Тема. Вивчення будови нівеліра. Польові повірки нівеліра (2 год)

Мета: вивчити будову нівеліра, нівелірної рейки і навчитися виставляти нівелір в робоче положення, брати підрахунки по рейці, робити повірки нівеліра.

Необхідні матеріали: нівелір, штатив, рейка..

Питання для обговорення

5. Види нівелірів і їх метрологічні характеристики.

6. Склад і послідовність операцій під час підготовки нівеліра до роботи.

7. Правила роботи з нівелірами Н-3 і Н-3К.

8. Порядок роботи на станції при визначенні перевищень способом із середини і вперед.

9. Суть тригонометричного нівелювання.

Практичні завдання

Будова нівеліра

Завдання 1. Вивчити будову нівеліра, намалювати його схему і освоїти підрахунки по рейці.

Коментар

Нівелір - оптичний геодезичний прилад, призначений для вимірювань перевищень. Застосовуються рівневі нівеліри і нівеліри з компенсатором, які автоматично встановлюють візирну вісь в горизонтальне положення.

Порядок виконання роботи

1) Вивчити пристрій нівеліра, намалювати його схему.

2) Встановити нівелір на штатив, привести його в робоче положення, вибрати в аудиторії дві точки А і В, згідно рис. 5.

Рис. 5. Схема вимірюваньРис.6. Поле зору нівелірів

3) Встановити рейку на точку А чорною стороною до спостерігача.

4) Навести трубу нівеліра на рейку, обертаючи елеваційний гвинт і, спостерігаючи в трубу нівеліра за положенням бульбашки рівня, рис. 6, сумістити кінці бульбашки рівня так, щоб верхня їх частина утворювала суцільну дугу.

5) Узяти відліки О^Ч_А, О^К_А по чорній і червоній сторонах рейки, рис. 6.

6) Обчислити різницю відліків О^Ч_А, О^К_А, вона не повинна відрізнятися більш ніж на 5мм від значення постійної рейки.

7) Встановити рейку в точку В і аналогічно отримати відліки О^ч_в, О^к_в по чорній і червоній сторонах рейки, контролюючи різницю п’ят.

6) Результати вимірювань записати в журнал, форма якого приведена в табл. 9.1.

Таблиця 9.1

Пробні вимірювання нівеліром

№ стан	№ тчк	Відрахунки по рейці	Перевищення
Задній	Передній
	А	1025		-0067
		5810		-0068
	В	4785	1092
			5878
			4786

Звітні матеріали

1) Схема нівеліра.

2) Схема вимірювань.

3) Журнат вимірювань.

Повірки нівеліра

Завдання 2. Ознайомитися з повірками нівеліра і виконати повірку його головної умови.

Коментар

Повірки нівеліра - комплекс дій, направлений на контроль і забезпечення механічних, оптичних і геометричних умов.

Повірки механічних і оптичних умов повністю аналогічні повіркам цих же умов теодоліта (див. завд. 1).

Основною геометричною умовою нівеліра, що визначає його сутність, є горизонтальність лінії візування. Ця умова називається "головною умовою нівеліра", суть якого витікає з наступного. Перевищення, що визначається нівеліром, дорівнює різниці відліків по рейках, встановлених на вимірюваних точках. Якщо лінія візування горизонтальна, то перевищення h дорівнює

h = а – b,

де а і b відліки по рейках.

Проте, унаслідок ряду причин, іноді візирна вісь не буде горизонтальною. В цьому випадку відліки по рейках не рівні а і Ь, а рівні, відповідно, а + ∆а, b + ∆b, тобто до вимірюваного перевищення вноситься погрішність, як5а дорівнює ∆h=∆а-∆b.

Завданням повірки головної умови є визначення погрішності ∆h за рахунок негоризонтальності лінії візування. Принцип виконання даної перевірки витікає з ріс.7. Якщо нівелір між точками А і В встановлений строго посередині (положення I), тобто l₁ = l₂, то величини ∆а=∆b, отже перевищення h вільне від досліджуваної погрішності. Встановивши нівелір у одній з точок, наприклад у точці А, (положення ІІ), отримаємо різні величини погрішностей ∆аи∆, причому, погрішність ∆а буде близька до нуля, отже погрішність перевищення ∆h буде рівна ∆b. Дана властивість дозволяє навіть неповіреним нівеліром здійснювати його самоповірку.

Рис 7. Повірка головної умови нівеліра

Порядок виконання роботи

1) Скласти схему вимірювань.

2) Намітити в лабораторії дві точки A і В.

3) Встановити нівелір так, щоб відстані між нівеліром і точками А і В були однаковими.

4) Встановити рейку в точку А і взяти відліки а_ч и а_к, контролюючи різницю п'ят, тобто обчислюючи різницю ак - ач.

5) Встановити рейку в крапку В і узяти відліки bч і bк, контролюючи різницю п’яток, тобто обчислюючи різницю b_ч - b_к.

6) Обчислити перевищення h, рівне

h_ч = а_ч- b_ч; h_к = а_к - b_к,

якщо | h_ч - h_х | < |5| мм, то обчислюється їх середнє значення

h = 0.5(h_ч + h_k)

7) Встановити нівелір на мінімальній відстані від однієї з точок і аналогічно виміряти перевищення, отримавши величину h'.

