Razina je ... Trigonometrijsko izravnavanje. Vrste niveliranja

Razina je vrsta geodetskog mjerenja. Koristeći se, nalaze se relativne visine raznih točaka na površini zemlje. Kao uvjetna razina u takvim mjerenjima, prirodni objekti poput rijeka, mora, oceana, polja ili drugih polaznih točaka mogu preuzeti. U stvari, izravnavanje je određivanje vrijednosti površinskog viška svakog objekta preko određenog (referentnog). Takva mjerenja su potrebna za sastavljanje točnog terena na istraživanom terenu. Ti se podaci u budućnosti koriste za izradu planova terena, karte ili za rješavanje određenih aplikacija.

Koje su različite vrste niveliranja?

Takva mjerenja mogu se provesti na različite načine, razlikujući se upotrebom opreme ili tehnologije. Razmotrite koje su glavne vrste niveliranja. Najčešći su pet metoda: geometrijska, trigonometrijska, barometarska, mehanička i hidrostatska mjerenja površina. Svakom ćemo se detaljnije upoznati.

Geometrijsko izravnavanje

S ovim metoda mjerenja tereni koriste posebnu geometrijsku tračnicu i mjerač razine. Načelo snimanja je postavljanje lamela s potezima i podjelama na potrebnoj točki u blizini površine koja se proučava. Nakon toga, pomoću horizontalne vizualne zrake, izmjerena je visinska razlika. Geometrijsko izravnavanje izvodi se na principu "od sredine" ili "naprijed". Prilikom mjerenja prve metode u dvije točke površine postavljaju letvice, uređaj se nalazi između njih na jednakoj udaljenosti. Rezultat snimanja je podatak o prekomjernom broju prečaca. Druga metoda je klasična - jedan uređaj i jedan stalak. Ove metode niveliranja su najčešći. Oni su pronašli primjenu u izgradnji i malih objekata (kuća) i velikih (mostova).

Trigonometrijsko izravnavanje

Ovom vrstom mjernog postupka, uobičajeno je koristiti posebne goniometrijske uređaje, koji se nazivaju teodoliti. Uz njih, ukloniti podatke o kutovima nagiba končanice zrake koja prolazi kroz par prethodno određena mjesta na površini. Trigonometrijska niveliranje naširoko koristi u topografskim mjerenjima odrediti visinsku razliku od dva objekta koji su na znatnoj udaljenosti jedni od drugih, ali je optički instrument u zoni vidljivosti.

Barometrijsko mjerenje površine

Barometrijsko izravnavanje je metoda mjerenja temeljena na ovisnosti tlaka atmosferskog zraka na visini točke površine koja se određuje. Proces čitanja se provodi pomoću barometra. Ovaj sustav za izravnavanje mora uzeti u obzir brojne korekcije stvarne temperature zraka, njegove vlage. Ova je metoda korištena u teško pristupačnim područjima (na primjer, u planinskim uvjetima) pod različitim geografskim i geološkim ekspedicijama.

Mehaničko (tehničko) mjerenje površine

Tehničko izravnavanje uključuje uporabu posebnog uređaja - izravnavajućeg automata. Pomoću nje profil profila koji se proučava automatski se prati pomoću trenja, koji bilježi prevaljenu udaljenost i instaliranog vodova, koji je postavljen okomito. Takav uređaj obično je ugrađen na vozilo i putuje s jedne od naznačene točke do drugog. Tehničko izravnavanje omogućuje određivanje visinske razlike između ispitivanih objekata, udaljenosti između njih i profila terena, koji je pričvršćen na posebnu fotografsku traku.

