- •§ 1. Задачи геодезии
- •§ 3. Краткие сведения об истории геодезии
- •§ 4. Организационные формы геодезической службы СССР
- •§ 5. Сведения о фигуре Земли
- •§ 6. Системы координат, применяемые в геодезии
- •§ 7. Учет кривизны земной поверхности при измерении горизонтальных расстояний и высот
- •§ 9. Истинные азимуты и дирекционные углы
- •§ 10. Магнитные азимуты
- •§ 13. Номенклатура топографических планов и карт
- •§ 12. Масштабы
- •§ 14. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах
- •§ 15. Определение крутизны скатов. Масштаб заложений
- •§ 16. Условные знаки топографических карт
- •§ 19. Краткие сведения о перечерчивании карт и планов
- •§ 20. Классификация ошибок измерений. Свойства случайных ошибок
- •§ 21. Принцип арифметической средины
- •§ 22. Средняя квадратическая и предельная ошибки одного измерения. Средняя квадратическая ошибка арифметической средины
- •§ 23. Формула Бесселя для средней квадратической ошибки
- •§ 24. Средняя квадратическая ошибка функций измеренных величин
- •§ 25. Понятие о двойных измерениях
- •§ 26. Неравноточные измерения
- •§ 28. Вводные сведения
- •§ 29. Методы построения геодезических сетей
- •§ 30. Основные положения и принципы развития геодезических сетей
- •§ 31. Общие сведения о точности геодезических измерений
- •§ 32. Формулы для вычислений основных геодезических задач. Прямая и обратная геодезические задачи
- •§ 33. Оценка точности геодезических построений
- •§ 34. Общие сведения. Схема измерения горизонтального угла
- •§ 35. Зрительная труба
- •§ 36. Уровни, их устройство
- •§ 37. Отсчетные приспособления
- •§ 38. Типы теодолитов
- •§ 39. Инструментальные погрешности
- •§ 40. Поверки и юстировка теодолита
- •§ 41. О влиянии неправильной установки вертикальной оси инструмента на измеряемые направления и углы
- •§ 43. Измерение горизонтальных углов
- •§ 44. Точность измерения горизонтальных углов
- •§ 45. Измерение вертикальных углов
- •§ 46. Общие сведения. Подготовка линий к измерению
- •§ 47. Приборы для непосредственного измерения линий; компарирование мерных приборов
- •§ 48. Измерение линий стальной штриховой лентой. Эклиметр
- •§ 49. Вычисление длины линий
- •§ 50. Точность измерения расстояний стальной лентой
- •§ 51. Оптические дальномеры. Общие сведения
- •§ 54. Способы геометрического нивелирования
- •§ 55. Нивелирные знаки
- •§ 57. Поверки и юстировка нивелиров
- •§ 58. Основные источники ошибок нивелирования
- •§ 59. Нивелирование IV класса
- •§ 60. Техническое нивелирование
- •§ 61. Основные сведения о нивелировании III класса
- •§ 62. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
- •§ 63. Тригонометрическое нивелирование
- •§ 65. Общие сведения
- •§ 66. Схема построения государственной плановой геодезической сети в СССР
- •§ 67. Схема построения государственной высотной (нивелирной) геодезической сети
- •§ 71. Общие сведения
- •§ 72. Теодолитные ходы
- •§ 73. Аналитические сети
- •§ 74. Ходы высотного съемочного обоснования
- •§ 75. Виды съемок и некоторые сведения об их выполнении
- •§ 77. Способы съемки ситуации. Съемка рельефа
- •§ 79. Журнал измерений. Абрис
- •§ 80. Вспомогательные инструменты, применяемые при производстве съемки
- •§ 81. Вычисление координат вершин полигона, построение координатной сетки и накладка точек
- •§ 82. Построение на плане ситуации. Оформление плана
- •§ 83. Особенности съемки застроенной территории
- •§ 84. Сущность тахеометрической съемки. Инструменты
- •§ 87. Производство тахеометрической съемки
- •§ 88. Кроки. Тахеометрический журнал
- •§ 90. О точности плана тахеометрической съемки
