Білокриницький С. М. Геодезія

211

Відлік планіметра складається з чотирьох цифр: перша цифра – тисячі – відраховуються на циферблаті, друга цифра – сотні – відраховується на барабані, третя – десятки, четверта – одиниці – беруться по верньєру.

Рис. 81. Лічильний механізм планіметра

Щоб визначити площу ділянки, ставлять обвідну голку планіметра в будь-яку точку межі ділянки, розташовуючи обвідний і полюсний важелі приблизно під прямим кутом, і роблять відлік п1 на лічильному механізмі. Далі ручкою тримача обертають обвідний важіль так, щоб опорний штифт линув по паперу, а вістря обвідної голки рухалося по межі ділянки, не торкаючись поверхні паперу, при цьому основа опорного штифта повинна розташовуватися на 0,5 мм нижче від вістря голки. Обводячи голку по всій межі ділянки і повертаючись у вихідну точку, здійснюють другий відлік п2. Далі обчислюють площу за формулою

S = C(n2 – n1),

де С – ціна однієї поділки планіметра, або площа, яка відповідає одній поділці планіметра.

Для визначення ціни поділки планіметра ретельно обводять кілька разів фігуру з визначеною площею (найбільш зручно дециметровий квадрат координатної сітки плану). У цьому випадку:

212

де (п2 – п1)сер. – середнє значення різниці відліків у кінці і на початку кожного обведення.

Різниця п2 – п1 відповідає обводу за напрямком руху годинникової стрілки. У випадку обводу в оберненому напрямку різниця дорівнюватиме п1 – п2.

Для контролю і підвищення точності визначення площі обводи однієї і тієї ж ділянки повторюють, дотримуючись при цьому такого порядку: обводять голкою спочатку за напрямком руху годинникової стрілки, потім – проти руху. З двох отриманих різниць відліків беруть середнє, якщо розходження між ними не більше трьох поділок, в іншому разі обводи повторюють. Ця операція має назву одного півприйому. Другий півприйом складається також із двох обводів ділянки, що виконуються після зміни положення лічильного механізму відносно лінії, яка з’єднує обвідну голку і полюс (полюс при цьому залишається у своєму початковому положенні); якщо в першому півприйомі лічильний механізм знаходився ліворуч від лінії, то в другому він повинен знаходитися праворуч.

Середнє з різниць, отриманих із двох півприйомів, має назву одного повного прийому.

Особливо ретельно треба визначати ціну поділки планіметра – не менше ніж одним повним прийомом. Перед визначенням ціни поділки записують довжину обвідного важеля, визначаючи її по верньєру. За нульовий штрих верньєра на обвідному важелі приймають його перший штрих від обвідної голки. Дуже важливо знати й пам’ятати, що зі зміною довжини обвідного важеля змінюється й ціна поділки планіметра, й обводити ділянку можна тільки з тією ж довжиною важеля, яка була при визначенні ціни поділки.

На кожній земельній ділянці окремо визначають площу угідь. Після цього складають експлікацію (склад угідь).

213

Контрольні питання і завдання

1.Поясніть сутність топографічних зйомок місцевості.

2.Що є предметами зйомки?

3.Охарактеризуйте основні методи топографічних зйомок.

4.Надайте основні вимоги, щодо точності зображення на картах і планах контурів і рельєфу місцевості.

5.Охарактеризуйте геодезичну основу топографічних зйомок.

6.Дайте класифікацію планових і висотних геодезичних мереж.

7.Дайте загальну характеристику планових і висотних геодезичних мереж.

8.Які основні заходи передбачає програма побудови та модернізації ДГМ України?

9.Поясніть, що таке геодезичні знаки і центри?

10.Охарактеризуйте основні вимоги до геодезичних знаків

іцентрів.

11.Що собою являє центр пункта державної геодезичної мережі?

12.Охарактеризуйте основні вимоги до побудови геодезичної мережі України.

13.На основі яких нормативних документів будується ДГМ?

14.Які основні вимоги до щільності пунктів ДГМ і розрядних геодезичних мереж?

15.Поясніть сутність теодолітної зйомки.

16.Охарактеризуйте способи теодолітної зйомки.

17.Дайте характеристику основних приладів для виконання теодолітної зйомки.

18.У чому полягає компарування (еталонування) стрічки?

19.Як відбувається закріплення (позначення) точок на місцевості?

20.Поясніть процес провішування ліній.

21.Поясніть процес вимірювання ліній стрічкою.