Hidrostatsko mjerenje površine

Hidrostatsko izravnavanje je metoda koja se temelji na principu djelovanja komunikacijskih posuda. Snimanje na ovaj način obavlja se hidrostatskim uređajem koji radi s pogreškom do dva milimetra. Ova razina se sastoji od par staklenih cijevi, povezanih crijevom, a ovaj sustav je napunjen vodom. Proces mjerenja provodi se kako slijedi: cijevi se pričvršćuju na letvice na kojima se vaga koristi. Nakon toga, rešetke su postavljene blizu predmeta koji se proučavaju, podijelivši numeričku vrijednost razlike između dvije razine. Ovaj dizajn ima značajan nedostatak, to jest ograničenje ograničenja mjerenja koje određuje duljina crijeva.

Opisane metode izravnavanja (osim mehaničkog) vrlo su jednostavne i ne zahtijevaju prisutnost konkretne prtljage znanja od strane operatera pa se stoga široko koriste u građevinskim i drugim sferama nacionalnog gospodarstva.

Mjerne klase

Pored mjernog postupka, niveliranje se obično dijeli prema točnosti. Svaki od njih odgovara određenoj vrsti i načinu provođenja traženja informacija. Razmotrimo koje su razine izravnanja.

1. Prva razina se smatra visokom preciznošću. Korespondira se s prosječnom kvadratnom pogreškom od 0.8 milimetara po kilometru i sustavnom pogreškom od 0.08 mm / km.
2. Drugi razred također se smatra visokom preciznošću. Međutim, ovdje je pogreška nešto veća - pogreška korijena srednje kvadrature je 2,0 mm / km, a sustavna pogreška je 0,2 mm / km.
3. Treći razred. Ona odgovara pogrešci korijena srednje kvadratne vrijednosti 5,0 mm / km, a sustavna pogreška nije uzeta u obzir.
4. Četvrti razred. Ona odgovara pogrešci korijena srednje četvrtine od 10,0 mm / km, pogreška u sustavu se također ne uzima u obzir.

Ovisno o karakteristikama terena i zadacima snimanja, mogu se koristiti različite metode snimanja podataka. Na primjer, u poligonima, paralelnim linijama ili izravnavanjem površine po kvadratima. Potonji je postupak najčešće korišten, široko se koristi za uklanjanje podataka s velikih otvorenih područja s relativno malom visinom sekcije. Razmotrimo to detaljnije.

Podjela po kvadratima

Izravnavanje površine ovom metodom provodi se radi dobivanja topografskih planova velikih razmjera ravnih površina. Glatki položaj kontrolnih točaka određuje se polaganjem teodolitskih poteza. Visina - metoda geometrijskog mjerenja pomoću tehničkih razina. Proces ekstrakcije podataka može se provesti na dva različita načina: polaganjem pomičnih razina postupnim slomom širine i kvadrata.

Niveliranje kvadrata rade razbijanje na terenu pomoću mjerne trake i teodolita (mreže s dvadeset metara bočnih stanica) kada se mjeri na skali od 1: 500 i 1: 1000, četrdeset metara - pri snimanju 1: 2000, a stotinjak metara na 1: 5000.

Istodobno, stanje studiranog teritorija je fiksno i sastavljen je nacrt. Ovaj postupak se provodi na isti način kao u istraživanju teodolita. Osim vrhova stanica, u prizemlju fiksne obilježje reljefa predmeta - plus točke: vershy autobus i podnožju brda i donjeg ruba otvora, točke na linijama ustave i slivnom i drugi.

Snimanje Razlog je stvorio polaganje na vanjskim granicama grid trgova i teodolit izravnavanje prolaza, koji su tada u prilogu točaka jedne državne mreže. Visine plus bodova i vrhova stanica određuju se metodom geometrijskog izravnanja. Ako je duljina trga četrdeset metara ili manje, onda s jedne stanice pokušavaju izmjeriti sve točke koje treba utvrditi. Udaljenost od uređaja do trake ne bi trebala prelaziti 100-150 metara. Ako je duljina stranice trga stotina metara, u ovom se slučaju razina nalazi u središtu svake ćelije. Prema terenskom istraživanju područja, metoda kvadrata sastoji se od dnevnika izravnanja i obrasca mjerenja.

