6798

11

Рис. 3. Лист топографической карты (а) и схема расположения меридианов (б)

Порядок выполнения задания:

1. Оцифруйте номограмму нормального поперечного масштаба для численного масштаба карты 1:10000, то есть определите величину его основания, десятую и сотую части основания.

В данном масштабе 1:10000 одному сантиметру на карте соответствует 100 м на местности, одному миллиметру – 10 м, а 0,1 мм – 1 м.

Длина основания нормального поперечного масштаба (рис. 4) равна 2 см, что соответствует на местности 200 м в масштабе карты 1:10000. Десятая часть основания составит 20 м, а его сотая часть – 2 м. Поэтому оцифровка поперечного масштаба для численного масштаба карты

1:10000 будет следующая: 200 м –20 м –2 м.

Рис.4. Оцифрованный поперечный масштаб для численного 1:10000

2. Определите с помощью циркуля– измерителя и поперечного масштаба прямоугольные координаты заданной точки 1, выразив их в метрах. Методика таких определений изложена выше

чем наносить точку, определите, в каком квадрате километровой сетки она находится. Затем,

13

7.Постройте продольный профиль по линии 1– 2 или 2– 1 в зависимости от её ориентировки.

Вграфу «Расстояния» перенесите с карты точки пересечения Вашей линии с горизонталями и выпишите их отметки в графу «Отметки земли», помня, что отметки горизонталей кратны высоте сечения рельефа 2,5 м.

ПРОФИЛЬ ПО ЛИНИИ 1-2 Масштаб: горизонтальный 1:10000

вертикальный 1:500

Рис. 6. Построение продольного профиля

Проведите через 5 мм ряд параллельных линий. Приняв этот интервал равным высоте сечения рельефа, оцифруйте линии в соответствии с отметками земли. Над всеми точками восстановите перпендикуляры до их пересечения с соответствующими горизонтальными линиями. Полученные точки профиля соедините плавной кривой, чертеж оформите в соответствии с рис. 6.

Горизонтальный масштаб профиля равен масштабу карты, а вертикальный масштаб определится из соотношения: 5 мм на профиле соответствуют высоте сечения рельефа 2,5 м (или 2500 мм), что дает нам масштаб 1:500. Если параллельные линии провести через 10 мм, то вертикальный масштаб профиля будет 1:250.

Контрольные вопросы (см. конспект. лекций: стр. 9–20)

1.Как определяется положение точки в системе координат Гаусса– Крюгера?

2.Назначение на карте градусной рамки?

3.Назначение, ориентировка и оцифровка километровой сетки на карте?

4.Что называется осевым, истинным и магнитным меридианами?

5.Что такое сближение меридианов и склонение магнитной стрелки?

6.Что называется дирекционным углом, истинным и магнитным азимутами?

7.Что из себя представляют румбы и их связь с дирекционными углами?

8.От каких линий на карте ведется отсчёт дирекционных углов и румбов?

9.Назначение и виды условных знаков для топографических планов и карт?

10.Что называется масштабом карты или плана?

11.Что такое точность масштаба и как она определяется?

14

12.Как оцифровывают и пользуются нормальным поперечным масштабом?

13.Для численных масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 определите их точность.

14.Для численных масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 оцифруйте нормальный сотенный поперечный масштаб.

15.Что называется отметкой точки?

16.Как по отметкам горизонталей определить высоту сечения рельефа?

17.Как определяются отметки точек, лежащих на горизонтали, внутри замкнутой горизонтали, внутри одноимённых или соседних горизонталей?

18.Что называется продольным профилем и как он строится?

19.Что такое уклон линии местности, как он вычисляется или определяется по графику заложений?

20.Как на карте провести линию заданного уклона?

16

Неправильное расположение отдельных частей прибора (сетки нитей, уровней, компенсатора) может нарушить его идеальную геометрическую схему, поэтому необходимо периодически выполнять поверки нивелира.

