Тема: Обработка результатов нивелирной съемки.
Цель работы: освоить методику измерения превышения на станции технического нивелирования и обработки данных нивелирования
Приборы, инструменты и материалы: оптический нивелир Н-3, ориентир-буссоль, линейки, карандаши, бумага формата А4.
Общие сведения
Метод геометрического нивелирования основан на использовании горизонтального луча визирования и служит для создания высотной опорной сети, получения профилей местности при изыскании и строительстве различных инженерных сооружений, наблюдений за осадками объектов.
При нивелировании трассы линейных сооружений (каналов, дорог и т.п.) обычно применяется способ нивелирования из середины. При этом нивелир устанавливается посередине между двумя пикетными точками. Превышение определяется как разность отчетов по задней и передней рейке. В отличие от способа нивелирования вперед способ нивелирования из середины позволяет уменьшить погрешность при измерении превышений.
Методика измерения превышения на станции технического нивелирования
Техническое нивелирование выполняется способом «из середины» (рисунок 18,а), т.е. нивелир устанавливается посередине между точками, разность «плеч» не должна превышать 10 м.
Рисунок 18 Техническое нивелирование способами «из середины» и «вперед»
а – способ нивелирования «из середины»;
б – способ нивелирования «вперед»
|
|
|
При установке штатива необходимо головку штатива установить горизонтально, на высоте груди наблюдателя. Ось вращения нивелира приводится в отвесное положение по круглому уровню с помощью подъемных винтов подставки. Устанавливают трубу по глазу: вращением головки окуляра добиваются резкого изображения сетки нитей. Затем трубу наводят на рейку и вращением винта кремальеры добиваются четкого изображения рейки.
Вращением элевационного винта точно совмещают изображения концов пузырька в поле зрения трубы, приводя уровень «в контакт» (рисунок 18,б).
В этот момент, пользуясь средней горизонтальной нитью, снимают отсчет по рейке. Дециметры считывают по надписям на рейке, сантиметры определяют по числу делений рейки, а миллиметры оценивают на глаз. На рисунок 15,б отсчет по рейке 1250 мм
Отсчеты снимают и записывают в журнал технического нивелирования в следующем порядке:
1) отсчет по черной стороне задней рейки ач;
2) отсчет по черной стороне передней рейки вч;
3) отсчет по красной стороне передней рейки вк;
4) отсчет по красной стороне задней рейки ак;
Превышения выполняются по красной и черной сторонам реек, как разность отсчетов «задние» минус «передние»:
|
|
|
hк=ак-вк
hч=ач -вч
Контроль правильности измерений на станции заключается в том, что
превышения, полученные по красным и черным отсчетам, не должны отличаться более, чем на 5 мм, т.е.
│ hч –hк│≤ 5мм.
Пример записи в журнале технического нивелирования показан в таблице 10.
Таблица 10 Журнал технического нивелирования
| №№ст. | №№т | Отсчеты по рейке | Превышения | Ср.превыш. | Г.И. | Отметки точек | ||||
| Задн. | Перед. | Пром. | + | -- | + | -- | ||||
| 1 | А В | 1218 5900 | 1447 6131 | 229 231 | 230 | 33.456 33.226 | ||||
Отметка точки В вычисляется алгебраическим сложением отметки точки А, которая дана в метрах, со средним превышением, которое дано в мм. При вычислениях превышение в мм необходимо перевести в метры.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ
Лабораторная работа №5
Тема: Изучение способов вычисления площадей.
Цель работы: изучить способы вычисления площадей на картах и планах
Инструменты и материалы: линейки, карандаши, бумага миллиметровая, землеустроительные карты и планы.
|
|
|
Общие сведения
План является графическим отображением местности на бумаге. Для получения и отображения данных на нём необходимо вычислить площади, окончательно определить длины линий, углов, горизонтальных проложений.
Для получения точных сведений о площадях на плане используются аналитический, графический и механический способы и способ палеток.
Задание 1. Изучить аналитические, графические и механические способы и способ палеток вычисления площадей
Аналитический способ вычисления площадей основан на использовании координат, определяемых по результатам полевых измерений и математической обработки длин линий и углов между ними.
Способ является точным и используется для составления проектов и планов повышенной точности.
Определение площади контура по приращениям координат и координатам вершин. Площадь многоугольника 1-2-3-4 (рисунок 19) можно определить по координатам точек по формулам:
2P = ∑Xk×(Yk+1-Yk–1),
2P = ∑Yk×(XК–1-Xk+1).
где XК и YК - координаты текущей точки,
ХК–1 и YK–1 - координаты предыдущей точки,
ХК+1 и YK+1 - координаты последующей точки.
|
|
|
Рисунок 19 Вычисление площади аналитическим способом
Вычисления по координатам проводят посредством программного комплекса MS Excel. Аналитический способ определения площади наиболее точен, так как ошибка в площади зависит только от ошибок измерения на местности.
Графический способоснован на разбивке территории земельного участка на простейшие геометрические фигуры (треугольники, трапеции, прямоугольники, квадраты и др.). Данный способ определения площадей иначе называют геометрическим.
При определении площади участка графическим способом необходимо иметь следующие исходные данные: длины линий, углы геометрической фигуры, высоты треугольников, трапеций и т.д.
Чтобы определить площадь какого-нибудь многоугольника на плане, его разбивают на простые фигуры: треугольники, трапеции, параллелограммы, при этом криволинейные элементы в очертании фигуры заменяют близкими к ним прямоугольными.
