нивелирование. Лекция_6. Относительнаявысота
 Скачать 2.62 Mb.
|
|
Определение высот точек местности Определение высот точек местности Относительная высота – превышение какой-либо точки земной поверхности относительно другой, равное разности абсолютных высот этих точек в одной системе высот Совокупность работ по измерению превышений называется нивелированием Совокупность Совокупность работ работ по по измерению измерению превышений превышений называется называется нивелированием нивелированием Применяется несколько способов нивелирования: Применяется Применяется несколько несколько способов способов нивелирования нивелирования : : • геометрическое • • геометрическое геометрическое • тригонометрическое • • тригонометрическое тригонометрическое • барометрическое • • барометрическое барометрическое • аэрорадионивелирование • • аэрорадионивелирование аэрорадионивелирование • гидростатическое • • гидростатическое гидростатическое Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование Геометрическое нивелирование выполняется прибором, который называется нивелиром Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование выполняется выполняется прибором прибором , , который который называется называется нивелиром нивелиром Нивелир – геодезический прибор для определения превышений с помощью горизонтального визирного луча Нивелир Нивелир – – геодезический геодезический прибор прибор для для определения определения превышений превышений с с помощью помощью горизонтального горизонтального визирного визирного луча луча по точности: по по точности точности : : высокоточные высокоточные точные точные технические технические по способу приведения визирной оси в горизонтальное положение: по по способу способу приведения приведения визирной визирной оси оси в в горизонтальное горизонтальное положение положение : : с уровнем при зрительной трубе с уровнем при зрительной трубе с компенсатором с компенсатором Устройство нивелира с уровнем при зрительной трубе Устройство Устройство нивелира нивелира с с уровнем уровнем при при зрительной зрительной трубе трубе Главное условие нивелира: Оптическая ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня Главное Главное условие условие нивелира нивелира : : Оптическая Оптическая ось ось зрительной зрительной трубы трубы должна должна быть быть параллельна параллельна оси оси цилиндрического цилиндрического уровня уровня зрительная труба цилиндрический уровень Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование Устройство нивелира с компенсатором Устройство Устройство нивелира нивелира с с компенсатором компенсатором Главное условие нивелира: Горизонтальность визирной оси в пределах углов стабилизации компенсатора Главное Главное условие условие нивелира нивелира : : Горизонтальность Горизонтальность визирной визирной оси оси в в пределах пределах углов углов стабилизации стабилизации компенсатора компенсатора Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование Чтобы суммарная погрешность была минимальной, применяют метод нивелирования из середины Чтобы Чтобы суммарная суммарная погрешность погрешность была была минимальной минимальной , , применяют применяют метод метод нивелирования нивелирования из из середины середины • наклон реек относительно отвесной линии • • наклон наклон реек реек относительно относительно отвесной отвесной линии линии • погрешность аппроксимации отсчетов по рейкам • • погрешность погрешность аппроксимации аппроксимации отсчетов отсчетов по по рейкам рейкам Погрешности при геометрическом нивелировании: • погрешность главного условия нивелира • • погрешность погрешность главного главного условия условия нивелира нивелира • влияние рефракции • • влияние влияние рефракции рефракции • кривизна земной поверхности • • кривизна кривизна земной земной поверхности поверхности Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование 1-я станция 2-я станция 3-я станция задняя рейка передняя рейка заднее плечо (ЗП) переднее плечо (ПП) Метод «из середины» ЗП=ПП h 1 = З 1 – П 1 H B = H A + ∑h задняя рейка передняя рейка Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование Нивелирование вперед Нивелирование Нивелирование вперед вперед Нивелирование через реки Нивелирование Нивелирование через через реки реки Нивелирование для построения профиля Нивелирование Нивелирование для для построения построения профиля профиля Разбивка пикетажа с составлением в пикетажной книжке глазомерного абриса вдоль всей трассы профиля Измерение превышений Обработка нивелирного журнала, вычисление абсолютных высот пикетов Построение профиля S S S S A A B B C C D D