целта на работата: да проучи устройството на нивото и принципите на неговото използване .
Устройства, инструменти и материали:оптично ниво Н-3, линийки, моливи, хартия А4.
Главна информация
Изравняването е един от видовете геодезически измервания на полето за определяне на височините (разликите във височините) между точките. Геометричното изравняване се извършва с помощта на нивелиращи и изравняващи релси. Геометричното изравняване се състои в директно определяне на разликата във височините на две точки с помощта на хоризонтален прицелен лъч, получен от устройство - ниво.
Изравняването се използва при изследване на релефа, изграждането и експлоатацията на конструкции и други геодезически работи. В зависимост от точността на измерванията на надморската височина изравняването се разделя на класове: I, II, III, IV и техническо изравняване.
Най -често срещаният тип нива са оптичните нива. Нивата са класифицирани по точност и дизайн.
По отношение на точността се произвеждат нивата:
Висока прецизност-нивото H-05 има грешка не повече от 0,5 mm на 1 km ход;
Точни-нива N-3, N-3L, N-3K, N-3KL-дават грешка не повече от 3 мм на 1 км път;
Технически-нива N-5, N-10, N-10KL-не повече от 10 мм на 1 км пътуване.
По дизайн всички видове нива се произвеждат в две версии: с цилиндрично ниво и с компенсатор. Ако нивото е с компенсатор, буквата "K" се добавя към името на устройството, например H-3K.
Високоточни и прецизни оптични нива (съгласно ГОСТ) могат да бъдат произведени в две версии: с цилиндрично ниво с телескоп и с компенсатор; технически оптични нива с компенсатор. В момента почти всички прецизни оптични нива имат компенсатор.
Точните и технически оптични нива са направени с телескоп за директно изображение, с висока точност - както напред, така и назад.
Упражнение 1.Да се проучи устройството на оптичното ниво H-3 и релсите, използвани в клас IV и техническо изравняване
Изравняващо устройство с цилиндрично ниво
Нека разгледаме устройството на нива с цилиндрични нива, като използваме примера на нивото H-3 (Фигура 15, а).
Фигура 15 Устройство за оптично ниво Н-3
а) - основните части на ниво Н -3;
б) - зрително поле на телескопа ниво Н -3
Н-3 е прецизно ниво с цилиндрично ниво и повдигащ винт. Горната въртяща се част се състои от телескоп (1), цилиндрично ниво, здраво прикрепено към тръбата, кръгово ниво (5), фиксиращи (3) и водещи (4) винтове за тръби и винт за повдигане (6).
Долната част се състои от стойка с три повдигащи винта (трибрач) и притискаща плоча. Инструментът се привежда в работно положение чрез завъртане на винтовете за повдигане на трибрача по кръгово ниво.
Телескопът е телескопична система, състояща се от леща, фокусираща леща (тресчотка), прицел и окуляр. Изображението на краищата на балона на цилиндричното ниво се предава с помощта на система от призми в зрителното поле на телескопа (фиг. 1, б). Мехурчето с цилиндрично ниво се извежда до средата чрез повдигащия винт (6). Остротата на изображението на изравняващия прът се постига чрез завъртане на винта (2) на фокусиращата леща. След това отчитането се взема по шината (на фигура 15, б, броят е 1250).
Изравняващи летви
Изравняващите релси са изработени от дървен блок с I-сечение с дебелина 2-3 см, дължини 4 м, 3 м, 1,5 м. 1,2 м и по-къси, сгъваеми и еднокомпонентни (Фигура 16, а). Основната скала (черна страна) се състои от редуващи се черно -бели сантиметрови деления. Деленията се броят от нула, подравнени с основата на релсата, наречени „петата“. В допълнителната скала (червена страна) началният брой се изразява като конкретно число. Разликата в показанията на основната и допълнителните скали на персонала винаги трябва да остане постоянна, което служи за контрол на правилността на отчитане на показанията на персонала на станцията. Комплектът за прави нива на тръбите включва релси с прави етикети.
За удобство и бързина на монтажа, нивелиращите пръти понякога са оборудвани с кръгли нива. Ламелите са маркирани по следния начин: например RN-10P-3000S, което означава, че тази релса е изравняваща, с скала 10 мм, с директен надпис на числа, с дължина 3000 мм, сгъваема.
При производството на изравняващи класове I и II се използват пунктирани инварни пръти (Фигура 16, б).
По време на работа ламелите се поставят върху обувки (Фигура 16, г), патерици (Фигура 16, в) или дървени колове.
Фигура 16 Изравняващи пръти
а - релса RN -10; б - инвар релса RN -05 в полезрението на тръбата;
в - патерица; g - обувка
Ниво- геодезически висотомер за определяне на височините на хоризонталната видима линия (ГОСТ 21830-76).
Ниво- геодезически инструмент за изравняване, тоест определяне на разликата във височината между няколко големи и малки клетки на земната повърхност спрямо условното ниво, т.е. определяне на котата.
Съвременните нива са разделени на три типа по дизайн:
Всеки от видовете има свой собствен характеристики на дизайна, обхват на използване и точност на измерване. Оптичните и цифровите нива, като правило, са предназначени за използване от специално обучени изпълнители, които представляват същността на процеса и имат определени професионални умения. Лазерните нива, от друга страна, са проектирани да се използват от всеки за голямо разнообразие от задачи. Нивото на автоматизация и видимост на лазерните нива са такива, че използването им в повечето случаи не изисква специално обучение. Има много различни моделилазерни нива, които се различават по дизайн, предназначение и точност на работа.
Най -разпространените лазерни нива се придобиват в строителството по време на монтаж и довършителни работи, заменяйки обичайните нива, низове и т.н.
Нивата се класифицират по два критерия: точност и метод за настройка на прицелната греда в хоризонтално положение.
