Преимущества метода геодезического нивелирования в современной геодезии
Метод геодезического нивелирования – это один из основных методов геодезических измерений, который используется для определения высот точек на местности. Этот метод основан на принципах тригонометрии и позволяет проводить измерения высот путем наблюдения углов наклона между горизонтальной плоскостью и линией взгляда на объект.
Геодезическое нивелирование или нивелирование с помощью инклинометра, и для проведения измерений требуется специальное оборудование, такое как теодолиты. Тригонометрические функции используются для вычисления разницы высот между точками. Тригонометрическое нивелирование — это метод, используемый в различных областях, включая геодезию, строительство и геологию, для определения точных высот точек на местности. Эта информация необходима для инженерных и научных проектов, поскольку она помогает обеспечить точность.
Где используют тригонометрическое нивелирование
Измерения проводятся с помощью тахеометра, который является специализированным прибором, позволяющим проводить точные измерения. Этот метод предпочтительнее геометрического нивелирования в ситуациях, когда на участке имеются значительные перепады высот, поскольку он часто более практичен и эффективен.
Хотя тригонометрический метод может быть не таким точным, как другие методы, он все же полезен в определенных ситуациях, например, в условиях пересеченной или горной местности, где другие методы могут оказаться непрактичными. Он может предоставить ценную информацию, которая может помочь в руководстве проектами и обеспечении безопасности.
Если угол обзора тахеометра достаточно высок, измерения дадут удовлетворительные результаты, хотя яркое солнце может вызвать некоторые искажения. Поэтому рекомендуется проводить работу либо через два часа после восхода солнца, либо за два часа до захода солнца.
Что необходимо для работы
Измерения проводятся с помощью теодолита, электронного тахеометра. Это оборудование должно быть современным и точным, и его следует регулярно проверять для обеспечения точности измерений. Для укладки наклонных балок в определенных точках можно использовать специальные планки или подвесы. Для удобства на эти планки можно нанести сантиметровую шкалу, а для удобства использования на них также можно установить штампы и отражатели.
Для измерений с меньшим расстоянием между точками (до 70 метров) может быть достаточно простых планок. Однако, если расстояние превышает 70 метров (до 350 метров), могут потребоваться специальные вехи с призматическими отражателями и штампами. Важно, чтобы планки или подвесы всегда были видны. Если погодные условия препятствуют проведению прямых измерений или видимость плохая, вместо подвесов можно использовать штативы. Установите штатив на другой штатив с помощью центрирующего штифта и призмы.
Используя тахеометры (теодолиты) и рулетки, вы можете определить следующие значения:
Высота прибора
Высота прицеливания в измеряемых точках
Длина наклонной балки
Горизонтальные и вертикальные углы
Все измерения записываются в журнал наблюдений, как в электронном виде на тахеометре, так и вручную на бумаге.
Для тахеометров погрешности при однократном измерении горизонтального или вертикального угла находятся в пределах 5-6 секунд, а погрешности при измерении длины - в пределах 2-6 мм, в зависимости от измеряемого расстояния.
Как производят тригонометрическое нивелирование
Теодолит устанавливается в одной точке, выравнивается и центрируется. Измеряется высота прибора I.
Прицел наводится на вторую точку, которая может быть рельсом или верстовым столбом. Также измеряется высота этой точки, V.
Измерьте расстояние S между двумя точками, а также горизонтальный и вертикальный углы.
При необходимости измерьте горизонтальное расстояние D от наклона S. Чтобы рассчитать разницу между высотами этих двух точек, используйте формулу h = S sin(V) + I - V или h = D tan(V) + I - V.
Вот как производится расчет с использованием метода одностороннего тригонометрического нивелирования. Этот метод не очень точный, но его часто используют в геодезических изысканиях. Если используется современное оборудование, такое как электронные тахеометры, и измерения/расчеты выполняются одновременно с геодезическим обоснованием на месте съемки, определение разницы может иметь высокую точность.
Существуют и другие доступные методы, такие как двустороннее тригонометрическое нивелирование и нивелирование "от середины".
Нивелирование «из середины»
Нивелирование из середины отличается от другого метода тем, что между измеряемыми точками устанавливается измерительное устройство. Для измерения наклонных расстояний используются две прицельные приспособления, такие как рейки, вешки с марками и отражателями или треноги. После этого производятся необходимые линейные и угловые измерения и вычисляется превышение по формулам.
Двустороннее тригонометрическое нивелирование
Двустороннее тригонометрическое нивелирование может выполняться как одновременно, так и последовательно. При одновременном методе работа выполняется двумя приборами и двумя людьми одновременно. При последовательном методе прибор перемещают взад и вперед вдоль точек измерения на расстоянии 200-350 метров.
Почему используют разные методы нивелирования
Используются различные методы нивелирования, поскольку преломление воздуха влияет на точность измерений при геодезических работах.
Преломление — это явление, которое возникает, когда свет изгибается при прохождении через воздух с различной плотностью, в результате чего он движется по изогнутым траекториям, а не по прямым линиям. Этот изгиб может происходить вертикально или поперечно и может исказить результаты измерений, что приведет к снижению точности результатов.
Рефракция может быть особенно проблематичной при измерении вертикальных углов, вызывая значительные погрешности в показаниях. Для обеспечения точности измерений важно учитывать рефракцию и использовать методы, позволяющие компенсировать ее влияние. На точность расчетов также могут влиять данные об отклонении вертикальных линий в опорных точках, которые могут быть искажены или вообще отсутствовать.
Стабильность углов преломления повышается в условиях хорошей видимости, например, утром или вечером. В таких условиях колебания при наведении на цель уменьшаются, что приводит к повышению надежности измерений. Для получения более точных результатов важно учитывать все факторы, которые могут повлиять на процесс измерения, включая преломление и кривизну земной поверхности. Кроме того, для обеспечения надежности измерения одного объекта используется несколько методов.
Комментарии 0