50. Механические способы измерения длин линий
Целью линейных измерений является определение горизонтальных расстояний (проложений) между точками местности. Длины линий местности в геодезии измеряются непосредственным либо косвенным способами; каждому из этих способов присущи свои приборы и методы измерений.
Непосредственный способ основан на непосредственном измерении линий местности механическими линейными приборами, к которым относятся мерные ленты, рулетки и проволоки.
Процесс измерения длин линий непосредственным способом состоит в последовательном откладывании мерного прибора в створе линии.
При косвенном способе длина линии определяется как функция установленных геометрических или физических соотношений. Геометрические соотношения используют для аналитических вычислений искомых расстояний по измеренным базисам и углам, а также в оптических дальномерах. Физические соотношения для измерения расстояний положены в основу конструкции электрофизических приборов — светодальномеров и радиодальномеров.
В зависимости от назначения и вида геодезических работ, требований к их точности, а также условий измерений могут применяться те или иные способы или приборы для измерения длин линий.
Мерные ленты. При геодезических работах измеряют линии мерными лентами длиной 20 и 24, реже 50 и 100 м. Мерные ленты изготавливаются из стали или инвара (сплава 64 % стали и 36 никеля, обладающего малым температурным коэффициентом линейного расширения). По конструкции различают штриховые и шкаловые ленты.
При инженерных геодезических работах обычно применяют штриховые стальные мерные
ленты типа ЛЗ (лента землемерная).
Штриховая лента представляет собой стальную полосу длиной 20 и 24 м,
шириной 15—20 мм и толщиной 0,3—0,4 мм. За длину ленты принимается расстояние между штрихами, нанесенными против середины закруглений специальных вырезов, в которые вставляются металлические заостренные шпильки для фиксации концов ленты на" земной поверхности в процессе измерений.
Точность измерений
Точность измерения длин линий механическими средствами = 1/2000
1 см = 2000 см = 20 м
51. Суть і призначення тригонометричного нівелювання
Тригонометричним нівелюванням називають визначення різниці висот двох
точок місцевості за виміряним кутом нахилу (або зенітною відстанню)
напрямку з однієї точки на другу та відомій чи виміряній горизонтальній
відстані між цими точками.
Тригонометричне нівелювання призначене:
для визначення висот пунктів опорних геодезичних мереж усіх класів на
об’єктах, де не передбачене геометричне нівелювання;
для побудови висотних знімальних мереж при топографічних зніманнях в
гірських районах;
для розв’язування спеціальних геодезичних задач.
Висоти точок місцевості над рівнем моря (абсолютні висоти) визначають на карті за допомогою
позначок висот горизонталей і прийнятої на карті висоти перерізу рельєфу.
А б с о л ю т н а в и с о т а — висота точки місцевості над середнім рівнем Балтійського моря.
Підписи абсолютних висот на карті називаються позначками, а у випадку, коли підписана вершина гори — висотами, підписи висот рівнів води називаються урізами в о д и.
В і д н о с н а в и с о т а — різниця абсолютних висот (позначок). Для визначення за картою позначок (висот) і перевищень ми маємо всі відомості, а саме:
а) відлік висот ведеться від середнього рівня Балтійського моря;
б) для полегшення відліку на карті вказані позначки деяких точок і горизонталей;
в) основні (суцільні) горизонталі проводяться через висоту перерізу;
г) дві суміжні горизонталі на одному схилі будуть відрізнятися по висоті на висоту перерізу.
При визначенні позначок можливі дві ситуації:
1. Якщо відома висота точки, то позначкою горизонталі буде число, кратне висоті перерізу..
2. Позначка точки між горизонталями визначається інтерполюванням позначок горизонталей
При визначенні перевищень можливі такі ситуації:
1. Точки на одній горизонталі — перевищення дорівнює нулю.
2. Позначки об’єктів подані на карті — різниці позначок.
3. Точки на одному схилі — висоту перерізу помножити на кількість горизонталей між цими точками.