На първо място нивата са разделени на групи:
- Висока прецизност- средна квадратна грешка на 1 км при двоен ход - 0,5 мм. Забележка: При работа с тези нива дължината на ръцете (разстояние от нивото до персонала) е разрешена до 50 метра.
- Точно- средна квадратна грешка на 1 км при двойно изравняване 3 мм. Забележка: Разрешени дължини на раменете до 75 - 100 метра.
- Технически- грешка 10 мм на 1 км двоен ход. Забележка: Дължината на раменете е разрешена до 100 - 150 метра.
Точните и технически нива могат да бъдат направени с телескопи за изображения напред или назад, разрешено е да се направят с хоризонтален крайник. Цифрите в кода за изравняване показват допустимата средноквадратична грешка, получена при изравняване на двоен ход на 1 км в мм.
Числата пред H са номерата на следващите модели. При наличието на компенсатор индексът K се добавя към шифъра на нивото, например H - 3K. Нива от типове Н - 3 и Н - 10 могат да бъдат направени с циферблат за измерване на хоризонтални ъгли с точност 5 ". Ако има циферблат, индексът Л се добавя към кода на нивото, например Н - 10КЛ.
Конвенционалното обозначение на нивелиращия прът се състои от буквено обозначение PH, цифрово обозначение на групата нива, за която е предназначено (за нива с висока точност - номер 05, точно - 3, технически - 10) и номиналната дължина на пръчка. При обозначаването на сгъваеми релси и (или) релси с директно изображение на дигитализацията на везните, след посочване на номиналната дължина, добавете съответно буквата С и (или) Р. Пример символизравняващ прът за технически нива, номинална дължина 4000 мм, сгъваем, с директно изображение на дигитализацията на скалата: RN -10 - 4000 SP.
Тази статия е посветена на инструменти, които измерват такъв параметър като височина. Преди обаче да пристъпим към описанието на самия инструмент, нека да разберем какво представлява именно този индикатор.
Концепция за височина
Споменатият параметър е относителна стойност, т.е. дадена стойноствинаги е относително към нещо. Най -често се измерва спрямо морското равнище, което означава, че линията на морската повърхност се взема като отправна точка.
Такава система наподобява определянето на степента на водата в Целзий, когато референтната точка е температурата на прехода на водата от течно състояние в твърдо и обратно. По същия начин с измерванията на надморска височина, стойност над морското равнище се счита за положителна, а стойност под морското равнище се счита за отрицателна. В специални случаи всяка друга повърхност може да бъде избрана като отправна точка. Например, никой няма да измерва височината на къща спрямо морското равнище, тук референтната точка е върху която е построена сградата. Всички специални случаи се измерват по същия принцип: височината на дърво, конструкция и пр. Но височината на планина или която и да е точка, както и на обект, летящ в атмосферата (самолет, хеликоптер и т.н. ) се измерва спрямо морското равнище. Читателят може да зададе въпроса: "Какво устройство е обичайно да се използва за измерване на относителната височина?" Отговорът на този въпрос ще намерите, ако прочетете статията до края.
Устройството за измерване на относителната височина: история на развитие и основни видове
От древни времена хората са използвали такъв инструмент като ниво за изграждане и определяне на релефа. Това устройство също стана основа за съвременния измервателен механизъм. Към античното ниво е била прикрепена тръба и така е получено най -елементарното устройство за измерване на относителната височина, наречено ниво, което означава „изравняване“. Елементарно ниво е хоризонтална лента и вертикална лента, към която е прикрепена отвесна линия. С развитието на науката обаче се подобряват и инструментите. Устройството за измерване на височината не беше изключение. Така че съвременните нива могат да бъдат разделени на три основни групи. Първият е най-често срещаният, който включва устройства, базирани на висококачествена оптика. Втората група са лазерни устройства. Тези устройства се характеризират.И третото - "най -младото" - това са цифрови нива.
Оптични измервателни уреди
Такова устройство е цилиндрично ниво (или компенсатор) и оптична система, която се поставя в метален корпус (тръба). Нивото е необходимо, за да настроите прицелната ос в хоризонтално положение.
За измервания нивото е монтирано на статив с поддържаща платформа. Цилиндричното ниво е ампула с течност (етер, алкохол). Частта от пространството, изпълнена с алкохолни пари, се нарича балон с ниво. На горната повърхност на ампулата има скала със стъпка от два милиметра, средната й точка се нарича нулева линия.
Лазерно ниво
В тези устройства освен оптични системи дойдоха и лазерни светодиоди, но всъщност посоченото устройство не се различава много от оптичното. Основната му характеристика е много тънък, идеално равномерен лъч, проектиран върху измерената повърхност. Това значително опростява процеса на определяне на височината.
Цифров инструмент за измерване на относителната височина
Този инструмент е значително различен от предшествениците си. Той не само промени външния си вид и вътрешната си структура, но и значително разшири възможностите си. Цифровото ниво е измервателно устройство, което може не само да измерва, но и да проектира лъчи, равнини върху всяка повърхност. Този инструмент е просто незаменим при извършване на строителство и ремонтни работи... Споменатото устройство се характеризира с висока и лекота на използване, дори начинаещ може да използва такъв инструмент.
Как работи цифровото ниво
Основата на разглежданото устройство е електромагнитна система с махало и LED (лазерна) оптична система, която е проектирана да проектира лазерни лъчи под формата на точки или линии. Едно такова устройство може да проектира няколко самолета едновременно, което е много удобно за конструиране. За да се гарантира точността на измерванията, се използва метално махало, което подравнява цялата електронна и оптична част на устройството спрямо нивото на земята. Дори ако устройството е неточно или преместено по време на работа, махалото ще подреди веригата успоредно на земята и изпъкналата повърхност ще остане точна. Да видим как става това. Под махалото има няколко електрически или естествени магнита. Създаденото магнитно поле предотвратява махането на махалото при промяна на нивото. При инсталиране на устройството този елемент е свободен да се люлее. Въпреки това, когато преминава през материала (метал), се индуцира електрическо поле, което се трансформира в топлинна енергия, което забавя цялата система.