Порядок выполнения задания 1:

1. Установите на штативе нивелир и закрепите его становым винтом. Приведите нивелир в рабочее положение. Для этого поверните зрительную трубу и расположите круглый уровень 6 между двумя любыми подъёмными винтами. Вращая эти винты в разные стороны, выведите пузырёк круглого уровня на воображаемую линию, соединяющую нуль-пункт уровня с третьим подъёмным винтом. Затем, вращая только третий подъёмный винт, выведите пузырёк в нуль-пункт. При необходимости все действия повторите. Добейтесь четкого изображения сетки нитей 13 путем вращения окулярной трубочки 10. Теперь Ваш нивелир готов к работе.

В табл. 2 перечислены в соответствии с рис. 7 название и назначение основных частей базовой модели нивелира Н-3. Осями нивелира являются:

17

2Н-3Л Внимание! Нивелир 2Н-3Л или его аналог НИ-3 являются модификацией базовой модели Н-3. Их отличительная особенность заключается в наличии лимба для измерения горизонтальных углов. У этих нивелиров нет закрепительного лимб винта 3, а двусторонний наводящий винт 4 является

бесконечным.

4

2. Наведите по визирной планке 12 зрительную трубу на любую рейку в лаборатории. Отфокусируйте изображение рейки вращением кремальеры 9. Наводящим винтом совместите перекрестие сетки нитей 13 с изображением рейки. Элевационным винтом 5 приведите пузырёк цилиндрического уровня 11 в нуль-пункт.

В поле зрения трубы Вы видите изображения: рейки, сетки нитей и концов половинок пузырька цилиндрического уровня 11. Запишите отсчёт в миллиметрах, соответствующий положению средней горизонтальной нити сетки 13 на рис. 7в ( в нашем примере 1147).

3. Определите превышение между тремя любыми точками, считая, что нивелирование производится с трёх станций способом «из середины». Все записи ведите в журнале нивелирования (табл. 3).

Внимание! Перед каждым отсчётом по рейке необходимо с помощью элевационного винта 5 привести пузырёк цилиндрического уровня 11 в нуль-пункт.

Работа выполняется в следующей последовательности:

18

∙возьмите отсчёты 1840, 6541 и 1538, 6237 по черной и красной сторонам реек №1 и №2 (станция 1); по разности задних и передних отсчётов найдите два превышения +302 и +304, которые не должны отличаться друг от друга не более, чем на 5 мм (если больше, то измерения повторите);

∙смените высоту инструмента на 3–5 см; приведите нивелир в рабочее положение (станция 2); возьмите отсчёты по черной и красной сторонам реек №2 и №3; вычислите превышения;

∙вновь смените высоту инструмента на 3–5 см; приведите нивелир в рабочее положение (станция 3); возьмите отсчёты по черной и красной сторонам реек №3 и №1; вычислите превышения.

Внимание! Передняя точка предыдущей станции становится задней на следующей станции, а проложенный Вами нивелирный ход называется замкнутым (он начинается с точки 1 и ею заканчивается).

4.Обработайте результаты нивелирования. Вычислите средние превышения на каждой станции, округляя их до целых миллиметров. Произведите постраничный контроль путем сравнения полуразности сумм задних и передних отсчётов с алгебраической суммой средних превышений (они должны быть равны в пределах округлений средних превышений).

Произведите оценку точности нивелирования, сравнив полученную Вами высотную невязку fh c допустимой величиной fh доп.. Распределите высотную невязку fh с обратным знаком поровну на каждое среднее превышение.

5. Вычислите абсолютные отметки точек 1, 2, 3, приняв отметку первой точки 1 равной 10 м

(20 м, 30 м …) плюс количество метров, соответствующее Вашему номеру в списке группы (например, для двенадцатого 10+12 = 22,000 м). Вычислите отметки двух других точек 2 и 3, помня, что отметка передней точки равняется алгебраической сумме отметки задней точки и среднего превышения (с учётом поправки) между этими точками. Контролем служит получение исходной отметки точки 1.

6. Вычислите дважды на каждой станции горизонт инструмента, прибавляя к отметке задней точки задний отсчёт по черной стороне рейки на этой точке и к отметке передней точки передний отсчёт по черной стороне рейки на этой точке. Контролем служит получение на каждой станции двух одинаковых результатов.

Контрольные вопросы к заданию 1 (см. конспект лекций: стр. 21–30, 35-36)

1.Объясните сущность и способы геометрического нивелирования.

