Способ биполярных координат (засечек).

Способ перпендикуляров

Способ перпендикуляров(ординат или прямоугольных координат) – применяется на открытой местности для съемки контуров вытянутой формы и местных предметов, расположенных вблизи сторон теодолитного хода. Сторона теодолитного хода (например, АВ, рис. 17.1, а) принимается за ось абсцисс, а точка А– за начало координат. Положение снимаемых точек 1, 2, 3 определится длинами перпендикуляров l1, l2, l3и расстояниями d1 d2, d3 от точки Атеодолитного хода до основания соответствующего перпендикуляра. Следовательно, для каждой характерной точки контура местности определяются прямоугольные координаты (абсциссы d1, d2, d3 и ординаты 11э 12э, 13), по которым эти точки можно нанести на план.
Измерение расстояний d1, d2, d3 производится стальной мерной лентой, укладываемой по створу линии АВ, а длин перпендикуляров l1, l2, l3 – рулеткой. Перпендикуляры небольшой длины (4 – 8 м при съемках масштабов 1:500 – 1:2000) определяют на глаз, а при большей их длине – с помощью экера.

Способ полярных координат

Способ полярных координат (полярных направлений)применяется на открытой местности для съемки отдельных местных предметов и характерных точек контуров, удаленных от теодолитного хода.
Сторона теодолитного хода АВ(см. рис. 17.1, б) принимается за полярную ось, а вершина А(или В) – за полюс. Для определения планового положения точек (например, 1 и 2) достаточно измерить горизонтальные утлы ß1 и ß2 между исходным направлением и направлениями на снимаемые точки, а также расстояния l1, l2 до этих точек.
Горизонтальные углы измеряются техническим теодолитом одним полуприемом, а расстояния – стальной лентой, нитяным или оптическим дальномером. Точкой установки теодолита при съемке ситуации полярным способом может служить одна из вершин теодолитного хода (точка А или В) либо вспомогательная опорная точка на его стороне (точка О).

Способ биполярных координат (засечек).

Для съемки труднодоступных точек на открытой местности целесообразно применять способ угловых засечек. Для этого в точках А и В (см. рис. 17.1, в) с помощью теодолита измеряют углы γ и δ между стороной теодолитного хода АВи направлениями на снимаемую точку N. Точка N на плане будет получена в пересечении направлений, построенных по этим углам. Следует иметь в виду, что наиболее выгодным является случай, когда угол при засекаемой точке N близок к 90°. Засечки под углом менее 30° и более 150° дают неточные положения снимаемых точек.
При съемке доступных объектов с четкими очертаниями (здания, инженерные сооружения и т. п.), расположенных вблизи сторон теодолитного хода, можно использовать способ линейных засечек. Для этого на стороне теодолитного хода АВ(рис. 17.1, г) выбирают две вспомогательные точки О1 и О2, отрезок bмежду которыми является базисом. Из точек O1и О2лентой или рулеткой измеряют расстояния l1иl2 до снимаемой точки М. Пересечение линейных засечек отрезками l1, и l2 определит положение точки М на плане. При линейных засечках форма треугольника О1МО2должна быть по возможности близка к равносторонней, а длины сторон – не превышать длину мерного прибора.

Рис. 17.1. Способы съемки ситуации:
а – перпендикуляров; б – полярных координат; в – угловых засечек; г – линейных засечек; д – створов; е – обхода

Способ створов

Способ створов (промеров)применяется в случаях, когда границы ситуации пересекают стороны теодолитного хода или продолжение сторон (см. рис. 17.1, д), а также для определения положения вспомогательных опорных точек (точка О). Положение снимаемых точек 1, 2, 3 определится линейными промерами d1, d2, d3. Способ створов находит широкое применение при съемке застроенных территорий, особенно в сочетании его со способами перпендикуляров и линейных засечек.

