11) Единицы измерения. Рассчет ведомости замкнутого теодолитного хода.

Единицы измерения:

1. Угловые: а) Градусы. Один градус получен делением прямого угла на 90 частей. В одном градусе 60 минут, в одной минуте 60 секунд. б) Радианы. Радиан – центральный угол, опирающийся на дугу окружности, равную радиусу. в) градовая мера. Град – угол, полученный делением прямого угла на 100 равных частей. В одном граде 100 градовых минут (сантигон), в одной градовой минуте 100 градовых секунд (миллигон). Это децимальная система мер. 1^g=100^c, 1^c=100^cc. 1град=0, 0157 рад, 1град=0,9⁰, 1рад=67,3 град.

2. Линейные величины. Используются для измерения длин. Метр – 1/40000000 Парижского мередиана (Мишеню, Делямбер, 1799). Для более надежного хранения установленной длины метра XI Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 г. утвердила новый стандарт метра как длину,равную 1 650 763,73 длины волны оранжевой линии спектра излучения в вакууме атома изотопа криптона-86. Один метр (м) содержит 10 дециметров (дм), 100 сантиметров (см) или 1000 миллиметров (мм); одна тысячная доля миллиметра, т. е. мил­лионная доля метра, называется микрометром (мкм).1/10 мм=точка.

3. Площадные. Единицей измерения площади является квадратный метр; 10 000 м² = = 1 гектару (га); 1 000 000 м² = 100 га = 1 км².

4. Временные. Секунда.

12) Принадлежности геометрического нивелирования. Н-3 (4н3кл). Поверки.

Нивелиры различаются по точности, по способу приведения визирной оси в горизонтальное положение. Согласно ГОСТу по точности нивелиры делятся на три типа:

1) Н-05 — нивелир высокоточный с оптическим микрометром для определения превышений с погрешностью не более 0,5 мм на 1 км двойного хода; предназначен для нивелирования I и II классов;

2) Н-3 — нивелир точный для определения превышений с погрешностью не более 3 мм на 1 км двойного хода; служит для нивелирования III и IV классов и при инженерно-геодезических изысканиях;

3) Н-10 — нивелир технический для определения превышений с точ­ностью не более 10 мм на 1 км двойного хода; предназначен для ниве­лирования при обосновании топографических съемок, инженерно-гео­дезических изысканиях и в строительстве.

По способу установки визирной оси в горизонтальное положение различают:

1) нивелиры с уровнем при зрительной трубе (Н-05, Н-3, Н-10);

2)нивелиры с компенсатором (Н-05К, Н-ЗК, Н-10К).

У нивелиров первого типа зрительная труба и цилиндрический уро­вень скреплены вместе и могут наклоняться на небольшой угол отно­сительно подставки прибора с помощью элевационного винта; такая конструкция облегчает приведение визирной оси в горизонтальное положение по цилиндрическому уровню. Главное условие — взаимная параллельность визирной оси W и оси цилиндрического уровня UU (рис. 94). При соблюдении этого условия визирная ось зрительной трубы 1 займет горизонтальное положение после установки пузырька цилиндрического уровня 2 в нуль-пункте.

У нивелиров с компенсаторами (с самоустанавливающейся линией визирования) при­ближенная установка оси вращения прибора. В работу включается компенсатор, который производится по круглому уровню; после этого в работу включается компенсатор, который автоматически приводит визирную ось в горизонтальное положение. Главное условие, предъявляемое к нивелирам данного типа, — горизонтальность визирной оси в пределах углов стабилизации компенсатора (±8-25").

Наряду с отечественными нивелирами в нашей стране при произ­водстве геодезических работ находит применение ряд зарубежных приборов, из которых следует выделить: высокоточные нивелиры — Ni 002, Ni 004, Ni 1, PL1, Ni-Al и Ni-A3; Ni 007, Ni 025 и Ni-B5; техниче­ские — Ni 050 и др.

Нивелирные рейки. Две однотипные нивелирные рейки служат мерными приборами для определения превышений. Нивелирная рейка представляет собой брусок прямоугольного либо двутаврового сечения шириной 8—10 см, толщиной 2 — 3 см и длиной 1,2; 1,5; 3,0 или 4,0 м, изготовленный из древесины отборного сорта либо полимерных материалов. На рабочей поверхности рейки через опреде­ленный интервал нанесены штриховые или шашечные деления с цифрами. Счет делений ведется от нижнего конца (пятки) рейки, устанавливаемой на точке. Нижний и верхний торцы рейки защищены металлической оковкой из полосовой стали. Различают три вида.

1.РН-05 — односторонние штриховые инварные рейки (рис. 95, а), предназначенные для нивелирования I и II классов. Комплект состоит из двух 3-метровых реек и одной подвесной рейки длиной 1,2 м со штифтом. Рейка имеет основную и дополнительную шкалы с деления­ми через 0,5 см, нанесенными на натянутые инварные полосы. Для установки в отвесное положение рейка снабжена уровнем и ручками.

2.РН-3 — двухсторонние шашечные рейки для нивелирования III и IV классов длиной 1,5; 3,0 или 4,0 м. По всей длине рейки нанесены сантиметровые чередующиеся шашки: на основной стороне — черные и белые (черная сторона), на другой, дополнительной — красные и белые (красная сторона). Дециметровые деления оцифрова­ны; первые пять шашек каждого дециметра объединены в виде буквы Е, что значительно облегчает отсчеты. На черной стороне нуль совпадает с пяткой рейки.

