Izravnavanje - je ... Trigonometric izravnavanje. vrste izravnavanje

Niveliranje je vrsta geodetskog merenja. Uz pomoć toga pronađene su relativne visine različitih tačaka na površini Zemlje. Kao uslovni nivo u takvim merenjima, mogu se uzeti prirodni predmeti kao što su rijeke, more, okeane, polja ili druge referentne tačke. U stvari, nivelisanje je određivanje vrednosti viška površine svakog objekta u datom (referentnom). Takva mjerenja su potrebna za sastavljanje tačnog terena studiranog terena. U budućnosti se ovi podaci koriste pri izradi planova terena, mapa ili za rješavanje specifičnih primijenjenih problema.

Koje vrste niveliranja postoje?

Takva merenja se mogu izvoditi na različite načine, različita korišćenjem opreme ili tehnologije. Razmotrite koje su glavne vrste izravnavanja. Najčešće su pet metoda: geometrijska, trigonometrijska, barometrijska, mehanička i hidrostatska mjerenja površina. Svakom od njih ćemo se detaljnije upoznati.

Geometrijsko nivelisanje

Ovim metodom mjerenja terena koriste posebnu geometrijsku šinu i merač nivoa. Načelo pucnjave je postavljanje rešetki pomoću kapi i podela na potrebnoj tački blizu površine koja se proučava. Zatim se, uz pomoć horizontalnog vidnog zraka, meri visinska razlika. Geometrijsko izravnavanje se vrši na principu "od sredine" ili "napred". Prilikom merenja prvog metoda u dve tačke površine postavite rešetke, uređaj se nalazi između njih na ekvivalentnom rastojanju. Rezultat pucnjave su podaci o višku jednog od šipki nad drugim. Drugi metod je klasičan - jedan uređaj i jedan rack. Ovi načini izravnavanja su najčešći. Koriste se za izgradnju oba malog objekta (kuća) i velikih (mostova).

Trigonometrijsko nivelisanje

Sa ovakvim mernim radom, uobičajeno je da se koriste specijalni goniometrijski uređaji zvani teodoliti. Uz pomoć njih se izvlače informacije o uglovima nagiba zraka vizira, koji prolazi kroz par datih tačaka na površini. Trigonometrijsko nivelisanje se široko koristi u topografskim merenjima za određivanje visinske razlike između dva objekta koji su na značajnoj udaljenosti od drugih, ali u zoni optičke vidljivosti uređaja.

Barometrijska mjerenja površine

Nivo barometra je metoda merenja zasnovana na zavisnosti atmosferskog pritiska vazduha na visinu tačke određene površine. Proces čitanja se vrši pomoću barometra. Ovaj sistem nivelisanja mora uzeti u obzir broj popravaka stvarne temperature vazduha, do njegove vlažnosti. Ova metoda je korišćena u teško dostupnim područjima (na primjer, u planinskim uslovima) pod različitim geografskim i geološkim ekspedicijama.

Mehaničko (tehničko) merenje površine

Tehničko nivelisanje podrazumeva upotrebu specijalnog uređaja - izravnavajućeg automata. Uz pomoć toga, profil proučavanog terena se automatski skida pomoću frikcionog diska koji beleži pređenu putanju, a instalirani plivajući bob koji definiše vertikalu. Takav uređaj se obično instalira na vozilu i putuje od jedne određene točke do druge. Tehničko nivelisanje vam omogućava da odredite visinsku razliku između proučavanih objekata, razdaljinu između njih i profila terena, koji je fiksiran na posebnoj fotografskoj traci.

Hidrostatičko merenje površine

Hidrostatsko nivelisanje je metoda koja se zasniva na principu delovanja plovila za komunikaciju. Snimanje na ovaj način vrši se pomoću hidrostatičkog uređaja koji radi sa greškom do dva milimetra. Ovaj nivo je sastavljen od par staklenih cevi povezanih cijevima, ovaj sistem napunjen vodom. Proces merenja se obavlja na sledeći način: cevi su pričvršćene za lamele na kojima se primjenjuje vaga. Nakon toga, šipke se postavljaju blizu objekata koji se istražuju, deljenjem numeričke vrednosti razlike između dva nivoa. Ovaj dizajn ima značajan nedostatak, a to je ograničena mjerna granica, koja se određuje dužinom creva.

