действия его отдельных частей и винтов. Тренировка в отсчетах по рейке. К нивелиру предъявляется ряд геометрических условий, вытекающих из принципа нивелирования. Соблюдение этих условий устанавливается в процессе поверок и юстировок нивелира.

Рис.11. Схематическое устройство нивелира Н-3:

1 - объектив; 2 - окуляр; 3 - кремальера; 4 - корпус цилиндрического уровня; 5 - закрепительный винт зрительной трубы; 6 - микрометренный (наводящий) винт трубы; 7 - элевационный винт уровня; 8 - круглый уровень; 9 - трегер; 10 - подъёмные винты; 11 - пружинистая пластинка.

Порядок выполнения работы

1.Общий осмотр инструмента, ознакомление с устройством, работой подъемных, закрепительных и микрометренных винтов (схема устройства нивелиров2Н 10КЛ, 3Н3 КЛ,Sokkia показана на рис.19, 20, 21, 22)

2.Упражнения во взятии отсчётов по рейке.

3.Выполнение поверок нивелиров.

Первая поверка

Формулировка: Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения инструмента (Рис.23)

Порядок выполнения: Установив трубу по направлению двух каких-либо подъемных винтов, сначала этими винтами, а потом и третьим винтом приводят пузырек круглого уровня в нуль пункт. Поворачивают инструмент на 180. Если пузырек уровня сошел с нуль пункта, значит условие не выполняется.

Юстировка: Ослабив центральный винт уровня, исправительными винтами перемещают пузырек уровня на половину отклонения. На остальную половину отклонения пузырек приводят подъемными винтами.

Вторая поверка

Формулировка: Одна из нитей сетки должна быть перпендикулярна оси вращения инструмента.

Порядок выполнения поверки: Наводят зрительную трубу на вертикально установленную рейку так, чтобы изображение рейки в трубе оказалось у правого края поля зрения. Берут отсчет по горизонтальной нити, микрометренным винтом перемещают трубу так, чтобы рейка оказалась у левого края поля зрения , и снова берут отсчет. Если отсчеты не равны - значит условие не выполняется.

Юстировка: Студенты юстировку не производят. В ходе занятия преподаватель, сняв окуляр с нивелира, показывает исправительные винты сетки и объясняет порядок работы с ними.

Третья поверка

Формулировка: Визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальной

Способ выполнения поверки

Порядок выполнения поверки: Поверка производится методом двойного нивелирования(рис.24). Установив по концам лаборатории две рейки (или используют рейки, прикрепленные к стенам лаборатории), определяют превышение между ними с двух станций. Первую станцию выбирают по середине , а вторую- ближе кодной из реек.. Одновременно фиксируют расстояние с помощью нитяного дальномера. Если превышения (h), полученные с двух станций, будут отличаться больше, чем на 4 мм, условие поверки не выполняется.

Юстировка: По полученным данным вычисляется величина поправки

,

где d - наибольшее расстояние до рейке на данной станции, а определяется по формуле

.

Знак поправки x берется обратным знаку

Вводя поправку x, вычисляют правильный отсчет по той рейке, расстояние d до которой вводилось в расчет.

С помощью элевационного винта устанавливают горизонтальную нить сетки на правильный отсчет. Слегка ослабив боковые винты, вертикальными исправительными винтами уровня возвращают пузырек в нульпункт.

Снова для контроля проделывают поверку.

Рис.23.Геометрические оси нивелиров

Рис.24.Поверки нивелиров

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Типы нивелиров, их конструктивные особенности.

2.Основной принцип геометрического нивелирования.

3.Главное требование, предъявляемое к нивелиру любого типа.

4.Формулировки, порядок выполнения и юстировки всех поверок нивелиров с компенсаторами.

5.Можно ли работать нивелиром, у которого не выполняются какие-либо из поверочных условий ?

Содержание отчёта по лабораторной работе №11

1.Вычерчивается схема нивелира с указанием частей и винтов прибора.

2.Поочередно дается формулировка поверки, порядок её выполнения и вывод о том, что условие выполняется или нет. Если требуется юстировка, то изложить порядок её выполнения.

12. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12

Нивелирование на станции

Необходимые инструменты и принадлежности:

Нивелир со штативом - 1 комплект

Рейки двухсторонние с разностью пяток

красных сторон - 2 шт.

Содержание работы

Производство полного комплекса работ на станции при техническом нивелировании.