горизонт инструмента H 1 H 2 i b Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование Тригонометрическое нивелирование Тригонометрическое Тригонометрическое нивелирование нивелирование Превышение h = S * tg ν + i – U + f В случае использования нитяного дальномера: Превышение h = (0,5 * L * sin 2ν) + i – U +f f – поправка за кривизну Земли и рефракцию (применяется при расстояниях свыше 300 м) Допустимая невязка геометрического нивелирования f доп = D (мм) √L (км) (мм) L – длина хода D – число, определяющее точность (класс) нивелирования 1-й класс - 0.5 мм 2-й класс - 5 мм 3-й класс - 10 мм 4-й класс - 20 мм Допустимая невязка тригонометрического нивелирования f доп = 0,04 S √n (cм) S – средняя длина горизонтальных проложений (м) n – число станций (постановок теодолита) Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование Геометрическое нивелирование Геометрическое Геометрическое нивелирование нивелирование УРАВНИВАНИЕ Невязка для замкнутого высотного хода: f h = Σh i Невязка для разомкнутого высотного хода: f h = Σh i – (H кон – Н нач ) Уравнивание осуществляется разными методами: пропорционально длине плеч, методом «красных чисел» Барометрическое нивелирование позволяет находить превышение между точками по разности атмосферного давления в них Барометрическое Барометрическое нивелирование нивелирование позволяет позволяет находить находить превышение превышение между между точками точками по по разности разности атмосферного атмосферного давления давления в в них них Атмосферное давление зависит от широты точки, состояния атмосферы (температура и влажность воздуха) и высоты Атмосферное Атмосферное давление давление зависит зависит от от широты широты точки точки , , состояния состояния атмосферы атмосферы ( ( температура температура и и влажность влажность воздуха воздуха ) ) и и высоты высоты Для повышения точности измерений прокладывают замкнутые барометрические ходы или используют параллельные измерения на стационарной точке Для Для повышения повышения точности точности измерений измерений прокладывают прокладывают замкнутые замкнутые барометрические барометрические ходы ходы или или используют используют параллельные параллельные измерения измерения на на стационарной стационарной точке точке Барометрическое нивелирование Барометрическое Барометрическое нивелирование нивелирование На практике давление, измеренное микробарометрами, чаще всего переводят в высоты с помощью специальных таблиц На На практике практике давление давление , , измеренное измеренное микробарометрами микробарометрами , , чаще чаще всего всего переводят переводят в в высоты высоты с с помощью помощью специальных специальных таблиц таблиц Точность измерения превышений путем барометрического нивелирования: 3 -5 м для оптических микробарометров ≈ 30 см для электронных Точность Точность измерения измерения превышений превышений путем путем барометрического барометрического нивелирования нивелирования : : 3 3 - - 5 5 м м для для оптических оптических микробарометров микробарометров ≈ ≈ 30 30 см см для для электронных электронных Атмосферное давление измеряют с помощью микробарометров, которые бывают оптическими или электронными Атмосферное Атмосферное давление давление измеряют измеряют с с помощью помощью микробарометров микробарометров , , которые которые бывают бывают оптическими оптическими или или электронными электронными Формулы: Лапласа, Бабине, Певцова и др. Формулы Формулы : : Лапласа Лапласа , , Бабине Бабине , , Певцова Певцова и и др др . . http://planetcalc.ru http://planetcalc.ru http://planetcalc.ru Барометрическое нивелирование Барометрическое Барометрическое нивелирование нивелирование выполняется с помощью радиовысотомера, установленного на самолете или вертолете выполняется выполняется с с помощью помощью радиовысотомера радиовысотомера , , установленного установленного на на самолете самолете или или вертолете вертолете z 1 z 2 z 3 z 4 z 5 H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 Уровень Уровень моря моря Высота Высота полета полета Поверхность Поверхность Земли Земли Высота полета носителя определяется с помощью барометрического метода или навигационной системы Высота Высота полета полета носителя носителя определяется определяется с с помощью помощью барометрического барометрического метода метода или или навигационной навигационной системы системы Точность составляет несколько метров Точность Точность составляет составляет несколько несколько метров метров Аэрорадионивелирование Аэрорадионивелирование Аэрорадионивелирование 2 типа цифровых нивелиров. 