
- •Введение
- •1.1.2 Земной эллипсоид
- •1.1.3 Основные линии и плоскости эллипсоида
- •1.2 Азимуты направлений
- •1.2.1 Географические координаты
- •1.2.2 Азимуты направлений
- •1.2.3 Плоские прямоугольные координаты и дирекционный угол
- •1.2.4 Связь между дирекционным углом и геодезическим азимутом
- •1.2.5 Высоты точек
- •1.3 Система координат 1942 года
- •1.4 Геодезические, нивелирные и гравиметрические сети
- •1.4.1 Геодезические сети
- •1.4.2 Нивелирные сети
- •1.4.3 Гравиметрические сети
- •1.5 Центры и знаки геодезической, нивелирной и гравиметрической сетей
- •1.5.1 Центры
- •1.5.2 Геодезические знаки
- •1.5.3 Постройка простой пирамиды
- •2 Правила вычислений, ошибки измерений
- •2.1 Основные правила вычислений
- •2.1.1 Общие правила вычислений
- •2.1.2 Правила округления чисел
- •2.1.3 Правила действий с приближенными числами
- •2.2 Сведения о тригонометрических функциях
- •2.2.1 Тригонометрические функции острого угла
- •2.2.2 Тригонометрические функции произвольного угла
- •2.2.3 Таблицы натуральных значений тригонометрических функций
- •2.3 Основные геодезические задачи
- •2.3.1 Прямая геодезическая задача
- •2.3.2 Обратная геодезическая задача
- •2.3.3 Решение треугольника
- •2.4 Ошибки измерений
- •2.4.1 Понятие об измерениях
- •2.4.2 Классификация ошибок измерений
- •2.4.3 Оценка точности результатов измерений
- •2.4.4 Средняя квадратичная ошибка
- •2.4.5 Относительная ошибка
- •2.4.6 Предельная ошибка
- •3 Приборы для измерения углов, расстояний и превышений
- •3.1 Угломерные приборы. Измерение углов
- •3.1.1 Теодолит т2
- •3.1.2 Теодолит т5
- •3.1.3 Теодолиты 2т30, 2т30п
- •3.1.4 Поверки и юстировки теодолитов т2, т5, т5 к
- •1. Поверка перпендикулярности оси уровня при алидаде горизонтального круга к вертикальной оси вращения теодолита.
- •2. Поверка правильности вращения алидады горизонтального круга.
- •3. Поверка правильности установки сетки нитей зрительной трубы.
- •4. Поверка перпендикулярности визирной оси трубы к оси вращения трубы (поверка коллимационной ошибки).
- •3.1.5 Поверка перпендикулярности горизонтальной трубы к вертикальной оси вращения теодолита
- •5. Поверка правильности вращения трубы вокруг горизонтальной оси.
- •6. Поверка уровня при алидаде вертикального круга.
- •7. Поверка компенсатора теодолита т5к.
- •8. Поверка места нуля теодолита т5к.
- •9. Поверка оптического отвеса.
- •3.1.6 Поверки и юстировки теодолита 2т30
- •1. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси.
- •2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси.
- •4. Основной вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к горизонтальной оси.
- •5. Место нуля вертикального круга должно быть известно или приведено к нулю.
- •3.1.7 Подготовка теодолита к работе. Правила обращения с теодолитом
- •3.1.8 Измерение горизонтальных углов
- •3.1.9 Измерение вертикальных углов
- •3.1.10 Определение элементов приведения
- •3.2. Приборы для измерения расстоянии
- •3.2.1 Землемерные стальные ленты
- •3.2.2 Измерение линий мерными лентами
- •3.2.3 Светодальномеры
- •3.3 Нивелиры. Геометрическое нивелирование
- •3.3.1 Нивелир н3
- •3.3.2 Нивелир нс3
- •3.3.3 Нивелир нс4
- •3.3.4 Нивелир нв-1
- •3.3.5 Нивелирные рейки
- •3.3.6 Поверки нивелиров
- •5. Поверка правильности установки круглого уровня на рейке.