214

22.Як визначити відстані, недоступні для вимірювання стрічкою?

23.Дайте класифікацію теодолітів.

24.Охарактеризуйте принципову схему будови теодоліта.

25.Що собою являє горизонтальний круг теодоліта?

26.Охарактеризуйте основні відлікові пристрої теодолітів.

27.Поясніть будову зорової труби теодоліта.

28.Що собою являє сітка ниток зорової труби?

29.Охарактеризуйте основні показники зорових труб.

30.Поясніть види і будову рівнів.

31.Що собою являє вертикальний круг теодоліта?

32.Поясніть основні перевірки теодоліта.

33.Поясніть процес приведення теодоліта в робоче положення.

34.Визначте способи і порядок вимірювання горизонтальних кутів.

35.Визначте порядок вимірювання вертикальних кутів.

36.Що таке нитковий віддалемір?

37.Як відбувається визначення віддалей нитковим віддалеміром?

38.Охарактеризуйте теодолітні ходи і полігони.

39.Як здійснити прив’язку теодолітного ходу до пунктів ДГМ.

40.Як відбувається зйомка ситуації місцевості?

41.Яка мета попередньої обробки польових вимірів?

42.Наведіть основні формули для обчислення дирекційних кутів.

43.Що таке кутова нев’язка теодолітного ходу?

44.Поясніть порядок урівноваження кутів повороту.

45.Як здійснюється обчислення врівноважених дирекційних кутів?

46.Поясніть порядок обчислення приростків координат.

47.Як визначається лінійна нев’язка ходу?

215

48.Обґрунтуйте порядок урівноваження приростків і обчислення координат точок ходу.

49.Поясніть порядок обчислення висот точок ходу.

50.Як здійснюється побудова плану полігону (ходу) за виміряними кутами й горизонтальними прокладеннями?

51.Поясніть порядок побудови прямокутної координатної сітки.

52.Обґрунтуйте порядок розрахунків для симетричного розміщення плану на планшеті.

53.Як здійснюється нанесення ситуації на план?

54.Поясніть порядок оформлення плану.

55.Охарактеризуйте способи обчислення площ.

56.Як обчислити площу земельної ділянки за координатами її вершин?

57.У чому полягає графічний спосіб обчислення площ?

58.Поясніть будову планіметра.

59.Як визначити ціну поділки планіметра?

60.Охарактеризуйте порядок визначення площі планіметром.

216

Розділ 3. Геометричне нівелювання

1. Види нівелювання

Рельєф місцевості має важливе значення в сільському господарстві, технологічні процеси якого пов’язані з обробкою землі. Рельєф враховують при землеустрої (розміщення полів сівозмін, лісових смуг і т. ін.), в меліорації (проектування каналів, гідротехнічних споруд, вертикального планування земель тощо) і у сільському будівництві (розміщення тваринницьких комплексів, птахофабрик, споруд культурно-побутового призначення і т. ін.).

Для відображення рельєфу на топографічних картах, планах і профілях необхідно знати висоти точок місцевості. З цією метою виконують нівелювання (вертикальну зйомку), під яким розуміють польові вимірювальні дії, в результаті яких визначають перевищення одних точок місцевості над іншими. Потім за відомими висотами вихідних точок визначають висоти інших точок відносно прийнятої рівневої поверхні.

В залежності від методу і застосовуваних приладів розрізняють такі види нівелювання:

геометричне, яке виконується горизонтальним променем візування;

тригонометричне, що виконується похилим візирним променем;

барометричне, яке виконується за допомогою барометрів, дія яких ґрунтується на відомій залежності між атмосферним тиском і висотою над рівнем моря;

гідростатичне, базується на властивостях вільної поверхні рідини у сполучених посудинах завжди знаходитися на однаковому рівні незалежно від висоти точок, на яких встановлені ці посудини;

217

стереофотограмметричне, яке виконується за допомогою вимірювань на стереоскопічних парах аерофотознімків;

аерорадіонівелювання, виконуване за допомогою радіовисотомірів, встановлених на літаках;

механічне, яке виконується за допомогою приладів, автоматично прокреслюючих профіль шляху, що пройдений.

2.Сутність і способи геометричного нівелювання

Геометричне нівелювання виконують за допомогою ні-

веліра і нівелірних рейок.

Нівеліром називають геодезичний прилад, який забезпечує при роботі горизонтальну лінію візування. Він являє собою сполучення зорової труби або з циліндричним рівнем, або з компенсатором. І рівень, і компенсатор служать для приведення візирної осі зорової труби в горизонтальне положення.

