
книги из ГПНТБ / Гайнулин, Р. Н. Топографо-геодезические съемки лиманов изыскания и съемочные работы при проектировании и строительстве лиманного орошения
.pdfК высокоточным относятся нивелиры для нивелирова ния I и II классов, к точным — нивелиры для нивелиро вания III и IV классов, к техническим — нивелиры, обеспечивающие нивелирование со средними квадрати ческими погрешностями от 8 до 30 мм на 1 км одинар ного хода.
В зависимости от конструктивных особенностей ниве лиры подразделяются: глухие (с уровнем при трубе), с самоустанавливающейся линией визирования и с наклон ным лучом визирования.
При выполнении геодезических работ для проектиро вания и строительства лиманов применяют точные и тех нической точности нивелиры всех конструктивных типов.
Рассмотрим некоторые новые модели этих нивелиров. Нивелир НЗ — глухой нивелир с контактным цилин дрическим уровнем при трубе и с элевационным винтом. По ГОСТ 10528—69 заменяет нивелир НВ-І. Относится к группе точных нивелиров. Предназначен для нивелирова ния III и IV классов со средней квадратической погреш
ностью не более 4 мм на 1 км двойного хода.
Нивелир НС-4 относится к точным нивелирам с само устанавливающейся линией визирования. Между фоку сирующей линзой и сеткой нитей зрительной трубы имеет призменный оптико-механический компенсатор, обеспечи вающий автоматическую установку линии визирования в горизонтальное положение при углах наклона нивелира в любом направлении в пределах ±15'.
Установка нивелира в рабочее положение производит ся по круглому уровню при помощи подъемных винтов с увеличенным шагом резьбы, а точное наведение на рей ку •— при помощи маховичков фрикционно-червячного винта бесконечной наводки. Прибор предназначен для ни велирования IV класса и технического.
Нивелир НСК-4 — в отличие от нивелира НС-4 снаб жен стеклянным лимбом с градусными делениями. От счеты по лимбу производятся при помощи шкалового МИ-
100
Таблица 21
Технические характеристики нивелиров
|
|
|
|
Марки нивелиров |
|
|
Наименование параметров |
нз |
НС-4 |
HCK-4 |
нт |
||
|
|
|
||||
Увеличение зрительной |
тру- |
30х |
30х |
23х |
||
бы |
|
|
31* |
|||
Угол поля зрения |
Г20' |
Г20' |
Г20' |
ГЗО' |
||
Диаметр светового отверстия |
40 |
|
32 |
|||
объектива, мм |
40 |
40 |
||||
Коэффициент нитяного даль- |
|
|
|
|||
номера |
|
|
100ч-. |
100+ |
100+ |
100+1% |
Наименьшее расстояние |
+ 0,5% |
0,5% |
+0,5% |
|||
|
|
|
|
|||
визирования, |
м |
2 |
2 |
2 |
1,5 |
|
Цена деления |
уровней |
(на |
|
|
|
|
2 мм шкалы) : |
|
15" |
— |
— |
|
|
цилиндрического |
45" |
|||||
круглого |
|
7'—15' |
7'—15' |
10' |
10' |
|
Диаметр |
горизонтального |
|
|
|
||
круга (лимба), мм |
— |
— |
84 |
105 |
||
Цена деления лимба |
— |
— |
1° |
1° |
||
Точность |
отсчета |
— |
— |
1' |
6' |
|
Диапазон |
работы компенса- |
±15' |
|
— |
||
тора |
|
|
—‘ |
±15' |
||
Масса: |
|
|
|
2,0 |
|
|
-нивелира, кг |
1,8 |
2,1 |
1,0 |
|||
футляра, кг |
|
2,0 |
2,0 |
2,0 |
0,7 |
|
штатива, кг |
|
4,0 |
3,5 |
3,5 |
4,5 |
кроскопа, имеющего цену деления 10' и увеличение 10хТочность отсчитывания с оценкой на глаз порядка 1'.
Нивелир НТ — новый тип серийно выпускаемого тех нического малогабаритного глухого нивелира с контакт ным цилиндрическим уровнем при трубе. Изображение концов пузырька уровня при помощи системы призм пере дается в поле зрения окуляра зрительной трубы. Для правильной установки уровня служит вертикально распо ложенный элевационный винт.
101
Нивелир НТ снабжен металлическим горизонтальным кругом, отсчет по которому берут по индексу, имеющему ся на алидаде. Нивелир не имеет трегера, а приведение его в рабочее положение осуществляется по шаровой пяте штатива и круглому уровню, установленному на приборе. Нивелир предназначен для технического нивелирования (со средней квадратической погрешностью не более 15 мм на 1 км одинарного хода) при выполнении линейных изы сканий, при мелиоративных и инженерно-строительных работах.
Краткие технические характеристики рассмотренных нивелиров приведены в таблице 21.
ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СВЕТОДАЛЬНОМЕРЫ
При выполнении геодезических работ для проектиро вания и строительства лиманов наиболее перспективными являются топографические светодальномеры.
Приведем краткие технические характеристики неко торых из них.