Оптичната система на устройството се основава на светодиоди, които създават хоризонтални, вертикални и диагонални лъчи. Преминавайки през системата от лещи, те се преобразуват в линии, които се проектират върху измерените повърхности.
Предимства и недостатъци на цифровите нива
Основното предимство на такова устройство е неговата простота и яснота, както и възможността за работа с основната равнина в няколко точки едновременно. Също така трябва да се спомене възможността за изграждане на хоризонтални и вертикални равнини и наведнъж в различни посоки.
Недостатъкът на това устройство е неговата висока цена. От всички тях само устройствата от третия клас са съизмерими по цена с оптични нива. Те могат да се използват само при извършване на ремонтни работи на закрито, където високата точност не играе голяма роля. Например за маркиране на подове, стени, тавани. А за извършване на геодезически измервания и за маркиране на грандиозни обекти в строеж са необходими инструменти от първи или втори клас на точност. Обхватът на приложение на такива инструменти обаче все още е ограничен до 600 метра. Оптичните нива трябва да се използват, когато са необходими измервания на дълги разстояния.
Класификация на цифровите нива
1. Точково устройство за измерване на височина. Той прилича на лазерен показалец, тоест проектира една или повече точки върху измерената повърхност.
2. Статично или позиционно цифрово ниво. Това устройство има два източника, проектиращи лазерни лъчи върху перпендикулярно разположени призми, които ги превръщат в две видими равнини. Резултатът е две равнини, пресичащи се с кръст. В случай на използване на сложни оптични системи, съдържащи повече от три полупроводникови диода, става възможно да се проектира голям брой равнини, което е много удобно при работа с многоизмерни обекти. Освен това, колкото повече самолети, толкова повече майстори могат да се справят с ремонт или строителни работи... Позиционните нива също са оборудвани с функция "лазерен отвес". Това са допълнителни диоди, благодарение на които можете да насочите лъча към пода и тавана едновременно.
3. Ротационно цифрово ниво. В такова устройство лазерът е прикрепен към вала на електродвигателя, тоест може да се върти на 360 градуса. В допълнение, такива устройства (вместо призма) използват фокусираща леща. В резултат на това, вместо самолет, човек вижда малка точка, но когато е включена, цялата работна средаили площта на стаята, се проектира непрекъсната линия.
Ниво - геодезическо устройство за определяне на височините между точките на терена с помощта на хоризонтален прицелен лъч.
Нивата се различават по две основни характеристики: по точност и по метода на привеждане на прицелната ос в хоризонтално положение.
Според метода за настройка на прицелната ос в хоризонтално положение, има два вида нива:
Нивелири с ниво с телескоп (Н-05, Н-3, Н-10);
Нива с компенсатори (N-05K, N-3K, N-10K).
Числата в кода на всеки тип ниво означават средноквадратична грешка при определяне на излишъка (в мм) на 1 км двоен ход. При първия тип нива телескопът и цилиндричното ниво са закрепени заедно и могат да се накланят под малък ъгъл спрямо опората на устройството с помощта на винта за повдигане.
Според точността нивата са разделени на три типа:
Високоточен Н-05 за изравняване I и II клас;
Точен H-3 за изравняване на класове III и IV;
Технически N-5 за обосноваване на топографски проучвания, определяне на височините на точки по време на инженерно-геодезически проучвания и строителство.
9. Същност и методи за изравняване.
За да се изобрази релефът на планове и карти, както и при проектирането, изграждането и експлоатацията на инженерни конструкции, е необходимо да се знаят височините на точките на терена и конструкциите.
Определяне на разликата във височини (коти) на точките на терена се нарича изравняване... След изравняване височините на всички останали точки се изчисляват, като се използват известните височини на закотвените точки (ориентири) и коти.
Рапър- точка, фиксирана върху терена или конструкцията с известна височина.
Основни методи за изравняване:
1. Геометрични.При геометрично изравняване котата между точките на терена се определя с помощта на хоризонтална греда. Хоризонталният прицелен лъч се реализира от специално геодезическо устройство - ниво. Освен това може да се използва теодолит или кипрегел, ако имат ниво с тръбата, за да го монтират в хоризонтално положение.
2. Тригонометричен.Височините на точките се определят с помощта на наклонена видима линия. В този случай се измерва ъгълът на наклона на гредата и наклоненото разстояние между точките (по -малко точни поради влиянието на пречупване).
3. Барометричен... Въз основа на физическия закон на редукция атмосферно наляганес височина. Използва се в планински условия. Точност - не повече от 0,5 m.
4. Хидростатичен... Въз основа на закона за равенство на нивата на течности в комуникационните съдове, независимо от височините на точките, където тези съдове са инсталирани. Точността до 8 микрона е най -високата. В допълнение, прехвърлянето на марки чрез водни препятствия. (Например марка от континента беше прехвърлена на остров Сахалин по нефтопровод и след това беше разработена мрежа в BS.)
10. Изображение на земната повърхност в равнина в проекцията на Гаус-Крюгер.
Геометричната интерпретация на проекцията на Гаус - Крюгер е следната. Повърхността на земния елипсоид условно е разделена от меридиани на зони, съответстващи на 6 ° по дължина. Средният меридиан на зоната се нарича аксиален меридиан. Тогава елипсоидът се вписва в напречно разположения цилиндър, така че равнината на неговия екватор е подравнена с оста на цилиндъра, а един от аксиалните меридиани е допирателен към страничната му повърхност. Тази зона, а след това и следващите, според определен математически закон, се проектират върху вътрешната странична повърхност на цилиндъра (фиг. 4, а). След прожектирането повърхността на цилиндъра се превръща в равнина чрез изрязване на цилиндъра по образуващите линии, допиращи се до земните полюси. Зоните, проектирани по подобен начин последователно една след друга, се допират една до друга в точки, разположени по екваториалната линия, както е показано на фиг. 5, а.