Нівелірні рейки являють собою дерев’яні бруски здебільшого із сантиметровими поділками, оцифрованими знизу (від п’ятки рейки) до верху.

Сутність геометричного нівелювання полягає у визначенні перевищення однієї точки відносно іншої горизонтальним променем нівеліра за відліками по рейках, прямовисно встановлених у точках, між якими визначають перевищення.

Геометричне нівелювання можна вести двома способами: вперед і з середини.

Для визначення перевищення h між точками А і В способом уперед (рис. 82) нівелір встановлюють у точці А так, щоб окуляр зорової труби зходився над цією точкою, а рейку встановлюють прямовисно в точці В. У точці А за допомогою нівелірної рейки або рулетки вимірюють висоту нівеліра і як прямовисну відстань від центра окуляра до

218

точки, на який встановлений нівелір. Після приведення візирної осі в горизонтальне положення роблять відлік по рейці. Як видно із рис. 82,

h = і – b,

тобто перевищення дорівнює висоті нівеліра мінус відлік по рейці.

Для більш точного визначення висоти нівеліра її рекомендується визначати відліком по рейці, встановленій на задній точці А, при цьому нівелір повинен знаходитися в двох-трьох метрах від точки А.

Для визначення перевищення між точками А і В способом зсередини (рис. 83) в цих точках встановлюють прямовисно рейки, а між ними по можливості на однакових відстанях – нівелір. Спрямувавши горизонтальну візирну вісь нівеліра на рейки, встановлені в точках А і В та зробивши відповідно відліки а і b, отримують перевищення

h = а – b.

Якщо вважати точку А задньою, а точку В передньою, то формулу можна висловити так: перевищення передньої точки над задньою дорівнює погляду назад мінус погляд вперед. Якщо передня точка вище від задньої, то перевищення додатне, а якщо нижче – від’ємне.

Якщо відома висота точки А і перевищення точки В над точкою А (рис. 83), можна отримати висоту точки В

219

НВ = НА + h,

тобто висота наступної точки дорівнює висоті даної точки плюс перевищення між ними.

Висоту точки В можна також отримати за допомогою горизонту приладу, тобто вискової відстані від рівневої поверхні до візирної осі нівеліра. Горизонтом приладу називають також висоту візирного променя.

Із рис. 82, 83, горизонт приладу

ГП = НА + і,

або

ГП = НВ + b,

тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки плюс висота приладу або висоті точки, на якій знаходиться рейка, плюс відлік (погляд) на неї.

Якщо відомий горизонт приладу, визначають висоту точки, на яку був здійснений відлік по рейці. Наприклад,

НВ = ГП – b,

тобто висота точки дорівнює горизонту приладу мінус відлік по рейці на цій точці.

За допомогою горизонту приладу зручно визначати висоти в тих випадках, коли з однієї станції (точки розташування нівеліра) виконані відліки по рейці на кількох точках.

Нівелювання з однієї станції виконують у тих випадках, коли необхідно визначити невелике перевищення між двома точками, що знаходяться на близькій відстані (100-200 м). Частіше виникає необхідність визначати значну кількість перевищень між точками, розташованими на відстані в декілька кілометрів одна від одної. У цьому випадку виконують послідовне нівелювання на станціях І1, І2, … Іп (рис. 84). Спочатку на першій станції І1 беруть відліки по задній рейці а1, встановленій на початковій точці А, і передній рейці b1, встановленій у точці 1. Потім задню рейку з точки А переносять у точку 2, а нівелір встановлюють на

220

другий станції І2 і беруть відліки а2 і b2 по рейках. Аналогічно переносять рейки, і беруть відліки на інших станціях включно з кінцевою точкою В. При послідовному нівелюванню створюється нівелірний хід, в якому точки 1, 2, … п є передніми на попередній станції і задніми на наступній. Ці точки називаються зв’язуючими.

Рис. 84. Нівелірний хід

Із рис. 84, видно, що окремі перевищення між точками дорівнюють

h1 = а1 – b1, h2 = а2 – b2,

…………..

hп = ап – bп.

При цьому перевищення h1, h2 і h3 є додатними (а>b), а перевищення h4, h5, …hп – від’ємними (а<b).

Загальне перевищення між точками А і В буде дорівнювати алгебраїчній сумі окремих перевищень.

Визначивши перевищення між зв’язуючими точками, можна послідовно обчислити їх висоти

Н1 = НА + h1,