Izravnavanje je ... Trigonometrično izravnavanje. Vrste izravnave

Izravnavanje je vrsta geodetskih meritev. Z njim se najdejo relativne višine različnih točk na zemeljski površini. Kot pogojna raven pri takih meritvah lahko prevzamejo naravne predmete, kot so reke, morja, oceani, polja ali druga izhodišča. Pravzaprav je niveliranje določanje vrednosti površinskega presežka vsakega predmeta nad danim (referenčnim) enim. Takšne meritve so potrebne za zbiranje točnega terena preučevanega terena. V prihodnosti se ti podatki uporabljajo pri načrtovanju terenskih načrtov, zemljevidov ali za reševanje določenih aplikacij.

Katere so različne vrste izravnavanja?

Takšne meritve se lahko izvedejo na različne načine, ki se razlikujejo glede na uporabljeno opremo ali tehnologijo. Razmislite, katere so glavne vrste izravnavanja. Najpogostejši so pet metod: geometrijska, trigonometrična, barometrična, mehanska in hidrostatična meritev površin. Podrobneje se bova seznanila z vsakim od njih.

Geometrijsko niveliranje

S tem metoda merjenja tereni uporabljajo posebno geometrijsko tirnico in merilnik nivoja. Načelo streljanja je namestiti letvice s kapami in delci na potrebni točki v bližini preučevane površine. Nato se s horizontalnim vidnim žarkom izmeri višinska razlika. Geometrijsko niveliranje se izvaja na principu "od sredine" ali "naprej". Pri merjenju prve metode v dveh točkah površine nastavite letve, naprava se nahaja med njima na enaki oddaljenosti. Rezultat streljanja so podatki o presežku enega od palic nad drugo. Druga metoda je klasična - ena naprava in en regal. Te metode niveliranja so najpogostejše. Našli so aplikacijo pri gradnji obeh majhnih predmetov (hiš) in velikih (mostov).

Trigonometrično niveliranje

Pri tej vrsti meritvenih del je običajno uporabljati posebne goniometrične naprave, ki se imenujejo teodoliti. S pomočjo njih se pridobivajo informacije o kotih naklona žarka vizirja, ki poteka skozi par danih točk na površini. Trigonometrična Izravnavo pogosto uporablja v topografskih meritev za določitev višinsko razliko dveh predmetov, ki so v precejšnji razdalji drug od drugega, toda optični instrument v območju vidljivosti.

Barometrično merjenje površine

Barometrično niveliranje je merilna metoda, ki temelji na odvisnosti atmosferskega zračnega tlaka na višini točke določene površine. Postopek branja se izvaja z uporabo barometra. Ta sistem izravnave mora upoštevati številne popravke dejanske temperature zraka in njegove vlažnosti. Ta metoda je bila uporabljena na težko dostopnih območjih (npr. V gorskih razmerah) v različnih geografskih in geoloških ekspedicijah.

Mehansko (tehnično) merjenje površine

Tehnično niveliranje vključuje uporabo posebne naprave - izravnalni avtomat. se uporabi se izvaja sledenje profil obravnavanega območja v samodejnem načinu preko torne, ki beleži razdaljo, pokrito, in nastavljeno grezilo, ki določa navpična. Takšna naprava je običajno nameščena na vozilu in potuje od ene določene točke do druge. Tehnično niveliranje vam omogoča, da določite višinsko razliko med preučevanimi predmeti, razdaljo med njimi in profilom terena, ki je pritrjen na poseben fotografski trak.

Hidrostatična meritev površine

Hidrostatično niveliranje je metoda, ki temelji na principu delovanja komunikacijskih plovil. Takšen način snemanja se opravi s hidrostatično napravo, ki deluje z napako do dveh milimetrov. Ta nivo je sestavljen iz par steklenih cevi, povezanih s cevjo, ta sistem napolnjen z vodo. Postopek merjenja se izvede na naslednji način: cevi so pritrjene na letvice, na katerih se uporablja lestvica. Po tem so palice postavljene v bližini predmetov, ki se preučujejo, tako da delijo številčno vrednost razlike med tema dvema nivojema. Ta zasnova ima pomembno pomanjkljivost, namreč omejeno merilno mejo, ki je določena z dolžino cevi.