Умова вважається виконаною, якщо різниця |h - h'| < |5| мм; в іншому випадку - виконується юстирування.

Юстирування виконується таким чином. При установці нівеліра у одній із точок (положення ІІ, рис. 7) обчислюється відлік на дальню рейку, рівний X = а' - h, де а' відлік по ближній рейці; h перевищення, виміряне з середини. Для рівневих нівелірів, обчислений відлік X устанавлюється по рейці, обертаючи елеваційний гвинт; при цьому бульбашка циліндрового рівня зійде з нуль-пункта. Обертаючи юстіровочні гвинти рівня, приводиться бульбашка рівня в нуль-пункт. У нівелірах з компенсатором, обертанням юстировочних гвинтів сітки ниток (або спеціальним юстировочним гвинтом), встанавлюється по рейці обчислений відлік X.

7) Результати вимірювань записуються в журнал, форма якого приведена в табл. 9.2.

Таблиця 9.2

Журнал перевірок головної умови нівеліра

№ станц	№ точок	Відліки по рейкам	Перевищення
Задній \ Передній	Вирахувані \ Середнє
Нівелір по середині
	А	1239	1232	+0007
I		6027	6017	+0010	+0008
	В	4788	4785
Нівелір біля точки А
	А	0906	0896	+0010
II		5691	5680	+0011	+0010
	В	4785	4784

Оскільки h₁ – h₂ < |5 мм|, то умова виконана.

Звітні матеріали

1) Схема вимірювань.

2) Журнал вимірювань.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке абсолютна висота на Україні?

2. Що таке топографічний план?

3. Яким приладом найточніше можна виміряти горизонтальний кут?

4. Яке значення може мати вертикальний кут?

5. Що таке азимут?

6. Що означає "компарування" мірного приладу?

7. Що означає орієнтувати лінію?

8. Кутові вимірювання. Приклади, їхня конструкція, призначення і використання.

9. Системи координат прийняті в геодезії

10.Бусоль, її конструкція, вимірювання горизонтального кута за допомогою бусолі.

11.Орієнтування напрямків, кути орієнтування

12.Вимірювання горизонтального кута за допомогою теодоліта.

13.Магнітний азимут, румби, порядок їх визначення

14.Азимути та дирекційні кути, румби, зв¢язок між ними.

15.Зближення меридіанів та магнітне схилення.

16.Перехід від азимутів до румбів.

17.Вимірювання вертикального кута за допомогою теодоліта.

18.Топографічні плани і карти, їх види.

19. Масштаби: чисельний, лінійний, поперечний. Точність масштаба.

20.Рельєф поверхні Землі, зображення рельєфа на планах і картах.

21.Умовні знаки у геодезії.

22.Завдання, які розв¢язуються на картах і планах.

23.Нівелювання. Виду нівелювання.

24.Прилади для нівелювання. Джерела погрішностей при геометричному нівелюванні.

25.Предмет і завдання геодезії, значення геодезії у народному господарстві і обороні держави, її зв’язок з іншими науками

26.Способи геометричного нівелювання

27.Системи координат, які застосовуються у геодезії

28..Географічна система координат.

29.Закріплення і вимірювання ліній. Прилади і пристосування для вимірювання ліній на місцевості, їх компарування.

30.Джерела похибок, які впливають на точність вимірювань землемірною стрічкою і методи послаблення (зменшення) їхнього впливу.

31.Визначення недоступних віддалей.

32.Визначення азимутів та румбів

33.Тригонометричне нівелювання

34.Поняття про похибки і точність вимірювань

35.Визначення азимутів та румбів

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

1. Решетняк М.П. Інженерна геодезія, К, 1996

2. Баршай С.Е., Нестеренок В.Ф., Хренов Л.С. Инженерная геодезия. -Минск: Вьішейшая школа, 1976. -400 с.

3. Булгаков Н.П., Рьівкина Е.М., Федотов Г.А. Прикладная геодезия. - М.: Недра, 1990.-416с.

4. Павлів П.В. Геодезія.-К: ІЗМН., 1997.-200с

5. Шилов П.И., Федоров В.И. Инженерная геодезия и азрогеодезия. - М.: Недра, 1971.-384с.

6. Голубкін В.М., Соколова Н.І., Палехін І.М., Соффер М.І. Геодезія. -Київ. 1970.-444с.

7. Дубов С.Д., Поляков А.Н. Геодезия. - М: Агропромиздат, 1988.- 238с.

8. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000; 1:2000; 1:1000; и 1:500. ГКИНП-02-033-82, М., 1985

9. Маслов А.В., Гордеев А.В., Батраков Ю.Т. Геодезия. - М.: Недра, 1980. -616с.

10.Сироткин М.П. Справочник по геодезии для строителей, М., 1981

11.Система допусков в строительстве, М., 1981

12.Справочное руководство по инженерно-геодезическим работам, М., 1980

13.Хейфец Б.С., Данилович Б.Б. Практикум по инженерной геодезии. - М. 1979.-332с.

14.Інженерна геодезія. Методичний посібник до практичних занять

15. Інженерна геодезія. Методичні вказівки по проведенню практики

16. Інженерна геодезія. Індивідуальні контрольні завдання для самостійної роботи