Ориз. 4. Диаграма на формирането на проекцията на Гаус-Крюгер:
а- геометрично представяне на придобиването на изображение на зоната; б- проектирано върху равнинното изображение на зоната (----- действителните размери на зоната,-- размерите на зоната в проекцията)
Оказва се, че цялата повърхност на Земята е разделена на 60 зони, като се брои от първоначалния - меридиан Гринуич (0 °). Праволинеен аксиален меридиан на зоните преминава през всяка зона от северния до южния полюс. Географска дължина на аксиалния меридиан н-та зона е равна на (6 н- 3) °. Зоните са номерирани от запад на изток, започвайки от меридиана на Гринуич.
11. Изравняващи пръти. Патерици. Точност на четене от персонала.
Всяко ниво е снабдено с поне два от същия тип нивелиращи пръти.
Изравняващ прът (фиг. 47, а)се състои от две пръти от I-сечение, свързани помежду си с метални фитинги. Това позволява релсата да се сгъва за транспортиране.
Релсата е градуирана от двете страни. Сантиметрови пулове се прилагат по цялата дължина на шината с грешка 0,5 mm и се дигитализират след 1 dm. Височината на подписаните номера е най -малко 40 мм. От основната страна на багажника пуловете са черни на бял фон, от другата, контролната страна, те са червени на бял фон. От всяка страна на шината три цветни парчета от всеки дециметров интервал, съответстващи на 5 см сечение, са свързани чрез вертикална лента. За контрол при четене от две страни на персонала, началото на първия оцифрен дециметров интервал на контролната страна се измества по отношение на началото на първия дигитализиран дециметров интервал на основната страна.
Ламелите са маркирани по следния начин: например марката RN-10P-ZOOOS означава, че това е изравняваща релса, с грешка при изравняване на измерванията на 1 км дължина, която не надвишава 10 мм, дължина 3000 мм, сгъване. По дължината на персонала за прецизно и технически работи 3- и
4 метра височина.
Патерица (фиг. 47, б)- метален прът със заострен край от едната страна и сферична глава от другата. За да забиете патерицата в земята, върху горния й край се поставя капак.
Обувка (фиг. 47, v)- дебела кръгла или триъгълна метална плоча с три крака. В средата на плочата е фиксиран прът със сферична глава, върху който се поддържат нивелиращите релси.
12. Теодолитен далекомер с нишки.
нишки на далекомер, преминаващи през обектива и преден фокус F, ще пресича релсата в точки vи н... На парче на релса n = n-вход(разликата в показанията по нишките на далекомера) и малък ъгъл бНаречен паралакс, проблемът е решен за определяне на разстоянието D: D = D '+ c; D '= (n / 2) ctg (b / 2) = (n / 2) / tan (b / 2) = nr ¢ / b ¢ = K n; D = Kn + c,където с- разстояние от оста на устройството до предния фокус F, (константа на далекомера,малка стойност), К = r ¢ / b ¢- Наречен коефициент на далекомер, r ¢ = 3438 ¢.
В теодолитите, нишки на далекомери vи нсе прилагат към мрежата от нишки симетрично спрямо средната нишка vтака че ъгълът на паралакса b = 34,38¢ и постоянен член с = 0. След това разстоянието D = K n,където коефициент на далекомер K = 100, което е удобно за изчисляване на разстояния: 1 см на релсата съответства на 1 м от разстоянието. D = Knобичайно е да се нарича дистанция на далекомера.
Формула D = K nполучени за случая, когато мерната ос на тръбата е перпендикулярна на релсата. На практика това условие не е изпълнено поради наклона на измерената AB линия. Под ъгли на наклон n ≥ 3 0хоризонтално разстояние дизчислено по формулата: d = D cos 2 n.
Точността на измерванията с далекомер с нажежаема жичка зависи от точността на отчитането на далекомера н.При благоприятни условия на измерване за разстояния от 100 m ( n = 100 cm) грешка при определяне нще бъде 3 мм и относителната грешка при определяне на разстоянието m D / D = 1/300... По този начин точността на измерване на разстояния с далекомер е с порядък по -ниска от точността на измерванията с ленти и рулетки. Следователно, използването на далекомер с нажежаема жичка е ограничено до геодезическа работа (при снимане на ситуация и облекчение за съставяне на топографски
13. Устройства за четене на теодолити. Точност на разчитане на тях.
Краищата на оптичните теодолити се четат с помощта на микроскопи, чието увеличение е 10 - 70 × и повече. В този случай изображението на двата крайника се свежда до едно зрително поле. Микроскопите, използвани в теодолитите, са разделени на три типа: линия, скала и микрометри (фиг. 29). При първия тип стойността на разделяне се прави възможно най -ниска, оценката на десетите от делението се прави с око чрез удара върху плочата в зрителното поле на микроскопа. При мащабните микроскопи в зрителното поле има скала, чиято дължина е равна на дължината на най -малкото разделение на крайника, предадено в зрителното поле на микроскопа. Преброяването се състои от преброяване на цели интервали на циферблата (спрямо нулата на скалата) и броене по скалата, отсечена от хода на циферблата, разположен върху скалата. Микроскопи - Микрометрите се използват в прецизни и прецизни теодолити. В тяхното зрително поле има или бисектриса, или противоположно изображение на същия лимбус. Преброяването се състои в преброяване на цели интервали по циферблата и броене по барабана на микрометъра след подравняване на бисектрисата с определен ход или двоично разделяне на циферблата.