Časopis i pregled ravnanja po kvadratima

Zapisnik unosi podatke o veličini strane stanice, vezanje rešetke na teodolitske poteze (geodetsko opravdanje). Osim toga, označena je veza s objektima terena - jezerima, brdima i tako dalje. Također treba napomenuti iz kojih je položaja izravnavanje terena napravljeno. Rezultati snimanja svakog od kvadrata snimljeni su u obrisima. Vrh i točka plus svake ćelije označavaju brojeve s crne strane šipke (u metrima), kao i izračunate visine. Ovaj se proračun provodi na obzoru instrumenta. Visine vrhova stanica određene su kao razlika između horizonta instrumenta na postaji i broja na tračnici.

Kako bi se kontroliralo proces mjerenja površine, dvije razine stanica se izravnavaju s dvije različite stanice. Raspored materijala dobivenih uklanjanjem podataka površinu počinje s popravljajući tabletu koordinata točaka jedinstvenih državnih objekata geodetske mreže shooting opravdanje (teodolita izravnavanje-poteza), plus bodova, a vrhovima situacije kvadrata.

Metoda primjene

Prilikom izravnavanja teritorija primjenom teodolita i pomičnih razina s probojem u širine, poteze se prate duž prirodnih karakterističnih linija određenog terena, na primjer, preko čvorova ili preljeva. U takvim operacijama promjeri i čepovi trebaju se slomiti svakih četrdeset metara kad snimate u mjerilu 1: 2000 i nakon dvadeset metara kad snimate u mjerilu 1: 1000 i 1: 500. U točkama skate zavoja, plus objekti su zabilježeni. U procesu razbijanja zupčanika potrebno je popraviti situaciju i napraviti konturu. Zapisi o izravnanju su proizvedeni u časopisu. On je istaknuo serijskih brojeva kolcima, uzorke crvene i crne bočne tračnice, plus udaljenost objekata od najbliže stanice. Na temelju rezultata izravnanja sastavlja se topografski plan terena, križa i uzdužnih profila terena.

Preporučuje se mjerenje površine na mjestima predloženog mjesta radova na poboljšanju i vertikalnom planiranju teritorija. Primjer je krajobrazni dizajn terena koji okružuje spomenik arhitekture ili pejzažni park.

Koja je razina?

Za provedbu geometrijskog mjerenja terena, koji se široko koristi u gradnji, koriste se različite razine strukture. Ovi uređaji, prema načelu rada, obično se dijele na: elektronički, laserski, hidrostatski i optički mehanički. Sve razine su opremljene teleskopom koji rotira u vodoravnoj ravnini. Suvremeni dizajn takvog mjernog uređaja osigurava automatsku kompenzaciju za podešavanje vizualne osi u radnom položaju.

Povijest izravnanja

Prve informacije koje su došle modernom čovjeku na izravnavanje, odnose se na prvo stoljeće prije Krista, odnosno podizanje navodnjavanja u staroj Grčkoj i Rimu. U povijesnim dokumentima spominje se mjerač vode. Njegov izum i uporaba povezani su s imenima antičkog grčkog znanstvenika Herona iz Aleksandrije i rimskog arhitekta Marku Vitruviusu. Poticaj za razvoj tih mjernih instrumenata i metode izravnavanja bio je stvaranje teleskopa, barometra, cilindrične razine i rešetke gradacije u teleskopu. Ovi izumi potječu iz 16. i 17. stoljeća, omogućavali su razvoj sustava za precizno istraživanje površine zemljišta.

