Профиль трассы
Бригада №1 12.06.1995 г.
Барометрическое нивелирование
Инструменты и снаряжение (на каждую бригаду).
1. Барометр-анероид – 1 шт.;
2. Планшет для глазомерной съёмки – 1 шт. ;
3. Часы ручные – 1 шт.;
4. Журнал барометрического нивелирования – 1 шт.;
5. Циркуль-измеритель – 1 шт.;
6 Линейка – 1 шт.;
7. Карандаш – 1 шт.
Барометрическое нивелирование является одним из физи-ческого нивелирования. Оно основано на изменении атмосферного давления с изменением высоты точки над уровнем моря: чем выше точка, тем меньше атмосферное давление.
При обработке наблюдений используют таблицы приближённых альтитуд, барометрических ступеней высот и поправок за температуру.
Превышение отметки определяют способом приближённых альтитуд (высот) или способом барометрических ступеней.
Способ барометрических ступеней
Барометрической ступенью называется высота, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы атмосферное давление изменилось на 1 мм рт.ст. Превышение вычисляют по формуле:
h = ∆Н- (В1 − В2),
где B1 − давление в точке 1;
В2 − давление в точке 2;
∆Н − барометрическая ступень.
Вычисляют
Вср.
=
(мм)
Вычисляют
tср
=
По tср. и Вср. путём интерполирования находим барометрическую ступень высоты ∆Н = 11,37 м„ тогда:
h = ∆H ∙ (B1 − B2) = 11,37м, ∙ (758 − 754) = 11,37 ∙ 4 = 45,48 м.
Полевые работы
Барометрическое нивелирование выполняется путём проложе-ния отдельного замкнутого маршрута, который охватывает заранее намеченные точки, определяемые в плановом отношении при производстве глазомерной съёмки и необходимые для рисовки рельефа.
1. Измеряют давление во всех точках по линии маршрута.
2. Приводят показания анероида к показаниям ртутного барометра по формуле:
Во = ВА + а + в ∙ t + c (760 − ВА),
где Во − показания ртутного барометра, приведённое к 0;
ВА − давление атмосферы, определённое по анероиду, т.е. отсчет по шкале анероида;
с ∙ (760 − ВА) − поправка за шкалу;
в t − поправка за температуру анероида (в − коэффициент,
t − температура анероида);
а − постоянная поправка анероида.
Коэффициенты а, в, с выписывают из аттестата анероида. Точность определения высоты каждой точки методом барометрического нивелирования составляет 1,3 м.
Последовательность полевых работ
Получив инструменты и осмотрев их, заполняют титульную страницу журнала барометрического нивелирования.
Журнал барометрического нивелирования
………………………………………………............................................ |
1 |
…………………………………………………………………………… |
2 |
……………………………обл………………………………………р-н |
3 |
Барометр-анероид номер……….фабрика…………………………… |
4 |
Аттестат номер дата проверки………………………….......... |
5 |
Расстояния определены.......................................................................... |
6 |
Работу производили…………………………………………………… |
7 |
……………………………………………………. |
|
…………………………………………………..... |
|
……………………………………………………. |
|
……………………………………………………. |
8 |
После этого бригада отправляется на первую точку хода, где каждый участник начинает выполнять свои обязанности.
Работа в точке 1. Наблюдатель держит анероид на высоте груди и по возможности в тени. Открыв футляр и выждав 2 минуты, чтобы давление воздуха внутри прибора сравнялось с наружным, согнутым пальцем слегка постукивают по стеклу анероида. Это необходимо для преодоления трения в деталях прибора. Убедившись, что стрелка анероида стоит на месте, наблюдатель делает отсчеты по шкале прибора и термометра. Предположим, что отсчёты оказались 771,02 мм и 23°. Вычислитель записывает эти величины в графы 4 и 5 журнала (табл.11), в графу 6 − время наблюдения. Конечно, предварительно должны быть заполнены графы 1 и 3.
Один участник определяет по компасу азимут направления на точку 2 и записывает его в абрис, затем набрасывает в блокноте схему местности точки 1 и предстоящего пути, после чего идёт к точке 2, считая шаги.
Работа в очке 2. Придя в точку 2, переводят шаги в метры, число последних записывают в графу 2. Затем определяют давление атмосферы и температуру воздуха, например: 771,40 мм и 23,8°.
Имея записи показаний приборов на двух соседних станциях, приступают к первичной обработке журнала.
Первичная обработка журнала состоит в следующем (табл. 11). Вычисляют среднюю температуру на первой и второй станциях (+23,4°) и записывают её в графу 7, в графу 8 заносят среднее давление на этих же станциях, т.е. 771,21 мм; в графу 9 − величину барометрической ступени (11,28), которую находят в таблице по средней температуре и давлению; в графу 10 − разность давлений на первой и второй станциях, т.е. − 0,38 мм. Обязательно ставят знак плюс или минус. Затем полученную разность давлений умножают на барометрическую ступень и получают округлённое превышение − 4,29 м, которое записывают в графу 11 (это вычисленные превышения) на строке между станциями первой и второй. Так, производя полевые работы, проходим прямой и обратный ход. Съёмка производится по тем же самым точкам, данные заносят в журнал барометрического нивелирования.