Способ обхода

Способ обхода применяется на закрытой местности для съемки важных объектов, которые из-за дальности и местных препятствий не могут быть засняты от вершин и сторон основного теодолитного хода. В этом случае вокруг снимаемого объекта (см. рис. 17.1, е) прокладывают дополнительный съемочный ход 1-2-3-4-5, который привязывают к основному ходу. Углы в съемочном ходе измеряют одним полуприемом, а стороны стальной лентой или с помощью нитяного дальномера (в коротких ходах). Границы контура снимают от сторон съемочного хода способом перпендикуляров.
Если контур снимаемого объекта имеет прямолинейные границы (сельскохозяйственные угодья, лесонасаждения, застройки и т. п.), то съемочный ход прокладывают непосредственно по границам объекта. Очертание этого хода в рассматриваемом случае и представит собой контур снимаемого объекта.

Составление абриса

Съемка ситуации местности требует от исполнителей тщательности и аккуратности при производстве измерений и ведении записей и зарисовок в полевых журналах. Поскольку абрис служит основным съемочным документом, на основе которого составляется план местности, к составлению абриса следует подходить особенно внимательно. В процессе съемки исполнитель должен постоянно изучать ситуацию, форму контуров, выбирая оптимальные способы съемки того или иного элемента ситуации, стремиться детально снимать контуры местности и фиксировать их на абрисе, не допуская пропусков в записях результатов измерений. Размер абриса должен обеспечивать четкое и удобное расположение на нем всех построений и записей. Пример абриса съемки участка местности показан на рис. 17.2.

Рис. 17.2. Абрис теодолитной съемки

Для контроля результатов измерений съемку наиболее важных объектов или отдельных их точек рекомендуется осуществлять путем выполнения измерений с двух точек хода или различными способами. Если с данной точки (или линии) хода съемка контура не закончена, то на новой станции ее следует начинать с точки, которая уже была снята с предыдущей станции. При съемке ситуации участка местности (см. рис. 17.2) использованы все описанные выше способы съемки. Так, способом перпендикуляров от сторон хода IV-V и V-VIснят контур леса, от сторон IV-IX и IX-VIII – характерные точки контура луга и т. д. Полярный способ использован для съемки точки поворота грунтовой дороги, угловых точек контур; пашни, луга и др. Относительно стороны III-IVспособом засечек снять угловые точки контура строящегося здания; способ угловых засечек использован при съёмке опоры ЛЭП и отдельного дерева. Способом створов (промеров) по сторонам VI-VII, IX-VIII, IV-V заснята грунтовая дорога, а также границы пашни. Съемка контура березовой рощи выполнена; способом обхода, для чего проложен съемочный ход V-a-б-в-г-д-V(численные значения углов и длин сторон в съемочном ходе даны в таблице).
При съемках небольших участков местности и простой ситуации результаты измерений по теодолитному ходу, а также абрис приводятся в одном полевом журнале. При съемке больших участков и сложной ситуации абрис ведется в отдельном журнале, в котором страница отводится для одной-двух линий хода.
Полевые журналы и абрисы должны быть оформлены качественно, чтобы в них мог легко разобраться другой исполнитель, не принимавший участия съемке данного участка местности.

28. Прокладка теодолитного хода:Прокладка теодолитных ходов. В процессе рекогносцировки на местности отыскивают опорные геодезические пункты, сохранившиеся пункты геодезической основы предыдущих съемок, проверяют условия оптической видимости между ними и возможность измерения длин линий на местности для угловой и плановой привязки теодолитного хода. Придерживаясь проекта, выбирают места окончательного закрепления вершин теодолитного хода. Длины их сторон должны быть не менее 20 и не более 350 м.

Вершины теодолитного хода обозначают либо деревянными колышками (временными знаками на период съемочных работ), либо надежно закрепленными трубами, стержнями, рассчитанными на создание постоянного съемочного обоснования. Постоянные знаки окапывают. Измерения углов. В теодолитных ходах чаще всего измеряют правые по ходу горизонтальные углы техническими теодолитами класса Т30 двумя полуприемами с соблюдением методики измерений и технических требований по уменьшению действия основных источников погрешностей, рассмотренных в § 4.4. При измерениях заполняется полевой журнал, содержащий графы таблицы 4.2 или 4.3.

