11.1. Прямоугольные плоские координаты X, y (зональная система)

Плоские системы кооодинат применяются для проведения съемочных работ и отображения участков земной поверхности на плоскости в виде карт и планов.

Для отображения на плоскости значительных территорий земной поверхности применяютя картографические проекции, дающие возможность переносить точки с поверхности эллипсода на плоскость по определенным математическим законам.

В нашей стране используется равноугольная проекция Гаусса-Крюгера. Вся поверхность Земли делится на 6-градусные (по долготе) зоны (дольки от полюса до полюса), которые каждая отдельно разворачиваются в плоскую поверхность. Всего образуется 60 таких зон, которые нумеруются цифрами от 1 до 60 против хода часовой стрелки, начиная от

Гринвича (рисунок 29).

Рисунок 29 — Деление на зоны

Зона — это участок земной поверхности, ограниченный двумя меридианами. Представим это на плоскости (рисунок 30)

Рисунок 30 — Зональная система координат

Чтобы не было отрицательных значений, ось Х переносят на 500 км.

Для удобства использования плоских координат на листе карты показывают километровую сетку — семейство линий параллельных экватору и осевому меридиану (рисунок 31).

Рисунок 31 — Километровая сетка

В отличие от большинства зарубежных стран, где масштаб изображения на осевом меридиане равен 0,9996, в России он составляет 1. Это упрощает формулы проекции, но приводит к значительным искажениям на краю шестиградусной зоны, которые составляют 30 см для линии, длиной 100 м. Искажения площадей при этом могут достигать величины порядка 60 кв.м на 1 га.

11.2. У́ровень (ватерпа́с) — инструмент для проверки угла между заданной линией или поверхностью и горизонтальной плоскостью.

Обычно уровень представляет собой брусок с укреплённой в нём прозрачной ампулой бочкообразного (от геометрии «бочки» зависит точность и чувствительность уровня[источник не указан 227 дней]) продольного сечения, открытой для обозрения. Ампула содержит подкрашенную жидкость (обычно используется спирт, так как он обладает низкой температурой замерзания) с небольшим пузырьком газа. При горизонтальном положении ампулы пузырёк находится точно посередине ампулы.

Брусок обычно изготавливается из пластмассового или металлического профиля. Применяют уровни с различным числом ампул. Чаще всего обязательно присутствует ампула, ориентированная вдоль оси бруска. Она используется для определения горизонтальности линий или поверхностей. Кроме того, применяют ампулы, ориентированные перпендикулярно или под заданным углом к оси бруска.

На стенках ампулы обычно рисуют две окружности вдоль боковой поверхности, равноотстоящие от серединного положения пузырька. Они улучшают контроль за положением пузырька.

Ещё одна возможная проблема использования уровня — снижение точности установки ампул в теле бруска, что происходит от падений инструмента, неизбежных при работе. Для проверки точности уровня нужно положить его на заведомо горизонтальную (если проверяется горизонтальная ампула) плоскость и заметить положение пузырька. Затем развернуть его на 180 градусов в горизонтальной плоскости и снова посмотреть на положение пузырька. В обоих случаях пузырёк должен попадать в центр ампулы, если плоскость действительно горизонтальна, или хотя бы одинаково смещаться от центра ампулы, если плоскость слегка наклонна. Тогда можно считать, что уровень исправен. Проверку «вертикальной» ампулы проводят аналогично, разница только в том, что прикладывать уровень следует к вертикальной плоскости. Если есть неидентичность положения пузырька при противоположных ориентациях уровня, неизбежны погрешности в строительных работах.

Зрительная труба нивелира состоит из объектива и окуляра, между ними пере-

мещается фокусирующая линза. В окулярной части трубы расположена стеклянная пла-

стинка с нанесенной сеткой нитей. Исправительные винты сетки нитей закрыты отвинчи-

вающейся крышкой. Подставка инструмента опирается на три подъемных винта. Для наведения на предмет на зрительной трубе имеется визирка.