- •§ 91. Нивелирование поверхности
- •§ 92. Сущность мензульной съемки. Инструменты
- •§ 93. Поверки мензульного комплекта
- •§ 94. Подготовка планшета
- •§ 95. Установка мензулы на станции
- •§ 96. Прямая и обратная мензульные засечки
- •§ 97. Плановое и высотное обоснование мензульной съемки
- •§ 98. Съемка ситуации и рельефа
- •§ 99. Общие сведения
- •§ 100. Аэрофототопографическая съемка
- •§ 102. Основные сведения о применении фотограмметрических методов при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений
- •§ 103. Общие сведения. Виды и задачи инженерно-геодезических изысканий
- •§ 104. О масштабах и видах топографических съемок, выполняемых при изысканиях
- •§ 105. Геодезические работы при изысканиях сооружений линейного типа
- •§ 106. Проектирование оси сооружения линейного типа
- •§ 107. Расчет и разбивка горизонтальных кривых
- •§ 108. Расчет вертикальных кривых
- •§ 109. Некоторые сведения о вертикальной планировке
- •§ 110. Подготовка к перенесению объектов генерального плана на местность
- •§ 111. Оси инженерных сооружений и их привязка к опорным пунктам
- •§ 112. Строительные допуски и геодезическая основа разбивочных работ
- •§ 113. Строительная координатная сетка
- •§ 114. Основные элементы разбивочных работ
- •§ 115. Разбивка основных точек сооружений
- •§ 117. Передача осей и отметок по вертикали
- •§ 118. Разбивки при устройстве сборных фундаментов
- •§ 119. Геодезические разбивки при монтаже колонн
- •§ 120. Разбивочные работы при монтаже балок
- •§ 121. Особенности подготовки фундаментов под стальные колонны
- •§ 122. Разбивочные работы при монтаже технологического оборудования
- •§ 123. Исполнительные съемки
- •§ 124. Съемка инженерных подземных коммуникаций индукционными методами
- •§ 126. Виды и причины смещений и деформаций сооружений
- •§ 127. Цель и содержание работы по наблюдению за смещением и деформациями сооружений
- •§ 128. Наблюдения за осадками сооружений
- •§ 129. Наблюдение за креном сооружений
- •§ 130. Изучение деформаций сооружений
- •§ 131. Общие сведения. Элементарная теория гироскопа
- •§ 132. Суточное вращение Земли и определение «полезной составляющей» этого вращения
- •§ 134. Общие сведения
- •§ 135. Элементы теории подвесных мерных приборов
- •§ 137. Принципиальная схема светодальномера с синхронной демодуляцией светового потока
- •§ 141. Методы точных угловых измерений
- •§ 142. Особенности точных угловых измерений при инженерно-геодезических работах
- •§ 143. Общие сведения
- •§ 145. Рейки для точного нивелирования
- •§ 146. Источники ошибок и методика точного нивелирования
- •§ 147. Элементы теории геометрического нивелирования
- •§ 151. Специальные геодезические устройства и инструменты, применяемые при монтаже оборудования
- •§ 152. Специальные геодезические приборы, применяемые при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений
- •§ 153. Лучевые геометрические приборы и их применение
- •§ 154. Лучевые интерференционные приборы и их применение
- •§ 155. Общие сведения. Масштабы топографических съемок для строительства ГЭС
- •§ 157. Геодезические работы при гидрологических изысканиях
- •§ 158. Назначение продольного профиля реки и его точность
Измерения обычно производятся на застроенной или застраивающейся территории; иногда, при монтаже оборудования, необходимы точные измерения углов в закрытых помещениях. Искривление визирного луча происходит как вследствие общей неоднородности среды, так и вследствие прохождения его вблизи зданий и предметов, температура которых может отличаться от общей температуры воздуха.
