Шпаргалка по "Геодезии"

34. УВЯЗКА (УРАВНИВАНИЕ)  ПРИРАЩЕНИЙ КООРДИНАТ  Из геометрии известно, что сумма проекций сторон сомкнутого многоугольника на любую ось равна нулю; следовательно, теоретически должно быть также Однако на практике это не так.

   Допустимая  относительная невязка в периметре полигона зависит от точности теодолитного хода. Если измерять линии стальной 20-метровой лентой, а углы — теодолитом одноминутной точности полным приемом, то при благоприятных условиях измерений относительная невязка не должна превышать 1 : 2000 периметра, при средних условиях — 1 : 1500 и при неблагоприятных — 1 : 1000.

   В тех случаях, когда невязка в  периметре получилась недопустимой, необходимо проверить записи в журналах и вычисления. Если при этой проверке ошибка не будет обнаружена, то надо произвести полевую проверку.

   Если  невязка в периметре допустима, то приращения увязывают (уравнивают). Простейший способ уравнивания состоит в том, что невязку в приращениях координат распределяют на все вычисленные приращения пропорционально длинам сторон и вводят соответствующие поправки в вычисленные приращения со знаком, обратным знаку невязки. После этого сумма приращений должна быть равна нулю, т. е. 2Ля = 0 и ^Лг/ = 0.

   По  увязанным приращениям вычисляют  координаты вершин полигона по правилу, выражаемому формулой (IX. 12). Для этого надо иметь исходные координаты. Их получают либо путем привязки к пунктам триангуляции или полиго-нометрии, либо выбирают произвольно.

 

  ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

  СПОСОБЫ И ВИДЫ  НИВЕЛИРОВАНИЯ

В процессе нивелирования находят разности отметок, или превышения между точками; по данной отметке начальной точки и по превышениям получают отметки всех остальных точек местности. В геометрическом нивелировании превышения определяются отсчетами по вертикальным рейкам при* горизонтальной линии визирования.

Геометрическое  нивелирование из середины: Пусть  надо определить превышение точки В  над точкой А . Поставим в точках А и В отвесно рейки, разделенные  на сантиметры, а между ними по возможности  на одинаковых расстояниях — нивелир. Направив установленную горизонтально визирную ось инструмента последовательно на обе рейки, делаем отсчеты по ним а и b. Видно, что искомое превышение h определяется из равенства (1)h = а-b. 

Если считать  условно точку А задней, а точку  В — передней, то формулу (1) можно выразить словами так: превышение передней точки над задней равно взгляду (отсчету по рейке) назад минус взгляд вперед.

Если превышение по указанной формуле окажется положительным, то это покажет, что передняя точка  лежит выше задней и, следовательно, линия АВ повышается. Отрицательное превышение означает, что точка В ниже точки А, т. е. линия А В понижается.

Зная отметку H1г точки А и превышение ее h над точкой В, получают отметку  точки В по формуле  (2) H2=H1+h,

т.е. отметка  последующей точки равна отметке предыдущей точки плюс соответствующее  превышение.

Высота визирной оси над условным горизонтом или  над уровнем моря называется горизонтом инструмента.   H[i]=H1+a,

т. е. горизонт инструмента  равен отметке точки плюс взгляд на эту точку. Зная горизонт инструмента, легко найти отметку любой точки, на которую был сделан взгляд.  H2=H[i]-b

т. е. отметка  точки равна горизонту инструмента  минус взгляд на эту точку. Таким  образом, по данной отметке какой-либо точки и по взглядам на другие

точки отметки  этих последних могут быть получены двояко: по превышениям и по горизонту  инструмента. Один способ может служить  для контроля другого.

Вычисление отметок  по горизонту инструмента очень  удобно, когда с одной станции (точки стояния инструмента) были сделаны взгляды на несколько точек, из которых для одной дана отметка.

Нивелирование вперед. Иногда нивелир устанавливают  так, что окуляр зрительной трубы  приходится по отвесу над точкой А  Вертикальное расстояние I от центра окуляра  при установленной горизонтально визирной оси зрительной трубы до точки А называется высотой инструмента.