Порядок выполнения работы

Рейки устанавливаются в вертикальном положении по углам аудитории, Место установки нивелира выбирается произвольно, но с таким расчетом, чтобы расстояния от нивелира до реек были примерно равны. Перед каждым отсчетом по рейке уровень приводится на середину с помощью элевационного винта. Расхождение между превышениями, вычисленными по отсчетам красной и черной сторон реек, не должны отличаться более чем на 5 мм, отсчеты берутся в следующей последовательности:

1.- отсчёты по черной стороне задней рейки в мм;

2. - отсчёты по черной стороне передней рейки в мм;

3. - отсчёты по красной стороне передней рейки в мм;

4. - отсчёты по красной стороне задней рейки в мм.

Указанный порядок приведения позволяет следить за неизменностью состояния прибора.

Запись отсчётов и вычисление превышений выполняются в журнале нивелирования (табл.9). Расстояние до реек определяется по нитяному дальномеру. Последовательность записей в журнале отмечена цифрами 1-8

Отчет по лабораторной работе №12

Отчет состоит из журнала нивелирования:

Таблица 9 Журнал нивелирования

№ станции	№ пикетов, расстояние в метрах	Отсчет по рейке	Превышения	Примечание
		задняя	передняя	наблюдения	среднее
1	ПК-1 31,8(Д) ПК-2 34,3(Д)	0340(1) 5129(4)	1232(2) 5923(3)	-892(5) -794(6) - 98(7)	-893(8)	На красных сторонах реек цена деления 10мм, разность пяток 100мм

Превышения вычисляются по формуле: h = З - П.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Каким образом осуществляется контроль работы на станции при техническом нивелировании?

2.Как осуществляется общий контроль по нивелирному ходу?

3.С какой целью предъявляется требование «равенства плеч» при нивелировании?

4.Каково значение элевационного винта нивелира?

5.Как вычисляются отметки точек?

6. Как вычисляется допустимая невязка по ходу технического нивелирования?

13. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №13

Изучение и поверки мензулы и кипрегелей

Необходимые инструменты и принадлежности:

1.Мензула на штативе - 1 компл.

2.Кипрегель КН - 1 шт.

3.Кипрегель КА-2 - 1 шт.

4.Вилка для центрирования - 1 шт.

5.Ориентир - буссоль - 1 шт.

6. Шпилька для исправительных винтов - 1 шт.

Примечание: С одним комплектом инструментов работает бригада студентов 2-3 человека.

Содержание работы

Необходимо изучить устройство мензульного комплекта КН, проделать его основные поверки, ознакомиться с особенностями устройства кипрегеля- автомата КА-2 и принципами работы с ним при съемке.

Порядок выполнения работы

Изучение устройства мензульного комплекта КН

Общий осмотр всех принадлежностей мензулы, ознакомление с устройством и работой закрепительных и макрометренных винтов мензульной подставки и кипрегеля.

Поверки мензулы

Первая поверка.

Формулировка: Мензула должна быть устойчива.

Порядок выполнения: На установленную мензулу ставят кипрегель и наводят его на какую-нибудь точку. Слегка нажимают на края планшета и отпускают руку. Если точка ушла из центра пересечения сетки нитей, то условие не выполняется.

Юстировка: Исправление, как правило, производится в мастерской.

Вторая поверка

Формулировка: Верхняя поверхность планшета должна быть плоскостью.

Порядок выполнения: Накладывают ребро выверенной линейки на планшет в различных направлениях и смотрят, нет ли просветов между линейкой и планшетом.

Юстировка: Исправление поверхности планшета производят в мастерской.

Третья поверка

Формулировка: Верхняя плоскость планшета должна быть перпендикулярна коси вращения подставки мензулы.

Порядок выполнения: Подъемными винтами плоскость планшета приводит в горизонтальное положение по выверенному уровню на линейке кипрегеля. Если при вращении планшета вокруг вертикальной оси пузырек уровня отклонится от нульпункта более чем на 2 деления, условие не выполняется.

Юстировка: исправление производится в мастерской.

Основные поверки кипрегеля КН

Первая поверка

Формулировка: Скошенный край линейки кипрегеля должен быть прямой линией, а нижняя поверхность линейки - плоскостью.

Порядок выполнения:

а) Вдоль скошенного края линейки остро отточенным карандашом прочерчивают линию, затем это же ребро линейки прикладывается к прочерченной линии с другой стороны, и проводится линия. Если обе линии не сольются в одну, условие не соблюдается.

б) Наличие просветов между нижней поверхностью линейки и выверенной плоскостью скажет о том, что вторая часть поверки не выполняется.

Юстировка: Исправление производится в мастерской.

Вторая поверка

Формулировка: Ось цилиндрического уровня на линейке кипрегеля должна быть параллельна плоскости линейки.

