Геодезия ((от латинского) Гео -земля; Дезия измерять) землемерие

Геодезия подразделяется на два основных вида: низшая геодезия и высшая геодезия.

Низшая геодезия занимается на поверхности земли, а высшая измеряет землю и определяет координат небесных светил.

Одним из инструментов на строительной площадке является «теодолит».

Теодолит предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов, а так же для вынесения на местность продольных и поперечных осей зданий и сооружений.

Теодолит

1. 
   кожух горизонтальных кругов
   
2. 
   зажимной винт алидады (алидада – верхний горизонтальный круг)
   
3. 
   наводящий винт алидады
   
4. 
   зажимной винт лимба (лимб – нижний горизонтальный круг)
   
5. 
   наводящий винт лимба
   
6. 
   объектив
   
7. 
   крючок для подвешивания нитяного отвеса
   
8. 
   зажимной винт трубы
   
9. 
   наводящий винт трубы
   
10. 
    кремальера – вид резкости
    
11. 
    цилиндрический уровень
    
12. 
    регулировочные углы цилиндрического уровня
    
13. 
    колонки
    
14. 
    трегер
    
15. 
    подъемные винты
    
16. 
    основание теодолита
    
17. 
    становой винт (крепит теодолит к штативу)
    
18. 
    зеркальце
    
19. 
    коллиматорный визир (прицел)
    
20. 
    буссоль (компас)
    
21. 
    окуляр микроскопа
    
22. 
    кожух вертикальных кругов
    

V-V₁ – ось трубы теодолита

Н-Н₁ – ось вращения самой трубы (на ней стоит кремальера)

Z-Z₁ – ось вращения теодолита

1) Читается; ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.

2) Выполняется; теодолит устанавливается на штатив и приводится в рабочее положение, это значит ось цилиндрического уровня устанавливают параллельно двум подъемным винтам. Вращая винты в разные, стороны приводят пузырек уровня на середину (рис1).

рис.1 рис.2

3) Исправления – юстировка; допустим, пузырек, отклонился на четыре деления (рис.3)

рис.3

1) Читается; ось трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы. (коллимационная ошибка С.)

2) Выполняется; выходим в поле, устанавливаем теодолит на штатив и приводим его в рабочее положение (поверка№1 должна быть выполнена).

Наводим трубу теодолита на удаленный предмет, примерно 2км. Круг лево это такое положение вертикальных кругов относительно окуляра трубы. Чтобы сделать круг вправо нужно трубу перевернуть через зенит, что бы объектив смотрел на тебя. Затем открепить зажимной винт алидады и повернуть теодолит, так чтобы окуляр был направлен на тебя и круги становятся справа. Наводим трубу на удаленный предмет при круге лево. Все зажимные винты должны быть зажаты, что б труба не шевелилась. Затем смотрим в окуляр микроскопа и записываем градусы и минуты.

Например: круг лево=285° 46мин.

Снова наводим на тот же предмет, второй раз при круге право и получаем: круг право=105° 40мин.

Подставляя эти числа в формулу для определения коллимационной ошибки С.

Допустимое отклонение


3) Исправления; исправляется следующим образом. Вычисляем средний отсчет минут:

Смотрим в окуляр и при помощи наводящего винта алидады устанавливаем 105° 43мин.

Затем смотрим в трубу теодолита и видим, что наблюдаемый предмет как бы сошел с сетки нитей.

После этого мы открываем колпачок окулярной части, верхний и нижний винты ослабляются, левый и правый, один откручивается, другой закручивается.

Поверка выполнена. Для контроля наводим теодолит при левом круге. КЛ=285°43мин. Поверка выполнена на 100%.

Если не сходится, то повторить все сначала!!!!!

Поле зрения трубы теодолита.

Измерение вертикальных и горизонтальных кругов.

Принцип измерения горизонтального угла заключается в том, чтобы ось вращения теодолита была отвесна (то есть, вертикальна), а горизонтальная равна нулю. Горизонтальный угол определяется по формуле, где

Горизонтальный угол представляет собой двух–гранный угол, который представляет две грани между которыми определяется этот угол. Другими словами это функции отсчетов чисел.

Например:

Мы навели трубу на точку а и записали, а=68°40мин.

Повернули трубу на точку b и записали, b=30°20мин.

