Обробка результатів польових вимірів

Геодезичні вимірювання, у результаті яких одержують перевищення і відмітки висот крапок, називають нівелюванням.

Відмітки точок є висотною основою для топографічних зйомок усіх масштабів і для рішення інженерних задач, необхідних для задоволення потреб народного господарства і для рішення наукових задач.

На місцевості визначають перевищення, а потім по відомій висоті однієї з крапок, обчислюють висоти всіх занівельованих крапок.

Існують два способи геометричного нівелювання: із серединиівперед.

При нівелюванні із середини ( Рис. 5.1) у точках А и В вертикально встановлюють нівелірні рейки, а між ними, по можливості на однакових відстанях від рейок, у точки З - нівелір.

Візирну вісь труби зводять у горизонтальне положення і послідовно снимают показання З и П, що представляють собою відрізки від точок А и В до візирного променя.

Рис. 5.1- Схема нівелювання                Рис. 5.2- Схема нівелювання                                                                            із середини.                                                вперед.

 Перевищення hміж точками А и В буде обчислюватися по формулі:

h = З – П                                                  (5.1)

Відмітка наступної точки H_Вбуде дорівнює відмітці попередньої точки H_А плюс перевищення між ними:

H_В = H_А + h.                                              (5.2)

При нівелюванні вперед (Рис. 5.2) нівелір встановлюють у початковій точки А, а в передній точки В встановлюють рейку. Потім роблять відлік П по рейці і вимірюють висоту приладу i.

Перевищення між точками А и В буде: h = i – П.

1/2(ΣЗ - ΣП) = Σh                                     (5.3)

                                      (5.4)

 де n – число станцій.

Підсумовують перевищення і обчислюють теоретичну суму перевищень по формулі:

 =Н_реп.2 –Н_реп.1                                                   (5.5)

Обчислюють допустимість нев'язання по формулі f_h £ 50ÖL, нев'язання розподіляють нарівно на всі перевищення з округленням до 1 мм; виправлення записують над перевищеннями; сума виправлень повинна дорівнювати нев'язанню зі зворотним знаком;

3) обчислюють абсолютні висоти сполучних точок.

Контроль отриманих перевищень для різних видів маршрутів:

а) замкнутий маршрут - Σh = 0;

Існують наступні способи нівелювання: [1 - 4].

1) Геометричне нівелювання. Перевищення точок при цьому одержують за допомогою горизонтального візирного променя. Прилади для виконання геометричного нівелювання називають нівелірами.

2) Тригонометричне нівелювання. Перевищення точок при цьому способі визначають похилим візирним променем, тобто використовують значення вертикальних кутів, обмірюваних вертикальними колами теодоліта.

Тригонометричним нівелюванням визначають перевищення по сторонах теодолітних і висотних ходів. При тригонометричному нівелюванні похибка у перевищенні пропорційна відстані між точками.

Тригонометричне нівелювання застосовують для забезпечення топографічних зйомок у гірських, передгірних і пагористих районах, з висотою перетину рельєфу 2 і 5м. При висотному обґрунтуванні топографічних зйомок з висотою перетину рельєфу 1м, тригонометричне нівелювання  допускається тільки в особливих випадках.

3) Барометричне нівелювання. Перевищення точок визначається по різниці атмосферного тиску на цих точках. Визначається за допомогою прикладів для виміру атмосферного тиску. Використовується для визначення перевищень, при яких спостерігається помітна зміна атмосферного тиску.

4) Мензульна зйомка. Перевищення точок при цьому способі визначають похилим візирним променем, тобто використовують значення вертикальних кутів.

На відміну від тахеометричної зйомки, значення перевищень не обчислюються, а знімаються по шкалі кіпрегеля, і відразу ж наносяться на план мензульної зйомки.

Нівелювання поверхні є основним методом одержання точного зображення рельєфу поверхні на планах ділянок цієї поверхні. При нівелюванні поверхні застосовуються способи рівнобіжних ліній, квадратів і ін.

Вибір того чи іншого способу нівелювання залежить від характеру поверхні що нівелюється, і мети, з якою воно проводиться.

Спосіб квадратів являє собою упорядкований спосіб паралельних ліній. Розміри квадратів, що розбиваються на місцевості, (від 10x10 до 100x100м) залежать від характеру рельєфу місцевості, заданої висоти його перетину, площі ділянки і призначення плану, що складається.

Журнал нівелювання ділянки являє собою заздалегідь підготовлену сітку квадратів на листі паперу, на яку записуються відмітки по нівелірних рейках.

На цій же сітці ведеться й обробка отриманих результатів - обчислення абсолютних висотних відміток і представлення ділянки місцевості в горизонталях.

Перетин горизонталей задається в залежності від амплітуди зміни висотних відміток.

На рис. 5.3 приведений приклад проведення горизонталей за даними нівелювання по квадратах.

Рис. 5.3 - Побудова плану місцевості в горизонталях

Завдання

 За даними нівелювання поверхні по квадратах побудувати план місцевості в горизонталях. (Додаток. Таблиця 5)

(Завдання виконується тільки з застосуванням ПК)

Література

1. А.П. Божок. Топографія з основами геодезії. - Київ, Вища школа, 1995.

2. Н.А.Лапкина. Практические работы по топографии и картографии, - М., Образование, 1971.

3. Д.М.Кудрицкий. Геодезия, - Л., Гидрометеоиздат, 1982.

4.Г.С.Ратушняк. Топографія з основами картографії.–Вінниця, УНІВЕРСУМ, 2002

5. В.А.Сульдин. Методические рекомендации для проведение практических занятий по курсу "Основы топографии, картографии и аэрофотосъемки",- Одесса, ОГУ, 1985.

Додаток

Таблиця 1 – Вихідні дані для теодолітної зйомки.

Таблиця 5 - План місцевості в горизонталях

(в - ширина квадрата, h - перетин горизонталей)

Варіант 1

М 1:2000         в = 100м           h =1,0 м

Варіант 2

М 1:1000           в = 50м             h =1,0 м

Варіант 3

М 1:500           в = 25м            h =1,0 м

Варіант4

М 1:2000           в = 100м           h =1,0 м

Варіант5

М 1:1000          в = 50м            h =1,0 м

Варіант 6

М 1:2000         в = 100м           h =1,0м

Варіант 7

 М 1:1000           в = 50м             h =1,0м

Варіант 8

М 1:500           в = 25м            h =1,0м

Варіант 9

М 1:200           в = 10м            h =0,25м

Варіант 10

М 1:2000         в = 100м           h =1,0м

Варіант 11

М 1:1000           в = 50м             h =1,0м

Варіант 12

М 1:500           в = 25м            h =1,0м

Варіант13

М 1:2000           в = 100м           h =1,0м

Варіант14

М 1:1000          в = 50м            h =1,0м

Варіант 15

М 1:2000         в = 100м           h =1,0м

Варіант 16

 М 1:1000           в = 50м             h =1,0м

Варіант 17

М 1:500                в = 25м            h =1,0м

Варіант 18

М 1:200           в = 10м            h =0,25м

Варіант 19

М 1:1000           в = 50м             h =1,0м

Варіант 20

М 1:2000         в = 100м           h =1,0м