Пусть в точке  В вертикально установлена рейка. Направив на нее горизонтальную визирную ось и сделав отсчет по рейке Ь, получим   h=i-b

т. е. в этом случае превышение равно высоте инструмента минус взгляд вперед. Высоту инструмента можно отсчитать по рейке или изморить рулеткой. Если передняя точка В выше задней A,то превышение положительно; при понижении местности от А к В — превышение отрицательно.

   

  15. Поверки нивелира.

  Перед поверками нивелира необходимо, во-первых, отрегулировать длину пузырька уровня и, во-вторых, при помощи круглого уровня приближенно привести ось вращения нивелира в вертикальное положение. Без этого нельзя будет увидеть изображение половинок концов пузырька через оптическую систему уровня.

Глухой нивелир  НГ должен удовлетворять следующим  условиям:

1. Ось цилиндрического  уровня должна быть перпендикулярна  к оси вращения инструмента.

Приведя при  помощи круглого уровня ось вращения нивелира в рабочее положение, устанавливают ось цилиндрического уровня по направлению двух подъемных винтов и, действуя ими, приводят пузырек уровня на контакт изображений половинок его концов, наблюдаемых через призменную систему. Затем поворачивают верхнюю часть инструмента на 180°. Если после этого контакт не нарушится, то условие выполнено. В противном случае, действуя исправительным винтом. при уровне, уменьшают расхождение изображений на половину. Поверку повторяют до тех пор, пока условие будет выполнено, уточняя перед каждым повторением поверки приведение оси вращения нивелира в вертикальное положение при помощи цилиндрического уровня. Повторяя таким образом поверку несколько раз, можно добиться выполнения указанного условия и попутно привести ось вращения инструмента в вертикальное положение. Если при контакте изображений пузырек, наблюдаемый через боковой прорез в коробке уровня, не окажется в середине трубки, то в этом случае нулъпункт уровня следует считать перемещенным в ту точку, которая соответствует контакту изображений, наблюдаемых через призменную систему.

2. Ось круглого  уровня должна быть параллельна  оси вращения нивелира, После  приведения при помощи поверенного  цилиндрического уровня оси вращения  нивелира в вертикальное положение  пузырек круглого уровня должен находиться в центре окружности на коробке уровня.

3. Горизонтальная  нить сетки должна быть перпендикулярна  к оси вращения нивелира.

После приведения оси вращения нивелира в вертикальное положение приводят пузырек уровня на контакт, наводят поверяемую нить сетки на какую-либо точку (или берут отсчет по рейке) и наводящим винтом вращают медленно корпус трубы; нить при этом должна оставаться на данной точке (или отсчет по рейке не должен изменяться). В противном случае юстировку выполняют, как у теодолита. Установив правильно сетку, в дальнейшем при повторении поверок эту можно не повторять.

4. Визирная ось  зрительной трубы должна быть  параллельна оси цилиндрического  уровня.

Поверка выполнения этого условия может быть осуществлена двойным нивелированием одной и той же линии при расстоянии между нивелируемыми точками 40—50 м; линию А В нивелируют дважды по способу вперед, установив нивелир и рейку. 
 

   

9 Поверка теодолитов

Поверками теодолита  называют действия, имеющие целью  выявить, вы полнены ли геометрические условия, предъявляемые к инструменту. Для вы полнения нарушенных условий производят исправление, называемое юстиров кой инструмента.

1.Ось каждого  цилиндрического уровни алидады  горизонтального круга должна  быть перпендику лярна к оси вращения, алидады.

Это условие  необходимо  для   приведения    оси       вращения инструмента (алидады) в рабочее положе ние, т. е.  чтобы при измерениях   углов   она   была вертикальна.

Для поверки  выполнения условия поворотом али дады устанавливают ось поверяемого уровня по на правлению каких-либо двух подъемных винтов и одно временным вращением их в разные стороны приводят

пузырек уровня в нульпункт (на середину ампулы),тогда  ось уровня займет горизонтальное положение. Повернем алидаду, а вместе с нею  и уровень точно на 180.