Для осуществления съемки в установленной системе координат теодолитный ход прокладывают между пунктами геодезической сети. Должны быть известны координаты х и у начального и конечного исходных пунктов и необходимые дирекционные углы сторон сети, например ?АВ, ?МС на рис. 7.2, а. При угловой привязке на исходных пунктах, начальном В и конечном М, измеряются правые по ходу примычные углы ?1 и ?n, а для контроля и левые по ходу примычные углы ?'1 и ?'n. Оптическая видимость между исходными пунктами В и С обеспечивается визирными устройствами: либо визирным цилиндром сигнала или пирамиды или же вехой.

Угловая привязка разомкнутого теодолитного хода должна выполняться с таким же контролем, как и разомкнутого. Если в пункте N планово-угловой привязки существует видимость на другие пункты исходной геодезической сети Е и Р (см. рис. 7.2, б), то способом круговых примов определяют внутренний правый по ходу угол ?n и два примычных угла, например ?n и ?к. В данном случае проверяется условие (?n + ?n + ?к) – (?NP – ?EN + 180°) ? ± (0,5' – 1').

Стороны теодолитного хода измеряются мерной лентой (стальной рулеткой) или светодальномером (например, лазерной рулеткой) в прямом (D') и обратном (D") направлениях. При измерениях стальной лентой допустимое расхождение первого и второго результатов ?D = D' – D" опре- деляется по допустимой относительной погрешности 1 / Т теодолітного хода (см. табл. 7.1). Например при условии 1 / Т = 1 / 2000 получаем ?Dдоп = D / 2000. Если угол наклона стороны хода или ее отрезка ? ? 1,5°, то его измеряют. В средние значения D длин линий вводят поправки на компарирование, наклон и температурную, если их абсолютная величина больше D / 10 000 (см. § 5.1).

В процессе прокладки теодолитного хода результаты полевых измерений и сопутствующие пояснительные рисунки вносят в специальный полевой журнал. Для последующих камеральных вычислений составляется общая схема теодолитных ходов в произвольном масштабе, на которой указываются величины измеренных углов и горизонтальных расстояний.

Заполняется исходными данными Ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода (таблица. 7.2): в графе 1 указываются номера пунктов, в графе 2 – величины измеренных углов, в графе 5 – горизонтальне проложения сторон хода, в графе 4 – исходные дирекционные углы ?н и ?к, в графах 11 и 12 – координаты х и у начального и конечного исходных пунктов.

29Абрисы теодолитной и тахеометрической съёмок:

Основные сведения. Тахеометрическая съемка - основной вид съемки для создания планов небольших незастроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий будущих дорог, трубопроводов и других коммуникаций. С появлением тахеометров-автоматов этот способ съемки становится основными для значительных по площади территорий, особенно когда необходимо получить цифровую модель местности. При тахеометрической съемке ситуацию и рельеф снимают одновременно, но в отличие от мензульной съемки план составляют в камеральных условиях по результатам полевых измерений.

Съемку производят с исходных точек - пунктов любых опорных и съемочных геодезических сетей. Съемочная сеть может быть создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве же случаев для съемки прокладывают тахеометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода (углы, длины линий, превышения) определяют теодолитом или тахеометром-автоматом. При этом одновременно с приложением тахеометрического хода производят съемку. В этом главное отличие тахеометрической съемки от других видов топографических съемок.

Съемка теодолитом. Порядок работ на станции тахеометрического хода при работе теодолитом следующий.

В первую очередь выполняют измерения, относящиеся к проложению съемочного хода. Теодолит устанавливают над точкой и приводят его в рабочее положение. На смежных точках хода устанавливают дальномерные (обычно нивелирные) рейки. Одним полным приемом измеряют горизонтальный угол хода. При двух положениях вертикального круга теодолита измеряют вертикальные углы на смежные точки хода. По дальномеру теодолита определяют расстояния до смежных точек. Измеряют высоту прибора.

