Nivellash - bu Trigonometrik nivelirlash. Nivelirlash turlari

Mundarija:

Nivellash - bu Trigonometrik nivelirlash. Nivelirlash turlari
Nivellash - bu Trigonometrik nivelirlash. Nivelirlash turlari
Anonim

Nivellash geodezik oʻlchovlarning bir turi. U yer yuzasidagi turli nuqtalarning nisbiy balandliklarini topish uchun ishlatiladi. Bunday o'lchovlarda shartli daraja sifatida daryolar, dengizlar, okeanlar, dalalar yoki boshqa boshlang'ich nuqtalar kabi tabiiy ob'ektlarni olish mumkin. Darhaqiqat, tekislash - bu har bir ob'ekt sirtining berilgan (ma'lumotnoma) ustidagi ortiqcha qiymatini aniqlash. Bunday o'lchovlar o'rganilayotgan hududning aniq relyefini tuzish uchun talab qilinadi. Kelajakda bu maʼlumotlar relef rejalari, xaritalarini tayyorlashda yoki muayyan amaliy muammolarni hal qilishda foydalaniladi.

uni tekislash
uni tekislash

Nivellashning qanday turlari mavjud?

Bunday o'lchovlar ishlatiladigan asbob-uskunalar yoki texnologiyada farq qiluvchi turli usullar bilan amalga oshirilishi mumkin. Nivelirlashning asosiy turlari nima ekanligini ko'rib chiqing. Eng keng tarqalgan beshta usul: sirtlarni geometrik, trigonometrik, barometrik, mexanik va gidrostatik o'lchash. Keling, ularning har biri bilan batafsil tanishib chiqamiz.

Geometrik tekislash

Yerni o'lchashning ushbu usuli bilan maxsusgeometrik temir yo'l va qurilma darajasi. Otish printsipi - o'rganilayotgan sirt yaqinidagi kerakli nuqtada zarbalar va bo'linmalar bilan temir yo'lni o'rnatish. Shundan so'ng, gorizontal ko'rish nuridan foydalanib, balandlik farqi hisoblanadi. Geometrik tekislash "o'rtadan" yoki "oldinga" tamoyiliga muvofiq amalga oshiriladi. Birinchi usul bilan o'lchashda relslar sirtdagi ikkita nuqtaga o'rnatiladi, qurilma ular orasida teng masofada joylashgan. So'rov natijasi - barlardan birining ikkinchisidan oshib ketishi to'g'risidagi ma'lumotlar. Ikkinchi usul klassik - bitta qurilma va bitta temir yo'l. Ushbu tekislash usullari eng keng tarqalgan. Ular kichik ob'ektlar (uylar) va katta ob'ektlar (ko'priklar) qurilishida qo'llanilishini topdilar.

texnik tekislash
texnik tekislash

Trigonometrik nivelirlash

Ushbu turdagi o'lchash ishlarida teodolitlar deb ataladigan maxsus goniometrik asboblardan foydalanish odatiy holdir. Ularning yordami bilan sirtdagi berilgan nuqtalar juftligidan o'tadigan ko'rish nurining moyillik burchaklari haqida ma'lumot olinadi. Trigonometrik nivelirlash topografik o'lchovlarda bir-biridan ancha uzoqda joylashgan, lekin qurilmaning optik ko'rinish zonasida joylashgan ikkita ob'ekt orasidagi balandlik farqini aniqlash uchun keng qo'llaniladi.

Barometrik sirt oʻlchovi

Barometrik tekislash - atmosfera havosi bosimining aniqlanayotgan sirtdagi nuqta balandligiga bog'liqligiga asoslangan o'lchash usuli. O'qish jarayoni yordamida amalga oshiriladibarometr. Ushbu tekislash tizimi havoning haqiqiy harorati va uning namligi uchun bir qator tuzatishlarni hisobga olishi kerak. Bu usul turli geografik va geologik ekspeditsiyalar paytida borish qiyin bo'lgan joylarda (masalan, tog'li sharoitlarda) qo'llanilgan.