2 2 типа типа цифровых цифровых нивелиров нивелиров Цифровые нивелиры Цифровые Цифровые нивелиры нивелиры Первый: горизонт инструмента задает луч полупроводникового лазера. Точность соответствует уровню технического нивелирования Изображение отрезка рейки, попавшего в поле зрения оптической системы объектива нивелира цветоделительный блок проецируется в плоскость окуляра проецируется в плоскость светочувствительной матрицы ПЗС- приемника преобразование изображения штрихов кода в аналоговый видеосигнал усиление сигнала преобразование сигнала в цифровой код Компьютерная обработка: сравнение цифровой модели полученного изображения с эталоном штрих-кодов Второй: Точность геометрического нивелирования высших классов Цифровые нивелиры Цифровые Цифровые нивелиры нивелиры Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности комплекс полевых и камеральных работ, необходимых для создания топографических карт и планов. комплекс комплекс полевых полевых и и камеральных камеральных работ работ , , необходимых необходимых для для создания создания топографических топографических карт карт и и планов планов I этап - рекогносцировка II этап – подготовка планово-высотного обоснования III этап – собственно съемка IV этап – составление карты (плана) I I этап этап - - рекогносцировка рекогносцировка II II этап этап – – подготовка подготовка планово планово - - высотного высотного обоснования обоснования III III этап этап – – собственно собственно съемка съемка IV IV этап этап – – составление составление карты карты ( ( плана плана ) ) Все полевые измерения при съемке выполняются с точек планово- высотного обоснования и относительно них наносятся на карту Все Все полевые полевые измерения измерения при при съемке съемке выполняются выполняются с с точек точек планово планово - - высотного высотного обоснования обоснования и и относительно относительно них них наносятся наносятся на на карту карту т т 1 1 т т 2 2 s s 1 1 1 1 2 2 3 3 4 4 β β 1 1 Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Пикеты могут быть высотными или планово-высотными Пикеты Пикеты могут могут быть быть высотными высотными или или планово планово - - высотными высотными Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Виды топографической съемки местности Виды Виды топографической топографической съемки съемки местности местности Глазомерная съемка Тахеометрическая съемка Мензульная съемка Плановое нивелирование поверхности Аэрофототопографическая Съемка с помощью глобальных систем позиционирования Съемка с использованием лазерных сканеров Глазомерная Глазомерная съемка съемка Тахеометрическая Тахеометрическая съемка съемка Мензульная Мензульная съемка съемка Плановое Плановое нивелирование нивелирование поверхности поверхности Аэрофототопографическая Аэрофототопографическая Съемка Съемка с с помощью помощью глобальных глобальных систем систем позиционирования позиционирования Съемка Съемка с с использованием использованием лазерных лазерных сканеров сканеров Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Глазомерная съемка Глазомерная Глазомерная съемка съемка Оптимальный инструмент для глазомерной съемки – планшет с укрепленным на нем компасом и визирная линейка. Ориентирование – определение местоположения точки стояния, опознавания окружающих предметов, определение направлений и расстояний до ориентиров Ориентирование Ориентирование – – определение определение местоположения местоположения точки точки стояния стояния , , опознавания опознавания окружающих окружающих предметов предметов , , определение определение направлений направлений и и расстояний расстояний до до ориентиров ориентиров Глазомерная съемка Глазомерная Глазомерная съемка съемка Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Способы ориентирования: Способы Способы ориентирования ориентирования : : описания местности описания описания местности местности расспросы местных жителей расспросы расспросы местных местных жителей жителей по топографической карте по по топографической топографической карте карте по аэро- или космическому снимку по по аэро аэро - - или или космическому космическому снимку снимку с помощью специальных приборов с с помощью помощью специальных специальных приборов приборов по небесным светилам по по небесным небесным светилам светилам естественные и искусственные приметам естественные естественные и и искусственные искусственные приметам приметам Традиционные в современной практике Традиционные Традиционные в в современной современной практике практике Экзотические Экзотические Экзотические Объекты и признаки Предельная видимость, км Населенные пункты 10-12 Заводские трубы 6 Отдельные