Порядок выполнения: Устанавливают кипрегель на планшете по направлению двух подъёмных винтов подставки. Приводят этими винтами пузырёк уровня на середину, прочерчивают линию по скошенному краю линейки и перекладывают кипрегель на . Если пузырёк уровня отходит от нуль пункта более чем на 2 деления - условие не выполняется.

Юстировка: Исправительными винтами уровня пузырёк возвращают на половину отклонения. Окончательно приводят пузырёк в нульпункт подъёмными винтами. Снова проводят поверку.

Третья поверка

Формулировка: Вертикальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения трубы.

Порядок выполнения: Поверка и юстировка аналогичны соответствующим поверке и юстировке в теодолитах.

Четвертая поверка

Формулировка: Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы.

Порядок выполнения: Труба наводится на удаленную точку при положении «круг право» и вдоль скошенного края линейки прочерчивается остро отточенным карандашом линия. Затем при «круге лево», приложив скошенный край линейки к началу линии, снова наводят на ту же точку и опять прочерчивают линию. Если условие поверки не выполняется, прочерченные линии не сольются, а образуют угол равный двойной коллимационной ошибке.

Юстировка: Приложив скошенный край линейки к биссектрисе полученного угла, перемещают боковыми исправительными винтами перекрестие сетки на точку. Снова производят поверку.

Пятая поверка.

Формулировка: Ось вращения трубы должна быть параллельна нижней плоскости линейки.

Порядок выполнения: Поверка производится также, как четвертая поверка теодолита.

Юстировка: Исправление производится в мастерской.

Изучение устройства кипрегеля - автомата КА-2 и определение им превышений и горизонтальных проложений.

1.Изучить особенности устройства кипрегеля - автомата, назначение и принцип действия его частей.

2.Определение превышений и горизонтальных проложений с помощью кипрегеля - автомата.

Кипрегель - автомат позволяет получать горизонтальные превышения и проложения сразу из отсчетов по рейке, без применения таблиц. Через специальную оптическую систему в поле зрения трубы передается изображение кривой горизонтальных проложений с коэффициентом 100 и кривых превышений с коэффициентами 10,20 и 100.

Рис.25 Поле зрения кипрегеля

Перед величиной коэффициента на кривой превышений ставится знак плюс или минус (рис.25). При съемке реечных точек наводят нулевую кривую на отсчет, равный высоте инструмента, и берут отсчёты по рейке с места подхода к ней кривых горизонтальных проложений и превышений. Затем вычисляют d и h.

Отчет по лабораторной работе №13

Отчет по этой лабораторной работе составляется в том же порядке, как и по изучению поверок теодолита (лабораторные 4 и 5).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что входит в мензульный комплект ?

2.Чем отличаются кипрегели КН и КА-2 ?

3.Какие коэффициенты бывают у кривых проложений и превышений ?

форме .

14. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №16

Дешифрирование аэроснимков и трассирование по стереомодели

Необходимые инструменты и принадлежности:

- аэроснимки стереопары

- стереоскоп зеркально-линзовый

- микрокалькулятор

- измеритель, масштабная линейка, транспортир

- калька, ручка, карандаш, тушь.

Содержание работы

При выполнении работы необходимо изучить устройство зеркально-линзового стереоскопа, получить стереоскопическую модель местности, отдешифрировать аэроснимки под стереоскопом, протрассировать по стереомодели участок дороги, измерить углы поворота трассы и расстояния между точками трассы.

Порядок выполнения работы

1.Устройство зеркально-линзового стереоскопа и ориентирование аэроснимков под стереоскопом.

Стереоскопическая модель местности (стереомодель) образуется при стереоскопическом наблюдении двух, соответствующим образом ориентированных между собой, взаимно перекрывающихся аэроснимков. В результате получения стереомодели местности наблюдается пространственное восприятие модели местности (стереоэффект). Стереоэффект бывает прямым, обратным, нулевым. Прямой стереоэффект возникает при расположении снимков таким образом, как это имело место при аэросъёмке, причем правый снимок рассматривается правым глазом, а левый - левым глазом.

В этом случае формы рельефа соответствуют их действительному виду. Например, сопка рассматривается как возвышенность, а впадина как низина.

Если снимок повернуть в одну сторону на и этим установить начальные направления перпендикулярно глазному базису, то получим нулевой стереоэффект. Если же правый и левый снимки поменять местами, то получим обратный стереоэффект, то есть горы будут казаться впадинами, а впадины горами.

Все виды фотограмметрических измерений выполняются как правило при прямом стереоэффекте.

Простейшим инструментом для получения стереомодели является зеркально-линзовый стереоскоп (рис.26).