Рис. 11.3. Абрис тахеометрической съемки

Далее приступают к съемке. Для этого в первую очередь при левом круге (КЛ) ориентируют лимб теодолита на предыдущую точку. С этой целью нуль алидады совмещают с нулем лимба и, закрепив алидаду, вращением лимба наводят зрительную трубу на ориентирную точку. Трубу наводят на съемочные пикеты только вращением алидады.. На съемочные пикеты устанавливают дальномерные рейки и измеряют на них при одном круге горизонтальные и вертикальные углы, а по дальномеру - расстояния. Если съемочный

пикет является только контурной точкой, вертикальный угол не измеряют.

Результаты измерений записывают в журнал тахеометрической съемки (табл. 11.1).

Положение съемочных пикетов выбирают таким образом, чтобы по ним можно было изобразить на плане ситуацию и рельеф местности. Их берут на всех характерных точках и линиях рельефа: на вершинах и подошвах холмов, дне и бровках котловин и оврагов, водоразделах и тальвегах, перегибах скатов и седловинах. При съемке ситуации определяют границы угодий, гидрографию, дороги, контуры зданий, колодцы, т. е. все то, что подлежит нанесению на план в данном масштабе. Чем крупнее масштаб съемки, тем больше число съемочных пикетов и тем меньше расстояние между пикетами и от станции до пикетов. Так, если при съемке масштаба 1:5000 максимальное расстояние до твердых контуров ситуации ограничено 150 м, а до нетвердых - 200 м, то в масштабе 1:500 - 60 и 80 м соответственно.

В процессе съемки на каждой станции составляют абрис (рис. 11.3). На нем показывают положение станции хода, направление на предыдущую и последующую точки, расположение всех съемочных пикетов, рельеф и ситуацию местности. Съемочные пикеты отмечают теми же номерами 1..10, что и в полевом журнале, ситуация местности изображается условными знаками, рельеф - горизонталями. Между точками на абрисе проводят стрелки, указывающие направление понижения местности.

По окончании работы на станции проверяют ориентирование лимба теодолита, для чего снова визируют на предыдущую точку хода. Если повторный отсчет отличается от начального более чем на 5’, съемку на данной станции переделывают. Для контроля на каждой станции определяют несколько пикетов, расположенных в полосе съемки со смежных станций.

В простейшем случае составление плана по результатам тахеометрической съемки начинают с построения координатной сетки и нанесения по координатам точек теодолитного хода. Правильность нанесения точек хода контролируют по длинам его сторон: измеряют расстояния между вершинами - выраженные в масштабе, они должны быть равны расстояниям между соответствующими точками на плане или отличаться не более чем на 0,2 мм.

Вслед за этим наносят на план пикетные точки циркулем-измерителем, масштабной линейкой и транспортиром. Данные для нанесения берут из журнала тахеометрической съемки.

Направление на пикеты со станции (рис. 11.4) строят по транспортиру. Например, при съемке на станции II лимб теодолита был ориентирован по направлению на точку I. Транспортир прикладывают центром к точке II плана, а отсчет 0°00’ совмещают с направлением на точку I. Направление на точку I получают, отложив по дуговой шкале транспортира 18°40’, а расстояние до точки I от

При теодолитной съемке заполняется абрис — схематический чертеж, на котором изображают вершины и створы теодолитного хода, снятую с них ситуацию, записывают результаты угловых и линейных измерений (рис. 1.23). Абрис составляют непосредственно во время съемки. При составлении абриса на нескольких листах должно быть перекрытие изображения, т. е. последующий лист должен начинаться с точек, которыми закончился предыдущий. Абрис является исходным документом для составления плана теодолитной съемки, поэтому его нужно составлять четко, аккуратно, чтобы при его использовании не было разночтений и неопределенностей.

32.Методы геометрического нивелирования

Геометрическое нивелирование (рис. 9.1) – нивелирование с помощью горизонтального луча (а и b – отсчеты по рейке, i – высота нивелира).

Из середины Вперед

h = a – b h = i – b

Рис. 9.1. Геометрическое нивелирование

Если нивелирование выполняют с одной станции, это простое нивелирование. Чаще приходится выполнять сложное нивелирование (рис.9.2).

30. Виды нивелирования:В зависимости от применяемых приборов и измеряемых величин нивелирование делится на несколько видов.