Opisane metode izravnavanja (razen mehanskih) so zelo preproste in ne zahtevajo prisotnosti posebne prtljage znanja od upravljavca, zato se jih pogosto uporablja v gradbeništvu in drugih področjih nacionalnega gospodarstva.

Merilni razredi

Poleg postopka merjenja se niveliranje običajno razdeli glede na razrede točnosti. Vsak od njih ustreza določeni vrsti in načinu izvajanja prenosa informacij. Poglejmo, kaj so nivoji.

1. Prvi razred velja za visoko natančnost. Ustreza povprečni kvadratni naključni napaki, ki je enaka 0,8 milimetrov na kilometer in sistematično napako 0,08 mm / km.
2. Drugi razred velja tudi za visoko natančnost. Vendar je napaka tukaj nekoliko višja - povprečna kvadratna napaka je 2,0 mm / km, sistematična napaka pa je 0,2 mm / km.
3. Tretji razred. Ustreza korenski povprečni kvadratni napaki 5,0 mm / km, sistematična napaka pa se ne upošteva.
4. Četrti razred. Ustreza korenski povprečni kvadratni napaki 10,0 mm / km, sistemska napaka tudi ni upoštevana.

Glede na značilnosti terena in naloge snemanja se lahko uporabijo različni načini fotografiranja. Na primer, v mnogokotnikih, vzdolž vzporednih črt ali izravnavo površine s kvadrati. Slednja metoda je najpogosteje uporabljena, široko uporablja za odstranjevanje podatkov iz velikih odprtih območij s relativno majhno višino preseka. Razmislimo o tem podrobneje.

Razčlenitev po kvadratkih

Izravnavanje površine s to metodo se izvaja za pridobitev topografskih obsežnih načrtov ravnih površin. Globoko pozicijo kontrolnih točk se določi z določanjem premikov teodolita. Višina - metoda geometrijskih meritev z uporabo tehničnih ravni. Proces ekstrakcije podatkov se lahko izvede na dva različna načina: s stopnjo polaganja se premika s postopno razčlenitvijo širine in s kvadrati.

Izravnavo trgi delujejo, tako da razpade na terenu s pomočjo merilnega traku in teodolitom (mreže z dvajsetih metrov stranskih celic), merjeno na lestvici od 1: 500 in 1: 1000, štirideset metrov - pri streljanju na 1: 2000 in sto metrov na 1: 5000.

Hkrati je določen položaj proučevanega ozemlja in pripravljen je načrt. Ta postopek poteka na enak način kot v raziskavi teodolita. Poleg vrhovih celic, ker fiksnega značilnost pomoči predmetov - plus točke: vershy avtobusom in vznožje hriba in spodnjim robom odprtine, točke na progah jezu in pore in drugi.

Strelno utemeljitev se ustvari tako, da se položi na zunanjih mejah mrežnih kvadratov izravnavanja in premikanja teodolita, ki se nato pritrdijo na točke enotnega državnega omrežja. Višine točk plus in tokovi celic so določene z metodo geometrijskega izravnavanja. Če je dolžina strani kvadrata štirideset metrov ali manj, potem iz ene postaje poskušajo izmeriti vse točke, ki jih je treba določiti. Razdalja od naprave do traku ne sme presegati 100-150 metrov. Če je dolžina strani kvadra sto metrov, v tem primeru se nivo postavi v središče vsake celice. V skladu s terenskim pregledom območja je metoda kvadrata sestavljena iz izravnave in skica meritev.

