Нивелирование поверхности
Вы будете перенаправлены на Автор24
Нивелированием поверхности считается топографическая съемка с задействованием метода геометрического нивелирования с целью съемки рельефа. Результатом становится получение топографического плана-с включением изображений рельефа и контуров ситуации.
С целью проведения на землях сельскохозяйственного формата технических работ (планировка орошаемых лугов, пастбищ, ликвидация замкнутых микропонижений, переувлажненных на них) для проектировки и строительства орошаемых гидромелиоративных систем, аэродромов, населенных пунктов, центров культурного и спортивного развития и иных инженерных сооружений, требуется предварительное детальное исследование рельефа территории.
Нивелирование поверхности в геодезии
Нивелирование поверхности представляет одну из разновидностей топографической съемки, при которой на местности, согласно определенному принципу, располагаются точки, чьи высоты определяются геометрическим нивелированием.
Нивелирование поверхности специалисты создают, чтобы получить детализированное изображение рельефа местности на строительных площадках сооружений большого размера, а также — площадках промышленного назначения горных компаний, на участках проведения горных работ открытого типа, с целью проектирования осушительных и оросительных систем.
Все зависит от характера рельефа и ситуации на местности; также большую роль играет площадь нивелирующей поверхности. В зависимости от вышеперечисленного, будут задействованы такие методы нивелирования: по квадратам, с параллельными линиями, метод магистралей (полигонов). Наибольшее распространение среди них получил первый из вышеуказанных методов.
Способы нивелирования поверхности
Рисунок 1. Схемы нивелирования поверхности. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Готовые работы на аналогичную тему
Нивелирование поверхности осуществляется специалистами в области геодезии с целью детального изучения рельефа, производимого на небольшом участке местности. Способы нивелирования поверхности различаются, в зависимости от рельефа местности, и делятся на следующие:
- магистральный задействуется в случае сильно выраженного рельефа местности и при наличии характерных точек рельефа на водоразделах и водотоках (тогда прокладываются нивелирные и теодолитные ходы, что относится преимущественно к закрытой местности);
- метод параллельных линий применяется в условиях покрытия местности лесными насаждениями или высокими растениями кустарного типа (прорезываются параллельные просеки, на которых выбираются характерные точки рельефа и прокладывают нивелирные ходы);
- нивелирование поверхности по квадратам специалисты задействуют при условии открытой местности, равнинном рельефе, с неясно выраженными формами.
Нивелирование поверхности по квадратам
Способ, который заключается в нивелировании поверхности по квадратам, считается в геодезии наиболее простым и активно применяемым. Нивелирование участков равнинной местности небольших размеров производится, чтобы получить топографические планы крупных масштабов. Для этой цели потребуется выполнение следующего комплекса полевых работ:
- предварительный осмотр условий и территории местности;
- построение сети квадратов на местности;
- определение планового положения характерных точек и вершин квадратов;
- съемка ситуации;
- проведение геометрического нивелирования участка с привязкой к реперу;
- математическая обработка последующих результатов измерений;
- составление плана.
Рисунок 2. Схема нивелирования поверхности по квадратам. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В случае задействования метода нивелировании по квадратам, опорная сеть квадратов не формируется. Вместо этого сразу разбивается заполняющая сеть квадратов заданных размеров на определенные секции, как например, — 10х10, 40х40 м). Вершины квадратов закрепляются посредством колышков.
Станции выбираются таким образом, чтобы из связующих точек формировался замкнутый полигон. С каждой станции, исходя из характера рельефа, определяются отметки вершин квадратов (в максимальном радиусе в 150 м). Контроль нивелирования на станции включает подсчет взглядов на связующие точки. Таким образом, его смысл заключается в равности суммы накрест лежащих взглядов (отсчетов) на связующие точки, а расхождения сумм не должны оказаться более 3 мм.
