Изравняване - е ... тригонометрични изравняване. видове изравняване

Изравняването е вид геодезически измервания. С помощта на него се откриват относителните височини на различни точки от земната повърхност. Като условно ниво при такива измервания могат да се предприемат природни обекти като реки, морета, океани, полета или други референтни точки. Всъщност изравняването е определянето на стойността на излишъка от повърхността на всеки обект над дадена (референтна) единица. Такива измервания се изискват, за да се състави точен терен на терена. В бъдеще тези данни се използват при съставяне на теренни планове, карти или за решаване на конкретни приложни проблеми.

Какви видове изравняване съществуват?

Такива измервания могат да се извършват по различни начини, различни от използваното оборудване или технология. Помислете какви са основните типове изравняване. Най-често срещаните са пет метода: геометрично, тригонометрично, барометрично, механично и хидростатично измерване на повърхностите. Ще се запознаем с всеки от тях по-подробно.

Геометрично изравняване

С този метод теренните измервания използват специална геометрична релса и нивомер. Принципът на стрелба е да се инсталират ламелите с удари и раздели в необходимата точка близо до изследваната повърхност. След това, като се използва хоризонтален лъч, разликата в височината се измерва. Геометричното изравняване се извършва на принципа "от средата" или "напред". При измерване на първия метод в две точки от повърхността, поставена на ламелите, устройството е разположено между тях на еднакво разстояние. Резултатът от снимането е данните за излишъка на един от баровете над другия. Вторият метод е класически - едно устройство и една стойка. Тези методи на изравняване са най-често срещаните. Те се използват при строителството както на малки обекти (къщи), така и на големи (мостове).

Тригонометрично изравняване

При този вид измерване е обичайно да се използват специални гониометрични устройства, наречени теодолити. С помощта на тях се извлича информация за ъглите на наклона на лъча на козирката, който преминава през двойка определени точки на повърхността. Тригонометричното изравняване се използва широко при топографски измервания, за да се определи разликата във височината между два обекта, които са на значително разстояние един от друг, но в зоната на оптичната видимост на устройството.

Барометрично измерване на повърхността

Барометричното изравняване е метод на измерване, базиращ се на зависимостта на атмосферното налягане от въздуха от височината на точката на повърхността, която се определя. Процесът на четене се извършва с помощта на барометър. Тази система за нивелиране трябва да отчита редица корекции на действителната температура на въздуха, на нейната влажност. Този метод се използва в труднодостъпни райони (например в планински условия) при различни географски и геоложки експедиции.

Механично (техническо) измерване на повърхността

Техническото изравняване включва използването на специално устройство за изравняване на устройства. С помощта на този профил профилът на изучавания терен автоматично се изчертава, като се използва фрикционен диск, който записва изминатото разстояние и инсталираното острие, което определя вертикалата. Такова устройство обикновено се инсталира на превозно средство и се движи от една определена точка до друга. Техническото изравняване ви позволява да определите разликата във височината между изследваните обекти, разстоянието между тях и профила на терена, който е фиксиран върху специална фотографска лента.

Хидростатично измерване на повърхността

Хидростатичното изравняване е метод, основаващ се на принципа на действие на комуникационните съдове. Снимането по този начин се извършва с хидростатично устройство, което работи с грешка до два милиметра. Това ниво се състои от чифт стъклени тръби, свързани с маркуч, системата се напълва с вода. Процесът на измерване се осъществява по следния начин: тръбите се прикрепват към ламелите, върху които се прилага скалата. След това баровете се разполагат в близост до изследваните обекти, като се раздели числената стойност на разликата между двете нива. Този дизайн има значителен недостатък, а именно ограничената граница на измерване, която се определя от дължината на маркуча.

Описаните методи на изравняване (с изключение на механичните) са много прости и не изискват наличието на специфичен багаж за знания от оператора, поради което те се използват широко в строителството и в други сфери на националната икономика.

Класове на измерване

В допълнение към процедурата за измерване, изравняването обикновено се разделя на класове на точност. Всеки от тях съответства на определен тип и метод за прилагане на извличането на информация. Помислете какви са класовете за оценяване.

1. Първият клас се счита за прецизна. Тя съответства на средна квадратична случайна грешка, равна на 0,8 милиметра на километър, и системна грешка от 0,08 мм / км.
2. Вторият клас също се счита за прецизна. Грешката тук обаче е малко по-висока - грешката на риска е 2.0 мм / км, а системната грешка е 0.2 мм / км.
3. Трети клас. Тя съответства на средна квадратична грешка от 5,0 мм / км и не се отчита систематична грешка.
4. Четвъртият клас. Тя съответства на средна квадратична грешка от 10,0 мм / км, системната грешка също не се отчита.