4. Точки на значному віддаленні одна від одної — визначити позначки і взяти їх різницю.
Помилка визначення позначок і перевищень не повинна перевищувати половини висоти перерізу рельєфу, а при знаходженні точки між основною і додатковою горизонталями — чверті висоти перерізу рельєфу.
53)Камеральне трасування виконують в основному на стадії проекту. При цьому використовують топографічні карти масштабу 1:25000 або 1:50000, фотосхеми, а також цифрову модель місцевості.
Трасування по топографічній карті залежно від умов місцевості виконують або способом спроб або побудовою лінії припустимого ухилу.
Спосіб спроб, застосовуваний у рівнинній місцевості, полягає в наступному. Між заданими точками намічають на карті найкоротшу трасу, по якій становлять поздовжній профіль із проектом лінії майбутньої дороги. На підставі аналізу поздовжнього профілю виявляють місця, у яких трасу доцільно зрушити вправо або вліво, щоб позначки місцевості збіглися із проектними. Ці місця знову трасують і становлять поліпшений проект траси.
54)Для вимірювання відстаней за картою необхідно мати такі інструменти: лінійку, циркуль-вимірник, курвіметр. Крім того, потрібно пам’ятати положення головної точки позамасштабних умовних знаків (див рис 41) і таблицю поправок у довжину маршруту. Для визначення відстаней за картою існують декілька способів.
Лінійкою. Необхідно виміряти відстань між об’єктами в сантиметрах і помножити число сантиметрів на величину масштабу. Наприклад, на карті масштабу 1:50 000 відстань між двома об’єктами дорівнює 8,4см. Величина масштабу даної карти: 1см = 500м. Отже, відстань на місцевості буде дорівнювати: 500м/см 8,4см = 4 200м.
Циркулем вимірюються короткі відстані. Використання лінійного масштабу виключає арифметичні розрахунки. Ніжки циркуля ставлять у головні точки умовних знаків об’єктів, між якими необхідно визначити відстань, і, не змінюючи розводу циркуля, прикладають циркуль до лінійного масштабу, як показано на рис. 5.4.
Кроком циркуля вимірюють відстані, які перевищують довжину лінійного масштабу. Для цього беруть за масштабом розхил циркуля, який відповідає якому-небудь цілому числу кілометрів або метрів, і таким «кроком» проходять на карті відстань, яку необхідно визначити, ведучи рахунок перестановок ніжок циркуля
55)Поверка круглого уровня Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Двумя подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нуль - пункт. Если после поворота верхней части нивелира на 1800 пузырек останется в нуль - пункте - условие выполнено. В противном случае, исправительными винтами уровня перемещают пузырек в направлении к нуль - пункту на половину дуги отклонения. Подъемными винтами приводят уровень на середину. Поверка повторяется.
Поверка сетки нитей. Выполняется аналогично поверке сетки нитей у теодолита (повторяется горизонтальная нить сетки по рейке).То есть вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира. Поверку выполняют двумя способами: 1. На расстоянии 25 - 30 м от нивелира подвешивают шнур с отвесом и наводят вертикальную нить сетки на шнур отвеса. Если вертикальная нить совпадает со шнуром, поверку считают выполненной, если не совпадает, тогда необходимо провести юстировку. 2. Наводят трубу нивелира на вертикально установленную рейку таким образом, чтобы рейка была слева и снимают отсчет по рейке. Затем наводящим винтом нивелира перемещают изображение на правый край сетки и снова снимают отсчет по рейке. Если отсчеты одинаковые, поверку считают выполненной, если нет - требуется юстировка.