geometrik tekislash
geometrik tekislash

Mexanik (texnik) sirt o'lchovi

Texnik tekislash maxsus qurilma - avtomatik tekislashdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Uning yordamida o'rganilayotgan maydonning profili avtomatik rejimda bosib o'tilgan masofani qayd qiluvchi ishqalanish diski va vertikalni o'rnatuvchi o'rnatilgan plumb chizig'i yordamida chiziladi. Bunday qurilma odatda transport vositasiga o'rnatiladi va belgilangan nuqtadan boshqasiga boshqariladi. Texnik nivelirlash oʻrganilayotgan obʼyektlar orasidagi balandlik farqini, ular orasidagi masofani va maxsus fototasmaga yozib olingan er relyefi profilini aniqlash imkonini beradi.

Gidrostatik sirt oʻlchovi

Gidrostatik tekislash - tomirlarni aloqa qilish printsipiga asoslangan usul. Shu tarzda tortishish ikki millimetrgacha xatolik bilan ishlaydigan gidrostatik qurilma yordamida amalga oshiriladi. Bunday daraja shlang bilan bog'langan bir juft shisha quvurlardan yig'iladi, bu tizim suv bilan to'ldiriladi. O'lchov jarayoni quyidagicha amalga oshiriladi - quvurlar shkala qo'llaniladigan relslarga biriktiriladi. Shundan so'ng, barlar o'rganilayotgan ob'ektlar yaqinida o'rnatiladi, bo'linmalar raqamli qiymatni belgilaydiikki daraja o'rtasidagi farq. Ushbu dizayn muhim kamchilikka ega, ya'ni shlang uzunligi bilan belgilanadigan cheklangan o'lchov chegarasi.

Ta'riflangan tekislash usullari (mexaniklardan tashqari) juda oddiy va operatordan hech qanday aniq bilimni talab qilmaydi, shuning uchun ular qurilishda va xalq xo'jaligining boshqa sohalarida keng qo'llaniladi.

Oʻlchov sinflari

O'lchov texnikasidan tashqari, tekislash odatda aniqlik sinflariga bo'linadi. Ularning har biri ma'lum bir turdagi va ma'lumotni qidirish usuliga mos keladi. Keling, qanday tekislash sinflari mavjudligini ko'rib chiqaylik.

  1. Birinchi sinf juda aniq hisoblanadi. U har bir kilometr uchun 0,8 millimetrlik rms tasodifiy xatosiga va 0,08 mm/km sistematik xatolikka mos keladi.
  2. Ikkinchi sinf ham juda aniq hisoblanadi. Biroq, bu erda xatolik biroz yuqoriroq - rms xatosi 2,0 mm/km, tizimli xatosi esa 0,2 mm/km.
  3. Uchinchi sinf. U 5,0 mm/km standart xatoga to'g'ri keladi va tizimlilik hisobga olinmaydi.
  4. Toʻrtinchi sinf. U 10,0 mm/km ga teng bo'lgan o'rtacha kvadrat ildiz xatosiga to'g'ri keladi, tizim xatosi ham hisobga olinmaydi.

Relefning xususiyatlariga va tadqiqot maqsadlariga qarab, o'lchash ma'lumotlarining turli usullaridan foydalanish mumkin. Masalan, ko'pburchaklar, parallel chiziqlar yoki sirtni kvadratlar bilan tekislash. Oxirgi texnika eng keng tarqalgan bo'lib, u ma'lumotlarni yig'ish uchun keng qo'llaniladinisbatan past tasavvurlar balandligi bo'lgan katta ochiq joylar. Keling, buni batafsil ko'rib chiqaylik.

kvadratchalar bo'yicha sirt tekislash
kvadratchalar bo'yicha sirt tekislash

Kvadrati

Ushbu usul bilan sirt tekislash tekis maydonlarning keng masshtabli topografik planlarini olish uchun amalga oshiriladi. Nazorat punktlarining silliq holati shpallarni yotqizish orqali aniqlanadi. Va balandliklar - texnik darajalar yordamida geometrik o'lchash usuli bilan. Ma'lumotlarni yig'ish jarayoni ikki xil usulda amalga oshirilishi mumkin: diametrlarni bosqichma-bosqich taqsimlash va kvadratchalar bo'yicha tekislash harakatlarini yotqizish orqali.