Рис.26.Схема стереоскопа

На рис.27. показан ход лучей в зеркально-линзовом стереоскопе.

Рис.27. Ход лучей в стереоскопе

Как видно из рис. 27 левый глаз через систему двух параллельных зеркал, установленных под углом , видит только левый снимок; правый глаз через другую пару зеркал видит только правый аэроснимок. Воспринимаемая при этом стереомодель расположена в пересечении продолжении зрительных лучей. Увеличение изображения достигается при помощи луп, установленных между зеркалами.

Для наблюдения стереомодели под стереоскопом снимки необходимо ориентировать по начальным направлениям. Для этого аэроснимки укладывают на лист бумаги с прочерченной на ней прямой линией так, чтобы начальные направления совместились с этой линией, а центры их были приблизительно на расстоянии базиса стереоскопа. Установив стереоскоп над аэроснимками, добиваются наилучшего стереоскопического эффекта, перемещая снимки вдоль прямой и поворачивая стереоскоп относительно линии ориентирования.

Несоответствие видимой модели с высотами точек местности уменьшается дополнительными разворотами аэроснимков в своей плоскости. В процессе отработки стереоэффекта следует получить прямой, обратный и нулевой стереоэффект.

2.Дешифрирование аэроснимков.

Дешифрированием называется процесс опознавания и раскрытия содержания различных объектов и элементов местности по их изображению на аэроснимках.

В зависимости от назначения дешифрирование подразделяют на топографическое и специальное. При топографическом дешифрировании характеризуют ситуацию и рельеф местности. При дорожных изысканиях по снимкам производится также геологическое, гидрологическое и почвенно-грунтовое дешифрирование. Эти виды дешифрирования являются специальными. Основное содержание аэроснимков раскрывается по прямым и косвенным дешифровочным признакам. К прямым признакам относятся: форма, размер, тон, тень и цвет изображения. К косвенным признакам относится существующая в природе взаимосвязь различных явлений. Например: связь между формами рельефа и геологическим строением земной поверхности, между характером растительности и влажностью почв. Ниже приводятся некоторые признаки дешифрирования.

Изображение лесов и кустарников выделяется на снимках резко очерченной зернистой поверхностью. Вид тени крон у лиственных деревьев округленный, у ели и лиственницы остроконечный, вытянутый, у сосны зубчатый. Вырубленные участки леса выделяются на фоне лесного массива в виде прямых полос линий.

Реки изображаются на снимках в виде извилистых полос различной толщины, ручьи легко выделяются своей значительной извилистостью, толщина линии ручья увеличивается вниз по течению.

Озера и пруды изображаются на снимках в виде однотонных поверхностей, ограниченных криволинейными контурами. Отмели изображаются более светлым тоном.

Пашня выделяется прямолинейностью границ и различных тонов изображения отдельных геометрических фигур; тон изображения зависит от вида посеянной культуры.

Сухие луга и выгоны изображаются светлым тоном, а мокрые - серым тоном.

Выгоны от луга отличают по светлым пятнам на сером фоне (отсутствие травяного покрова).

Огороды изображаются в виде последовательно чередующихся светлых и темных полос.

Дороги изображаются светлыми линиями с плавными поворотами, причем грунтовые дороги имеют более извилистый вид.

Полевые и лесные дороги изображаются более тонкими линиями, теряющимися в поле или в лесу.

Мосты изображаются в виде прямых светлых полос на фоне реки, луга.

3.Трассирование по стереомодели

Наблюдая объёмную модель местности, с целью определения рационального планового положения оси дороги и её сооружений, студенты под контролем преподавателя оценивают топографические, геологические и гидрологические условия, оказывающие влияние на технико-экономические показатели выбранного варианта дороги.

При этом учитываются основные требования, предъявляемые к трассированию дорог по аэроснимкам.

Трасса должна начинаться от заданной преподавателем точки НТ ( начало трассы) и заканчиваться также в заданной точке КТ ( конец трассы). Окончательный вариант закрепляется также точками углов поворота трассы и проводится плавной карандашной линией на правом аэроснимке стереопары.

4.Определение углов поворота трассы

Графическим способом с помощью транспортира измеряют величины углов поворота трассы, намеченной на правом аэроснимке ( рис. 28). Каждый угол измеряется дважды, расхождения результатов измерений не должно быть более '. При соблюдении этого условия за истинное значение измеренного угла берётся среднее арифметическое.

Рис.28. Схема измерений по трассе на аэроснимке

5.Измерение расстояний между точками трассы и их контроль.