- •3.3.7 Порядок работы при нивелировании
- •4 Геодезическое ориентирование
- •4.1 Общие понятия о геодезическом ориентировании
- •4.2 Определение координат при передаче ориентирования
- •4.2.1 Определение координат отдельных точек
- •4.2.2 Определение координат точек методом полигонометрии
- •4.2.3 Отыскание грубых ошибок в полигонометрических ходах
- •4.2.4 Определение координат точек методом триангуляции
- •5 Определение высот отдельных точек
- •5.1 Определение высот точек методом геометрического нивелирования
- •5.2 Определение высот точек методом тригонометрического нивелирования
- •6 Топографические карты
- •6.1 Основные разновидности карт
- •6.2 Математическая основа карт
- •6.3 Топографические карты
- •6.4 Специальные карты и планы городов
- •6.5 Проекция топографических карт
- •6.6 Разграфка и номенклатура топографических карт
- •6.7 Рельеф местности и его изображение на картах
- •6.7.1 Формы рельефа
- •6.7.2 Характеристика скатов
- •6.7.3 Изображение рельефа на картах
- •6.7.4 Изображение форм рельефа, не выражающихся на карте горизонталями
- •6.7.5 Особенности изображения рельефа на топографических картах масштабов 1: 500 000 и 1 : 1 000 000
- •6.7.6 Изучение рельефа по карте
- •6.7.7 Изучение рельефа по карте
- •6.8 Содержание топографических карт
- •6.8.1 Основные элементы содержания карты
- •6.8.2 Гидрография
- •6.8.3 Гидротехнические сооружения
- •6.8.4 Растительный покров и грунты
- •6.8.5 Дорожная сеть
- •6.8.6 Населенные пункты
- •6.8.7 Промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты
- •6.8.8 Геодезические пункты
- •6.8.9 Границы
- •6.8.10 Зарамочное оформление карт
- •6.9 Измерения по карте
- •6.9.1 Измерение расстояний
- •6.9.2 Измерение длины маршрута
- •6.9.3 Определение площадей
- •6.9.4 Определение азимутов и дирекционных углов
- •6.10 Определение координат объектов на земной поверхности
- •6.10.1 Системы координат, применяемые в топографии
- •6.10.2 Определение географических (геодезических) координат точек по карте
- •6.10.3 Плоские прямоугольные координаты и топографическая карта
- •6.10.4 Полярные и биполярные координаты
- •6.10.5 Звездное небо
3.3.1 Нивелир н3
Нивелир Н3 предназначается для нивелирования III класса. В комплект прибора входят нивелир в укладочном ящике и штатив. Общий вид нивелира Н3 показан на рисунке 50.
Рисунок 50 – Нивелир Н3: 1 – корпус; 2 – подъемный винт; 3 – соединительная пластина; 4 – зрительная труба; 5 – фокусирующее кольцо; 6 – закрепительный винт; 7–наводящий винт; 8 – элевационный винт; 9 –маховичок; 10 – круглый уровень
Подставка нивелира состоит из корпуса 1, трех подъемных винтов 2 и соединительной пластины 3. Подъемные винты служат для установки вертикальной реи нивелира в отвесное положение при подготовке его к работе. Верхняя часть нивелира соединяется с подставкой системой вертикальных цилиндрических осей.
Зрительная труба 4 состоит из корпуса, объектива и окуляра с фокусирующим кольцом 5, вращением которого достигается четкое изображение сетки нитей. На корпусе имеется маховичок 9 для фокусирования трубы. Корпус зрительной трубы и коробка цилиндрического контактного уровня выполнены в одной отливке. Зрительная труба имеет внутреннюю фокусировку и дает обратное изображение. Грубое наведение трубы на рейку производится от руки с последующим закреплением ее закрепительным винтом 6, точное – с помощью наводящего винта 7. Сетка нитей имеет одну горизонтальную и одну вертикальную нити и два коротких горизонтальных штриха.
Цилиндрический контактный уровень наглухо скреплен с трубой. На коробке уровня имеется зеркало для равномерного освещения уровня. Изображение концов пузырька уровня передается в поле зрения трубы с помощью оптической системы. Совмещение изображений концов пузырька уровня осуществляется перед каждым снятием отсчетов по рейке и выполняется с помощью элевационного винта 8. Установка нивелира производится по круглому уровню 10.