В зависимост от характеристиките на терена и задачите за снимане могат да се използват различни методи за снимане. Например, в полигони, по успоредни линии или изравняване на повърхността по квадратчета. Последният метод е най-широко използван, той се използва широко за събиране на данни от големи отворени пространства със сравнително малка височина на сечението. Нека разгледаме по-подробно.

Разбивка по квадрати

Повърхностното изравняване чрез този метод се осъществява с цел получаване на топографски мащабни планове на плоски площи. Гладкото положение на контролните точки се определя чрез полагане на теодолитните движения. Височина - метод на геометрично измерване, използващ технически нива. Процесът на извличане на данни може да се извърши по два различни начина: чрез ниво на полагане се движи с постепенно разбиване на ширината и на квадратите.

Изравняването с квадрати се извършва чрез разрушаване на терена с помощта на измервателна лента и теодолит (решетка със страна от клетката от двадесет метра), измерена по скала от 1: 500 и 1: 1000, четиридесет метра - при стрелба по скала от 1: 2000 и сто метра при 1: 5000.

В същото време, ситуацията на изучаваната територия е фиксирана и е съставена схема. Тази процедура се извършва по същия начин, както в теодолитното проучване. В допълнение към върховете на клетките, характерните черти на терена са фиксирани в терен - плюс точки: горната и долната част на хълма, дъното и ръбовете на ямата, пунктовете на преливниците и водосборните линии и др.

Оправданието на стрелба се създава чрез поставяне върху външните граници на решетка от квадратчета на изравняване и теодолити, които след това се прикрепват към точките на една-единствена държавна мрежа. Височините на плюсовете и върховете на клетките се определят чрез метода на геометричното нивелиране. Ако дължината на страната на площада е четиридесет метра или по-малко, то от една станция те се опитват да измерват всички точки, които трябва да бъдат определени. Разстоянието от устройството до шината не трябва да надвишава 100-150 метра. Ако дължината на страната на площада е сто метра, то нивото се поставя в центъра на всяка клетка. Според данните от теренното проучване на района, методът на квадратите се състои от лога на изравняване и очертанията на измерванията.

Журнал и очертаване на изравняването по квадратчета

В дневника се въвеждат данни за размера на страната на клетката, свързването на решетката към движенията на теодолита (геодезическа обосновка). Освен това е посочено и позоваването на терена - езера, хълмове и т.н. Също така трябва да се отбележи от кои позиции е изравняването на терена. Резултатите от заснемането на всеки от квадратите се записват в очертанията. Върхът и плюсната точка на всяка клетка показват показанията от черната страна на лентата (в метри), както и изчислените височини. Това изчисление се извършва на хоризонта на инструмента. Височините на върховете на клетките се определят като разликата между инструменталния хоризонт на станцията и броя на пръта.

За да се контролира процесът на измерване на повърхността, две нива на клетки се изравняват от две различни станции. Изготвянето на план за данните, получени при събирането на данни за повърхността, започва с фиксиране върху таблета по координатите на точките на единичната геодезическа мрежа, обектите на оправданието на изследването (теодолити на ниво) плюс точки, върховете на квадратите и ситуацията.

Метод на приложение

При изравняване на територията чрез прилагане на теодолит и изравняване се премества с разбивка в диаметри, следите се изчертават по естествените характерни линии на дадения терен, например над езера или водосбори. При такива операции ширините и колоните трябва да се разрушават на всеки четиридесет метра, когато се стрелят по скала от 1: 2000 и след двадесет метра, когато се стремят по скала от 1: 1000 и 1: 500. В точките на скейт извивки, плюс обекти са отбелязани. В процеса на разчупване на пикетите е необходимо да се определи ситуацията и да се изчертае схема. Записите за изравняване се произвеждат в списанието. Той отбелязва редовните номера на коловозите, броите по червената и черна страна на релсите, разстоянията на плюс предмети от най-близките писти. Въз основа на резултатите от изравняването се съставя топографски план на територията, кръстосани и надлъжни профили на терена.

Измерването на повърхността се препоръчва да се извършват на площадките на предложената площадка на работи по подобряване и вертикално планиране на територията. Като пример можем да цитираме ландшафтния дизайн на терена, обграждащ архитектурен паметник или градина и паркова зона.

Какво е ниво?

За да се извърши геометрично измерване на терена, което се използва широко в строителството, се използват нивата на различните структури. Тези устройства, според техния принцип на работа, обикновено се разделят на: електронни, лазерни, хидростатични и оптично-механични. Всички нива са оборудвани с телескоп, въртящ се в хоризонталната равнина. Съвременният дизайн на такъв измервателен уред осигурява автоматична компенсация за настройка на визуалната ос в работно положение.