Opisani načini izravnavanja (izuzev mehaničkih) su veoma jednostavni i ne zahtevaju prisustvo specifičnog prtljaga za znanje od operatora, pa se oni široko koriste u građevinarstvu i drugim sferama nacionalne ekonomije.

Mjerne klase

Pored procedure merenja, nivelisanje se obično deli na klase tačnosti. Svaka od njih odgovara određenoj vrsti i načinu sprovođenja informacija. Uzmite u obzir koja su klasa za ocjenjivanje.

1. Prva klasa se smatra visokom preciznošću. Odgovara na srednju kvadratnu slučajnu grešku jednaku 0.8 milimetra po kilometru i sistematičku grešku od 0,08 mm / km.
2. Druga klasa se smatra visokom preciznošću. Međutim, greška ovde je donekle viša - greška od rms je 2,0 mm / km, a sistemska greška je 0,2 mm / km.
3. Treća klasa. To odgovara greškama od srednjeg kvadrata od 5,0 mm / km, a sistematična greška se ne uzima u obzir.
4. Četvrta klasa. To odgovara greškama od srednjeg kvadrata od 10,0 mm / km, sistemska greška se takođe ne uzima u obzir.

U zavisnosti od karakteristika terena i zadataka snimanja, mogu se koristiti različite metode snimanja podataka. Na primjer, na poligonima, duž paralelnih linija ili nivelaciju površine po trgovima. Druga metoda se najčešće koristi, široko se koristi za prikupljanje podataka iz velikih otvorenih površina sa relativno malom visinom sekcije. Razmotrimo to detaljnije.

Razdvajanje po trgovima

Izravnavanje površina pomoću ove metode vrši se sa ciljem dobijanja topografskih velikih planova ravnih površina. Glatka pozicija kontrolnih tačaka određuje se postavljanjem pokreta teodolita. Visina - metod geometrijskog merenja pomoću tehničkih nivoa. Proces izvlačenja podataka može se obaviti na dva različita načina: nivoom polaganja se kreće postepenim raspadom širina i kvadratima.

Izravnavanje po kvadratima vrši se razbijanjem terena pomoću merne trake i teodolita (mreža sa strane ćelije dvadeset metara) kada se meri na skali od 1: 500 i 1: 1000, četrdeset metara - kada pucate na skali od 1: 2000 i sto metara na 1: 5000.

U isto vrijeme, situacija proučavane teritorije je fiksirana i sastavljen je nacrt. Ovaj postupak se vrši na isti način kao u anketiranju teodolita. Osim vrhova ćelija, karakteristične karakteristike terena su fiksirane na terenu - plus tačke: gornji i donji deo brda, dno i ivice jame, tačke na prelivima i prelivnim linijama i druge.

Obrazloženje snimanja stvoreno je postavljanjem na spoljne granice mreže kvadrata nivelisanja i pokreta teodolita, koji su zatim povezani sa tačkama jedne državne mreže. Visina visinskih tačaka i vertikala ćelija određuju se metodom geometrijskog niveliranja. Ako je dužina strane kvadrata četrdeset metara ili manje, onda iz jedne stanice pokušavaju izmeriti sve tačke koje treba odrediti. Udaljenost od uređaja do trake ne bi trebalo da prelazi 100-150 metara. Ako je dužina strane kvadrata stotinjak metara, onda se nivo postavlja u centar svake ćelije. Prema podacima terenskog istraživanja površine, metoda kvadrata se sastoji od dnevnika izravnavanja i skica mjerenja.