По този начин, за всеки метод на броене по крайници, броенето може да бъде изразено по формулата:
където Νλ е броенето на цели деления по крайника до нулевия ход, λ е делението на скалата на крайника, тоест броят на ъглови единици, съдържащи се в едно от неговите деления, Δλ е броенето на дробната част на разделение.
14. Изображението на терена върху планове и карти.
Облекчениенаречен набор от неравности на терена естествен произход... На топографските карти релефът е посочен с помощта на контурни линии. ХоризонталноПредставлява непрекъсната извита линия, свързваща точки на терена, които са на една и съща височина. Всяка хоризонтална линия може да бъде представена като следа от участък от релефа на терена от равна повърхност. Обикновено такива участъци се изпълняват на определен интервал във височина. з, която се нарича височина на релефния участък. Контурни височини Зсе отчитат от началната (нулева) повърхност на нивото и навсякъде са кратни з... Разстоянието между контурите в плана се нарича начало а, тя намалява на плана с увеличаване на стръмността на склона.
Централната линия, свързваща най -високите точки на билото, се нарича вододелна линия... И се нарича централната линия на котловината, по която водата тече надолу талвег (линия на водопад)... Бергстриците се поставят на хоризонталите по посока на падането на склона.
15. основните части на нивата. Нива с компенсатор.
N ivel и r - геодезическо устройство, което осигурява хоризонтална видимост по време на работа. Това е комбинация от телескоп с цилиндрично ниво или компенсатор. Нивото и компенсаторът служат за привеждане на телескопа в хоризонтално положение.
16. мащаб. Числови и графични начини за изразяване на мащаб. Точност на мащаба.
Мащабът е отношението на дължината s на линията в чертежа, плана, картата към дължината S на хоризонталното положение, съответстващо на линията в природата. Скалата се изобразява или като част, или като графика на изображенията. Числова скала - обозначава се с 1 / M и е правилна дроб, в която числителят е 1, а знаменателят показва колко пъти са намалени линиите на терена, когато са изобразени на плана.
Когато решавате задачи на карта или план с помощта на числова скала, трябва да извършите много изчисления. За да избегнете това, използвайте графични везни. Линейната скала е скала с деления, съответстващи на дадена цифрова скала. За изграждане на линейна скала. На права линия няколко пъти се нанася разстояние, наречено основа на скалата. Дължината на основата се приема равна на 1-2,5 см, първата основа е разделена на 10 равни части и нейната нула е записана в десния край.
Напречната скала се използва за измервания и конструкции със специална точност. По правило напречна скала се гравира върху метални плочи, линийки или транспортири. За дадена цифрова скала тя може да бъде нанесена върху чертежа. Напречната скала е конструирана по следния начин. При права линия, както при конструирането на линейна скала, първият сегмент се разделя на 10. Клетките се обозначават по същия начин, както при конструирането на линейна скала. От всяка точка на подписаното деление се възстановяват перпендикуляри, върху които се полагат десет сегмента, равни на една десета от основата.
Точност на мащаба. Хоризонталното разстояние на земята, съответстващо на 0,1 mm на плана, може да се използва за определяне на кой от местните обекти с известни размери може да бъде изобразено в дадена скала. Трябва да зададете мащаба, при който да създадете план или карта, така че да бъдат изобразени необходимите обекти и подробности за терена.
17. Геометрично изравняване по метода от средата.
Изравняване от средата- основният начин. За измерване на височината на точката Бнад точка А(фиг.9.1 а) нивото е инсталирано в средата между точките (като правило, на равни разстояния) и прицелната му ос се довежда до хоризонтално положение. По точки Аи Vмонтирайте изравняващи шини. Вземете обратното броене аназад и обратно броене бна предната релса. Излишъкът се изчислява по формулата
з= a - b
Обикновено, за контрол, излишъкът се измерва два пъти - по черната и червената страна на релсите. Като краен резултат се приема средната стойност.
Ако височината е известна H Aточки А, след това височината Н Бточки Vсе изчислява по формулата
Н Б= H A+ h AB . (9.1)
18. Геометрично изравняване по метода напред.
При изравняване напред(фиг.9.1 б) нивото е инсталирано над точката Аи измерете (обикновено с релса) височината на устройството к... В точката Б, чиято височина искате да определите, инсталирайте релсата. Довеждане на хоризонталната ос на нивото до хоризонтално положение, направете отчитане бот черната страна на релсата. Изчисляване на излишъка
з= k - b,
по формулата (9.1) намерете височината на точката V.
На строителна площадка, където по време на земни работи, полагане на бетон или асфалт и т.н., се изисква да се определят височините на много точки от паркирането на едно ниво, първо се изчислява общата височина за всички точки З GI на хоризонта на инструмента, тоест височината на прицелната ос на нивото
З GI = H A+ к,
и след това - височините на точките, които трябва да бъдат определени
З 1 = З GI - б 1 , З 2 = З GI - б 2 , …,
където 1, 2, ... са номерата на точките, които трябва да бъдат определени.
19. Принципът на измерване на хоризонтални и вертикални ъгли.
Хоризонтален ъгъле ортогоналната проекция на пространствения ъгъл върху хоризонталната равнина. Вертикален ъгъл или ъгъл на наклоне ъгълът между наклонените и хоризонталните линии. Принцип на измерване хоризонтален ъгъл (Фиг. 8.1, а) е както следва. При върха А на измерения ъгъл BAC е монтиран теодолит, чиято основна част е кръг с деления. Кръгът се поставя хоризонтално, т.е. успоредно на повърхността на нивото, а центърът му е подравнен с точка А. Проекциите на посоките АВ и АС, ъгълът между които се измерва, ще пресичат скалата на окръжността в показанията (деления) b и c. Разликата между тези показания дава желания ъгъл ß = BAC = c - b.