Принцип измерения вертикального угла заключается в том что, он измеряется от горизонтальной линии. Обозначается буквой φ – фи.

Угол, замеренный, вверх от горизонтальной плоскости будет положительный, (а – угол положительный). Угол, замеренный, вниз от горизонтальной плоскости будет отрицательный. (b – угол отрицательный). Вертикальный угол можно определять и через, место нуля. (М₀).


Способы измерения горизонтальных углов.

1) полного приема.

Заключается в том, что один и тот же угол измеряется дважды при круге лево и круге право. (измеряется из двух полу приемов).


Разница между I и II должна быть равна 180°.

2) повторение.

Он получается путем измерения этого угла несколько раз, но в разных частях лимба и тогда получается β_СР (из 4 из 6 из 8).

Точность угла возрастает.

Определение высоты сооружения.

Чтобы определить высоту сооружения необходимо теодолит установить на расстоянии двойной высоты сооружения.

Приводим его в рабочее положение, поверка№1 должна быть выполнена.

Измеряем расстояние от теодолита до здания стальной рулеткой. Затем измеряем место нуля и на стене делаем метку, от нее замеряем до земли h₁. после измерения h₁ трубу наводим на вершину здания и измеряем угол φ – фи превращая его в радиальную меру. С помощью таблицы тригонометрических функций (таблица брадеса). Радиальную меру умножаем на расстояние от теодолита до стены, получаем h₂. За тем складываем h₁+h₂, получая при этом высоту сооружения.

(погрешность 3мм на километр хода)

Нивелир предназначен для определения превышения одной точки над другой, а так же для, передачи отметки от одного репера к другому.

Отметка это числовое значение точки на земной поверхности. Главный репер нашей страны находится в городе Кронштадте ленинградской области, на берегу обводного канала. (официальное название КРОНШТАДСКИЙ ФУТШТОК).

Нивелирование производится с точностью до миллиметра.

Нивелир состоит из следующих деталей:

1. 
   подъемные винты
   
2. 
   элевационный винт
   
3. 
   подъемный шток
   
4. 
   кремальера (вид резкости)
   
5. 
   труба
   
6. 
   наводящий винт
   
7. 
   трегер
   
8. 
   закрепительный винт
   
9. 
   объектив
   
10. 
    окуляр
    
11. 
    цилиндрический уровень
    
12. 
    исправительные винты цилиндрического уровня
    
13. 
    круглый уровень
    

1) ось трубы нивелира

2) ось цилиндрического уровня

3) ось круглого уровня

4)ось вращения нивелира.

Поле зрения трубы нивелира

1. сетка нитей (вертикальная горизонтальная)

2. изображение нивелирной рейки

3. показания цилиндрического уровня
ПОВЕРКИ НИВЕЛИРА

Поверка№1

1) Читается; ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

2) Выполняется; нивелир устанавливается на штатив, подъемными винтами пузырек круглого уровня приводится на середину в центр маленького кружочка (рис.1)

Затем вращая нивелир вокруг своей оси смотрим на уровень, если пузырек из середины не уходит, значит поверка выполнена и условие соблюдено, а если уходит надо исправлять.

3) Исправляется; следующим образом. При вращении нивелира надо остановить пузырек против любого подъемного винта. Расстояние между местом нахождения пузырька и центром маленького кружочка делим пополам. Первую половину исправляем ближним винтом. Вторую половину отклонения исправляем исправительными винтами самого уровня. Затем поворачиваем нивелир так, чтобы он стал против следующего винта. (рис.2)

И так до бесконечности!!!!!!!!!!!

рис.1 рис.2

1) Читается; ось трубы нивелира должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.(поверка главного условия i).

2) Выполняется; двумя способами (способ – вперед и способ – из середины, на основе геометрии. Накрест лежащие углы всегда равны).

Нивелир устанавливается по середине, между двумя точками. (50…70м.) (рис.3а)

b=1000 ∆h=20мм ошибка

а=1070 h_B=0070

b=1000 1000+20=1020 верный отсчет

исправления

а=1070 h_бок=0050

b=1020
3) После определения превышения с середины, которая равняется 0050мм. Мы переставляем нивелир к одной из точек (а или b) (рис.3б) и снова определяем превышение между двумя точками. (плечи не равные)

Превышение получилось на 20мм больше. Это значит, ось трубы не параллельна оси цилиндрического уровня. Главное условие не выполнено.