Измерение всех расстояний между точками трассы на аэроснимке выполняют циркулем-измерителем, пользуясь металлической линейкой с поперечным масштабом. Каждое расстояние измеряют дважды. Расхождение в результатах не должно быть более 0,2 мм. За окончательный результат берут среднее арифметическое значение.

Измерив транспортиром дирекционный угол () начальной стороны, вычисляют дирекционные углы всех последующих линий по формуле

 или

Измеренные и вычисленные величины заносят в табл.10.

В колонке (6) длину линии вычисляют по формуле:

,

где - расстояние между точками трасс, измеренное на аэроснимке;

m - знаменатель масштаба аэроснимка.

Таблица 10 Ведомость угловых и линейных измерений по трассе.

	Углы поворота	Дирекционный угол	Румб	Длина линии d, м
	левый	правый
НТ КТ		- -		ЮВ СВ СВ	423 249 357

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Виды стереоэффекта.

2. Как получить прямой стереоэффект ?

3. Ориентирование аэроснимков под стереоскопом.

4. Основные требования при трассировании дороги.

5. Какие измерения необходимо выполнить по трассе и как их проконтролировать?

6. Виды дешифрования.

7. Назовите дешифровочные признаки основных элементов ситуации ваших аэроснимков.

Отчет по лабораторной работе №16

Отчёт по лабораторной работе должен содержать кальку с трассой и отдешифрированной ситуацией и ведомость угловых и линейных измерений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Знания и умения, приобретенные студентами в процессе усвоения материала, изложенного в методическом пособии, в дальнейшем в полном объеме будут использоваться при изучении дисциплин «Инженерная геодезия», «Спецкурс по геодезии», «Изыскания и проектирование железных дорог», «Технология строительного производства».

В пособии представлены лабораторные работы с существующими моделями геодезических приборов. Однако, в настоящее время в производство поступают более современные модели. Но при этом основные методы проведения поверок и методики производства геодезических работ, изложенные в пособии, остаются традиционными.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Инженерная геодезия / Под ред. Матвеева, Л. С. - М: АООТ Политех - 4, 1999. - 455 с.

2. Фельдман, В.Д. Основы инженерной геодезии / В.Д. Фельдман, Д.Ш. Михелев- М.: Высш. ш., 2001. - 315 с.

3. Никитин, А.В. Топографические карты и планы: Учеб. пособие / А.В. Никитин, В.И. Никитин, Вл.А. Анисимов, С.М. Бельская, Н.Г. Череповская - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - 63 с.

4. Хромченко, А.В. Теодолит: Метод. указания / А.В. Хромченко, А.А Мурашева, В.Н. Зайцев - Хабаровск: Изд-во ХГТУ, 2000. - 43с.

5. Анисимов, Вл.А. Изучение устройства и выполнение поверок геодезических приборов: учеб. пособие / Вл.А Анисимов, А.С Васильев - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 1998. - 50с.

Учебное издание

Никитин Андрей Вячеславович

Едигарян Аркадий Рудольфович

Никитин Вячеслав Иванович

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ

Методическое пособие

Редактор

Технический редактор

Корректор

План 2007 Поз.6.1.

ИД № 05247 от 2.07.2001 г. ПЛД № 79-19 от 19.01.2000 г.

Сдано в набор 2007. Подписано в печать 2007.

Формат 60841/16.Бумага тип. № 2. Гарнитуры Arial. Печать плоская.

Усл. печ. л. Зак. 2. Тираж 100 экз. Цена р.

Издательство ДВГУПС

680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47

Рецензия

на методическое пособие "Лабораторные работы по инженерной геодезии" авторов Никитина А.В., Едигаряна А.Р, Никитина В.И.,

Методическое пособие " Лабораторные работы по инженерной геодезии" предназначено для студентов строительных специальностей.

Пособие окажет помощь студентам при изучении курса инженерной геодезии. В работе освещены задачи, традиционно решаемые на топографических картах и планах, при этом особое внимание уделено спосабам определения площадей участков местности с применением полярного и электронного планиметра.

Подробно излагаются устройство и правила работы с современными теодолитами (4Т 30П) и нивелирами(2Н 10КЛ, 3Н 3КЛ, Sokkia).

Пособие соответствует программе и учебному плану курса по инженерной геодезии. Материал изложен доступно для студенческого восприятия. Методическое пособие также содержит достаточное и необходимое количество рисунков и таблиц.

Данное пособие следует рекомендовать к опубликованию.

Рецензия заслушана и одобрена на заседании кафедры "Изыскания и проектирование железных дорог".

Профессор, д.т.н. В.А. Анисимов

Размещено на Allbest.ru

...