Kvadratchalar bo'yicha tekislash 1:500 va 1:1000, qirq metr masshtabda o'lchanganida o'lchov lentasi va teodolit (yigirma metrli hujayra tomoni bo'lgan panjara) yordamida erga sindirish orqali amalga oshiriladi - 1:2000 va 1:5000da yuz metr masshtabda otishda.

Shu bilan birga, oʻrganilayotgan hududning holati aniqlanib, kontur tuziladi. Bu muolajalar teodolit suruvidagi kabi bajariladi. Hujayralarning tepalaridan tashqari, xarakterli relyef ob'ektlari erga o'rnatiladi - plyus nuqtalar: tepalikning tepasi va poydevori, chuqurning pastki va chekkalari, suv oqimi va suv havzasi chiziqlaridagi nuqtalar va boshqalar.

Godeziyani asoslash kvadratlar panjarasining tashqi chegaralari bo'ylab tekislash va teodolit o'tish joylarini yotqizish orqali yaratiladi, ular keyinchalik yagona davlat tarmog'ining nuqtalariga bog'lanadi. Plyus nuqtalari va katak cho'qqilarining balandliklari geometrik tekislash usuli bilan aniqlanadi. Agar yon uzunligi bo'lsakvadrat qirq metr yoki undan kam, keyin bir stantsiyadan barcha belgilangan nuqtalarni o'lchashga harakat qilishadi. Qurilmadan bargacha bo'lgan masofa 100-150 metrdan oshmasligi kerak. Kvadrat tomonining uzunligi yuz metr bo'lsa, u holda sath har bir hujayraning markaziga joylashtiriladi. Kvadratchalar usuli yordamida hududni dala o'rganishga ko'ra, tekislash jurnali va o'lchovlar konturi tuzilgan.

trekni tekislash
trekni tekislash

Kvadratchalar boʻyicha jurnal va tekislash konturi

Jurnalda teodolit shpallari bilan koordinata toʻrini bogʻlovchi katak tomonining oʻlchami haqidagi maʼlumotlar mavjud (geodezik asoslash). Bundan tashqari, er ob'ektlari bilan bog'lanish ko'rsatilgan - ko'llar, tepaliklar va boshqalar. Shuningdek, erni tekislash qaysi pozitsiyalardan amalga oshirilganligini ham ta'kidlash kerak. Kontur kvadratchalarning har birini otish natijalarini o'z ichiga oladi. Har bir katakning yuqori va plyus nuqtasida barning qora tomonidagi ko'rsatkichlar (metrda), shuningdek hisoblangan balandliklar ko'rsatilgan. Ushbu hisoblash asbobning gorizontida amalga oshiriladi. Hujayra cho'qqilarining balandligi stansiyadagi asbob gorizonti va relsdagi ko'rsatkich o'rtasidagi farq sifatida aniqlanadi.

Ikki hujayra cho'qqilari uchun sirtni o'lchash jarayonini nazorat qilish uchun tekislash ikki xil stantsiyadan amalga oshiriladi. Olingan materiallar asosida sirt ma'lumotlarini olish rejasini tuzish yagona davlat geodeziya tarmog'i nuqtalarining koordinatalariga, o'rganishni asoslash ob'ektlariga (nivelirlash va teodolit harakati), plyus nuqtalar, kvadratlarning cho'qqilariga muvofiq planshetga mahkamlashdan boshlanadi. va vaziyat.

Ilova usuli

Hududni qandaydir tekislashdateodolit va tekislash o'tish joylarini qo'llash, diametrlarga bo'lingan holda, o'tish joylari ma'lum bir hududning tabiiy xarakterli chiziqlari bo'ylab, masalan, suv havzalari yoki suv havzalari bo'ylab yotqiziladi. Bunday ishlarda 1:2000 masshtabda o‘lchashda har qirq metrda, 1:1000 va 1:500 masshtabda o‘lchashda esa har yigirma metrda kesma va piketlar o‘rnatilishi kerak. Nishablarning burilish nuqtalarida ortiqcha narsalar belgilanadi. Piketlarni o'rnatish jarayonida vaziyatni tuzatish va konturni tuzish kerak. Nivelirlash yozuvlari jurnalda tuziladi. U piketlarning seriya raqamlarini, relslarning qizil va qora tomonlaridagi ko'rsatkichlarni, eng yaqin piketlardan ijobiy ob'ektlarning masofalarini belgilaydi. Nivelirlash natijalari asosida hududning topografik rejasi, ko‘ndalang va bo‘ylama relyef profillari tuziladi.