небольшие дома 5 Окна в домах (без деталей) 4 Трубы на крышах 3 Стволы деревьев, столбы линий связи, люди (в виде точки), повозки на дороге 1,5 Движение ног идущего человека (лошади) 0,7 Движение рук, выделяется голова человека 0,4 Цвет и части одежды, овал лица 0,25-0,3 Черепица на крышах, листья деревьев, проволока на кольях 0,2 Черты лица, кисти рук 0,1 Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Определение расстояний Определение Определение расстояний расстояний Глазомерное определение Глазомерное Глазомерное определение определение Глазомерная съемка Глазомерная Глазомерная съемка съемка по различимости объектов по по различимости различимости объектов объектов по слышимости объектов по по слышимости слышимости объектов объектов по соотношению скоростей звука и света по по соотношению соотношению скоростей скоростей звука звука и и света света Источник звука Слышимость звука Шум двигающегося поезда 10 Паровозный гудок, заводская сирена 7-10 Выстрел из охотничьего ружья 3,0 Автомобильный сигнал 2-3 Крик человека 1-1,5 Ржание лошадей, лай собак 2-3 Разговорная речь 0,1-0,2 Вбивание деревянных кольев механическим способом 0,8 Движение автомобилей по грунтовой дороге 0,5 Движение автомобилей по шоссе 1-1,5 Промер шагами Промер Промер шагами шагами Учет уклона поверхности, подстилающей поверхности Учет Учет уклона уклона поверхности поверхности , , подстилающей подстилающей поверхности поверхности Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Глазомерная съемка Глазомерная Глазомерная съемка съемка •до ярко освещенных светлых объектов на темном фоне и наоборот •в ясный солнечный день, особенно при прямом освещении •при наблюдении через водные пространства •до светящихся огней •до гор и объектов, расположенных на их склонах • • до до ярко ярко освещенных освещенных светлых светлых объектов объектов на на темном темном фоне фоне и и наоборот наоборот • • в в ясный ясный солнечный солнечный день день , , особенно особенно при при прямом прямом освещении освещении • • при при наблюдении наблюдении через через водные водные пространства пространства • • до до светящихся светящихся огней огней • • до до гор гор и и объектов объектов , , расположенных расположенных на на их их склонах склонах Меньшими, чем в действительности, кажутся расстояния: Меньшими Меньшими , , чем чем в в действительности действительности , , кажутся кажутся расстояния расстояния : : Большими кажутся расстояния: Большими Большими кажутся кажутся расстояния расстояния : : •в сумерки, при наблюдении против света •в тумане, при пасмурной и дождливой погоде •до объектов, плохо выделяющихся на общем фоне •на местности, изобилующей мелкими объектами •до небольших объектов и объектов, расположенных группами • • в в сумерки сумерки , , при при наблюдении наблюдении против против света света • • в в тумане тумане , , при при пасмурной пасмурной и и дождливой дождливой погоде погоде • • до до объектов объектов , , плохо плохо выделяющихся выделяющихся на на общем общем фоне фоне • • на на местности местности , , изобилующей изобилующей мелкими мелкими объектами объектами • • до до небольших небольших объектов объектов и и объектов объектов , , расположенных расположенных группами группами По линейным размерам предметов По По линейным линейным размерам размерам предметов предметов По угловым величинам предметов По По угловым угловым величинам величинам предметов предметов Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Определение расстояний Определение Определение расстояний расстояний Глазомерная съемка Глазомерная Глазомерная съемка съемка Наименование предметов Высота Рост среднего человека 1,75 Телеграфный столб 6 Железнодорожная будка 4 Одноэтажный дом с крышей 6-8 Заводская труба 30 Ориентирование направлений Ориентирование Ориентирование направлений направлений Компас Компас Компас По небесным светилам По По небесным небесным светилам светилам Солнце находится (по местному времени) Солнце Солнце находится находится ( ( по по местному местному времени времени ) ) По естественным и искусственным приметам По По естественным естественным и и искусственным искусственным приметам приметам •кора деревьев (окраска, лишайники, смола) •муравейники •квартальные столбы, церкви • • кора кора деревьев деревьев ( ( окраска окраска , , лишайники лишайники , , смола смола ) ) • • муравейники муравейники • • квартальные квартальные столбы столбы , , церкви церкви 7 ч. 7 7 ч ч . . 1 3 ч. 1 1 3 3 ч ч . . 1 9 ч. 1 1 9 9 ч ч . . Топографическая съемка местности Топографическая съемка местности Глазомерная съемка Глазомерная Глазомерная съемка съемка |