Для ослабления влияния боковой рефракции на местности в условиях строительства необходимо остерегаться прохождения луча вблизи строений, а измерения производить в пасмурную погоду при небольшом ветре; при измерении в помещении, по исследованиям Н. Н. Лебедева и Д. Ш. Михелева*, горизонтальный температурный градиент в перпендикулярном к визирным лучам направлении не должен превосходить 0,2 градус!м.
Наконец, четвертой особенностью может быть различие в расстояниях до разных визирных целей, требующее изменения фокусировки трубы в процессе выполнения приема. Вызываемая этим ошибка в угле может достигать одной секунды. Поэтому при проектировании точных измерений следует обеспечивать такое расположение визирных целей, при котором они могли бы наблюдаться без изменения фокусировки трубы.
Прочие источники ошибок в точных угловых измерениях действуют так же, как и при развитии государственной геодезической сети 1 и 2 классов; основные пути их ослабления указаны в § 140—141.
ГЛАВА XXVI
ОСНОВЫ ТОЧНОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ
§ 143. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Условимся к точному нивелированию относить нивелирование I и II классов. Показатели точности нивелирования этих классов, типовая схема построения нивелирных полигонов как государственной высотной геодезической сети приведены в главе X. Там же указаны и задачи точного нивелирования.
Методы нивелирования I и II классов находят себе применение при решении отдельных инженерно-геодезических задач, например при изучении и выявлении деформаций сооружений, монтаже оборудования и т. и.; особое значение имеют результаты точного нивелирования при проектировании и строительстве крупных гидротехнических сооружений.
В настоящей главе дается краткое описание точных |
нивелиров |
и основных принципов методики точного нивелирования; |
излагаются |
элементы теории геометрического нивелирования, включая существующие системы счета высот; дается понятие о методах изучения тектони-
* Н. Н. Л е б е д е в , Д. Ш. М и х е л е в . Угловые измерения при создании геодезической сети специального назначения, Геодезия и картография, 1964, № 6.
тирующий металлический кожух. Это обеспечивает малую чувствительность нивелира к тепловым воздействиям.
К точным инструментам с самоустанавливающейся линией визирования относится, например, нивелир К о т 007.
Согласно ГОСТ 10528—63 утверждены к выпуску точные нивелиры Н1 и Н2. Нивелир Н1 создается на базе нивелира НБ-4, а нивелир Н2на базе нивелира НА-1.
Рис. ХХУ1.2. Поле зрения трубы нивелира НА-1
1 — основная шкала нивелирной рейки; 2 —
изображение шкалы и концов пузырька контактного уровня; з — дополнительная шкала нивелирной рейки; 4 — биссектор; б — поле ярения лупы для отсчитывания делений барабана; 6 — дальномерные штрихи
Основные оптические и конструктивные данные нивелиров НА-1, НБ-2 и НБ-4 приведены в табл. 24.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Типы нивелиров |
|
|
|
Оптические и конструктивные |
данные |
|
НА-1 |
НБ-2 |
НБ-4 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Увеличение зрительной трубы: |
|
|
44Х |
49 х |
|
49х |
|||
Поле зрения трубы: |
|
|
|
60' |
50' |
|
50' |
||
по |
вертикали |
|
|
|
|
||||
по |
горизонтали |
визирования, м . |
. . |
40' |
37' |
|
37' |
||
Наименьшее расстояние |
3.8 |
4,2 |
|
4,2 |
|||||
Цена |
деления |
цилиндрического |
уровня |
(на |
10" |
8—10" |
8—10" |
||
2 мм) |
кг |
|
|
|
|||||
Вес нивелира, |
|
|
|
5,8 |
6,0 |
|
6,9 |
||
Полевые |
поверки |
и юстировки |
нивелиров |
НА-1, НБ-2 и |
НБ-4 |
||||
1. Поверка уровня для предварительной установки |
нивелира. |
||||||||
2. Поверка установки сетки нитей. |
|
уровня, |
включающая |
||||||
3. Поверка цилиндрического контактного |
|||||||||
два условия: а) отвесные плоскости, проходящие через ось уровня и визирную ось трубы, должны быть параллельны; б) угол г (проекция на отвесную плоскость угла, образованного осью цилиндрического уровня и визирной осью трубы) должен быть менее 20".