Hududni obodonlashtirish va vertikal rejalashtirish uchun tavsiya etilgan uchastkaning hududlarida sirtni o'lchash maqsadga muvofiqdir. Har qanday meʼmoriy yodgorlik atrofidagi hududning landshaft dizayni yoki bogʻdorchilik zonasi bunga misol boʻla oladi.

Daraja nima?

Qurilishda keng qoʻllaniladigan relyefning geometrik oʻlchovini oʻtkazish uchun turli dizayn darajalari qoʻllaniladi. Ushbu qurilmalar, ularning ishlash printsipiga ko'ra, odatda quyidagilarga bo'linadi: elektron, lazer, gidrostatik va optik-mexanik. Barcha darajalar gorizontal tekislikda aylanadigan teleskop bilan jihozlangan. Bunday o'lchash moslamasining zamonaviy dizayni avtomatik kompensatsiyani ta'minlaydivizual o'qni ish holatiga o'rnatish uchun.

sirt tekislash
sirt tekislash

Nivelizatsiya tarixi

Zamonaviy odamga tekislash toʻgʻrisida yetib kelgan birinchi maʼlumotlar miloddan avvalgi I asrga, yaʼni Qadimgi Yunoniston va Rimda sugʻorish kanallari qurilishiga toʻgʻri keladi. Tarixiy hujjatlarda suv o'lchash moslamasi haqida so'z boradi. Uning ixtirosi va qo'llanilishi qadimgi yunon olimi Iskandariyalik Heron va Rim me'mori Mark Vitruviusning nomlari bilan bog'liq. Bu o'lchov asboblari va nivelirlash usullarining rivojlanishiga turtki bo'lib, aniqlovchi ob'ektlarda svetofor, barometr, silindrsimon sath va gradusli panjara yaratildi. Bu ixtirolar 16-17-asrlarga borib taqaladi va ular yer yuzasini aniq oʻlchash tizimini yaratish imkonini berdi.

Rossiyada, Buyuk Pyotr davrida optik ustaxona tashkil etilgan bo'lib, u erda boshqa narsalar qatori sathlar ham ishlab chiqarilgan, shundan keyingina ular quvurli ruh darajalari deb atalgan. I. E. Belyaev ustaxonada darajalarni ishlab chiqish bilan shug'ullangan. Xuddi shu davrda barometrlarga asoslangan birinchi o'lchash asboblari paydo bo'ldi. O'n to'qqizinchi asrning boshlarida birinchi trigonometrik darajalar paydo bo'ldi, ularning yordami bilan Azov va Qora dengiz sathidagi farqni aniqlash bo'yicha juda keng ko'lamli ishlar olib borildi, Elbrus tog'ining balandligi o'lchandi. Geometrik asboblardan foydalanish XIX asrning o'rtalarida qayd etilgan. Shunday qilib, 1847 yilda ular Suvaysh kanali qurilishida ishlatilgan. Mamlakatimizda geometrik tekislashsuv va quruqlik yo'llarini qurishda yuzadan foydalanilgan. Mahalliy davlat tarmog'ini yaratishning boshlanishi 1871 yil deb hisoblanadi. Keyin topografik tadqiqotlar uchun asos bo'lgan nuqtalarni o'rnatish va o'rnatish ishlari boshlandi.

Nivelizatsiya ilovasi

Nivelizatsiya natijasi - hududning topografik o'lchovlari yoki turli geodezik o'lchovlar uchun asos bo'lib xizmat qiladigan yagona etalon geodeziya tarmog'ini yaratish. Rasmga tushirish tadqiqot va ilmiy maqsadlarda keng qo'llaniladi: yer sharini, er qobig'ining harakatini o'rganishda, dengiz va okeanlar sathidagi tebranishlarni tuzatish uchun.