U Rusiji, za vrijeme Petra Velikog, osnovana je optička radionica, gdje su, između ostalog, proizvedene razine, tek tada su se zvali razinama s cijevima. Razvoj nivoa u radionici je vodio IE Belyaev. U istom razdoblju pojavili su se prvi mjerni instrumenti, zasnovani na barometarima. Na početku devetnaestog stoljeća pojavile su se prve trigonometrijske razine, uz pomoć kojih je provedena vrlo velika radnja kako bi se utvrdila razlika u razinama azovskog i crnog mora, a mjerena je visina planine Elbrus. Upotreba geometrijskih uređaja zabilježena je sredinom devetnaestog stoljeća. Tako su 1847. godine korišteni u izgradnji Sueskog kanala. U našoj zemlji geometrijsko izravnavanje površine korišteno je u izgradnji plovnih putova i kopnenih cesta. Početak stvaranja nacionalne državne mreže je 1871. Tada je počeo raditi na popravljanju i instaliranju predmeta koji su služili kao temelj topografsko istraživanje.

Izravnavanje aplikacija

Rezultat niveliranja je stvaranje jedinstvene geodetske referentne mreže koja služi kao osnova za provođenje topografskih mjerenja terena ili za razna geodetska mjerenja. Snimanje je naširoko koristi za znanstvene i znanstvene svrhe: u proučavanju globusa, kretanja zemljinog kora, za popravljanje oscilacija u razini mora i oceana.

Niveliranje se također koristi u različitim aplikacijskim problema koji su povezani s izgradnjom različitih objekata, polaganje komunikacije, komunalne i tako dalje .. Na primjer, mjerenje područje je potrebno za prijenos dizajnerske odluke o visini, osim toga, za montažu i ugradnju građevinskih objekata , Kod rješavanja sličnih problema uvijek se koriste podaci dobiveni uslugom geodezije. Također, izravno za rješavanje raznih specijaliziranih zadataka, koriste se automatski sustavi za pronalaženje informacija. Takvi zadaci uključuju, primjerice, popravak i izgradnju kolnika. Senzori uključeni u automatski izravnavanje instrument, montiran na željezničkim vagonima, automobila, što je rezultiralo u gotovom profila istraživanog područja u najkraćem mogućem roku.

Suvremene tehnologije

Do danas, zbog neuobičajenog brzog razvoja znanosti i tehnologije, razni tehnički know-how se koristi za izravnavanje površine.

1. Laser. U središtu njihova rada čitanje parametara terena s laserskim uređajem za skeniranje.
2. Ultrazvuk. Glavni element takvog uređaja je val koji emitira ultrazvučni pretvornik.
3. GNSS tehnologija, koja je povezana s dobivanjem informacija o trenutačnim koordinatama pomoću satelitske komunikacije. Takva oprema pruža vrlo visoku razinu izravnavanja.

Kako bi se osigurala učinkovita obrada velikog broja tokova informacija dobivenih primjenom gore navedenog znanja, potrebno je imati odgovarajući specijalni softver koji će obavljati poslove vezane za pohranu, upravljanje, vizualizaciju i obradu podataka.

Moderni sustavi niveliranja u izgradnji cesta

Automatizirani sustavi se naširoko koriste u modernoj gradnji cesta. Omogućuju vam kontrolu opreme za gradnju cesta, s obzirom na trenutnu poziciju. Istodobno, automatsko izravnavanje staze karakterizira visoka preciznost obavljenog posla, što značajno poboljšava kvalitetu proizvedenog kolnika i skraćuje vrijeme gradnje. Takvi uređaji ugrađeni na asfalta, cjepanica, buldožeri, mogu otkloniti štetu i nedostatke stare prevlake pri polaganju novog sloja. Ove razine kontroliraju poprečnu nagib ceste, izvode ga prema parametrima određenim projektom. Suvremeni sustavi mjerenja površine za opremu za izgradnju cesta podijeljeni su u nekoliko tipova, ovisno o korištenoj tehnologiji.

1. Ultrazvučni uređaji s različitim brojem senzora.
2. Sustavi za sakupljanje lasera.
3. Uređaj se temelji na satelitskim GPS tehnologijama.
4. Trodimenzionalni sustav, koji radi na načelu ukupne stanice.

Ako je potrebno, ovisno o složenosti i posebnim značajkama rada koji se provodi, ova ili ona tehnologija automatskog izravnavanja može se koristiti.