Светодальномер «Кристалл» разработан в ЦНИИГАиК Г. А. Фельдманом. Представляет собой фа зовую светодальномерную систему, позволяющую изме рять расстояние между двумя пунктами, на одном из ко торых располагают приемопередатчик, а на другом — призменный отражатель. Модулятор — ячейка Керра; способ разрешения многозначности — плавное изменение частоты, при этом фаза фиксируется визуально компенса ционным способом.
Расстояние можно измерять в любое время суток при температуре воздуха от — 15° до +30°С. Пределы измере ния расстояний: в солнечную погоду от 100 до 1000 м; днем, в пасмурную погоду,— до 2000 м; ночью — от 100 м
до 5 км. |
Продолжительность измерения линии — 20— |
40 мин, |
продолжительность вычислений—10—15 мин. |
102
Средняя квадратическая погрешность измерения линий длиной от 100 до 2000 м порядка 2—3 см, от 2000 до 5000 м — 5—6 см. Обслуживается прибор бригадой из 3 человек. Общая масса аппаратуры в точке стояния при емопередатчика— 40 кг, отражателя — 9,3 кг. Светодальномер предназначен для построения сетей местного значения и съемочных сетей.
Светодальномер МСДІМ разработан в 1973 году во Всесоюзном научно-исследовательском институте горной геомеханики и маркшейдерского дела (ВНИМИ). Отно сится к приборам фазового типа с полупроводниковым источником излучения. Способ разрешения многозначно сти — фиксированные масштабные частоты с фотоэлек трической регистрацией светового потока и плавнопере менной измерительной оптической линией задержки. При способлен для работы трёхштативным методом.
Продолжительность измерения линии — около 8 мин. Позволяет измерять расстояния до 500 м со средней квад ратической погрешностью (2 + 5- ІО-"6 S) мм. Вес комп лекта — около 35 кг. Светодальномер предназначен как для выполнения геодезических работ на земной поверх ности, так и для измерения линий в горных выработках и шахтах.
Светодальномер СМ-3 прошел государственные испы тания в марте 1973 года и допущен к серийному изготов лению. Источник излучения — полупроводниковый свето диод из арсенида галлия, передающий энергию в инфра красном диапазоне. Способ разрешения многозначно сти — фиксированные масштабные частоты — (30, 27 и 29,9 Мгц); отражатель — зеркально-линзовый, снабжен ный для наведения на прибор специальным визиром.
Светодальномер СМ-3 позволяет измерять расстояния от 2 до 1600 м с погрешностью не более 3 см. Продолжи тельность измерения и вычисления длины линии около 15 мин. Масса светодальномера с футляром 21 кг, отра жателя с футляром — 13,5 кг, всего комплекта — около
103
85 кг. Светодальномер предназначен для построения сетей местного значения и съемочных сетей.
Светодальномер ЕОК-2000 серийно изготовляется на родным предприятием «Карл Цейсе Иена» (ГДР). Источ ник излучения — полупроводниковый люминисцентный светодиод из арсенида галлия; способ разрешения много значности — фиксированные частоты (работает на часто тах 30, 30,3 и 33 Мгц).
Подготовка прибора к измерениям состоит в центриро вании и нивелировании светодальномера, наведении его на призменный отражатель и проверке электрических це пей по контрольному стрелочному прибору.
Светодальномер позволяет измерять расстояния от 50 до 2000 м со средней квадратической погрешностью (5 + 4 •
• IO-6 S) мм. Предназначен для измерения длин сторон полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов, для создания съемочного обоснования и выполнения различных инже нерно-геодезических работ на местности.
ПРОИЗВОДСТВО КРУПНОМАСШТАБНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК
ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
Тахеометрическая съемка относится к наземным то пографическим съёмкам, т. е. к таким съёмкам, в резуль тате выполнения которых получают на плане одновремен но и изображение контуров и изображение рельефа мест ности.
Основным прибором при тахеометрической съемке является круговой теодолит-тахеометр или тахеометр-ав томат. В отечественной практике для производства тахео метрической съемки применяют теодолиты-тахеометры с металлическими кругами (ТТ-5, ТТП, ТН и др.), оптиче ские теодолиты — тахеометры (Т-5, Т-15, Т-30 и др.), а также тахеометры-автоматы (ТА-2, Дальта 020 и др.), которые имеют различные приспособления для получения непосредственно по рейке горизонтальных проложений, превышений или отметок точек.
Опорой для тахеометрической съемки служат пункты триангуляции, трилатерации и полигонометрии всех клас сов, репера и марки государственного нивелирования, плановые и высотные пункты сетей местного значения.
Рабочее съемочное обоснование обычно создается в виде замкнутых или разомкнутых тахеометрических ходов (иногда в виде обычных теодолитных и нивелирных хо дов). Тахеометрические ходы в зависимости от масштаба
105
съемки должны удовлетворять требованиям, приведен ным в таблице 16.
В процессе рекогносцировки ходов поворотные точки (станции) следует намечать так, чтобы между ними была взаимная видимость, на точках было удобно стоять с инструментом и чтобы с них была хорошая обзорность для съемки местности. Станции закрепляют прочными колья ми с круглой или квадратной окопкой.