2.Классификация нивелиров по точности и по конструкции?

3.Назначение у нивелира круглого и цилиндрического уровней?

4.Отличие нивелиров с цилиндрическим уровнем и компенсатором углов наклона?

5.Перечислите название и назначение основных частей нивелира.

6.Классификация и характеристика нивелирных реек?

7.Дайте определение осей нивелира.

8.Как привести нивелир в рабочее положение и взять отсчёт по рейке?

9.Как определяют превышения и отметки при геометрическом нивелировании?

10.Что такое горизонт инструмента и как он определяется с контролем?

ЗАДАНИЕ 2: Выполнить поверки нивелира.

Необходимо выполнить три поверки нивелира. В рабочей тетради в таблице 4 должно быть записано условие каждой поверки, методика её выполнения, полученные результаты и порядок юстировки. При выполнения задания пользуйтесь схемой расположения осей нивелира (рис. 7б).

Порядок выполнения задания 2:

Приведите ось вращения нивелира ОО в отвесное положение по круглому уровню 6 с помощью подъёмных винтов 2 и выполните поверки в следующей последовательности:

19

Рис. 8. Схемы выполнения поверок нивелира

1-я поверка – ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира (U'U' // ОО). Это необходимо для того, чтобы после приведения пузырька круглого уровня 6 в нульпункт, его ось U'U' заняла отвесное положение и если она параллельна ОО, то ОО также займёт отвесное положение. Поверку выполняют следующим образом (рис. 8а).

Вначале подъёмными винтами I, II и III приводят пузырёк круглого уровня 6 в нульпункт. Затем поворачивают трубу (вместе с ней поворачивается и круглый уровень 6) на 180º. Если пузырёк остался в нуль-пункте, то условие поверки выполнено. Если пузырёк сместился с нуль-пункта, то его перемещают по направлению к нуль-пункту на половину смещения d/2 c помощью исправительных винтов 7 уровня, на другую половину – подъёмными винтами. Поверку и юстировку повторяют до тех пор, пока пузырёк не будет оставаться в нуль-пункте при любой ориентации зрительной трубы.

2-я поверка – горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира (mm ОО). Иными словами, если нивелир находится в рабочем положении (то есть ОО вертикальна), то нить mm сетки должна быть горизонтальна (рис. 8б).

Приведите нивелир в рабочее положение и наведите зрительную трубу на наиболее удалённую от Вас рейку. Наводящим винтом 4 сместите изображение рейки сначала в левую часть поля зрения и возьмите отсчёт аЛ , затем в правую часть поля зрения и возьмите отсчёт аП .

Если аЛ = аП , то условие поверки выполнено. В противном случае окулярную часть зрительной трубы надо развернуть так, чтобы отсчёт по средней нити mm был равен: а = (аЛ +

аП):2.

20

Эту поверку можно выполнить путем наведения вертикальной нити сетки на нить свободно висящего отвеса. Они должны совпадать.

3-я поверка (основная) – ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы (UU // VV). Этим обеспечивается принцип геометрического нивелирования: при положении пузырька цилиндрического уровня 11 в нуль-пункте его ось UU горизонтальна. И если она параллельна VV , то VV также будет горизонтальна.

Поверка выполняется методом двойного нивелирования «вперёд» двух точек А и В (рис. 8в), расположенных в противоположных концах аудитории. В точке А установите нивелир так, чтобы окуляр располагался примерно над ней и приведите прибор в рабочее положение. Измерьте высоту инструмента i1 и возьмите отсчёт b по рейке, установленной на точке В (при этом пузырёк цилиндрического уровня необходимо привести в нуль-пункт с помощью элевационного винта 5).

Затем нивелир установите в точке В , приведите его в рабочее положение, измерьте высоту инструмента i2 и возьмите отсчёт а по рейке, установленной на точке А . Оставив нивелир в точке В , определите непараллельность осей по формуле

Если | х | > 4 мм, то выполняют юстировку: 1) для второй станции вычисляют отсчёт а0 = а – х (с учётом знака х); 2) элевационным винтом 5 наводят среднюю нить на отсчёт а0 по рейке в точке А ; 3) исправительными винтами цилиндрического уровня его пузырёк возвращают в нульпункт.