Вертикален ъгъл измерено по вертикална окръжност (Фигура 8.1, б) по същия начин, но една от посоките е фиксирана хоризонтална линия. Наблюдаваната точка се намира над хоризонта, тогава вертикалният ъгъл (+ v) е положителен, ако под него е отрицателен (-v).
Ориз. 8.1. Измерване на ъгли с теодолит. а - хоризонтално; б - вертикален;
20. работа на полето при изравняване на повърхността в квадрати.
Повърхностно изравняване по квадрати се изпълняват
Височините на върховете на квадратите и плюсовите точки се определят по метода на геометрично изравняване. Със страна на квадрат от 50 m или по -малко, всички точки, които трябва да бъдат определени, се изравняват от една станция, ако е възможно. Разстоянието от нивото до персонала не трябва да бъде повече от 100 ... 150 м. При квадратна странична дължина от 100 м нивото се монтира в центъра на всеки квадрат.
21. Теодолит и неговите основни части .. Класификация на теодолитите.
Изброяваме основните части на теодолита (Фигура 4.4):
Край - гониометричен кръг с деления от 0o до 360o; при измерване на ъгли крайникът е работна мярка (не е показана на фигура 4.4).
Алидада е подвижна част от теодолит, носеща система за броене по крайника и прицелно устройство - телескоп. Обикновено цялата въртяща се част на теодолита се нарича алидадна част или просто алидада (2 на фигура 4.4).
Телескопът е монтиран на стойки на алидадната част (3).
Система на оста - осигурява въртене на алидадната част и циферблата около вертикалната ос.
Вертикалният кръг се използва за измерване на вертикални ъгли (4).
Стойка с три повдигащи винта (5).
Затягащи и водещи винтове на въртящите се части на теодолита: крайник (8.9), алидади (6.7), тръби (10.11); затягащите винтове се наричат също фиксиращи и заключващи винтове, а водещите винтове се наричат микрометър.
Триножник с отвесна кука, платформа за поставяне на теодолитна стойка и фиксиращ винт.
12 - винт за пермутация на крайника;
13 - ниво в алидадата на хоризонталния кръг;
14 - нивото на вертикалния кръг;
15 - винт за фокусиране на тръбата;
16 - микроскопски окуляр на четящото устройство.
В момента теодолити от четири типа се произвеждат от местни заводи в съответствие с действащия ГОСТ 10529 - 96: Т05, Т1, Т2, Т5 и Т30.
За да се обозначи теодолитният модел, се използват буквата "Т" и цифрите, указващи дъговите секунди на средноквадратичната грешка при единично измерване на хоризонталния ъгъл.
По отношение на точността теодолитите са разделени на три групи:
· Технически T30, предназначен за измерване на ъгли със средноквадратични грешки до ± 30 ";
· Точни Т2 и Т5 - до ± 2 "и ± 5";
· Високоточни Т05 и Т1 - до ± 1 ".
22. Проектиране на земната повърхност в равнина. Тепографски план.
Централна проекция
За изобразяване на обемен обект върху плосък чертеж се използва методът на проекция. Най -простите проекции включват централни и ортогонални проекции.
С централна проекция (фиг. 1.5-а) проектирането се осъществява чрез линии, слизащи от една точка, която се нарича център на проекцията. Да предположим, че е необходимо да се получи централната проекция на четириъгълника ABCD върху проекционната равнина P; център на проекцията - точка S.
Провеждаме проекционните линии към пресечната точка с проекционната равнина, получаваме точки a, b, c, d, които са проекции на точки A, B, C, D. Проекционната равнина и обектът могат да бъдат разположени от противоположните страни на проекционният център; така че при снимане центърът на проекцията е оптичният център на обектива, а равнината на проекцията е фотографска плоча или фотографски филм.
1.4.2. Ортографска проекция
В ортографска проекция линиите на проекцията са перпендикулярни на проекционната равнина. Начертайте през точки A, B, C, D линии, перпендикулярни на проекционната равнина P; при тяхното пресичане с равнината P, получаваме ортогонални проекции a, b, c, d на съответните точки (Фигура 1.5-b)
За да изобразите участък от земната повърхност на хартия, трябва да извършите две операции: първо, проектирайте всички точки на графиката върху референтната повърхност (върху повърхността на елипсоид на въртене или върху повърхността на сфера) и след това начертайте референтната повърхност в равнина. Ако площта на терена е малка, тогава съответната област на сферата или повърхността на елипсоида може да бъде заменена с равнина и се приема, че проектирането се извършва директно върху равнината.
Топографски план -това е умалена ортографска проекция на терена върху хоризонтална равнина.
23. Методи за определяне на области, тяхната същност. Случаи за кандидатстване.
Аналитичен метод. Площите се изчисляват от резултатите от измерванията на линии и ъгли на земята, като се използват формули за геометрия, тригонометрия и аналитична геометрия. Например, когато се вземат предвид площите, заети от сгради, имоти, обработваеми земи, култури, при разпределението на малки парцели, те се разделят на прости геометрични форми, главно триъгълници, правоъгълници, по -рядко трапеци и площите на парцелите се определят като суми от площите на отделни фигури, изчислени по геометрични формули. Когато се вземат предвид площта на обработваемата земя, културите, прибирането на реколтата се определя от дължината на маршрута на единицата и ширината на нейното улавяне.
Площите на големи площи, цели земеползвания се изчисляват от резултатите от измерванията на линии и ъгли на земята (използвайки формули за тригонометрия) или от техните функции - стъпки от координати и координати на върховете на многоъгълника.
Формулата за всеки n-gon изглежда така
2P = S (x k + x k + 1) (y k + 1 - y k)
Тези. удвоената площ на многоъгълника е равна на сумата от произведенията на всяка абсциса от разликата между ординатите на следващата и предходната точка.