Полученные посредством вычислений, превышения по опорному полигону выписываются в ведомость, в которой они уравниваются, и далее вычисляются высоты вершин опорного полигона, одна из которых будет принята за исходную. Далее определенные вычислительным способом высоты связующих точек выписываются на полевую схему. Дальше на каждой станции по высотам двух точек вычисляются два значения горизонта прибора, а среднее из них будет выписано над номером станции.
После вычисленной обработки результатов нивелирования составляют топографический план, на который наносятся: граница участка, вершины квадратов, а также дополнительные точки, полученные в характерных зонах рельефа, контуры ситуации. Высоты точек подписываются и проводятся горизонтали с заданной изначально высотой сечения рельефа. План вычерчивается, соответственно условным знакам.
Далее осуществляется проведение съемки ситуации посредством промеров от вершин квадратов. Необходима передача высоты на одну из вершин квадратов для получения в дальнейшем высот точек. Проведение горизонталей предполагает интерполирование (определение на плане точек, чьи высоты кратны принятой высоте рельефного сечения).
Горизонтали интерполируют только между точками, находящимися на одном скате. Речь идет о трех способах интерполирования горизонталей:
- аналитический;
- графический (с применением палетки);
- по параллельным линиям.
Рельеф местности играет большую роль. Так, он учитывается в землеустройстве, при мелиорации, в рамках сельского строительства и пр. С целью отображения рельефа на топографических картах, а также планах и профилях, требуется знание высот точек местности (это требует проведения работ по нивелированию (вертикальной съемке). Высоты остальных точек относительно принятой уровенной поверхности определяются по известным высотам исходных точек.
Перед началом нивелирования поверхности составляется схематическое изображение квадратов, которое параллельно выступает и в качестве полевого журнала нивелирования, на который переписываются все отсчеты и высота репера.
Источник
Какими способами вычисляются отметки вершин квадратов при нивелировании поверхности
Одним из видов наземных топографических съемок является нивелирование поверхности. Нивелирование поверхности по квадратам – один из наиболее распространенных способов этого вида съемки.
Перед нивелированием разбивают на местности сетку квадратов со сторонами от 10 до 200 м в зависимости от масштаба, рельефа и назначения съемки.
Каждая вершина закрепляется колышком, забиваемым вровень с землей. Рядом забивают сторожок с номером вершины 1а, 2в и т. д. Разбивка производится теодолитом и дальномером (лентой). При малых сторонах квадратов сначала разбивают внешний контур участка, а затем внутренние вершины квадратов. Если стороны квадратов большие, разбивают две взаимно перпендикулярные линии в центре участка. От этих линий разбивают вершины остальных квадратов путем построения прямых углов и откладывания расстояний по полученным направлениям. Пункты геодезической опорной сети, имеющиеся на участке, включаются в сеть квадратов. Кроме вершин квадратов, на местности закрепляются плюсовые точки, расположенные в характерных точках рельефа и на перегибах скатов внутри квадратов и на их сторонах. Положение точек определяется от ближайших сторон или вершин квадратов.
Схему разбивки сетки квадратов и плюсовых точек вычерчивают на бумаге (рис. 1). На схеме стрелками показывают характерные линии рельефа и направления, по которым можно проводить интерполирование горизонталей. Она служит абрисом горизонтальной съемки местности, которая производится одновременно с разбивкой квадратов. Основным способом съемки является способ перпендикуляров; применяют также способ линейных засечек (при малых размерах квадратов).
Рис. 1. — Схема квадратов с абрисом горизонтальной съемки местности
При съемках слабо выраженного рельефа с высотой сечения h=0,25 м нивелируют точки через 10 – 40 м на местности, а при h=0,5 м – через 50 – 100 м.
При нивелировании квадратов могут встретиться три случая.
1.Стороны квадратов более 100 м.
2. Стороны квадратов менее 100 м, рельеф средней сложности.
3. Стороны квадратов менее 100 м, рельеф спокойный.