Первая, вторая поверки и пункт «а» третьей поверки выполняются так же, как и у нивелира НВ-1, Пункт «б» третьей поверки выполняется
методом двойного нивелирования линии длиной 50 лш, закрепленной кольями с вбитыми в их торцы гвоздями с полусферическими головками.
Значение угла ъ" вычисляют по формуле
|
|
* = Г К + ^ - ^ ^ Р " , |
(XXVI. 4) |
|
где V1э |
— высоты |
инструментов, измеряемые до |
мм; |
|
а, |
Ъ — отсчеты |
по |
рейкам; |
|
|
й — расстояние |
между кольями в мм; |
|
|
|
р" = 206265". |
|
|
|
Угол I определяют не менее трех раз. Если расхождение между значениями угла I не превышает 4", то вычисляют его среднее значение. В противном случае устанавливают биссектор при помощи элевационного
винта на отсчет Ь + - р - и, действуя вертикальными исправительными
винтами цилиндрического уровня, приводят его пузырек в нульпункт. Для контроля действия повторяют.
§ 145. РЕЙКИ ДЛЯ ТОЧНОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ
При точном нивелировании применяют трехметровые односторонние штриховые рейки. На лицевой стороне рейки вмонтпрована инварная
лента, |
нижний |
конец |
которой |
закреплен |
наглухо, |
|
|
|
||||||
а верхний соединен с пружиной, придающей ленте |
|
|
|
|||||||||||
постоянное |
натяжение |
силой в |
20 кг. На ленте име- |
|
|
|
||||||||
ются две шкалы с ценой деления |
5 |
мм. Шкалы сме- |
|
|
|
|||||||||
щены относительно друг друга |
на |
2,5 мм. На |
одной |
|
|
|
||||||||
шкале (основной) полудециметровые деления подпи- |
|
|
1-/ |
|||||||||||
саны от 0 до 60, на |
другой, дополнительной — от 60 |
г- |
|
|||||||||||
до 119 (рис. XXVI.3). |
Рейки |
снабжены |
круглыми |
|
|
|||||||||
уровнями. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для точного инженерного нивелирования |
иногда |
|
|
|
||||||||||
применяются малогабаритные штриховые рейки кон- |
|
|
|
|||||||||||
струкции МИИГАиК, |
а также постоянно закрепленные |
|
|
|
||||||||||
на высоте визирного луча шкаловые марки. |
|
по- |
|
|
|
|||||||||
Поверка |
реек |
выполняется |
в |
следующем |
Рис. ХХУ1.3. Рей- |
|||||||||
рядке: |
|
|
натяжения инварной |
полосы, |
|
|
ка для высокоточ- |
|||||||
а) поверка |
|
|
ного |
нивелирова- |
||||||||||
б) поверка |
длин |
интервалов между полудецимет- |
|
|
ния |
|||||||||
1 — основная, шкала; |
||||||||||||||
ровыми |
делениями 10—30, 30—50 |
основной шкалы и |
2 |
— |
дополнительная |
|||||||||
шкала; 3 — инварная |
||||||||||||||
70—90, 90—110 дополнительной |
шкалы (выполняется |
|
|
полоса |
||||||||||
на компараторе |
один раз в год), |
|
плоскости |
пятки |
рейки к ОСИ |
|||||||||
в) |
поверка |
перпендикулярности |
||||||||||||
рейки, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) поверка совмещения плоскости пятки рейки с нулем основной шкалы.
Порядок лабораторных и полевых поверок реек предусмотрен «Инструкцией по нивелированию I, II, III и IV классов» (М., «Недра», 1966).