Юстировка Открепляют винты, удерживающие окуляр и производят разворот окуляра вместе с сеткой нитей на нужный угол. * Поверка цилиндрического уровня (главное условие нивелира). Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси трубы. Поверку выполняют двойным нивелированием (в прямом и обратном направлениях) линии длиной 50 - 70 м. Точки А и В (рис.) закрепляют колышками. Над точкой А устанавливают нивелир так, чтобы окуляр находился над (.) А, в точку В ставят рейку. Измеряют высоту инструмента iA по черной стороне рейки, наводят трубу на рейку и записывают отсчет b по черной стороне. Ту же операцию выполняют по красной стороне рейки. Нивелир и рейку меняют местами. Измеряют iB, a по черной стороне рейки, затем для контроля по красной стороне. Вычисляют Х по черной и красной стороне: Значения Х, полученные по черной и красной сторонам рейки не должны расходиться более чем на 4 мм. Затем вычисляют Х ср: Значение мм. Если Х ср.>4 мм, следовательно, главное условие нивелира не выполняется и поэтому выполняют юстировку. 56) Горизонтальным углом будет угол, образованный проекциями сторон угла на горизонтальную плоскость. Следовательно, горизонтальный угол р есть линейный угол двугранного угла меж отвесными проектирующими плоскостями, проходящими соответственно через стороны угла на местности. Горизонтальному углу будет равен всякий иной угол, вершина которого находится в хоть какой точке отвесного ребра двугранного угла, а стороны лежат в плоскости. Если в точке представить горизонтально расположенный градуированный круг, центр которого лежит на отвесном ребре, то на нем можно отметить дугу, заключенную меж сторонами двугранного угла. Эта дуга, являясь мерой центрального угла, будет также мерой и равного ему угла. Следовательно, для измерения горизонтальных углов на местности угломерный устройство должен иметь в собственной конструкции градуированный горизонтальный круг, именуемый лимбом, и подвижную визирную (коллимационную) плоскость, крутящуюся вокруг отвесной оси, служащей осью устройства. Поочередно совмещая с помощью визирного приспособления коллимационную плоскость со сторонами двугранного угла, методом взятия отсчетов по лимбу на нем можно отметить начало и конец дуги.
57) Топографи́ческая съёмка — совокупность работ по созданию топографических карт или планов местности посредством измерений расстояний, высот, углов и т. п. с помощью различных инструментов (наземная съёмка), а также получение изображений земной поверхности с летательных аппаратов (аэрофотосъёмка, космическая съёмка).
Наземные съемки бывают плановые, высотные и комбинированные. При плановой получается топографическая карта, но без учета рельефа, т.е. только ситуация (совокупность объектов местности). Высотная съемка отображает характеристики рельефа. И комбинированная съемка представляет собой сочетание высотной и плановой съемок. Топографическая съёмка, особенно крупных масштабов, является наиболее востребованным видом геодезических работ. Потребности в ней могут возникнуть при изысканиях, обновлении топокарт, составлении генпланов, составления рабочих чертежей, для решения вертикальной планировки и проектировании ландшафтного дизайна. На основе топографической съёмки возможно построить цифровую модель местности. [1]
58.) Виды изысканий в строительстве
инженерно-геодезические
инженерно-геологические
инженерно-гидрологические
изыскания грунтовых строительных материалов (опытные полевые работы; обследование земляных сооружений при их реконструкции)
инженерно-экологические (мобилизационные работы; полевые работы; лабораторные; камеральные работы).
Инженерно-геодезические изыскания для строительства - это работы проводимые для получения топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности (в том числе дна водотоков, водоемов и акваторий), существующих зданиях и сооружениях (наземных, подземных и надземных) и других элементах планировки (в цифровой, графической, фотографической и иных формах), необходимых для комплексной оценки природных и техногенных условий территории (акватории) строительства и обоснования проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации объектов, а также создания и ведения государственных кадастров, обеспечения управления территорией, проведения операций с недвижимостью. Инженерно-геодезические изыскания являются разновидностью инженерных изысканий.
