
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Глава 1. Общие сведения по геодезии
- •1.2. Роль геодезии в народном хозяйстве и обороне страны
- •1.3. Связь геодезии с другими научными дисциплинами
- •Глава 2. Сведения о фигуре земли и системах координат, применяемых в геодезии
- •2.2. Основная уровенная поверхность. Геоид. Эллипсоид.
- •2.3. Расчёт размеров участка сферической (уровенной) поверхности Земли для обобщения её до горизонтальной плоскости
- •2.4. Определение положения точек земной поверхности и применяемые для этого в геодезии системы координат
- •2.4.1. Метод проекций в геодезии. Величины, подлежащие измерению
- •2.4.2. Понятия о плане, карте, профиле линии местности
- •2.4.3. Астрономические и геодезические координаты.
- •2.4.4. Влияние кривизны Земли на определение высот точек
- •2.4.5. Проекция Гаусса – Крюгера*. Зональная и условная
- •2.4.6. Зональная система плоских прямоугольных координат
- •2.4.7. Условная система прямоугольных координат на плоскости
- •Глава 3. Ориентирование линий
- •3.5. Прямая и обратная геодезические задачи на плоскости
- •Глава 4. Элементы теории погрешностей геодезических измерений
- •4.1. Общие сведения об измерениях
- •4.2. Погрешности результатов измерений
- •4.3. Задачи теории погрешностей измерений
- •4.4. Равноточные измерения
- •4.4.1. Вычисление наиболее точного по вероятности значения
- •4.4.2. Оценка точности результатов ряда равноточных измерений.
- •4.4.3. Оценка точности функций измеренных величин
- •4.4.4. Оценка точности результатов ряда двойных равноточных измерений
- •4.4.5. Примеры оценки точности результатов равноточных измерений одной величины и функций независимо измеренных величин
- •4.5. Неравноточные измерения
- •4.5.1. Общая арифметическая середина. Веса результатов измерений
- •4.5.2. Средняя квадратическая погрешность единицы веса
- •4.5.3. Средняя квадратическая погрешность и вес общей арифметической середины
- •4.5.4. Вычисление весов функций независимых аргументов
- •4.5.5. Порядок математической обработки результатов неравноточных измерений
- •Глава 5. Измерения в геодезии
- •5.1.1. Принцип измерения горизонтального угла
- •Основные оси теодолита:
- •Основные плоскости теодолита:
- •5.1.2. Эксцентриситет алидады, исключение его влияния на отсчёт по лимбу
- •5.1.3 Уровни геодезических приборов
- •5.1.4. Зрительные трубы геодезических приборов
- •Основные характеристики зрительных труб
- •Параллакс сетки нитей, его устранение
- •5.1.5. Отсчетные устройства
- •5.1.6 Вертикальный круг.
- •Теория вертикального круга
- •5.1.7. Поверки и юстировка теодолита
- •5.1.8. Измерение горизонтальных углов
- •Измерение одиночного горизонтального угла способом приёмов
- •Собственно измерение горизонтального угла
- •Программа наблюдения направлений
- •Журнал измерения горизонтальных углов
- •Проложение теодолитных ходов
- •Глава 6. Нивелирование
- •6.1. Геометрическое нивелирование
- •Способ геометрического нивелирования - "из середины"
- •Способ геометрического нивелирования - "вперёд"
- •6.2. Поверки и юстировка нивелира с уровнем при трубе
- •6.3. Определение разности пяток нивелирных реек.
- •Глава 7. Линейные измерения
- •7.1. Измерение расстояний нитяным дальномером
- •7.2.1. Компарирование землемерной ленты (рулетки)
- •7.2.2. Обозначение отрезков линий на местности
- •7.2.3. Собственно измерение длин линий.
- •Глава 8. Геодезические работы при изыскании и строительстве автомобильных дорог
- •8.1. Понятие о трассе
- •8.2. Круговые и переходные кривые на трассе
- •8.3. Трассирование
- •8.4. Детальная разбивка кривых
- •8.5. Составление профилей
- •Литература
- •Оглавление
Проложение теодолитных ходов
При выполнении топографо-геодезических работ по созданию чертежей земной поверхности (топографических планов и карт) - на местности создаётся планово-высотное геодезическое обоснование, одним из видов которого является теодолитный ход.
