Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1856.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.98 Mб
Скачать

2. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА (ИСПОЛНИТЕЛЬСКАЯ ПРАКТИКА 2) – ПРАКТИКА ПО ВЫСШЕЙ ГЕОДЕЗИИ

Цель работы: выполнить нивелирование IV класса.

Для выполнения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1.Выполнить рекогносцировку местности.

2.Проложить ход нивелирования IV класса.

3.Уравнять нивелирную сеть IV класса. Используемые приборы:

оптический нивелир Н–3 S/N N02025;

две деревянные двухсторонние складные рейки с разными пятками;

рулетка (30 м). ИД

 

 

 

А

 

Таблица 4

 

 

б

 

 

 

Отметки стенных реперов в БСНВ-77

 

 

и

 

 

 

 

Номер репера

 

 

 

 

Высота, м

 

Стен. реп. 2739

 

 

 

 

102.728

 

Стен. реп. 967

 

 

 

 

108.523

 

С

 

 

 

 

 

Рис. 5. Участок работ

24

2.1. Выполнение полевых работ

Технические характеристики прибора

Нивелир Н-3 предназначен для нивелирования III и IV классов в инженерно-геодезических изысканиях, но его применяют и при техническом нивелировании. Нивелир H-3 относится к типу точных нивелиров, погрешность определения превышения на 1 км двойного хода равна 3 мм. Основные характеристики прибора нивелира H-3 приведены в табл. 5.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

Основные характеристики нивелира Н-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Средняя

квадратичная

погрешность

 

3

 

измерения

превышения

на 1км хода,

Д

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя

квадратичная

погрешность

 

2

 

измерения превышения на станции, мм

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

Увеличение зрительной трубы, крат

 

 

30

 

Средняя квадратичная погрешность со-

 

0.8

вмещения изображения концов пу-

 

 

 

зырька, мм

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

Коэффициент нитяного дальномера

 

 

100±1%

Значение угла между осью ц л ндри-

 

10

 

ческого уровня и осью зр тельной тру-

 

 

 

бы, c

С

б

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверки нивелира Н-3

Поверка круглого уровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Порядок выполнения поверки:

1.Зрительная труба устанавливается параллельно двум подъемным винтам и вращением всех трех подъемных винтов, пузырек круглого уровня устанавливается в нуль-пункт.

2.Затем зрительная труба разворачивается на 180°, и если пузырек круглого уровня остался в центре (не вышел за пределы большого круга), то условия поверки выполнено, в противном случае делается юстировка:

пузырек подъемными винтами возвращается в центр на половину дуги отклонения;

25

исправительными винтами круглого уровня с помощью шпильки пузырек окончательно устанавливается в нуль пункт;

повторно выполняется поверка.

Поверка главного условия нивелира. Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.

На местности разбивается участок длиной примерно 70 м. Нивелир устанавливается посередине и приводится в рабочее положение, на концах участка устанавливаются рейки. Затем берутся отсчеты по черным сторонам рейки (рис. 6). По формуле высчитывается превышение

h1 = З1 х(П1 х) = З1 П1 ;

где h1

– превышение при первом измерении, З1

– отсчет по задней

 

 

 

 

И

рейке, П1 – отсчет по передней рейке, х – угол отклонения визирной

линии от оси цилиндрического уровня.

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

А

 

 

 

б

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

Рис.6. Схема поверки главного условия

нивелира («нивелир посередине»)

Затем нивелир устанавливают от одной из реек примерно на 2−3 м и также берут отсчеты по черным сторонам реек (рис. 7).

26

 

 

Рис. 7. Схема поверки главного условия нивелира

 

 

(нивелир от передней рейки на 2-3 м)

Превышение вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

h2 = З2 хП2 ;

где h2

– превышение при первом измерении, З2 – отсчет по задней

рейке,

П2 – отсчет по передней рейке, х – угол отклонения визирной

 

 

 

А

 

линии от оси цилиндрического уровня.

 

 

Если

отличается от

 

не более чем на 4 мм, то условие по-

 

 

б

 

 

верки выполнено, если больше, то выполняетсяДюстировка:

вычисляется верный отчет на заднюю рейку при втором ниве-

лировании

и

 

черн = П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З

2

+ h ;

 

 

 

ч

1

элевационнымСвинтом устанавливается по рейке отчет Зччерн , при этом пузырек цилиндрического уровня уйдет из середины;

открывается окно доступа к исправительным винтам цилиндрического уровня;

ослабляются горизонтальные винты, и вращением вертикальных винтов пузырек устанавливается в центр цилиндрического уровня;

повторно выполняется поверка.

Ежедневно перед началом работы нами выполнялась поверка главного условия. Результаты поверки находятся в журнале нивелирования.

Поверка сетки нитей. Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира. Для проведения поверки в 20–25 м устанавливается рейка. Берутся отсчеты в левом и

27

в правом поле зрения трубы. Разность отсчетов не должна составлять более 1 мм, если она больше, то выполняется юстировка: снимается окулярная часть зрительной трубы и производится разворот сетки нитей. Затем поверка повторяется.