3.3.2 Нивелир нс3
Нивелир НС3 с самоустанавливающейся линией визирования предназначается для нивелирования III класса. В комплект прибора входят нивелир в укладочном ящике и штатив.
Нивелир снабжен компенсатором наклона, расположенным в сходящемся пучке лучей зрительной трубы и обеспечивающим автоматическую установку линии визирования в горизонтальное положение при углах наклона прибора в пределах ± 15.
3.3.3 Нивелир нс4
Нивелир НС4 с самоустанавливающейся линией визирования предназначается для нивелирования IV класса. В комплект прибора входят нивелир в укладочном ящике и штатив. Общий вид нивелира НС4 показан на рисунке 51.
Подставка нивелира состоит из корпуса 1, трех подъемных винтов 2 и соединительной пластины 3 с прижимной пружиной. Подъемные винты служат для установки вертикальной оси нивелира в отвесное положение при подготовке его к работе. В центре прижимной пружины имеется резьбовое гнездо для станового винта штатива. Верхняя часть нивелира соединяется с подставкой системой вертикальных цилиндрических осей.
Зрительная труба 4 состоит из корпуса, объектива и окуляра с фокусирующим кольцом 5, вращением которого достигается четкое изображение сетки нитей. Корпус зрительной трубы и верхняя часть нивелира выполнены в одной отливке. Четное изображение рейки достигается вращением маховичка 6. Точное визирование на рейку осуществляется с помощью винта бесконечной наводки вращением одного из двух его маховичков 7, расположенных с обеих сторон верхней части. Сетка нитей имеет горизонтальную и. вертикальную нити и два коротких горизонтальных штриха. Круглый уровень 8 располагается на левой стороне верхней части нивелира. Он имеет три исправительных винта 9 и откидывающееся зеркало 10 для наблюдения за положением уровня со стороны окуляра.
Рисунок 51 – Нивелир НС4: 1 – корпус; 2 – подъемный винт; 3 – соединительная пластина; 4 – зрительная труба; 5 – фокусирующее кольцо; 6, 7– маховички; 8 – круглый уровень; 9 – исправительный винт; 10 – откидывающееся зеркало
Компенсатор наклона располагается внутри зрительной трубы в сходящемся пучке лучей и обеспечивает автоматическую установку линии визирования в горизонтальное положение.
Автоматическая установка линии визирования в горизонтальное положение осуществляется при углах наклона нивелира в любом направлении в пределах ±15'. Поэтому при работе необходимо следить, чтобы круглый уровень не выходил за пределы внешней окружности, этим достигается установка вертикальной оси прибора в вертикальное положение с точностью до ±15'. Точность самоустановки компенсатора ±0",4.
Нивелир необходимо беречь от воздействия влаги, так как при попадании ее на компенсатор происходит неполная компенсация наклона прибора. Не рекомендуется работать при сильном ветре или вблизи движущегося транспорта, поскольку происходит вибрация компенсатора, что затрудняет снятие отсчетов по рейке.
Принципиальная оптическая схема нивелира показана на рисунке 52.
Принцип работы компенсатора следующий. Подвижные призмы компенсатора 3 подвешены к опорной раме 7 на четырех попарно перекрещивающихся стальных нитях 8 диаметром 0,05 мм и длиной 3 см. Опорная рама 7 и неподвижная призма компенсатора 4 жестко связаны с корпусом зрительной трубы. Подвижные призмы 3 свободно качаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При рабочем положении нивелира подвижные призмы под действием силы тяжести занимают отвесное положение. Тогда пучок лучей, пройдя объектив 1 и фокусирующую линзу 2, попадает на большую подвижную призму, отражается от нее строго в вертикальной плоскости, проходит неподвижную призму 4, отражается, проходит малую подвижную призму и направляется к сетке нитей 5 и окуляру 6 строго в горизонтальной плоскости.
Рисунок 52 – Оптическая схема нивелира НС4: 1 – объектив; 2 –фокусирующая линза; 3 –подвижная призма компенсатора; 4 – неподвижная призма компенсатора; 5 – сетка нитей; 6 –окуляр; 7– опорная рама; 8 – стальные нити