Теодолитный ход - замкнутый или разомкнутый полигон, в котором измерены горизонтальные углы и длины сторон. В результате получают координаты его вершин см. [4] - стр. 163-166, 173-181, [5] - стр. 147-152.
Глава 6. Нивелирование
Нивелированием называют комплекс геодезических работ по определению высот точек земной поверхности. В зависимости от метода определения высот, различают и виды нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, барометрическое, гидро-статическое, механическое и т.д. Наиболее распространенным является геометрическое нивелирование.
6.1. Геометрическое нивелирование
Геометрическое нивелирование выполняют с помощью геодезических приборов – нивелиров, обеспечивающих горизон-тальное положение линии визирования в процессе работы.
По способам приведения визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение, нивелиры бывают:
- с уровнем при трубе (Н-3, Н-5, Н-10),
- с оптико-механическим компенсатором (Н-3КЛ, Н-10КЛ).
На рисунках 6.1 и 6.2 показаны схемы устройства нивелиров Н-3 и Н-3КЛ.
Согласно стандарту на геодезические приборы, в обозначениях:
- 94 -
Н - нивелир, 3 - средняя квадратическая погрешность передачи высоты на один километр двойного нивелирного хода (в мм), К - наличие оптико-механического компенсатора вместо уровня, Л - нивелир снабжён лимбом с ценой деления, равным 1º.
Различают способы геометрического нивелирования "из середины" (рис. 6.3) и "вперёд" (рис. 6.4).
Способ геометрического нивелирования - "из середины"
Для передачи высоты на пункт В от пункта А с известной
Рис.6.1. Нивелир Н-3 и поле зрения окуляра зрительной трубы:
1 - окуляр зрительной трубы, 2 - диоптрийное кольцо окуляра, 3,6 - механический визир, 4 - корпус зрительной трубы, 5 - кремальера, 7 - объектив зрительной трубы, 8 - зажимной винт зрительной трубы, 9 - наводящий винт зрительной трубы, 10 - подставка нивелира, 11 - подъёмные винты, 12 - пружинящая пластина подставки нивелира (трегер), 13 - круглый (установочный) уровень, 14 - элевационный винт, 15 - алидада, 16 - цилиндрический контактный уровень.
Отсчёт по чёрной стороне рейки: 1766 мм.
- 95 -
Рис.6.2. Нивелир Н-3КЛ и поле зрения окуляра зрительной трубы:
1 - объектив зрительной трубы, 2 - целик (механический визир), 3 - кремальера, 4 - фокусирующая линза, 5 - сетка нитей зрительной трубы, 6 - диоптрийное кольцо, 7 - окуляр зрительной трубы, 8 - оптико-механический компенсатор, 9 - окуляр микроскопа отсчётного устройства лимба, 10 - лимб, 11 - подъёмные винты, 12 - пружинящая пластина (трегер), 13 - наводящий винт зрительной трубы.
Отсчёт по красной стороне рейки: 6453 мм.
высотой, нивелир устанавливают на одинаковых расстояниях l (плечах) между точками А и В (см. рис. 6.3). Приводят ось вращения его в отвесное положение, а в точках А и В устанавливают отвесно нивелирные рейки.
Высота точки В определится из выражения
,
(6.1)
Рис. 6.3. Нивелирование способом "из середины":
где
- превышение точкиВ
над точкой А;
a
и b
- отсчёты по рейкам, установленным в
точках А
и В.
Если высоту передают
- 96 -
от точки А к точке В, точка А называется задней, а В - передней.
Таким образом, превышение определяется как разность отсчётов по рейкам, установленным в задней и передней точках для данной станции.
Отсчёт по рейке - расстояние визирного луча (проекции на рейку средней горизонтальной нити сетки нитей зрительной трубы) до пятки рейки, установленной отвесно в данной точке местности. Пятка рейки - начало счёта делений нивелирной рейки.
Высоту этой же точки можно определить по формуле
,
(6.2)
где
,
(6.3)
- горизонт инструмента
- высота луча
(линии) визирования.