Časopis i pregled izravnavanja po trgovima

Dnevnik se unosi podaci o veličini strane ćelije, vezivanje mreže na pokret teodolita (geodetska opravdanost). Pored toga, naznačena je referenca na objekte terena - jezera, brda i tako dalje. Takođe treba napomenuti sa kojih položaja izravnavanje terena. Rezultati snimanja svakog od kvadrata zabeleženi su u pregledu. Točka i tačka plus za svaku ćeliju označavaju očitavanje sa crne strane trake (u metrima), kao i izračunate visine. Ovaj proračun se vrši na horizontu instrumenta. Visina vertikala ćelija određuje se kao razlika u horizonu alata na stanici i brojanje na šini.

Da bi se kontrolisao proces merenja površine, dva nivoa ćelija su izravnana sa dve različite stanice. Izrada plana za podatke dobijene prikupljanjem površinskih podataka počinje fiksiranjem tableta na koordinatama tačaka jedinstvene državne geodetske mreže, objektima obrazloženja (nivo-teodolit poteza), plus tačke, vertikala kvadrata i situacija.

Metoda primjene

Kada izravnavaju teritoriju primjenom teodolita i izravnavanja poteza s razdvajanjem u prečnike, tragovi se crtaju duž prirodnih karakterističnih linija datog terena, na primjer, preko prelaza ili slivova. U takvim operacijama širine i pikice treba razdvojiti svakih četrdeset metara prilikom pucanja na skali od 1: 2000 i nakon dvadeset metara prilikom pucanja na skali od 1: 1000 i 1: 500. U tačkama savijanja skejta, primećeni su i objekti. U postupku razbijanja piketa, neophodno je popraviti situaciju i napraviti plan. Zapisi o nivelaciji se proizvode u časopisu. Označava redni broj piketa, računa se duž crvene i crne strane šina, udaljenosti od plus predmeta od najbližih piketa. Na osnovu rezultata izravnavanja, sastavljen je topografski plan teritorije, ukršteni su ukršteni i uzdužni profili terena.

Mjerenje površine je preporučljivo voditi na lokacijama predloženog mjesta radova na poboljšanju i vertikalnom planiranju teritorije. Kao primer, možemo navesti pejzažni dizajn terena koji okružuje arhitektonski spomenik ili zonu vrta i parka.

Šta je nivo?

Za izvođenje geometrijskog merenja terena, koji se široko koristi u građevinarstvu, koriste se različite strukture. Ovi uređaji, prema njihovom principu rada, obično se dele na: elektronske, laserske, hidrostatičke i optičko-mehaničke. Svi nivoi opremljeni su teleskopom koji se rotira u horizontalnoj ravni. Savremeni dizajn takvog mernog instrumenta omogućava automatsku kompenzaciju za podešavanje vizuelne osi u radnom položaju.

Istorija izravnavanja

Prve informacije koje su savremenog čoveka postigle u vezi sa izravnavanjem, odnose se na prvi vek pne, odnosno podizanje kanala za navodnjavanje u Drevnoj Grčkoj i Rimu. U istorijskim dokumentima pominje se vodomer. Njegovi pronalasci i upotreba povezani su sa imenom drevnog grčkog učenjaka Aleksandra Herona i rimskog arhitekte Marka Vitruviusa. Podstrek za razvoj ovih mernih instrumenata i metode izravnavanja bio je stvaranje teleskopa, barometra, cilindričnog nivoa i mreže u teleskopu. Ovi pronalasci datiraju u 16. i 17. veku, omogućili su razvoj sistema za precizno istraživanje površinskih površina.

U Rusiji, za vreme Petra Velikog, osnovana je optička radionica, gde su, između ostalog, proizvedeni nivoi, tek tada se nazivali nivoima sa cevima. Razvoj nivoa u radionici je obrađivao IE Belyaev. U istom periodu pojavili su se prvi merni instrumenti, bazirani na barometrima. Početkom devetnaestog veka pojavili su se prvi trigonometrijski nivoi, pomoću kojih je sproveden veoma veliki posao kako bi se utvrdila razlika u nivoima Azovskog i Crnog mora i izmerena visina Mount Elbrus. Upotreba geometrijskih uređaja zabeležena je sredinom devetnaestog veka. Tako su 1847. godine korišteni u izgradnji Suezskog kanala. U našoj zemlji, geometrijsko nivelisanje površine korišćeno je u izgradnji vodenih puteva i kopnenih puteva. Početak stvaranja nacionalne državne mreže je 1871. godine. Zatim je počeo raditi na postavljanju i postavljanju predmeta koji su služili kao osnova za topografsko istraživanje.