Časopis in osnutek izravnavanja po kvadratih

Dnevniku so vneseni podatki o velikosti strani celice, vezava mreže na teodolite se premika (geodetska upravičenost). Poleg tega je označena povezava s terenskimi objekti - jezeri, griči in tako naprej. Prav tako je treba opozoriti, s kakšnimi položaji je bil izravnan teren. Rezultati streljanja vsakega od kvadratov so zabeleženi v preglednici. Točka in točka plus vsake celice označujeta število s črne strani palice (v metrih), pa tudi izračunane višine. Ta izračun se izvaja na obzorju instrumenta. Višine vrhov celic so določene kot razlika med horizontalnim instrumentom na postaji in štetjem na tirnici.

Za nadzor postopka merjenja površine se dve ravni celic izravnata z dveh različnih postaj. Načrtovanje materialov, pridobljenih z odstranitvijo podatkov površinske začne s pritrditvijo tableto koordinat točk enotnih državne geodetske omrežnih predmetov streljanje obrazložitev (Teodolitski izravnave kapi) plus točk in oglišč napako kvadratov.

Metoda uporabe

Pri izravnavanju ozemlja z uporabo teodolita in premikanja nivojev z razčlenitvijo v širino se gibi po naravnih značilnostnih linijah določenega terena, na primer preko prelivov ali vodnih površin. Kdaj naj bi se taki papirji in širini planke razdeljena vsakih štirideset metrov, pri streljanju na 1: 2000 in dvajset metrov, pri snemanju na lestvici od 1: 1000 in 1: 500. V točkah zavojev skate, plus predmeti so opaženi. V postopku razbitja pik, je treba situacijo popraviti in narediti konturo. Zapisi izravnave so izdelani v reviji. Označuje redne številke pik, šteje vzdolž rdeče in črne strani tirnic ter razdalje plus točk od najbližjih pik. Na podlagi rezultatov izravnavanja se pripravi topografski načrt ozemlja, prečni in vzdolžni profili terena.

Merjenje površine je priporočljivo izvajati na lokacijah predlaganega gradbišča za izboljšave in vertikalno načrtovanje območja. Primer je krajinska zasnova terena, ki obkroža arhitekturni spomenik ali krajinski park.

Kakšna je raven?

Za izvedbo geometrijskega merjenja terena, ki se pogosto uporablja v gradbeništvu, se uporabljajo ravni različnih struktur. Te naprave se glede na načelo delovanja običajno delijo na: elektronsko, lasersko, hidrostatično in optično-mehansko. Vse ravni so opremljene s teleskopom, ki se vrti v vodoravni ravnini. Sodobna zasnova takšne merilne naprave omogoča avtomatsko kompenzacijo za nastavitev vizualne osi v delovnem položaju.

Zgodovina izravnavanja

Prva informacija, ki je dosegel sodobnega človeka držati izravnavanje, spadajo v prvo stoletju pred našim štetjem, in sicer gradnjo namakalnih kanalov v antični Grčiji in Rimu. V zgodovinskih dokumentih je omenjen vodomer. Njegov izum in uporaba imen, povezanih z antično grško znanstvenik Heron in rimski arhitekt Marcus Vitruvius. Spodbuda za razvoj instrumentacije in metod izravnavo je bila ustanovitev teleskopa, barometer, in raven mreža plošča gradirovaniya teleskop. Ta izum se nanaša na 16-17 stoletjem, nam je omogočilo, da razvijejo sistem zemeljske površine natančnost streljanja so.