Закончив ходы и вычислив все превышения, производим проверку, для этого подсчитываем алгебраическую сумму превышений прямого и обратного ходов, она должна быть равна 0. Если этого не получилось, а это, как правило, и бывает, то тогда полученную разность в превышениях прямого и обратного ходов (а она должна быть не более 6 м) расписывают с противоположным знаком к каждому превышению разделив их равномерно на все станции хода. В исправленных превышениях алгебраическая сумма должна быть равна 0.
Таблица 11
Журнал барометрического нивелирования .
№ точ-ки |
Рас- стоя- ние, м |
Название станции |
Показания анероида |
Время наблю-дения |
Т1+Т2 2 сº |
В1+В2 2 мм |
Баромет-рическая ступень, м |
Разность давления (В1-В2), мм |
Превышение |
Высота станции |
№ точки |
||
Т(сº) |
В(мм) |
выч. |
испр. |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
|
ОмГАУ |
+23 |
771,02 |
1235 |
|
|
|
|
+0,8 |
|
104,97 |
1 |
|
305 |
|
|
|
|
23,4 |
771,21 |
11,28 |
-0,38 |
-4,29 |
-3,49 |
|
|
2 |
|
Холм |
+23,8 |
771,40 |
1249 |
|
|
|
|
+0,8 |
|
101,48 |
2 |
|
215 |
|
|
|
|
23,9 |
771,78 |
11,31 |
-0,76 |
-8,60 |
-7,80 |
|
|
3 |
|
Д. радио |
+24 |
772,16 |
1259 |
|
|
|
|
+0,8 |
|
93,68 |
3 |
|
510 |
|
|
|
|
26,8 |
773,64 |
11,32 |
-2,96 |
-33,51 |
-32,71 |
|
|
4 |
|
Б. Иртыша |
+29,5 |
775,12 |
1308 |
|
|
|
|
+0,8 |
|
60,97 |
4 |
|
0 |
|
|
|
|
29,5 |
775,12 |
11,47 |
0 |
0 |
0 |
|
|
5 |
|
Б. Иртыша |
+29,5 |
775,12 |
1313 |
|
|
|
|
+0,8 |
|
60,97 |
5 |
|
510 |
|
|
|
|
28,5 |
773,74 |
11,43 |
+2,81 |
+32,12 |
+32,92 |
|
|
6 |
|
Д. радио |
+27,4 |
772,31 |
1318 |
|
|
|
|
+0,8 |
|
93,89 |
6 |
|
215 |
|
|
|
|
26,7 |
772,15 |
11,43 |
+0,30 |
+3,43 |
+4,23 |
|
|
7 |
|
Холм |
+25,9 |
772,01 |
1323 |
|
|
|
|
+0,81 |
|
98,12 |
7 |
|
305 |
|
|
|
|
25,9 |
771,75 |
11,39 |
+0,53 |
+6,04 |
+6,85 |
|
|
8 |
|
ОмГАУ |
+23 |
771,02 |
1235 |
|
|
|
|
|
|
104,97 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Σh+=41,59 |
Σh+=44,30 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Σh-=46,40 |
Σh-=44,30 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fh= -4,81 |
fh=0 |
|
||
Пример. Сумма превышений прямого хода равна +41,59 м, а сумма превышений обратного хода равна −46,40 м, разница равна −4,81 м. Станций в нашем примере хода прямого − 4 и обратного − 4, но у нас станции 4 и 5 − это берег реки, и в превышение между ними мы поправку вводить не будем. Это значит на каждое превышение меж-ду станциями 1−2, 2−3, 3−4, 5−6, 6−7, поправка будет +0,8 м, а на превышение 7−8 поправка будет +0,81 м.
После этого вычисляют исправленные превышения и записывают их в графу 12. Алгебраическая сумма исправленных превышений с плюсом и минусом должна быть равна 0, в этом случае работа выполнена правильно. Затем вычисляют высоты точек хода путём последовательного алгебраического суммирования высоты предыдущей точки и превышения относительно неё. В конце должны получить высоту исходной точки.
По вычисленным высотам строят профиль на миллиметровой бумаге, что позволяет откладывать нужные расстояния без помощи циркуля-измерителя. На профиле в горизонтальном направлении откладывают расстояния между соседними точками, в вертикальном − высоты точек.
Вертикальный масштаб принимают в 10 раз крупнее горизонтального. Последний же зависит от расстояний между точками и длины хода: чем реже точки и длиннее ход, тем мельче масштаб. В условиях полевой практики горизонтальный масштаб устанавливает руководитель, после чего приступают к построению профиля, которое описано в разделе «Ватерпасовка».
Закончив камеральные работы, бригада сдаст документы:
Журнал барометрического нивелирования (таблица 11).
План хода (приложение 12).
Профиль (приложение 13).
Приложение 12
План глазомерной съёмки трассы барометрического нивелирования |
|
ИРТЫШ Масштаб 1:1000 Бригада № 1 14.06. 1995 г. |
Приложение 13.
Бригада №1 16.06.1995 г.