В зависимости от этого нивелируют каждый квадрат отдельно, несколько квадратов с одной станции, все квадраты с одной станции.
1-й случай: нивелир устанавливают приблизительно в центре квадрата и берут отсчеты в четырех вершинах и плюсовых точках. Форма журнала соответствует схеме сети квадратов. Отсчеты записываются возле каждой вершины или плюсовой точки. Сначала нивелируют ряды квадратов, расположенных по внешней границе участка. Внутренние квадраты нивелируют через один. Контроль: суммы накрест лежащих отсчетов или разность горизонта инструмента соседних квадратов должны быть равны с точностью ±5 мм.
2-й случай: при нивелировании с одной станции группы квадратов сначала выбирают связующие точки между станциями так, чтобы они образовали замкнутый ход. Отсчеты вначале берут на связующие точки по двум сторонам рейки. Вершины квадратов и плюсовые точки нивелируют как промежуточные по черной (основной) стороне рейки. Запись измерений производится в обычный нивелирный журнал или на схему сети квадратов. На схеме обязательно показывают, какая группа квадратов, с какой станции нивелируется.
Контроль: превышения между связующими точками, определенные по черной и красной стороне рейки, не должны отличаться более чем на ±5 мм.
3-й случай: при нивелировании всех квадратов с одной станции нивелир устанавливают приблизительно в середине участка и берут отсчеты на все вершины и плюсовые точки по одной стороне рейки. Вершина, с которой начинают нивелирование, должна быть хорошо закреплена и сохранена до окончания работ.
Контроль: в процессе работ периодически, после нивелирования нескольких точек, берут отсчет на начальную точку. Он должен оставаться постоянным в пределах точности ±5 мм.
После производства нивелирования и привязки сети квадратов к опорной геодезической сети (плановой и высотной) для камеральной обработки поступают два документа: полевая схема разбивки квадратов и съемки ситуации и журнал нивелирования. В камеральных условиях после контроля полевых документов обрабатывают журнал нивелирования. Составляют план местности, вычерчивают ситуацию и рельеф. Оформляют план в соответствии с условными знаками.
Источник
Нивелирование поверхности по квадратам
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра геоинформатики и геодезии
По курсу «Геодезия»
По лабораторной работе
Тема: «Нивелирование поверхности по квадратам»
Нивелирование поверхности по квадратам
Для выполнения работы каждому был выдан полевой журнал-схема нивелирования участка местности площадью до 1 га. В журнале-схеме нивелирования предоставлена сетка квадратов со сторонами 10 м. У вершин квадратов выписаны отчёты по рейкам (по чёрной и красной сторонам). Задана высотная отметка одной из связующих точек (репер). Нивелирование всех точек производилось с четырех станций. У связующих точек, которые образуют опорный ход, подписаны по две пары отсчётов (с предыдущей и последующей станций). Остальные точки – промежуточные. В журнале-схеме нивелировании (рис. 1) записаны отсчёты по чёрной и красной сторонам рейки, поставленной на землю (колышек), поочередно у каждой вершины квадратов.
На схеме нивелирования выделяют опорный замкнутый ход, проходящий по связующим точкам, и в результате соответствующих вычислений после уравнивания превышений получают отметки связующих точек. В нашем примере опорный ход составлен из вершин Б1, Б4 , Г2. Отсчёты по черной и красной сторонам рейки на связующих точках выписываем в ведомость вычислений превышений (рис. 2). Превышения между связующими точками определяются как разность отсчётов на задней и передней точках хода дважды, т.е. h ч = a ч – b ч, h кр = a к – b к.
Расхождения в превышениях, вычисленных по чёрной и красной сторонам реек, не должны превышать ±5 мм.
Из двух значений превышений вычисляют среднее и выписывают в журнал.