V Rusiji v času Petra je bila ustanovljena optična trgovina, kjer med drugim proizvajajo in ravni le, če so imenovani libela s cevjo. Razvoj nivojev v delavnici je vodil IE Belyaev. V istem obdobju so se pojavili prvi merilni instrumenti, ki temeljijo na barometrih. V začetku devetnajstega stoletja so prvi trigonometrične ravni, z so njihova pomoč je zelo obsežna dela za določitev razlike med ravnmi Azovskega in Črnega morja, merjeno višino Mount Elbrus. Uporaba geometrijskih naprav je bila zabeležena sredi devetnajstega stoletja. Torej, leta 1847 so jih uporabljali pri gradnji Suezskega kanala. V naši državi se je geometrično niveliranje površine uporabljalo pri gradnji vodnih poti in kopenskih cest. Začetek oblikovanja nacionalne državne mreže je 1871. Nato je začel delati na določitvi in ​​namestitvi predmetov, ki so služili kot podlaga topografska raziskava.

Izravnavanje aplikacij

Rezultat je oblikovanje enotnega Izravnavo geodetske mreže, ki je osnova za topografske meritve, ali različna področja geodetskih meritev. Streljanje se pogosto uporablja za raziskovalne in znanstvene namene: študija gibanja globus skorje za vpenjanje morij in oceanov nihanja.

Izravnavo se uporablja tudi v različnih težav aplikacij, ki so povezane z gradnjo različnih objektov, o komunikacij, javnih služb in tako naprej .. Na primer, območje merjenja je potrebno za prenos konstrukcijskih odločitev na višino, poleg tega pa za montažo in montažo gradbenih konstrukcij . Pri reševanju podobnih težav se vedno uporabljajo podatki, ki jih dobi geodetska služba. Prav tako se neposredno uporabljajo za reševanje različnih visoko specializiranih nalog, uporabljajo se avtomatski sistemi za iskanje informacij. Takšne naloge vključujejo, na primer, popravilo in gradnjo cestišča. Senzorji so vključeni v avtomatu izravnalna, nameščena na železniških vagonih, avtomobilov, kar v končnem profilu obravnavanega območja v najkrajšem možnem času.

Sodobne tehnologije

Do danes zaradi nenavadno hitrega razvoja znanosti in tehnologije se uporablja razna tehnična znanja, da se površina poviša.

1. Laser. V središču svojega dela bere parametre terena z lasersko skenirno napravo.
2. Ultrazvok. Glavni element takšne naprave je oddajni val ultrazvočni pretvornik.
3. Tehnologijo GNSS, ki je povezana s pridobivanjem informacij o trenutnih koordinatah s satelitskimi komunikacijami. Takšna oprema zagotavlja zelo visoko izravnavo natančnosti.

Da bi zagotovili učinkovito reševanje velikih količin tokov informacijah, prejetih v uporabi omenjene znanje, je potrebna prisotnost ustrezne posebne programske opreme, ki bo izvajal naloge v zvezi s hrambo, upravljanje, vizualizacijo in obdelavo podatkov.

Sodobni nivelirni sistemi pri gradnji cest

Avtomatizirani sistemi se pogosto uporabljajo v sodobni gradnji cest. Omogočajo nadzor nad opremo za gradnjo cest, glede na trenutni položaj. Hkrati je za avtomatsko izravnavo poti značilna visoka natančnost opravljenega dela, kar bistveno izboljša kakovost proizvedenega cestišča in skrajša čas gradnje. Takšne naprave, nameščene na asfaltne tlakovce, ceste, buldožerje lahko odstranijo poškodbe in napake starega premaza pri polaganju nove plasti. Te stopnje kontrolirajo prečni nagib ceste, jo izvedejo glede na parametre, ki jih določi projekt. Sodobni sistemi za merjenje površin za opremo za gradnjo cest so razdeljeni na več vrst, odvisno od uporabljene tehnologije.

1. Ultrazvočne naprave z različnim številom senzorjev.
2. Laserski pobiralni sistemi.
3. Naprava temelji na satelitskih GPS-tehnologijah.
4. Tridimenzionalni sistem, ki deluje na principu skupne postaje.

Če je potrebno, je odvisno od kompleksnosti in posebnih značilnosti opravljenega dela mogoče uporabiti eno ali tisto tehnologijo avtomatskega niveliranja.