Установка нивелира имеет целью привести визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение. Вначале инструмент устанавливают «на глаз» так, чтобы зрительная труба была горизонтальна. Затем с помощью подъемных винтов пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт. Окончательное приведение визирной оси в горизонтальное положение выполняют непосредственно перед отсчетом по рейке: или путем приведении в нуль-пункт пузырька цилиндрического уровня.

В процессе поверок контролируют правильность взаимного положения осей и частей нивелира. Если обнаруживают несоответствие, его устраняют посредством юстировки (исправления).

Перед началом поверок нивелир устанавливают на штативе или специальном кронштейне.

12. 1. Ориентировать линию – определить ее направление относительно исходного направления. Для ориентирования линий применяют азимуты, дирекционные углы и румбы. Исходными направлениями могут служить магнитный, географический и осевой меридиан.

Склонение магнитной стрелки δ – горизонтальный угол между плоскостями магнитного и географического (истинного) меридианов.

Сближение меридианов - угол γ в данной точке между ее географическим меридианом и осевым меридианом или линией, параллельной ему.

γк=(λ0-λк)sinφк , где λ0 – долгота осевого меридиана, λк и φк - долгота и широта точки К. Для точек, находящихся к востоку от осевого меридиана, угол γ принимается положительным, находящихся к западу от него – отрицательным.

Азимутом А называется горизонтальный угол, отсчитанный по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана до направления ориентируемой линии в пределах 0 - 360º. При этом азимут, отсчитанный от магнитного меридиана – магнитный Аm, а азимуто, отсчитанный от географического меридиана – географический.

А=Аm±δ.

Дирекционный угол – горизонтальный угол, отсчитанный от северного направления осевого меридиана( или от параллельной ему прямой) по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии в пределах 0…360º.

С учетом знака угла γ: А=α+γ,α=Аm+δ-γ. Обратный дирекционный угол α считается от прямого на 180º, т.е. α' = α+180º.

Румбом r называется острый горизонтальный угол, заключенный между ориентируемым направлением и ближайшим направлением меридиана( или оси абсцисс) – северным или южным. При записи румба учитывают его четверть по сторонам света и числовое значение, например, r=СВ: 66º30'.

12.2. По точности нивелиры разделяются на высокоточные, точные и технические. Высокоточные предназначены для первого и вторго классов государственной нивелирной сети. Точные нивелироы используют в основном при проложении нивелирных ходов третьего и четвертого классов. Точные и технические применяют при топографических съемках, в строительстве, при благоустройстве территории и обмерах архитектурных сооружений. По типу устройства нивелиры бывают оптические, цифровые и лазерные. Некоторые нивелиры оборудованы лимбом для измерения и построения горизонтальных углов.

Тип нивелира и его точность определяют по марке прибора. Например, точный нивелир 3Н2КЛ – это прибор третьего выпуска, средняя квадратическая погрешность измерения превышения равна 2 мм на 1 км двойного хода, имеются компенсатор для приведения визирной оси в горизонтальное положение и лимб для измерения горизонтальных углов. Также используются нивелиры производства 3Н3КЛ, 3Н5Л,НВ-1, Н3. также применятся нивелиры зарубежных фирм : С-300, С-310, С-320, С-330, Ni-40? Ni-50? Ni-005.

Цифровые нивелиры – наличие электронного устройства, снимающего отсчеты по специальной штрихкодовой рейке. DiNi 22? SDL 30/

Лазерные – для выполнения геодезических разбивочных, строительно-монтажных и отделочных работ. Два типа – для работы на улице и в помещениях. ЛИМКА-ГОРИЗОНТ, ЛИМКА-ГОРИЗОНТ 1Л, ЛИМКА-ГОРИЗОНТ КЛ. ЛВН3, ЛВН5,

(не обязательно наверное то что желтым)

Рейки бывают деревянные, металлические, складные длиной 3…5 мм, а также телескопические и штрихкодовые.