История на изравняването

Първата информация, достигната до съвременния човек за изравняването, се отнася до първия век пр.н.е., а именно изграждането на напоителни канали в Древна Гърция и Рим. В историческите документи се споменава и водомер. Неговото изобретение и употреба са свързани с имената на древногръцкия учен Херон Александрия и римския архитект Марк Витревий. Импулсът за разработването на тези измервателни уреди и методите за изравняване беше създаването на телескоп, барометър, цилиндрично ниво и скала за класификация в телескопа. Тези изобретения датират от 16-ти и 17-ти век, позволяват разработването на система за точно проучване на земната повърхност.

В Русия, по време на Петър Велики, е основана оптическа работилница, в която, наред с други неща, са били произведени нива, едва тогава те са били наричани нива с тръба. Развитието на нивата в семинара беше организирано от ИЕ Беляев. През същия период се появиха първите измервателни уреди, базирани на барометри. В началото на деветнадесети век се появяват първите тригонометрични нива, с помощта на които се извършва много мащабна работа, за да се определи разликата в нивата на Азовското и Черно море и се измерва височината на връх Елбрус. Използването на геометрични устройства е записано в средата на деветнадесети век. Така през 1847 г. те са били използвани в изграждането на Суецкия канал. В нашата страна геометричното изравняване на повърхността се използва при изграждането на водни пътища и сухопътни пътища. Началото на създаването на националната държавна мрежа е 1871 година. После започнаха работа по фиксирането и инсталирането на елементите, които послужиха като основа за топографски геодезически изследвания.

Нивелиране на приложенията

Резултатът от изравняването е създаването на една референтна геодезическа мрежа, която служи като основа за извършване на топографски измервания на терена или за различни геодезически измервания. Стрелбата е широко използвана за научни и научни цели: в изследването на земното кълбо, движението на земната кора, за да се определят колебанията в морското равнище и океаните.

Изравняването се използва и за решаване на различни приложни проблеми, свързани с изграждането на различни обекти, полагане на комуникационни линии, инженерни комуникации и т.н. Например, измерването на терена е необходимо за осъществяване на прехвърлянето на високи проектни решения, освен това при монтажните работи по монтаж на строителни конструкции , При решаване на подобни проблеми данните, получени от услугата за геодезия, винаги се използват. Също така, директно за решаване на различни високоспециализирани задачи се използват автоматични системи за извличане на информация. Такива задачи включват например ремонт и изграждане на пътното платно. Сензорите, включени в автоматичното устройство за нивелиране, са инсталирани на железопътни вагони и автомобили, което води до готов профил на изследваната зона в най-кратки срокове.

Съвременни технологии

Към днешна дата, поради необичайно бързото развитие на науката и технологиите, се използва различно техническо ноу-хау за изравняване на повърхността.

1. Лазерно. В основата на тяхната работа е четенето на теренните параметри с помощта на лазерно сканиращо устройство.
2. Блокада. Основният елемент на такова устройство е ултразвуковата вълна, излъчваща вълна .
3. GNSS технология, която е свързана с получаване на информация за текущите координати чрез сателитна комуникация. Такова оборудване осигурява много висока точност на изравняване.

За да се осигури ефективна обработка на голям брой информационни потоци, получени чрез прилагане на горепосоченото ноу-хау, е необходимо да има подходящ специален софтуер, който да изпълнява задачи, свързани със съхранение, управление, визуализация и обработка на данни.

Модерни системи за изравняване в пътното строителство

Автоматизираните системи се използват широко в модерното строителство на пътища. Те ви позволяват да контролирате оборудването за пътно строителство, като се има предвид неговата текуща позиция. В същото време автоматичното нивелиране на пистата се характеризира с висока прецизност на извършената работа, което значително подобрява качеството на произвежданата пътна настилка, а също така съкращава времето за строителство. Тези инструменти, инсталирани на асфалтополагащи машини, резачки за път, булдозери, позволяват да се премахнат повредите и дефектите на старото покритие при полагане на нов слой. Тези нива контролират напречния наклон на пътя, изпълняват го според параметрите, определени от проекта. Съвременните системи за измерване на повърхността на пътното оборудване са разделени на няколко вида в зависимост от използваната технология.

1. Ултразвукови устройства с различен брой сензори.
2. Системи за лазерно прибиране.
3. Устройството се основава на сателитни GPS технологии.
4. Триизмерна система, която работи на принципа на обща станция.

При необходимост, в зависимост от сложността и спецификата на извършената работа, може да се използва тази или тази технология за автоматично нивелиране.