Поверки и исследования реек

При внешнем осмотре реек обращают внимание на качество окраски штрихов и оцифровки реек, а также на равномерность и чистоту красочных покрытий. На рабочей поверхности реек не должно быть больших пятен, царапин и отслаивания краски, затрудняющих взятие отсчетов по рейке. Крепление ручек, круглого уровня и пяток реек должно быть надежным. Между корпусом и пяткой рейки не должно быть щелей. По эксплуатационной документации проверяют наличие

принадлежностей в комплекте реек.

 

 

 

При опробовании проверяют работоспособность и надежность

фиксации фурнитуры складных реек.

Д

 

 

 

Поверка правильности нанесения метровых делений шкал рей-

ки.

 

А

И

 

Контрольное определение длин метровых интервалов рейки в

 

б

 

 

полевых условиях производят при помощи контрольной линейки.

 

При исследовании деревянных реек края шашечных делений, по

 

и

 

 

 

которым будут производить отсчитывание, отмечают тонкими штрихами при помощи металл ческой линейки и остро отточенного карандаша. Исследуемую деревянную рейку кладут горизонтально. Ин-

тервалы шкалыС1–10, 10–20, 20–29, 48–57, 57–67 и 67–76 измеряют сначала в прямом, а затем в обратном направлении. При обратных измерениях контрольную линейку поворачивают на 180°. Измерение состоит из двукратного отсчитывания по концам метрового интервала при помощи контрольной линейки. Сначала отсчитывают по левому концу, а затем по правому. Перед вторым измерением интервала линейку немного сдвигают. Разности отсчетов по правому и левому концам контрольной линейки на каждом интервале не должны различаться между собой более чем на 0,10 мм. Если были получены большие расхождения, то контрольную линейку сдвигают еще раз и повторяют измерения. Грубые отсчеты вычеркивают, а из оставшихся берут среднее. Перед началом и в конце измерений каждой стороны рейки измеряют и записывают температуру контрольной линейки.

Поверку правильности нанесения дециметровых делений шкал рейки выполняют при помощи контрольной линейки перед работой.

28

У деревянных реек определяют погрешности дециметровых штрихов в интервале 1–29 на черной и 47–76 на красной сторонах рейки. Рейку укладывают на горизонтальную поверхность.

При определении погрешности дециметровых делений деревянной рейки металлической линейкой и тонко отточенным карандашом отмечают края дециметровых шашек. Затем укладывают рейку горизонтально и проверяют полностью сначала черную, а затем красную стороны рейки. Измерения каждого интервала выполняют дважды. Перед вторым измерением контрольную линейку немного сдвигают. При записях вторых отсчетов указывают только сотые миллиметра. Перед началом и в конце исследований измеряют температуру контрольной линейки. Разности отсчетов в пределах метрового интервала

не должны различаться между собой на 0,1 мм.

 

И

Погрешности дециметровых делений рейки при нивелировании

IV класса не должны превышать 0,6 мм.

 

Д

Определение разности высот нулей черной и красной сторон де-

ревянных реек.

В 20–30 м от нивелира забивают костыль (кол с гвоздем) или устанавливают нивелирный башмак. Устанавливают на него рейку и берут последовательно отсчеты по разным ее шкалам. Разность отсчетов определяет значение разности высот нулей шкал (сторон). Всего де-

лают три приема, между приемами изменяют горизонт нивелира на

произвольную высоту. За окончательноеАзначение разности высот ну-

лей принимают среднее ар фметическое из трех приемов.

 

 

б

 

 

Н вел рование IV класса

 

и

 

Наблюдения на станции выполняют в такой последовательно-

сти:

С

 

1. Устанавливают нивелир в рабочее положение с помощью круглого уровня.

2. Наводят трубу на черную сторону задней рейки, приводят пузырек цилиндрического уровня элевационным винтом точно на середину и берут отсчеты по дальномерным и среднему штрихам сетки зрительной трубы.

3. Наводят трубу на черную сторону передней рейки и выполняют действия, указанные при наблюдении задней рейки.

4. Наводят трубу на красную сторону передней рейки и берут отсчет по среднему штриху сетки.

29

5. Наводят трубу на красную сторону задней рейки и берут отсчет по среднему штриху сетки.

Допуски:

1.Нормальная длина луча 100 м (допускается до 150 м при условии, что труба имеет увеличения до 30 крат).

2.Неравенство плеч на станции допускается до 5 м, с накоплением по секции до 10 м.

3.Высота визирования не менее 0,2 м.

Контроль нивелирования на станциях: превышения вычисляется на станциях по черной и красной сторонам рейки, превышение не должно отличаться не более чем на 5 мм с учетом разности пяток реек по красной стороне. При несоблюдении условия все наблюдения повторяются, изменив высоту прибора не менее чем на 30 мм.

Выполнение камеральных работ

Перед уравниванием выполнили постраничный контроль в жур-

нале нивелирования:

 

 

И

 

 

 

1. Найти сумму отсчетов по задней и передней рейкам

 

 

 

Д

З = З1 + З2 +... + Зn ; П = П1 + П2 +... + Пn ;

где З1 – отсчет по задней рейкеА, П1 – отсчет по передней рейке.

