Характеристика различных способов тригонометрического нивелирования
Содержание
Введение
1. Тригонометрическое нивелирование
1.1. Принципы тригонометрического нивелирования
1.2. Теория различных способов тригонометрического нивелирования
1.3. Погрешности тригонометрического нивелирования в зависимости от точности измеренных расстояний
1.4. Влияние угла земной рефракции на точность определение превышений при различных способах тригонометрического нивелированиия
1.5. Влияние погрешностей в определении абсолютных отметок точек на точность определения превышений
1.6. Влияние погрешностей определения уклонений отвеса на точность определения превышений
1.7. Влияние непараллельности уровенных поверхностей на определяемое превышение
1.8. Сравнение погрешностей определения превышений различными способами тригонометрического нивелирования
2. Геодезические методы определения превышений центров пунктов государственной геодезической сети
2.1. Способ одностороннего тригонометрического нивелирования
2.2. Способ двухстороннего тригонометрического нивелирования
2.3. Способ тригонометрического нивелирования через точку
3. Государственные геодезические сети
Заключение
Список использованных источников
Введение
Главной задачей в капитальном строительстве является повышение эффективности капитальных вложений за счет улучшения планирования, проектирования и организации строительного производства, сокращения продолжительности и снижения стоимости строительства. В настоящее время в нашей стране расширяется строительство крупных промышленных комплексов, городов.
Инженерно-геодезические работы стали неотъемлемой частью технологического процесса строительства, сопутствуя всем этапам создания сооружения. От оперативного и качественного геодезического обеспечения во многом зависят качество и сроки строительства. Инженеру-геодезисту необходимо знать состав и технологию геодезических работ, обеспечивающих изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию сооружений. Он должен уметь квалифицированно использовать топографо-геодезический материал, выполнять типовые детальные разбивки для отдельных строительных операций и регламентные исполнительные съемки результатов строительно-монтажных работ.
Нивелирование - это вид геодезических работ по определению превышений.
Нивелирование обычно используют для определения высот точек при составлении топографических планов, карт, профилей, при перенесении проектов застройки и планировки территории по высоте. При производстве строительно-монтажных работ с помощью нивелирования устанавливают строительные конструкции в проектное положение по высоте. Применяют нивелирование при наблюдениях за осадками и деформациями зданий, для определения вертикальных перемещений точек зданий и сооружений.
Различают следующие методы нивелирования:
1) геометрическое нивелирование;
2) тригонометрическое нивелирование;
3) физическое нивелирование:
- гидростатическое нивелирование;
- барометрическое нивелирование;
- радиолокационное нивелирование;
4) автоматическое.
Геометрическое нивелирование - это метод определения превышения с помощью горизонтального визирного луча и нивелирных реек. Для получения горизонтального луча используют прибор, который называется нивелиром. Геометрическое нивелирование широко применяется в геодезии и строительстве.
Тригонометрическое нивелирование - это метод определения превышения по измеренному углу наклона и расстоянию между точками. Его применяют при топографических съемках и при определении больших превышений.
К физическому нивелированию относят методы, основанные на использовании различных физических явлений: метод гидростатического нивелирования, основанный на применении сообщающихся сосудов; барометрического нивелирования, основанный на определении превышений по разностям атмосферного давления в наблюдаемых точках; радиолокационного нивелирования, основанного на отражении электромагнитных волн от земной поверхности и определении времени их прохождения.
Метод гидростатического нивелирования применяют в производстве строительно-монтажных работ для выверки конструкций в стесненных условиях. Его часто используют при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений.
Барометрическое нивелирование применяют в начальный период инженерных изысканий. Радиолокационное нивелирование выполняют при аэрофотосъемке местности.
Автоматическое нивелирование осуществляют с помощью специальных приборов, устанавливаемых на автомобилях, железнодорожных вагонах и т.п. При автоматическом нивелировании сразу вычерчивается на специальной ленте профиль местности. Этот метод находит применение при изысканиях линейных сооружений и для контроля положения железнодорожных путей.[1]
Геометрическое нивелирование в настоящее время изучено достаточно полно и не вы вызывает сомнений в своих точностных характеристиках.
1. Тригонометрическое нивелирование
1.1. Принципы тригонометрического нивелирования
При тригонометрическом нивелировании (рис. 1) над точкой А устанавливают теодолит и измеряют высоту прибора iп, a в точке В устанавливают рейки. Для определения превышения h измеряют угол наклона ν, горизонтальное проложение d и фиксируют высоту визирования V (отсчет, на который наведен визирный луч).
Из рис. 1 видно, что
В1В2 = d tg ν; В1В3 = В1В2 + iп; (1.1)
h = ВВ3 = В1В3 – V (1.2.)
Тогда
h = d tg ν + iп – V (1.3)
При использовании тригонометрического нивелирования для топографических съемок в качестве визирной цели в точке В устанавливают нивелирную рейку. В этом случае d определяют с помощью нитяного дальномера.
Рис. 1.1. Упрощенная схема тригонометрического нивелирования
Известно, что
d = (Кn + с) cos2 ν (1.4)
Подставив это значение в формулу (1.3), получим формулу для вычисления превышения:
h = (Кn + с) cos2 ν tg ν + iп – V;
h = (1/2) (Kn + с) sin2 ν + iп – V (1.5)
В процессе нивелирования на открытой местности при измерении угла ν удобно визировать на точку, расположенную на высоте прибора.
Для этого на отсчете по рейке, равном iп, привязывают ленту. Тогда при iп = v формула (1.5) примет вид:[2]
h = (1/2) (Кn + с) sin 2ν (1.6)
1.2. Теория различных способов тригонометрического нивелирования
Применение различных способов тригонометрического нивелирования вызвано стремлением к ослаблению влияния земной рефракции. Существуют две гипотезы действия земной рефракции на результаты измерения вертикальных углов.
В первой предполагается равенство углов земной рефракции при одновременном изменении вертикальных углов на концах линии в направлении друг на друга.
Во второй – равенство углов земной рефракции при одновременных измерениях вертикальных углов с точки стояния инструмента в любых направлениях.