Nivo aplikacije

Rezultat izravnavanja je stvaranje jedne referentne geodetske mreže koja služi kao osnova za vršenje topografskih mjerenja terena ili za različita geodetska mjerenja. Snimanje se široko koristi u istraživačke i naučne svrhe: u proučavanju svijeta, kretanju zemljine korice, kako bi se utvrdile fluktuacije na nivou mora i okeana.

Izravnavanje se takođe koristi za rešavanje različitih primenjenih problema koji su povezani sa izgradnjom različitih objekata, postavljanjem komunikacionih linija, inženjerskim komunikacijama itd. Na primer, merenje terena je neophodno za izvršenje prenosa odluka o dizajnu u visini, pored toga, prilikom instaliranja na instalaciji građevinskih objekata . Pri rešavanju sličnih problema uvek se koriste podaci dobijeni od geodetske službe. Takođe, direktno za rešavanje različitih visoko specijalizovanih zadataka, koriste se automatski sistemi za pronalaženje informacija. Takvi zadaci uključuju, na primjer, popravku i izgradnju kolovoza. Senzori uključeni u uređaj za automatsko nivelisanje ugrađuju se na željezničke automobile i automobile, što rezultira u gotovo profilu studiranog područja u najkraćem mogućem roku.

Moderne tehnologije

Do danas, zbog neobično brzog razvoja nauke i tehnologije, različita tehnička znanja se koriste za nivelaciju površine.

1. Laser. U srcu njihovog rada je očitavanje parametara terena uz pomoć laserskog uređaja za skeniranje.
2. Ultrazvuk. Glavni element takvog uređaja je talas koji emituje ultrazvučni talas .
3. GNSS tehnologija, koja je povezana sa dobijanjem informacija o trenutnim koordinatama putem satelitske komunikacije. Takva oprema pruža veoma visoku tačnost niveliranja.

Kako bi se osigurala efikasna obrada velikog broja tokova informacija dobijenih primjenom prethodnog znanja, potrebno je imati odgovarajući poseban softver koji će obavljati zadatke vezane za skladištenje, upravljanje, vizualizaciju i obradu podataka.

Savremeni nivelisani sistemi u izgradnji puteva

Automatski sistemi se široko koriste u modernoj izgradnji puteva. Oni vam omogućavaju da kontrolišete opremu za izgradnju puteva, imajući u vidu njegov trenutni položaj. Istovremeno, automatsko nivelisanje staze karakteriše visoka preciznost izvršenog posla, što značajno poboljšava kvalitet proizvedenog kolovoza, a takođe skraćuje vreme izgradnje. Takvi instrumenti instalirani na asfaltnim popločajima, drumovima, buldožerima, omogućavaju eliminaciju oštećenja i nedostataka starog premaza prilikom polaganja novog sloja. Ovi nivoi kontroliraju poprečni nagib puta, izvršavaju ga prema parametrima navedenim u projektu. Savremeni sistemi za merenje površina za opremu za izgradnju puteva podeljeni su na nekoliko tipova u zavisnosti od korišćene tehnologije.

1. Ultrazvučni uređaji sa različitim brojem senzora.
2. Laser pick-up sistemi.
3. Uređaj se bazira na satelitskim GPS tehnologijama.
4. Trodimenzionalni sistem koji funkcioniše po principu ukupne stanice.

Ako je potrebno, u zavisnosti od složenosti i specifičnosti izvršenog posla, može se koristiti ova ili to tehnologija automatskog nivelisanja.