Теоретически сумма средних превышений замкнутого нивелир-
ного хода равна нулю. Невязка хода определяется как fh изм = Σ h ср, где
n – число станций хода. Если фактическая невязка хода меньше допустимой, то её следует распределить на все превышения поровну со знаком, противоположным знаку невязки.
рис.1.План участка местности
рис.2 Ведомость вычислений
Отметки связующих точек определяют последовательно через превышения:
где Нп + 1 – отметка последующей точки;
Нп – отметка предыдущей точки; h испр – исправленное с учётом по правки среднее превышение между связующими точками.
Контролем правильности вычислений является получение отметки исходной точки.
Вычисленные отметки выписывают на схему нивелирования (рис.3) связующих точек черным цветом.
Рис.3 Схема нивелирования (план учатска местности)
Отметки промежуточных точек определяют через горизонт прибора на основе опорного хода по формуле Н i = ГИ – а ч i ,
где ГП – горизонт прибора (высота визирной оси прибора над уровенной поверхностью); а ч i – отсчёт по чёрной стороне рейки, установленной на промежуточной точке.
Горизонт прибора (ГП) вычисляют на каждой станции (кроме первой, т.к. на ней нет промежуточных точек) опорного нивелирного хода:
I I станция – ГП І = Н Б1 + ач = 179.005 + 1,802 = 180,807 м;
II I станция – ГП ІІ = Н Б4 + ач = 179,836 + 1,527 = 181,363 м;
I V станция – ГП ІІІ = Н Г2 + ач = 180,099 + 0,281 = 180,380 м.
Определив горизонт прибора для каждой станции, определяют отметки вершин квадратов, например:
Н А1 = 180,807 – 2,621 = 178,19 м;
Н А2 = 180,807 – 2,112 = 178,70 м;
Н А3 = 180,807 – 1,504 = 179,30 м;
Н А4 = 180,807 – 2,215 = 179,59 м;
Н Б3 = 181,363 – 1,226 = 179,45 м т.д. (рис.3)
Процесс составления плана по результатам нивелирования поверхности по квадратам аналогичен построению топографического плана по материалам тахеометрической съёмки.
После определения отметок вершин квадратов строят на листе формата А4 в масштабе 1:200 сетку квадратов и около вершин каждого квадрата выписывают отметки точек с округлением до 0,01 м. Запись отметок располагают с правой стороны и сверху от соответствующей вершины квадратов. Строят горизонтали с высотой сечения рельефа 0,5 м методом интерполирования. Сетку квадратов и отметки вычерчивают чёрной гелиевой ручкой, а горизонтали коричневой – толщиной 0,1 мм, каждую пятую горизонталь (утолщённую) – 0,25 мм. Отметки утолщённых горизонталей подписывают в разрывах горизонталей коричневым цветом, причём верх цифры должен быть обращён в сторону повышения ската местности (рис. 3).
Графическая интерполяция основана на свойстве пучка параллельных линий делить пересекаемую прямую на части, пропорциональные промежуткам между этими линиями. Такой график называется палеткой. Изготавливается он на кальке в виде параллельных равноотстоящих линий, имеющих подписи соответственно принятой высоте сечения рельефа. График накладывается на план, затем его поворачивают так, чтобы концы интерполируемой линии расположились между линиями графика соответственно своим отметкам. Места пересечения линий графика с прямой, видимой сквозь кальку, надо наколоть иглой. Таким образом, на прямой будут получены проекции точек с отметками.
Выполнив интерполяцию, проводят горизонтали, для чего точки с одинаковой высотой, расположенные на сторонах квадратов, соединяют плавными кривыми.
Вывод: закреплены теоретических знания и получены практические навыки при выполнении комплекса камеральных работ по обработке полевых наблюдений при нивелировании поверхности по квадратам.
Выполнена камеральная обработка журнала нивелирования. Высотная невязка хода составила 15 мм. Вычислены высоты вершин квадратов и составлен план участка местности.
Источник