Исправляем следующим способом: Вычисляем верный отсчет к ближайшему реперу, в точке В, прибавляем ошибку 20мм, отсчет в точке В=1020, а отсчет по дальней рейке 1070. подставляем эти значения в формулу и получаем тоже самое 50мм.

h – превышение

Н – абсолютная отметка 0,000

Порядок взятия отсчета по нивелирной рейке.

Отсчет1175

Нивелирование бывает следующих типов.

1. 
   геометрическое нивелирование (луч горизонтальный)
   
2. 
   тригонометрическое нивелирование (луч наклонный)
   
3. 
   гидростатическое нивелирование (основано на законах сообщающихся сосудов)
   
4. 
   барометрическое нивелирование (основано на законах физики, атмосферного давления, применяется в горах)
   

Для передачи отметки от одного репера к другому. Если невозможно передать с одной установки нивелира, тогда прокладывают – нивелирный ход.

Они бывают двух типов:

1. 
   замкнутый (Рис.1)
   
2. 
   р

   Рис.1
   азомкнутый (Рис.2)

   
   

1. 
   превышений
   
2. 
   горизонт превышений
   

1. h=a-b 2. Ги=H_R+a 3. h=H_R-H_R2 4. h=Ги-a

• 
  R – репер
  
• 
  Ги – горизонт инструмента
  
• 
  Н – отметка репера
  
• 
  h – разница между отметками
  
• 
  R – отметка имеющая числовое значение
  

Отметка бывает относительная и абсолютная.

• 
  Абсолютная – это 6 цифровых знаков
  
• 
  Относительная – от уровня чистого пола. 0,000 имеет ±
  

Разбивка точки с проектной отметкой.

Для выполнения данной работы необходимо иметь отметку ближайшего репера и проектную отметку. (Рис.3)

Работа выполняется следующим способом. Нивелир устанавливается между репером и проектной точкой. Нивелир приводится в рабочее положение, затем, рейка устанавливается на репер и берется отсчет. Этот отсчет называется «а – малая»

Затем вычисляется горизонт инструмента и проектный отсчет. Этот отсчет надо закрепить на проектной точке.

Низ рейки будет соответствовать проектной отметке.

Ги=Н_R+а

b_ПР=Ги-Н_ПР

Дано: Н_R=150,250

+

а=1250

b_ПР=151,500-150,000=1500

Нивелир устанавливается между ближайшим репером и стороной квадратов. Определяется горизонт инструмента, вершины квадратов закрепляются колышками. Это будет отсчет «b»

Рис.4

Все данные заносятся в таблицу:

Дано:β_ПР=15°20мин

S_ПР=15,00м

1. без контроля

2. с контролем

ПП₁ – палегоно метрический пункт (обозначаются вершины квадрата)

Для выполнения данной работы геодезист должен иметь проектный угол привязанный к стороне строительной сетке обозначается «β_ПР» и определяется с помощью транспортира и масштабной линейки. Так же с помощью масштабной линейки определяется расстояние от ПП₁ до С. (С – проектная точка)

Порядок работы с проектными данными:

Геодезист идет на строительную площадку, отыскивает пункты ПП₁ и ПП₂. пункт ПП₁ представляет собой – железобетонная тумба с железной пластиной на которой намечен крест с координатами на глубине 0,5м.

Затем над пунктом ПП₁ устанавливается теодолит и приводится в рабочее положение на пункте ПП₂ устанавливается вешка или отражатель.

Совмещается 0, лимбы с 0, алидады, затем открепляем зажимной винт лимба и наводим трубу теодолита на вешку установленную в пункте ПП₂ . таким образом ось трубы совпадает с линией ПП₁ ПП₂, затем смотрим в окуляр отсчетного микроскопа, одновременно открепляем зажимной винт алидады и откладываем проектный отсчет (например 15°20мин) зажимаем винты.

По полученному направлению откладываем расстояние и забиваем колышек. Это будет отсчет С.

Для того чтоб с контролем отложить проектный угол и проектное расстояние надо открепить зажимной винт лимба, повернуть теодолит градусов на 15 в право. (разбить нуль лимба с нулем алидады)

При круге лево наводим на пункт ПП₂, записали отсчет. Потом навели на точку С, взяли отсчет. Разница отсчета дает угол отсчета β.