Угловые невязки в тахеометрических ходах не должны превышать величины, подсчитанной по формуле (58). До пустимые линейные невязки вычисляют по формуле (59).
При работе круговыми тахеометрами превышения определяют тригонометрическим нивелированием с использованием формул
h = d tg N -}- і — V, |
(96) |
пли |
|
h = 4 (C1 + c) sin 2v + і - V, |
(97) |
где d — горизонтальное расстояние между точками; V — угол наклона визирной оси;
і — высота инструмента; ѵ _ высота визирования;
С — коэффициент |
нитяного |
дальномера (обычно |
С= 100) ; |
слагаемое |
нитяного дальномера |
с — постоянное |
(обычно с=О); 1 — количество делений рейки между дальномерными
нитями.
Высотная невязка не должна превышать величины [8]
fh= ± 0,04у=(см), |
(98) |
где S _ длина хода в м; п — число линий в ходе.
Съемку ведут ориентированным лимбом. Ориентиро ванием называется такая установка лимба, когда визир
106
пая ось трубы направлена по основному направлению, а отсчет по горизонтальному кругу (например, по I вернь еру) равен 0°. За основное направление принимают маг нитный (или истинный) меридиан или направление на предыдущую или последующую станцию. При съемке ситуации и рельефа широко используют полярный метод съемки.
Работу на станции выполняют в следующем порядке
[12]:
1)приводят тахеометр в рабочее положение и изме ряют высоту инструмента і от точки, над которой стоит инструмент, до оси вращения зрительной трубы с погреш ностью не более 1 см;
2)при круге право ориентируют лимб по магнитному меридиану и измеряют горизонтальный и вертикальный углы хода;
3)при круге лево лимб ориентируют по задней или пе редней точке (станции), измеряют горизонтальные и вер тикальные углы и берут расстояние по дальномеру (до задней и передней станций);
4)приступают к съемке деталей местности (контуров
ирельефа) полярным методом; для этого на все пикеты (реечные точки) определяют расстояния по нитяному
дальномеру (или кривой горизонтальных проложений) и берут отсчеты по горизонтальному и вертикальному кру гам (или кривым превышений); при наборе пикетов отсче ты по горизонтальному кругу берут с точностью до 3— 5 минут, а по вертикальному кругу — с точностью до ми нуты;
5) по окончании съемки (полезно и в процессе съемки) проверяют ориентировку лимба — наводят трубу на точ ку, по которой был ориентирован лимб, и берут отсчет по горизонтальному кругу; полученный контрольный отсчет должен отличаться от начального не более чем на 1',5.
При съемке контуров и рельефа следует соблюдать нормативы, приведенные в таблице 22; при определении
107
положения нечетко выраженных или второстепенных кон туров расстояния можно увеличивать в 1,5 раза [8].
Результаты измерений записывают в журнал установ ленной формы. Кроме того, на каждой станции в процессе тахеометрической съемки составляют глазомерный схема тический чертеж — кроки (рис. 14).
На кроки, примерно выдерживая масштаб, показыва ют станцию, с которой выполнялась съемка, направление, по которому был ориентирован лимб, все реечные точки (номера реечных точек в журнале и кроки не должны рас ходиться) ; показывают стрелками направление скатов местности, положение водоразделов, тальвегов, бровок,
108
седловин, а также условными знаками и поясняющими надписями — всю снятую ситуацию. Кроме того, на кроки рекомендуется схематично изображать рельеф горизон талями.
|
|
|
|
|
|
Таблица 22 |
|
|
|
Технические нормативы при тахеометрической съемке, м |
|||||
Масштаб |
Сечение |
Максимальное |
Максимальное расстояние от инст |
||||
румента до рейки при съемке |
|||||||
съемки |
рельефа |
расстояние между |
|
|
|||
|
|
|
|
пикетами |
рельефа |
контуров |
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
: |
1500 |
0,5 |
15 |
100 |
60 |
|
|
|
|
1,0 |
15 |
150 |
60 |
|
1 |
: |
1000 |
0,5 |
20 |
150 |
80 |
|
1,0 |
30 |
200 |
80 |
||||
|
|
|
|||||
1 |
: |
2000 |
0,5 |
40 |
200 |
100 |
|
1,0 |
40 |
250 |
100 |
||||
|
|
|
|||||
1 |
: |
5000 |
0,5 |
60 |
250 |
150 |
|
1,0 |
80 |
300 |
150 |
||||
|
|
|
В журнале тахеометрической съемки вычисляют гори зонтальные и вертикальные углы, длины горизонтальных проложений, превышения и отметки точек.
В процессе камеральной обработки вычисляют коорди наты всех съемочных станций. Построение плана тахео метрической съемки по существу не отличается от по строения плана теодолитной съемки. Но перед проведени ем горизонталей в соответствии с кроки наносят пунктир ными линиями характерные линии рельефа (водоразделы, тальвеги, бровки и т. д.) и соединяют реечные точки, меж ду которыми можно производить интерполирование.
План, составленный в карандаше, проверяется в поле, при этом точность съемки проверяется инструментально.
109