59) Триангуляция (от лат. triangulum — треугольник), один из методов создания сети опорных геодезических пунктов и сама сеть, созданная этим методом; состоит в построении рядов или сетей примыкающих друг к другу треугольников и в определении положения их вершин в избранной системе координат. В каждом треугольнике измеряют все три угла, а одну из его сторон определяют из вычислений путём последовательного решения предыдущих треугольников, начиная от того из них, в котором одна из его сторон получена из измерений. Если сторона треугольника получена из непосредственных измерений, то она называется базисной стороной Триангуляция (в геодезии) В прошлом вместо базисной стороны непосредственно измеряли короткую линию, называемую базисом, и от неё путём тригонометрических вычислений через особую сеть треугольников переходили к стороне треугольника Триангуляция (в геодезии) Эту сторону Триангуляция (в геодезии) обычно называют выходной стороной, а сеть треугольников, через которые она вычислена,— базисной сетью. В рядах или сетях Триангуляция (в геодезии) для контроля и повышения их точности измеряют большее число базисов или базисных сторон, чем это минимально необходимо.
60. Уклон. Уклон это отклонение прямой линии от вертикального или горизонтального положения. Определение уклона. Уклон определяется как отношение противолежащего катета угла прямоугольного треугольника к прилежащему катету, то есть он выражается тангенсом угла а. Уклон можно посчитать по формуле i=AC/AB=tga.
62) геометричну схему вимірювання горизонтального кута здійснюють кутомірним інструментом, який називається теодолітом; ним вимірюють горизонтальні й вертикальні кути.
До комплекту теодоліта входять штатив і висок. Теодоліт кріплять до головки штатива за допомогою станового гвинта. За допомогою виска центрують інструмент над точкою. Обертові частини теодоліта мають закріплений гвинт і мікрометричний (навідний) гвинт для повільного і плавного обертання.
Щоб виміряти горизонтальний кут, при нерухомому лімбі обертанням алідади послідовно наводять зорову трубу на точки і за допомогою відлікового пристрою роблять відліки на лімбі. Різниця відліків дає значення кута , який вимірюють.
63) Польове трасування ведуть на стадії робочого проектування для пошуку місцевих поліпшень траси, її остаточного перенесення й закріплення на місцевості.
Основою для польового трасування служать матеріали камерального трасування. Проект траси, розроблений у камеральних умовах, виносять у натуру (на місцевість) по даним прив'язок кутів повороту до пунктів геодезичної основи або найближчих контурів місцевості. Перевагу віддають виносу точок траси від пунктів геодезичної основи як більше надійному й точному.
У поле починають зі знаходження необхідних геодезичних або контурних точок, від яких роблять відповідні кутові й лінійні побудови для визначення положення вихідних точок траси, у тому числі й початкової. На точках траси, знайдених на місцевості, установлюють віхи й обстежать намічені напрямки, зокрема, переходи через водотоки і яри, перетинання існуючих магістралей й інші складні місця. Іноді доводиться трохи зміщати недоважену лінію й пересувати вершини кутів повороту, щоб зручніше розмістити елементи плану й профілю траси й забезпечити мінімальний обсяг будівельних робіт.
64) При изображении на планах и картах рельефа местности горизонталями положение между точками с известными отметками может быть определено на глаз или интерполированием аналитическим или графическим способами. Под интерполированием понимается определение на плане положения точек горизонталей между двумя точками с известными отметками, расположенными на равномерном склоне.При рисовке горизонталей на планах используют следующие способы интерполяции:
1."На глаз" (визуально).
2. Аналитический, который предусматривает определять расстояние до горизонталей из прямо пропорциональной зависимости между превышением и горизонтальным проложением между точками с подписанными на плане высотами.
3.Графический способ предусматривает использование палетки, представляющей собой прозрачный лист бумаги или пластика с нанесенным рядом параллельных линий (горизонталей) через 5...10 мм друг от друга. Подписав на палетке отметки горизонталей, которые необходимо провести, и, поворачивая палетку на плане, совмещают точки с отметками с горизонталями на палетке, продавливают карандашом их на план.