Преди да се изчисли площта, стойностите на координатите могат да бъдат закръглени до 0,1 m, а ако площта на многоъгълника е повече от 200 хектара, то до 1 m, това закръгляване опростява изчисленията без забележимо намаляване на точността .
Графичен начин. Площите се изчисляват от резултатите от измерването на линиите по плана (карта), когато изобразената на плана площ е разделена на прости геометрични фигури, предимно триъгълници, по -рядко правоъгълници и трапециуми. Във всяка фигура на плана се измерват височината и основата, според които се изчислява площта. Сумата от площите на фигурите дава площта на парцела. Графичният метод включва определяне на площ с помощта на палитри.
За определяне на площите на малки площи с извити контури по плана се използват праволинейни и извити палитри. Добре познатите и най-често срещаните квадратни и успоредни палитри се наричат праволинейни.
Недостатъкът на използването му, в допълнение към факта, че областите на лобовете на клетките, разчленени от контура, трябва да бъдат оценени на око, е, че преброяването на броя на цели клетки често е придружено от груби грешки.
Такива недостатъци не се наблюдават при определяне при определяне на области с паралелна палитра, която представлява лист от прозрачен целулоид или восък, върху който са начертани успоредни линии, начертани главно на 2 мм една от друга.
24. Изравняване на повърхността на квадрати. Методи за интерполация на контурни линии.
Повърхностно изравняване по квадрати се изпълняват чрез излагане на земята с помощта на теодолит и измервателна лента от мрежа от квадрати със страна 20 m при снимане в мащаби 1: 500 и 1: 1000, 40 m и 100 m - при стрелба в мащаби 1: 2000 и 1: 5000 съответно.
Едновременно с разбивката на решетката от квадрати се изследва положението на терена и се очертава контур. За заснемане на ситуацията се използват същите методи като при теодолитната анкета. В допълнение към върховете на площадите, характерни точки на релефа са фиксирани върху терена - плюс точки: ръбовете и дъното на ямата, основата и върха на хълма, точките по линиите на вододела и водосбора и т.н. .
Оправданието на заснемането се създава чрез подреждане външни странирешетки от квадрати на теодолит и изравняващи ходове, които са обвързани с точките на държавната мрежа.
Интерполация(лат.) - вмъкнете вътре. Интерполацията в математиката се разбира като всеки начин, по който можете да намерите от таблицата междинни резултатикоито не са директно в таблицата.
При изчертаване на контури върху планове се използват следните методи на интерполация:
"На око" (визуално)
 | |||
|
|
2. Аналитичен, който предвижда определяне на разстоянието до контурни линии от правопропорционалната връзка между котата и хоризонталното разстояние между точките с височините, подписани на плана. Фигура 18б показва, че разстоянието от точка А до хоризонталните линии с височини 202 и 203 d 1 = h 1. d ab / h ab, d 2 = h 2. d ab / h ab, където h 1 и h 2 са височините между контурите с маркировки 202 и 203 и точка А с марка 201,35 (0,65 и 1,65 m); d ab - разстояние, измерено по плана между пикетните точки;
Графичен начин предвижда използването на палитра, която представлява прозрачен лист хартия или пластмаса с няколко успоредни линии (хоризонтали), нанесени на всеки 5 ... 10 мм една от друга. След като са подписали маркировките на контурните линии, които трябва да бъдат начертани върху палитрата, и завъртайки палитрата върху плана, те подравняват точките с маркировките с хоризонталите на палитрата, избутват ги върху плана с молив (фиг. 18в).
25. Елементи на кръгова крива.
.Кръгова криваЕ кръгла дъга, вписана под ъгъл, образуван от две съседни линии на пътя. Кръговата крива има три основни точки и шест елемента.
Основната точка и кръговата крива са Старткръгова крива (NCC), крайкръгова крива (CCC) и среднакръгова крива (CCC).
На плана и на земята тези точки могат да бъдат получени, ако са известни следните елементи на кривата:
1 - ъгълът на завъртане на коловоза (φ);
2 - радиус на кръгла крива ( R);
3 - разстоянието от върха на ъгъла на въртене (VUP) до началото или края на кривата, което се нарича допирателна (T);
4 - дължината на кривата, разстоянието от нейното начало до края (K);
5 - разстояние от върха на ъгъла на завъртане до средата на кривата, което се нарича бисектриса на кривата (В);
6 - Домер, показващ колко е пътят от началото до края на кривата
по -тангенциално от кривата (D).
26. Концепцията за тахеометрично заснемане.
Тахеометрия - бързото измерване се извършва с помощта на тахеометри и понастоящем е най -често срещаният тип заснемане на незастроени територии, зони на архитектурни ансамбли, както и тесни ивици терен по време на проучвания за проектиране и конструиране на автомобилни и железници, тръбопроводи, канали и др. Въвеждането на автоматични тахеометри в производството значително намалява времето за проучване и подобрява качеството на работа.
Използването на автоматични тахеометри ви позволява да получите цифров модел на терена - основа за компютърно проектирани системи. При измерване на архитектурни структури се използват и техники и методи на тахеометрично заснемане.
В процеса на тахеометрично заснемане ситуацията и релефът се заснемат едновременно, планът на терена се съставя в офис условия.
Тоталните станции са проектирани да измерват хоризонтални и вертикални ъгли, разстояния и височини.
27. Проследяване на офиса.
Обхватът на работата по проследяване на офиси е както следва:
1. 1. Разположение на пистата върху картата.
2. 2. Измерване на ъглите на въртене и избор на радиуси на кривите.
3. Изчисляване на основните елементи на кривите.
4. Изчисляване на стойностите за позициониране на основните точки на кривите и залагане на спирането на станции.
5. Съставяне на списък с ъгли на въртене, прави линии и криви.