1. Геометрическое нивелирование – определение превышения одной точки над другой посредством горизонтального визирного луча. Осуществляют его обычно с помощью нивелиров, но можно использовать и другие приборы, позволяющие получать горизонтальный луч.

2. Тригонометрическое нивелирование – определение превышений с помощью наклонного визирного луча. Превышение при этом определяют как функцию измеренного расстояния и угла наклона, для измерения которых используют соответствующие геодезические приборы (тахеометр, кипрегель).

3. Барометрическое нивелирование – в его основу положена зависимость между атмосферным давлением и высотой точек на местности.

4. Гидростатическое нивелирование – определение превышений основывается на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах всегда находиться на одном уровне, независимо от высоты точек, на которых установлены сосуды.

5. Аэрорадионивелирование - превышения определяются путем измерения высот полета летательного аппарата радиовысотомером.

6. Механическое нивелирование - выполняется с помощью приборов, устанавливаемых в путеизмерительных вагонах, тележках, автомобилях, которые при движении вычерчивают профиль пройденного пути. Такие приборы называются профилографы.

7. Стереофотограмметрическое нивелирование основано на определении превышения по паре фотоснимков одной и той же местности, полученных из двух точек базиса фотографирования.

8. Определение превышений по результатам спутниковых измерений. Использование спутниковой системы ГЛОНАСС – Глобальная Навигационная Спутниковая Система позволяет определять пространственные координаты точек.

При нивелировании из середины прибор устанавливают между точками А и В . Тогда точка В называется передней, точка А – задней, отсчет «в» – передним отсчетом, «а» – задним отсчетом, рейка в точке В – передней рейкой, в точке А – задней рейкой. Превышение будет равно разности отсчетов по задней и передней рейкам, если ось визирования горизонтальна: hв= а - в.

31. Нивелирование «из середины» и «вперёд», какой способ точнее:

Если ось визирования не совпадает с горизонтом , то возникает погрешность х, равная для отсчетов а и в , когда прибор находится точно посередине (АВ/2). В этом случае, погрешность х компенситуется: hВ=(a+x)–(b+x). Рис. 67.

При нивелировании вперед окуляр прибора должен находиться на одной отвесной линии с точкой А. Измерив высоту прибора i и взяв отсчет по передней рейке «в» получают превышение: hв= i – в

При отклонении луча визирования от горизонта возникающая погрешность х никак не компенсируется: hВ = i – (в+х)

В практике применяется главным образом способ нивелирования из середины. Его преимущества по сравнению со способом нивелирования вперед следующие: 1. исключается возможная погрешность при невыполнении главного условия (параллельности визирной оси и оси уровня для нивелиров с уровнем при зрительной трубе), отчего ось визирования отклоняется от горизонта. Если нивелир расположен точно посередине между рейками, то изменение обоих отсчетов на величину х не повлияет на измеренное превышение; 2. исключается влияние на измеренное превышение кривизны Земли; 3. исключается влияние рефракции. Явление рефракции состоит в том, что из-за различной плотности воздуха по высоте визирный луч идет не по прямой, а по некоторой кривой, обращенной вогнутостью к поверхности Земли. Обобщенная схема, отображающая влияние кривизны Земли и peфракции показана на рис. 69. Если нивелир расположен точно посередине между рейками, то х3 = х4, и явление рефракции не повлияет на величину

превышения.

33. Способы производства геометрического нивелирования:Сущность геометрического нивелирования сводится к определению превышения точки В над точкой А (рис.2.1)горизонтальным лучом визи­рования, используя нивелир и рейки. Нивелир - геодезический прибор, у которого в момент отсчета по рейке визирная ось устанавливается в горизонтальное положение. Визирная ось зрительной трубы - это мнимая линия, соединяющая перекрестие нитей сетки и оптический центр объектива. Таким образом, в нивелире должна быть зрительная труба для точного визиро­вания на рейку и уровень, обеспечивающий горизонтальное положение визирной оси.

Пусть при наведении зрительной трубы на рейку, установленную в точке А, получим отсчет а, а при визировании на рейку в точке В - отсчет в ; тогда искомое превышение равно

h =а-в.

Если условно принять точку А задней, а точку В передней, то превышение равно взгляду назад минус взгляд вперед. В данном конкретном случае точка В выше, чем точка А, поэтому превышение будет положительным и имеет знак (+), в обратном направлении – знак (-).

Если высота точки А над уровенной поверхностью равна НА , то высоту точки В легко определить по формуле

Hв = HА + h,

т.е. высота последующей точки хода равна высоте предыдущей точки плюс превышение.

Высота горизонта прибора (НГ) определяется по формулам

Нг=НА+а

или Нг=НВ+в

т.е. равна высоте точки плюс отсчет по рейке, установленной в этой точке. Из формул очевидно, что по известной высоте горизонта прибора можно определять отметки точек или, как принято говорить, выносить высоты точек в натуру, например

НА= НГ - а

Основным способом геометрического нивелирования является нивелирование “из середины" , где превышение определя­ют по формуле

На рис. показан способ нивелирования "вперед". В этом случае превышение определяется по формуле

h=i-в

где i - высота прибора (высота визирного луча над точкой стояния прибора); в- отсчет по рейке„

Способ нивелирования "вперед" применяется реже, чем способ нивелирования "из середины" (в основном при выносе высот точек в натуру). Ясно что при нивелировании "вперед" трудно измерять высоту прибора с необходимой точностью; производительность работ будет значительно ниже . Кроме того (как будет доказано далее), необходимо учитывать влияние кривизны Земли и вертикальной рефракции (влияние искривления визирного луча в вертикальной плоскости из-за неодинаковой плотности слоев атмосферы).

Когда требуется определить hАВ - разность высот между удаленными друг от друга точками, применяют последовательное (сложное) нивелирование (рис.2.3)

hАВ=∑h,

где ∑h=h1+h2+…+hn,

H=HA+∑h

На рис. показан нивелирный ход методу точками А и В. Точки стояния реек (1,2 ... n-1), общие для двух смежных станций прибора, назы­ваются связующими точками. В этих точках рейка сначала является передней, затем - задней.

При изысканиях дорог, каналов и других линейных сооружений прокладывают трассу - ход, как правило, по оси линейного сооружения. Получают серию высот точек (обязательно определяют высоты точек -перегибов), по которым строят профиль оси будущего сооружения. Такое нивелирование вдоль трассы называется продольным нивелированием.

Чтобы характеризовать рельеф местности по обе стороны от оси трассы, в характерных местах строят поперечники, их тоже нивелируют и строят профили поперечников, необходимые для подсчета объемов земляных ра­бот и проведения вертикальной планировки.

При изысканиях аэродромов, строительных площадок, стадионов и т.п. применяют нивелирование поверхности по квадратам.

34. Техническое нивелирование: В процессе нивелирования трассы получают отметки всех пикетных точек, начала, середины и конца кривой, промежуточных точек и точек поперечных профилей. Для этого по трассе в прямом и обратном направлении прокладывают нивелирный ход. В прямом ходе определяют отметки всех точек трассы, в обратном – только связующих точек. Нивелирный ход привязывают к реперу или марке (по указанию преподавателя).

Нивелирование по трассе выполняют со станций. При выборе места станции должна быть обеспечена видимость реек и визирный луч должен проходить выше поверхности Земли не менее, чем на 0,2 м. Нивелир следует устанавливать на станции так, чтобы расстояние до задней и передней реек было по возможности одинаковым.

Порядок нивелирования на станции:

1. Нивелир устанавливают в рабочее положение, а рейки – на прочно вбитые в землю колья или на отмеченные точки на асфальте;

2. Трубу нивелира наводят на черную шкалу задней рейки и устанавливают по глазу наблюдателя. Элевационным винтом приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт (для нивелира Н3), берут отсчет по средней нити сетки (3ч) и записывают его в полевой журнал нивелирования трассы;

3. Рейку поворачивают красной шкалой к нивелиру и снова берут отсчет (3к);

4. Трубу нивелира поворачивают вокруг его оси и наводят на черную шкалу передней рейки; действуя элевационным винтом, устанавливают пузырек уровня в нуль-пункт, берут отсчет по средней нити (nч) и записывают его в журнал;

5. Рейку поворачивают красной шкалой к нивелиру и снова берут отсчет (nк);

6. Превышение вычисляют по черной и красной стороне реек не снимая прибора:

Если полученные превышения отличаются друг от друга не более, чем на 5 мм, то вычисляют среднее превышение, в противном случае наблюдения на станции повторяют;

7. Заднюю рейку устанавливают на плюсовые точки трассы и на точки поперечника и берут отсчеты только по черной шкале рейки.

По окончании работы нивелир переносят на очередную по ходу станцию, задний реечник переходит со своей рейкой на переднюю связующую (пикетную, иксовую или плюсовую) точку следующей станции, а передний реечник остается на месте со своей рейкой.

При нивелировании особое внимание следует обратить на выбор связующих точек, то есть точек, через которые передаются превышения. Если превышения между этими точками больше длины рейки (3 м), то необходимо сократить длину плеч – расстояние от нивелира до реек. В этом случае в качестве связующих используют плюсовые точки трассы.

Если таких точек нет, то в качестве связующих используют иксовые точки, которые в журнале обозначают как Х1, Х2…. В иксовых точках при нивелировании устанавливают нивелирные башмаки или костыли, а при отсутствии их – деревянные колышки или отмечают на асфальте масляной краской. Расстояния до иксовых точек не измеряют.

1. 35.Последовательность измерений на станции при нивелировании трассы и расчёте превышений

2. Нивелирование трассы. По закреплённым точкам трассы прокладывают ход технического нивелирования. Ход начинают и заканчивают на реперах государственной нивелирной сети. На длинных трассах такую привязку выполняют не реже чем через 25–50 км.

3. На пикетах или плюсах выбирают связующиеточки с расстоянием между ними до 200-300 м и с превышением, меньшим длины рейки. В связующих точках на колышки устанавливают рейки, а в середине на равных расстояниях от них - нивелир. Наведя трубу на заднюю рейку, берут отсчёт (З_ч)по чёрной стороне рейки. Затем наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчёты по чёрной (П_ч)и красной (П_к)сторонам. После этого вновь наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчёт (З_к)по красной её стороне. Превышение вычисляют дважды - по черным и красным сторонам:

4. h_ч = З_ч - П_ч; (15.12)

5. h_к = З_к - П_к. (15.13)

6. Значения h_ч и h_к не должны различаться более чем на 5 мм. В противном случае отсчёты по рейкам повторяют.

7. За окончательное значение превышения принимают среднее:

8. h = (h_ч + h_к)/2. (15.14)

9. Затем выполняют нивелирование промежуточных точек - пикетов и плюсов, оказавшихся между связующими (на рис. 15.8 для станции нивелира № 1 связующими точками являются ПК0 и ПК1+38, а промежуточной - ПК1). Задний реечник переносит рейку и ставит её поочерёдно на промежуточные точки, а нивелировщик берёт отсчёты по чёрной её стороне.

10. На этом работа на станции завершается, и нивелир переносят на следующую станцию (на рис. 15.8 - на станцию № 2). Реечник, бывший сзади, переходит на переднюю точку новой станции (ПК3), а передний остаётся на месте (на точке +38) и становится задним.

11.

12.

13.

14. Рис. 15.8 Нивелирование трассы

15. На крутых склонах, где превышение между соседними точками трассы превышает длину рейки, измерить его с одной станции невозможно. На рис. 15.8 это превышение между точками ПК4+17 и ПК5. Такое превышение измеряют по частям, введя дополнительную связующую точку, называемую икс-точкой. Рейку в икс-точке ставят на колышек или переносный башмак. На больших склонах приходится делать несколько икс-точек. Для профиля трассы икс-точки не нужны, поэтому расстояния до них от пикетов не измеряют.

16. При перерыве в работе нивелирование заканчивают на репере, постоянном или специально для этого устраиваемом временном.