Для работы с нивелирами, оснащенными трубами с обратным изоб­ражением, используют рейки, на которых дециметровые деления подпи­сывают цифрами в перевернутом виде. При наблюдении в трубу такого нивелира в поле зрения изображения цифр возрастают сверху вниз.

Для контроля отсчетов по двум сто­ронам рейки начало оцифровки красной стороны рейки смещено относительно черной стороны на некоторую величину. Обычно в комплект входят рейки, у которых с пятками красных сторон совпадают отсчеты. При правильном чередовании реек, устанавливаемых на связующих точках, превышения, измеренные по красным сторонам реек, будут поочередно на 100 мм больше или меньше измеренных по черным сторонам реек. У некоторых реек на красной стороне нуль совпада­ет с пяткой, а цена деления равна 1,1 см; в этом случае превышения, получен­ные по красным сторонам, умножают на 1,1 и сравнивают с превышениями, полученными по черным сторонам реек. Рейки длиной 4 м изготавливаются складными, состоящими из двух шарнирно соединяемых частей; рейки длиной 3 м могут быть складными (рис. 95, в) и цельными (рис. 95, б). Рейки снабжаются круглыми уров­нями с ценой деления 20' и ручками.

3. РН-10 — двухсторонняя складная шашечная рейка длиной 4,0 м, предназначенная для технического нивелирования. Основная шкала имеет цену деления 1 см, дополнительная — 5 см. Рейки РН-10 обычно не имеют уровней. При отсчете по рейке менее 1000 мм ее устанавли­вают в отвесное положение «на глаз», а при больших отсчетах — пока­чиванием рейки вдоль линии визирования симметрично ее вертикаль­ному положению; при этом наименьший отсчет по рейке соответствует ее отвесному положению.

Перед нивелированием производят компарирование реек с помощью контрольного метра, определяя длины метровых интервалов и правиль­ность нанесения дециметровых делений. При проложении нивелирных ходов рейки устанавливают на пере­носные металлические башмаки, костыли, либо деревянные колья, вбитые в землю.

Нивелиры с уровнем при трубе. Из приборов данного типа рассмот­рим нивелиры Н-3 и Н-10, получившие широкое распространение в геодезической практике

Точный нивелир Н-3 служит для нивелирования III и IV классов и используется также для производства технического нивелирования Он состоит (рис 97, а, 5) из двух основных частей верхней подвижной и нижней, представляющей собой подставку 3 с тремя подъемными винта­ми 2 и пружинящей пластиной 1 Через втулку пластины проходит стано­вой винт, с помощью которого нивелир закрепляется на штативе Верх­няя часть нивелира состоит из зрительной трубы 7, с которой жестко связан контактный цилиндрический уровень 4 с ценой деления 15" и призменное устройство, передающее изображение концов пузырька уровня в поле зрения трубы, это позволяет одновременно наблюдать за рейкой и уровнем Зрительная труба с внутренним фокусированием состоит из объектива 5 и окуляра 8, имеет увеличение 30,5^х, фокусиро­вание трубы осуществляется кремальерой 11 (см рис 96, б)

Для юстировки цилиндрического уровня в корпусе со стороны оку­ляра имеются четыре котировочных (исправительных) винта, закры­тых крышкой Для грубого наведения прибора на рейку на корпусе зрительной трубы имеется мушка 6, точное наведение осуществляется наводящим винтом 13 при зажатом положении закрепительного вин­та 12 Предварительную установку нивелира в рабочее положение про­водят по круглому уровню 9 путем вращения подъемных винтов Точное приведение визирной оси трубы в горизонтальное положение выпол­няют с помощью элевационного винта 10, совмещая изображения кон­цов пузырька уровня

Современная модификация точного нивелира 2Н-ЗЛ отличается от нивелира Н-3 наличием наводящего винта бесконечной наводки и лим­ба для измерения горизонтальных углов с точностью отсчитывания по нониусу О, Г, зрительной трубой прямого изображения и рядом других технических новшеств

Рис 97 Нивелиры с уровнем при зрительной трубе

точный нивелир Н-3 а — вид слева, б — вид справа,

Поверка.

Перед началом полевых работ необходимо тщательно осмотреть рейки и нивелир и выполнить их исследования и поверки. При осмотре нивелира в первую очередь обращают внимание на исправность всех его частей, плавность движения при вращении подъемных, закрепитель­ных и наводящих винтов, отсутствие коррозии, механических повреж­дений и других дефектов. Оценивают контрастность и четкость одно­временного изображения штрихов сетки и концов пузырька уровня, качество изображения при визировании на рейку, устанавливаемую на различных расстояниях от прибора. Поверки выполнения основных геометрических условий, предъявляемых к конструкции нивелиров, выполняются в следующей последовательности.

1. Поверка круглого уровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Круглый уровень устанавливают параллельно линии двух подъем­ных винтов и, действуя тремя подъемными винтами, приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают верхнюю часть нивелира на 180° относительно исходного положения. Если после этого пузырек уровня остался в нуль-пункте, то условие выполнено.

2. Поверка сетки нитей. Горизонтальный штрих сетки нитей дол­жен быть перпендикулярен, а вертикальный штрих — параллелен оси вращения нивелира. Перпендикулярность горизонтального и вертикального штрихов сетки нитей гарантируется заводом-изготовителем. Поэтому поверка этого условия может быть выполнена различными способами.

3. Поверка главного геометрического условия. У нивелиров с ци­линдрическим уровнем (Н-3, Н-10) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы. У нивелиров с компенсаторами (Н-ЗК, Н-10К) визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальной в пределах работы компенсатора.