Nivelirlash, shuningdek, turli xil ob'ektlarni qurish, aloqa liniyalari, kommunal xizmatlarni yotqizish va boshqalar bilan bog'liq bo'lgan turli xil amaliy muammolarni hal qilishda ham qo'llaniladi. Masalan, er o'lchovi dizayn qarorlarini balandlikda o'tkazish uchun zarur, bundan tashqari, qurilish inshootlarini o'rnatish bo'yicha montaj ishlari. Bunday muammolarni hal qilishda har doim geodeziya xizmati tomonidan olingan ma'lumotlardan foydalaniladi. Shuningdek, to'g'ridan-to'g'ri turli xil yuqori ixtisoslashtirilgan vazifalarni hal qilish uchun avtomatik ma'lumotlarni qidirish tizimlari qo'llaniladi. Bunday vazifalarga, masalan, yo'lni ta'mirlash va qurish kiradi. Avtomatik tekislash moslamasiga kiritilgan datchiklar temir yo'l vagonlariga, vagonlarga o'rnatiladi, natijada o'rganilayotgan hududning eng qisqa vaqt ichida tayyor profili paydo bo'ladi.

tekislash usullari
tekislash usullari

Zamonaviy texnologiyalar

Shu kungacha,fan va texnikaning favqulodda jadal rivojlanishi tufayli sirtni tekislash uchun turli texnik nou-xaulardan foydalaniladi.

  1. Lazer. Ularning ishi lazerli skanerlash qurilmasi yordamida yer parametrlarini o‘qishga asoslangan.
  2. Ultratovush. Bunday qurilmaning asosiy elementi to'lqinlarni chiqaradigan ultratovush sensoridir.
  3. GNSS-texnologiyasi, bu sun'iy yo'ldosh aloqalari yordamida joriy koordinatalar haqida ma'lumot olish bilan bog'liq. Bunday uskunalar juda yuqori tekislash aniqligini ta'minlaydi.

Yuqoridagi nou-xauni qoʻllash jarayonida olingan koʻp sonli axborot oqimlarini samarali qayta ishlashni taʼminlash uchun saqlash, boshqarish, vizuallashtirish va qayta ishlash bilan bogʻliq vazifalarni bajaradigan tegishli maxsus dasturiy taʼminotga ega boʻlish talab etiladi. maʼlumotlar.

Yoʻl qurilishida zamonaviy tekislash tizimlari

Avtomatlashtirilgan tizimlar zamonaviy yoʻl qurilishida keng qoʻllaniladi. Ular hozirgi holatini hisobga olgan holda yo'l qurilish texnikasini boshqarishga imkon beradi. Shu bilan birga, marshrutni avtomatik tekislash amalga oshirilayotgan ishlarning yuqori aniqligi bilan ajralib turadi, bu ishlab chiqarilayotgan yo'lning sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi, shuningdek, qurilish vaqtini qisqartiradi. Asf alt qoplamalari, yo'l frezeleme mashinalari, buldozerlarga o'rnatilgan bunday qurilmalar yangi qatlamni yotqizishda eski qoplamaning shikastlanishi va nuqsonlarini bartaraf etishga imkon beradi. Ushbu darajalar yo'lning ko'ndalang qiyaligini nazorat qiladi, uni aniq belgilangan loyihaga muvofiq amalga oshiradiparametrlari. Yo'l qurilish texnikasi uchun zamonaviy sirt o'lchash tizimlari ishlatiladigan texnologiyaga qarab bir necha turlarga bo'linadi.

  1. Datchiklar soni har xil boʻlgan ultratovushli qurilmalar.
  2. Lazerli qabul qilish tizimlari.
  3. Sun'iy yo'ldosh GPS texnologiyasiga asoslangan qurilma.
  4. Total stansiya printsipiga asoslangan 3D tizim.

Agar kerak boʻlsa, bajarilayotgan ishning murakkabligi va oʻziga xosligiga qarab, u yoki bu avtomatik tekislash texnologiyasidan foydalanish mumkin.

Tavsiya: