Главная Обратная связь

Дисциплины:






Назначение теодолита и его устройство



Теодолит предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов для измерения расстояний для измерения ориентирных углов. Приборы у которых горизонтальные и вертикальные круги выполнены из высокоточного стекла относятся к оптическим теодолитам. По точности теодолиты подразделяются:

1) высокоточные Т-1

2) точные Т2 и Т5

3) технические Т15, Т30

4) учебные Т60

Цифра после буквы означает среднеквадратичную погрешность измерения угла в секунду полным приёмом. По устройству теодолиты подразделяют на прямые и обратные. С цилиндрическим уровнем и с компенсатором- это устройство внутри прибора позволяющее автоматически приводить ось прибора в отвесное положение.

Основные части теодолита.

1) Зрительная труба: объектив, окуляр, сетка нитей, линза.

Линия проходящая через центр окуляра и центр объектива называется оптическая ось. Визирная ось-линия проходящая через центр объектива и центр сетки нитей.

Характеристики зрительной трубы.

Увеличение. Полезрение, то пространство которое видно в зрительную трубу при неподвижном её положении. Освещённость.

2) Горизонтальный круг выполняется из высокоточного стекла и он поделён на градусы.

Вертикальная ось прибора –линия проходящая через центр алидады либо ось вращения теодолита.

3)Вертикальный круг состоит из лимба и алидады. Уровень предназначен для приведения прибора в рабочее положение. Ось цилиндрического уровня- касательная линия внутри поверхности уровня в нуль пункт.

Свойство цилиндрического уровня.

Когда пузырёк находится в ноль пункте, ось уровня занимает горизонтальное положение. Центр деления угол отклонения от горизонтального положения при смещения пузырька на 1 деление. Существуют штриховые микроскопы, шкаловой микроскоп, оптический микроскоп, микроскоп-микрометр.

Основные оси теодолита:

Вертикальная ось(ось вращения),ось цилиндрического уровня, горизонтальная (ось вращения зрительной трубы), визирная ось зрительной трубы.

Геодезическая сеть. Методы построения Государственной Геодезической Сети.

Геодезическая сеть-совокупность точек закреплённых на местности специальными знаками, положение которых определяется в единой систем координат. Точки относящиеся к геодезической сети называют геодезическими пунктами.

Виды геодезических сетей:

1) Государственные геодезические сети- главные сети, имеют большую протяжённость ими покрыта вся территория страны. Предназначены: являются основой для построения низших сетей, для решения научных задач.

2) Сети сгущения: предназначены для увеличения плотности пунктов на 1 площади.

3) Сети съёмочного обоснования на основе которых непосредственно производятся съёмки контуров и рельефа местности, инженерно-геодезические работы при строительстве сооружений.



4) Специальные сети, развиваемые при строительстве сооружений, представляющих к геодезическим работам специальные требования.

Геодезические сети подразделяются на плановые и высотные. Плановые сети служат для определения плановых координат геодезических пунктах ХиY. Высотные для определения высот пунктов H. Геодезические пункты закреплены на местности по разному временными и постоянными значками.

Плановые и геодезические сети. Пункты ГГС закреплены постоянными значками и СС. Это подземная конструкция, которая выполнена из монолитного бетона и заглублена ниже глубины промерзания.

Нивелир и его устройство

Нивелир- это геодезический прибор, с помощью которого определяют превышение между точками. Нивелиры в зависимости от их конструкции бывают с цилиндрическим уровнем (уровненные нивелиры) и с компенсатором. В первом случае горизонтальность визирного луча определяется с помощью уровня, а во втором с помощью компенсатора. К названию нивелира также могут добавляться буквы К и Л, а перед буквой Н могут стоять цифры, обозначающие номер модели модификации прибора. Например: 2Н-10КЛ означает: вторая модификация нивелира Н10 с компенсатором и лимбом. В настоящее время широко используют нивелиры Н-3, Н-3К, Н-3КЛ, Н-10Л и др.

Нивелир Н-3:

Основными частями нивелира являются: подставка7 снабжённая подъёмочными винтами8, элевационный винт6, зрительная труба5, цилиндрический уровень4. Наводящий винт3, круглый уровень1, закрепительный винт2.

 
   


Основные оси нивелира: ось вращения прибора, визирная ось зрительной трубы. Для наведения прибора на рейки используют закрепительные и наводящие винты. Круглый винт служит для приведения прибора в отвесное положение.

Классификация нивелиров: Высокоточные Н-0.5, точные нивелиры Н-3, технические нивелирыН-10

Какими приборами в геодезии измеряют расстояния

Приборы для непосредственных измерений:

1. Землемерная лента А3-20, А3-50

2. Шкаловая землемерная лента. На кончиках есть сантиметровые деления и метровые.

ЛЗШ-20, ЛЗШ-50

3. Рулетки (металлические, на основе стекловолокна, пластик)

4. Инварная проволка

Компарирование- определение действительной длины мерного прибора путём сравнения с эталоном. Компараторы- отрезок закреплённый на местности или в помещении. Длина которого измеряется с высокой точностью. L=Lэт-Lпр

Порядок линейных измерений:

1. Закрепление точек.

2. Вещение линий- установка дополнительных вешек в створе измерений линий.

3. Измерение расстояний в прямом и обратном направлении.

Д=Lпр*n+r, где n-количество уложений прибора; r-остаток.

Дср=Дпр/2+Добр/2

Оценка точности сделанных измерений . Точность оценивается относительной погрешностью. =Дср-Добр –абсолютная погрешность

fотн= /Дср=1/N

Допускаются относительные погрешности:

1. ЛЗ 1/1000 1/3000; 2. ЛЗЩ, РУЛ 1/3000 1/10000; 3 инварная проволка 1/100; 4. светодальномер 1/107.

Виды топографической съемки

1) Горизонтальные съёмки (контурные). Определяют плановое положение снимаемых точек. В результате получают план или карту с изображением ситуации. Ситуация- это совокупность предметов и контуров местности, применяются на застроенных территориях.

2) Высотные съёмки, при которых определяется высотное положение снимаемых точек. Применяют в дополнение к горизонтальным при строительстве линейных сооружений. Для построения профиля местности.

3) Плановые высотные съёмки. При которых определяется и плановое и высотное положение снимаемых точек. В результате получается план или карта с изображением и ситуации и рельефа.

По названию прибора съёмки подразделяются на:

1) Теодолитная съёмка. Она относится к горизонтальным съёмкам. Применяются теодолитные рулетки, ленты, нитяные дальномеры.

2) Нивелирная съёмка. Относится к высотным съёмкам.

3) Тахеометрическая съёмка. Относится к планово-высотным съёмкам, выполняется теодолитом и тахеометром.

4) Мензульная съёмка. Относится к планово-высотным. Выполняется с помощью мензульного …(мензула-кипрегель).

5) Аэрофотосъёмка. Относится к планово-высотным съёмкам. Выполняется по аэрофотоснимкам.

6) Фототеодолитная съёмка. Относится к планово-высотным съёмкам, выполняется фототеодолитом и др.

Этапы топографических съёмок:

Подготовительный этап: комплектов приборов, комплектов бригады, идеология.

Полевой этап: полевые измерения, все виды полевых журналов

Камеральный этап: обработка измерений и графическая часть.

Виды нивелирования

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 территорий по высоте. Различают следующие методы нивелирования: геометрическое, Тригонометрическое, физическое и автоматическое.

Геометрическое нивелирование-метод определения превышения с помощью горизонтального визирного луча и нивелирных реек. Для получения горизонтального луча используют нивелир. Широко применяется в строительстве.

Тригонометрическое нивелирование- это метод определения превышения по измеренному углу наклона и расстояния между точками. Его применяют при топографических съёмках и при определении больших превышений.

Физическое нивелирование относятся методы: гидростатического нивелирования, основанный на применении сообщающихся сосудов, барометрическое нивелирование, разность давлений, радиолокационное нивелирование, основанный на отражении электромагнитных волн от земной поверхности.

Автоматическое нивелирование, осуществляется с помощью специальных приборов устанавливаемых на авто. Сразу вычерчивается профиль местности на ленте.

Геометрическое нивелирование:

1. При нивелировании из середины. В точках А и В устанавливают отвесно рейки. На которых нанесены шкалы, а по середине нивелир. Когда осуществляют нивелирование от А к В то рейку в точке А считают задней а В передней. Если взять отсчёты а и в то превышение будет равно h=a-b

2. При нивелировании вперёд нивелир устанавливают в точке А, измеряют высоту прибора I а затем берут отсчёт b. Превышение вычисляется по формуле h=i-b

После определения высоты точек находят: Нв=На+h. Когда высоты точек расположены на значительном расстоянии. В этом случае от точки А до В прокладывают нивелирный ход, состоящий из нескольких станций. Превышение между точками будет равно сумме превышений hав. Высоту точки В находят по формуле Нв=На+ hав

 

Каким образом работает навигационный приемник

Принцип работы спутниковых систем навигации основан на измерении расстояния от антенны на объекте (координаты которого необходимо получить) до спутников, положение которых известно с большой точностью. Таблица положений всех спутников называется альманахом, которым должен располагать любой спутниковый приёмник до начала измерений. Обычно приёмник сохраняет альманах в памяти со времени последнего выключения и если он не устарел — мгновенно использует его. Каждый спутник передаёт в своём сигнале весь альманах. Таким образом, зная расстояния до нескольких спутников системы, с помощью обычных геометрических построений, на основе альманаха, можно вычислить положение объекта в пространстве.

Метод измерения расстояния от спутника до антенны приёмника основан на определённости скорости распространения радиоволн. Для осуществления возможности измерения времени распространяемого радиосигнала каждый спутник навигационной системы излучает сигналы точного времени, используя точно синхронизированные с системным временем атомные часы. При работе спутникового приёмника его часы синхронизируются с системным временем, и при дальнейшем приёме сигналов вычисляется задержка между временем излучения, содержащимся в самом сигнале, и временем приёма сигнала. Располагая этой информацией, навигационный приёмник вычисляет координаты антенны. Все остальные параметры движения (скорость, курс, пройденное расстояние) вычисляются на основе измерения времени, которое объект затратил на перемещение между двумя или более точками с определёнными координатами.

В реальности работа системы происходит значительно сложнее. Ниже перечислены некоторые проблемы, требующие специальных технических приёмов по их решению:

  • Отсутствие атомных часов в большинстве навигационных приёмников. Этот недостаток обычно устраняется требованием получения информации не менее чем с трёх (2-мерная навигация при известной высоте) или четырёх (3-мерная навигация) спутников; (При наличии сигнала хотя бы с одного спутника можно определить текущее время с хорошей точностью).
  • Неоднородность гравитационного поля Земли, влияющая на орбиты спутников;
  • Неоднородность атмосферы, из-за которой скорость и направление распространения радиоволн может меняться в некоторых пределах;
  • Отражения сигналов от наземных объектов, что особенно заметно в городе;
  • Невозможность разместить на спутниках передатчики большой мощности, из-за чего приём их сигналов возможен только в прямой видимости на открытом воздухе.

Аэрофотосъёмка и космическая съемка

Аэрофотосъёмка — фотографирование территории с высоты от сотен метров до десятков километров при помощи аэрофотоаппарата

, установленного на атмосферном летательном аппарате (самолёте, вертолёте, дирижабле и пр. или их беспилотном аналоге).

Авиационная фотосъёмка германских позиций с французского самолёта, 1916

Полученные при аэрофотосъемке снимки особенно применимы в картографии при определении границ землевладений, видовой разведке, археологии, изучении окружающей среды, производстве кинофильмов и рекламных роликов и др

При съёмке заданной местности плоскость аэрофотоаппарата может занимать горизонтальное или наклонное положение. При этом аэрофотосъёмка называется плановой или перспективной соответственно. Также возможно фотографирование на цилиндрическую поверхность или вращающимся объективом. Такая съемка носит название панорамной.

В основном, аэрофотосъемка выполняется фотоаппаратом с одним объективом, но если требуется увеличить площадь снимка, используются многообъективные аэрофотоаппараты.

Могут выполняться одиночные аэроснимки, кроме того, может производиться фотографирование по определённому направлению или по площади. При этом аэросъёмка носит название маршрутной или площадной, соответственно.

Спутниковая фотосъёмка — фотографирование Земли или других планет с помощью спутников

Спутниковые изображения находят применение во многих отраслях деятельности — сельском хозяйстве, геологических и гидрологических исследованиях, лесоводстве, охране окружающей среды, планировке территорий, образовательных, разведывательных и военных целях. Такие изображения могут быть выполнены как в видимой части спектра, так и в ультрафиолетовой, инфракрасной и других частях диапазона. Также существуют различные карты рельефа, выполненные с помощью радарной съёмки.

Дешифрирование аэрофотоснимков и космических снимков

Аэродешифровка:В настоящее время обработку полученных изображений ведут с помощью специальных компьютерных комплексов — Цифровых фотограмметрических станций (ЦФС) — например, Intergraph ImageStation

или PHOTOMOD. При этом дополнительно выполняются коррекции перспективы, дисторсии и иных оптических искажений, цветовая и тоновая коррекция полученных снимков, сшивка смонтированного фотоплана в единое изображение, каталогизация изображений, совмещение их с уже существующими картографическими материалами, включение в Географические информационные системы (ГИС) и пр.

 

Дешифрование и анализ спутниковых снимков в настоящее время все больше выполняется с помощью автоматизированных программных комплексов, таких как ERDAS Imagine или ENVI

Инженерная геодезия

Инжене́рная (прикладна́я) геоде́зия — одно из основных направлений современной геодезии.

Инженерная геодезия разрабатывает методику геодезических измерений для изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений, выверки конструкций, наблюдений за деформациями сооружений.

К задачам инженерной геодезии относится следующее:

§ получение материалов для проектирования;

§ определение на местности положения основных осей границ сооружений и других характерных точек;

§ обеспечение на местности геометрических форм и размеров сооружений в соответствии с проектом;

§ определение отклонений сооружаемого объекта от проекта (исполнительные съёмки);

§ изучение деформаций основания тела сооружений, которые происходят под действием различного фактора.

Прямая геодезическая задача обратная геодезическая задача

Прямая геодезическая задача. Если известна координата начальной точки какой-то линии, дирекционный угол и горизонтальное проложение можно определить координатами конечных точек.

Дано: Xa, Ya,

Определить: Xb,Yb

Решение: 1) X=dcos ; Y=dsin ; 3)Xb=Xa X Yb=Ya Y

Обратная геодезическая задача.

Если известны координаты начальной и конечной точек какой-то линии, то можно определить дирекционный угол и горизонтальное проложение. Переход от румба к дирекционному углу выполняется по знакам привращений координат.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...