6. Съставяне на план и профили на маршрута (надлъжен и напречен).
Камерното маршрутизиране на линейни структури може да се извърши по метода на опитите или по метода на изграждане на линия с даден наклон.
Метод на опититесе отнася само за равни площи и е както следва. Между фиксираните точки най -краткият маршрут е отбелязан на картата и по него е начертан надлъжен профил на терена. След това по надлъжния профил се идентифицират зони, в които е препоръчително да се измести маршрутът наляво или надясно, така че маркировките на терена да се доближат до проектните маркировки. Модифицираните области се пренасочват и се създава нов, подобрен профил.
Метод за изграждане на линия с даден наклонвключва изграждането на нулева линия на работа върху топографска карта. Линията е изградена, както следва: от началната точка на пистата, придържайки се към дадената посока, най -близката хоризонтална линия е маркирана с отвор на компас, равен на позицията. От получената точка съседната хоризонтална линия се маркира със същото решение и т.н. При пресичане на дерета или реки те не се спускат към талвега, а се преместват на другата страна, опитват се да пресичат препятствия, приблизително перпендикулярни на посоката на реката или дерето.
28. Съставът и редът за разработване на проекти на железопътни релси.
За да разработи проекта за UTP, собственикът на непублична железопътна линия, преди да започне работа, представя на комисията:
Мащабна схема на пътя на непубличното използване;
Списък на локомотивите (с посочване на локомотивите от работния парк, тяхната серия и специализация);
Списък на устройства и механизми за товарене и разтоварване, разпоредби за възстановяване на течливостта на стоки и инсталации за профилактика срещу замръзване на стоки;
Списък на оборудване, претегляне, дозиране и други инсталации и устройства, свързани с товарене, разтоварване и преместване на вагони и характеристиките на такива устройства и инсталации;
Обеми на пристигане и заминаване на стоки във вагони като цяло и с разбивка по видове стоки и по товарни точки;
Балансът на подвижния състав с входящи и изходящи стоки, посочващ местата на товарене, разтоварване;
Инструкция за реда за обслужване и организиране на движение по непублична железопътна линия;
Извлечения от технически и административни актове на промишлени гари по непублични железопътни релси;
Схема на оперативно управление на експлоатацията на непублична железопътна линия;
Графици за контакти (в случаите, когато те се прилагат за организиране на технологичен транспорт);
Списък на наличността и процедурата за използване на вагонния парк, който не принадлежи на превозвача;
План на профил и теглене, план на непублична железопътна линия с маркирани пунктове за товарене и разтоварване и посочваща специализацията на железопътни релси, складове и механизми и, ако е необходимо, профил на непублична железопътна линия;
Необходима проектна документация;
Информация за информационните системи, използвани на непубличната железопътна линия.
5.6 Собственикът на инфраструктурата предоставя на Комисията следната информация, необходима за развитието на UTP:
Схема на опорна станция;
Извлечение от разписанието на влаковете в участъците, прилежащи към гарата;
Информация за минималните и максималните размери на пристигане, заминаване, товарене и разтоварване за анализирания период;
Зареждане на данни по дни от седмицата за анализирания период;
Списък и ред на употреба технически устройствастанции, свързани с поддръжката на тази непублична писта;
Информация за информационните системи, използвани на разклонителната станция .
5.7 ETP се изготвя в два екземпляра.
29. Изграждане на план. Методи за интерполация на контурни линии.
На око "(визуално)... Да предположим, че в плана има три съседни точки с подписаните височини 201.35, 203.30, 200.75. Необходимо е да се начертаят хоризонтали с височина на релефно сечение 1,0 м, т.е. намерете визуално планираното положение на линиите с височини 201, 202 и 203 m.
Фиг. 18а. Интерполация и изчертаване на контурни линии "на око"
2. Аналитичен, който предвижда определяне на разстоянието до контурни линии от правопропорционалната връзка между котата и хоризонталното разстояние между точките с височините, подписани на плана. Фигура 18б показва, че разстоянието от точка А до хоризонталните линии с височини 202 и 203 d 1 = h 1. d ab / h ab, d 2 = h 2. d ab / h ab,
където h 1 и h 2 са височините между контурите с маркировки 202 и 203 и точка А с марка 201,35 (0,65 и 1,65 м);
d ab - разстояние, измерено по плана между пикетните точки;
h ab - кота между точки A и B (203.30 - 201.35 = 1.95 m)
Фиг. 18b. Аналитичен метод за интерполация на контурни линии
3.Графичен начин предвижда използването на палитра, която представлява прозрачен лист хартия или пластмаса с поредица от успоредни линии (хоризонтали), нанесени на разстояние 5 ... 10 мм. След като са подписали маркировките на контурните линии, които трябва да бъдат начертани върху палитрата, и завъртайки палитрата върху плана, те подравняват точките с маркировките с хоризонталите на палитрата, притискат ги към плана с молив (фиг. 18в).
Фиг. 18c. Графичен начин за интерполиране на контури
Свойства на контураи особености на тяхното изпълнение:
1. Хоризонтално - линия с равни височини, т.е. всичките му точки имат еднаква височина;
2. Хоризонталата трябва да бъде непрекъсната гладка линия;
3. Хоризонталните линии не могат да се разклоняват и пресичат;
4. Разстоянието между контурите (начало) характеризира стръмността на склона. Колкото по -малко е разстоянието, толкова по -стръмен е наклонът;
5. Разделителните линии и водосборните линии се пресичат хоризонтално под прав ъгъл;
6. В случаите, когато полагането надвишава 25 мм, начертайте допълнителни хоризонтали (полухоризонтали) под формата на пунктирана линия (дължина на хода 5-6 мм, разстояние между ударите 1-2 мм);
7. При финализиране на плана се извършва известно изглаждане на контурите в съответствие с общ характероблекчение