Если после  приведения пузырька уровня в нульпункт  и поворота алидады на 180° пузырек  уровня останется на месте, то условие  выполнено.

Для выполнения других поверок необходимо привести прибор в рабочее положение.

2.Одна из нитей  сетки должна находиться в вертикальной плоскости.

Поверку и юстировку  этого условия можно выполнить  при помощи отвеса, установленного в 5Ђ10 м от инструмента. Если поверяемая нить сетки не

совпадет с  изображением отвеса в поле зрения трубы, то снимают колпачок, слегка ослабляют (примерно на полоборота) четыре винта, крепящих окулярную часть с корпусом трубы, и поворачивают окулярную часть с сеткой до требуемого положения. Закрепляют винты и надевают колпачок.

После юстировки  вторая нить сетки должна быть горизонтальна. Убедиться в этом можно, наведя эту нить на какую-либо точку и вращая алидаду наводя щим винтом по азимуту; нить при этом должна оставаться на данной точке. В противном случае юстировку надо повторить. Установив правильно сетку, в дальнейшем при повторении поверок эту можно не повторять.

3.Визирная ось  должна быть перпендикулярна  к оси вращения зрительной  трубы.

Это условие  необходимо для того, чтобы при  вращении трубы вокруг ее оси визирная ось описывала плоскость, а не конические поверхности. Визирную плоскость называют также коллимационной. Вертикальный круг вращается вокруг оси  вместе с трубой. Для перевода трубы из положения КП в положение КЛ или наоборот надо перевести ее через зенит при неподвижном лимбе и повернуть алидаду на глаз на 180°, чтобы можно было наводить трубу на один и тот же предмет при различных ее положениях. При этом на том месте относительно лимба, где находится вернье* , теперь

будет расположен диаметрально противоположный верньер 2 к отсчеты числа градусов, взятые по верньеру I до поворота алидады и по верньеру II после поворота алидады на 180°, должны быть одинаковы. Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы, то при наведении ее при КП и КЛ на удаленную точку , расположенную приблизительно на уровне оси вращения зрительной трубы, по закрепленному горизонтальному лимбу получим верные отсчеты  дуги  с помощью I (при КП) и II (при КЛ) верньеров. Если же визирная ось не перпендикулярна к оси вращения трубы и занимает при КП и при КЛ неверное положение , то в отсчеты по горизонтальному лимбу войдет ошибка, соответствующая повороту визирной оси на угол, называемый коллимационной ошибкой. Проекция этого угла на горизонтальную плоскость лимба меняется в зависимости от угла наклона визирной оси. Поэтому при выполне нии этой поверки линия визирования должна быть по возможности гори зонтальна.

жЮстировка:слабив слегка один вертикальный, на пример верхний, исправительный винт при сетке нитей, передвигают сетку, дей ствуя боковыми исправительными винтами при ней до совмещения точки пересе чения нитей с изображением наблюдаемой точки .

После юстировки  надо повторить поверку и убедиться, что условие вы полнено.

4.Ось вращения  зрительной трубы должна быть  перпендикулярна к оси вращения  инструмента (алидады).

Это условие  необходимо для того, чтобы после приведения инструмента в рабочее положение коллимационная (визирная) плоскость была верти кальна.

Для поверки  выполнения данного условия при водят инструмент в рабочее положение и направляют точку пересечения сетки нитей на высокую и близкую (на расстоянии 10Ђ20 м от инструмента) точку , выбранную на какой-нибудь светлой стене. Не поворачивая алидады, наклоняют трубу объективом вниз до примерно горизонтального по ложения ее оси и отмечают на той же стене точ ку г, в которую проектируется точка пересечения нитей. Переведя трубу через зенит, при другом положении круга снова направляют визирную ось на ту же точку  и подобно предыдущему, накло нив трубу объективом вниз, отмечают точку а2. Если обе точки совместятся в одной точке , то усло вие выполнено. Выполнение рассматриваемого условия обеспечивается заво дом или производится в мастерской, так как современные теодолиты не имеют соответствующих исправительных винтов.

  

21 – 22   Вешение  линий теодолитом  Определение недоступных  расстояний