17. Результаты измерений записывают в журнал нивелирования (табл. 15.1). В графы 2, 3 и 4 вписывают отсчёты по рейкам. Отсчёты по красным сторонам реек подписывают под соответствующими отсчётами по чёрным. Так, 2487 и 101 - отсчёты по чёрным сторонам, а 7172 и 4788 - по красным. В графах 5 и 6 пишут превышения, вычисленные по формулам (15.12)-(15.14).

18. Отметки связующих точек (графа 8) вычисляют поочерёдно, прибавляя к отметке задней точки среднее превышение :

19. ,

20. где и - отметки передней и задней связующих точек.

21. Каждая страница журнала должна содержать целое число станций, то есть начинаться отсчётами на заднюю, а заканчиваться отсчётами на переднюю рейку.

22. Для контроля правильности вычислений в последнюю строку страницы записывают суммы всех отсчётов по задним рейкам, отсчётов по передним рейкам и превышений. Разность суммы задних (графа 2) и суммы передних отсчетов (графа 3) должна равняться сумме превышений (графа 5). Половина суммы превышений с точностью округлений должна равняться сумме средних превышений (графа 6). Этому же числу должна равняться разность вычисленных на странице отметок - первой и последней.

23. Начав нивелирный ход на репере с высотой , последовательно вычисляют высоты всех связующих точек хода. Вычисленная высота последней точки будет равна

24. ,

25. где – сумма средних превышений по всему ходу.

26. Таблица 15.1

Журнал нивелирования

Номера пике-тов

Отсчёты по рейкам, мм Превышения, мм Гори-зонт Отметки, м задним перед-ним проме-жуточ- ным чёрные, крас-ные сред-ние инстру-мента вычис-лен-ные урав-нен-ные

28.

ПК0						54,490	52,003	52,003
ПК1					+1			52,776
+38				+2386	+2385		54,388	54,389
				+2384
+38						55,880
ПК2								54,286
+51					+2			54,354
ПК3				-1029	-1028		53,360	53,363
				-1028
ПК3						53,483
ПК4					+1			51,460
+17				-2280	-2282			51,082
				-2284

29.

S				-1851	-925	Нк - Нн = -0,925
	-1851

30. Вследствие погрешностей измерений вычисленная высота , как правило, отличается от заданной высоты . Полученная невязка, мм:

31.

32. не должна превосходить допуска , где L - длина хода, км. При числе станций n на 1 км хода более 25 допуск равен: .

33. Невязку распределяют в виде поправок с обратным знаком (графа 6) примерно поровну в превышения . С исправленными превышениями вычисляют уравненные высоты связующих точек (графа 9).

34. Для тех станций, где взяты отсчёты на промежуточные точки, вычисляют высоту горизонта инструмента:

35. , (15.15)

36. которую используют для вычисления высот промежуточных точек:

37. , (15.16)

38. где с_пр - отсчёт по рейке, установленной на промежуточной точке. Так, в табл. 15.1 высота горизонта инструмента на отрезке между точками +38 и ПК3 равна 54,389 + 1,491 = 55,880 м. Отметки промежуточных точек ПК2 и +51 получены вычитанием из этой высоты отсчётов 1,594 и 1,526 м и равны 54,286 и 54,354 м.

39. Нивелирование поперечников может выполняться в процессе нивелирования трассы, но чаще его делают отдельно. Нивелир устанавливают в таких местах, где с одной станции можно прочесть отсчёты по рейкам на возможно большем числе точек одного, двух, а то и трёх поперечников (рис. 15.9). Отсчёты берут только по чёрным сторонам реек. При этом исходной (задней) точкой служит пикет или плюсовая точка трассы. Зная её высоту, по формуле (15.15) вычисляют высоту горизонта инструмента. Например, при установке нивелира на станции А такой точкой является ПК6. Высоты точек на поперечниках вычисляют по той же формуле (15.16), что и высоты промежуточных точек на трассе.

40.

41.

42. Рис. 15.9 Нивелирование поперечников:

43. D - стоянки нивелира; · - точки на поперечниках

44. На крутых склонах и в закрытой местности приходится вдоль поперечника прокладывать короткий нивелирный ход (ПК7-Е-П15-D-П30).