2. Затем от суммы отсчетов по задней рейке отнять сумму отсче-

тов по передней рейке

б

 

и

h = ∑З −∑П ;

 

 

С

 

 

 

где h – сумма превышений, З – сумма отсчетов по задней рейке, П – сумма отсчетов по передней рейке.

3. Сложить превышения по черной и красной сторонам и разность пяток с учетом знака

h1 = hчерн + hкрасн + разность пяток;

где – сумма превышений, hчерн – превышение по черной сторо-

не, hкрасн – превышение по красной стороне. должна быть примерно равна .

30

4.Поделить на 2: hсрд1 = 2h1 .

5.Затем сложить средние превышения

 

 

h

=h1

+ h2

 

 

 

+... + hn ;

 

 

срд

 

 

срд

 

срд

 

срд

h

должна быть примерно равна h1 .

 

 

 

 

 

срд

 

 

 

 

 

срд

 

 

 

 

 

 

После выполнения постраничного контроля выполнялось урав-

нивание:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Найти практическую невязку как сумму всех средних превы-

шений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

hпр = h1 + h2 +... + hn ;

hпр = 5,797 м;

где

hпр практическая невязка, h1,h2,hn

 

– превышения на станциях.

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

2. Найти теоретическую невязку как разницу между высотами

конечного репера и начального

А

 

 

 

 

 

 

 

 

hтеор = 5,795 м;

 

hтеор = Hкон

Hнач ;

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

где

hтеор – теоретическая невязка, Нкон, Ннач – отметки конечного и

начального реперов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Найти невязку в ходе н велирования

 

С

 

 

 

 

 

 

; fh = 0,002 м.

 

fh

= ∑hпр

 

−∑hтеор

 

4. Найти допустимую невязку

 

 

 

 

 

 

fhдоп = 20 мм

 

 

;

fhдоп = 23,9 мм;

 

 

L км

где

fhдоп – допустимая невязка,

– длина хода в км.

 

После нахождения невязки должно выполняться условие

fh < fhдоп.

Если условие выполнено, то невязка пропорционально распределяется между превышениями.

31

3. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА (ИСПОЛНИТЕЛЬСКАЯ ПРАКТИКА 3) – АСТРОНОМО-ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА

Цель работы: определить азимут земного предмета (ЗП) по измеренным зенитным расстояниям Солнца и найти поправку к часам. Для этого были поставлены следующие задачи:

1.Провести рекогносцировку местности.

2.Выполнить наблюдения по Солнцу.

3.Произвести необходимые вычисления для вычисления азимута ЗП и поправки к часам.

 

Выполнение полевых работ

Методика выполнения наблюдений:

И

 

установить прибор над точкой, привести его в рабочее со-

стояние;

Д

 

 

установить отсчет близкий к 0°, сначала при круге слева (КЛ); навести зрительную трубуАна выбранный ЗП, сделать холостой оборот по часовой стрелке, снова навестись на ЗП и взять отсчет

по горизонтальному кругуб(ГК);

затем закрепить на окуляре зрительной трубы специальные фильтры и с их помощьюинавестись на Солнце;

наводящими в нтами сдвинуть зрительную трубу так, чтобы Солнце оказалось в одно з четвертей сетки нитей, и взять отсчеты по ГК, вертикальному кругу (ВК) и записать точное время;

затем наводящими винтами переместить изображение Солнца

впротивоположную четверть, и также взять отсчеты по ГК и ВК;

снова навестись на ЗП и взять отсчет;

повторить наблюдения за Солнцем при круге справа (КП). Результаты наблюдений находятся в приложении.С

Вычисление азимута ЗП и поправки к часам

Для определения угла азимута ЗП необходимо выполнить следующие вычисления:

1. Найти зенитное расстояние z

;

32

где , h – измеренный вертикальный угол, находится по формуле

 

p = p0

 

p

 

 

 

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

760

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ a t

 

 

 

 

 

 

p0 = 60,17

tgz

 

 

′′

 

 

 

3

z

 

 

′′

tg

5

z

;

 

0,052 tg

 

 

+0,00013

 

 

α= 2731 .

2.Затем найти вспомогательные величины

 

 

 

∆ = 90о δ0 ;

 

 

 

Ф = 90о ϕ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 p = z + ∆ +Ф;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

2

=

sin(p z) sin(p Ф) sin(p

−∆)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

A

 

=

m

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

sin(p −∆)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg a

 

 

 

 

 

m

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

sin(p Ф)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

=

 

 

m

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

sin(p z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

– склонен е Солнце,

взятое из астрономического ежегодника

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(АЕ) на дату наблюден я,

 

широта точки, с которой производи-

лись наблюдения.

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поправка к часам вычисляется по формулам

 

 

 

 

 

СU = m T ;

m = th + E ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где – поправка к часам, T – время наблюдения,

 

– солнечное вре-

мя,

– переход от градусов к часам.

 

 

 

 

 

 

 

33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]