Используя тригонометрические формулы, определяют реальную площадь каждой фигуры.
Площади различных геометрических фигур вычисляют по формулам:
- для треугольника:
S = 
ah = 
a * b * sinC = 
,
где, а – длина сторон; h – высота; С – угол между сторонами a и b; р – полупериметр, р = ½(а+b+c);
- для параллелограмма:
S = ah ;
где, а – длина сторон; h – высота;
- для трапеции:
S = 
h ;
где, а и b – длина сторон; h – высота;
- для четырехугольника:
2 S = absinβ 1 + cdsinβ 2 = ℓ ksinφ ;
где, ℓ и k – диагонали, φ – угол между диагоналями.
Затем по этим формулам делают необходимые вычисления и суммируют площади всех составляющих земельный участок частей. Для контроля такие измерения и вычисления повторяют при других исходных данных. Чем крупнее масштаб исходного плана, тем более точны вычисления площади графическим способом.
Определение площадей палетками. Вместо разбивки участка на отдельные фигуры можно применять палетки:
Квадратную палетку изготовляют из прозрачного материала, на который нанесена сетка квадратов со сторонами 2...4 мм (рисунок 20,а). Наложив такую палетку на контур, площадь которого нужно определить, необходимо сосчитать, сколько полных и сколько неполных квадратов помещается в пределах контура. При этом доли неполных квадратов оценивают на глаз. Площадь одного квадрата на палетке выражают в масштабе плана.
Зная площадь одного квадрата и общее число квадратов, занимаемых контуром, получают площадь контура. Относительная ошибка определения площадей палеткой составляет 1: 100.
Палетка с параллельными линиями представляет собой прозрачный материал, на который нанесены параллельные линии с интервалом 2 мм (рисунок 20,б).
При определении площади контура с помощью такой палетки ее прикладывают таким образом, чтобы крайние точки М и N были размещены на середине между параллельными линиями. Таким образом, контур будет разделен на трапеции, у которых сплошные линии являются средними линиями трапеции, а пунктирные (на палетке их нет) - основаниями трапеций. Чтобы определить площадь контура, необходимо измерить средние линии трапеций; так как высоты всех трапеций одинаковы и заранее вычислены, то произведение суммы длин средних линий на высоту даст общую площадь контура.
Рисунок 20 Вычисление площади с помощью квадратной (а)
и линейной (б) палеток
Механический способ определения площади на плане является наиболее распространённым и доступным; нахождение площади осуществляется с помощью планиметра — прибора для определения площадей участков на плане в заданном масштабе
Тема: Изучение устройства планиметра и определение цены деления планиметра.
Цель работы: изучить устройства планиметра, освоить методику определения цены деления прибора и вычислить площади планиметром.
Инструменты и материалы: электронный планиметрPlanix 7, полярный планиметр, линейки, карандаши, бумага миллиметровая, землеустроительные карты и планы.
Общие сведения
Планиметр (от planum - поверхность, плоскость) – механическое или электронное устройство для измерения площадей объектов по планам и картам.
Наиболее распространены механические полярные планиметры с одним и двумя счетными механизмами, основанные на обводе контура измеряемого участка.
Электронный планиметр, в отличие от механического, более функционален. Они относятся к типу роликовых планиметров, снабжены клавиатурой и жидкокристаллическим дисплеем, имеют функции программируемого калькулятора, средства задания системы координат, могут иметь средства связи с компьютером, в том числе через съемную плату PCMCIA, комплектоваться мини-принтером, выполнять функции цифрователя.
Задание 1. Изучить устройства планиметра и освоить методику определения цены деления планиметра
Основные части полярного планиметра - полюсный рычаг, обводной рычаг, счетный механизм (рисунок 21). На одном конце полюсного рычага имеется груз с иглой для закрепления полюса на плане, на другом - вертикальный стержень с шариком на конце, вставляемый в углубление рамы счетного механизма. Обводной рычаг на одном конце имеет шпиль для обвода по контуру с винтовой подставкой для опоры рычага, на другом - раму со счетным механизмом, имеющим счетное колесо с верньером. Ободок колеса разделен на десятые и сотые доли оборота. Ось колеса червячной передачей связана с диском, который показывает число полных оборотов колеса.
Рисунок 21 Полярный планиметр с двумя счетными механизмами:
1 – полюсный рычаг; 2 – стекло обвода;
3 – обводной рычаг; 4 – счетные колеса.
Полный отсчет состоит из четырех цифр, записываемых без запятой, в тысячных долях оборота колеса:
первую цифру берут с диска А - ближайшее целое число, которое не дошло до стрелки Б, — 4;
вторую цифру берут с колеса В - десятая доля оборота, ближайшая целая цифра, которая не дошла до нуля верньера Г, — 3;
третью цифру берут с колеса В - сотая доля оборота, число десятых, не дошедших до нуля верньера Г, — 8;
четвертую цифру берут с верньера Г—7.
Для определения площади, ограниченной контуром, необходимо убедиться в отсутствии препятствий для обводки и проследить, чтобы углы между рычагами были не менее 25. ..30° и не более 150...155°. Далее необходимо определить цену деления планиметра для заданного масштаба. Для этого необходимо знать площадь известной фигуры, например, площадь квадрата со сторонами 10х10 см в масштабе 1: 10000 будет равна 100 га (1 га = 10000 м²). Поместив полюс вне квадрата, ставят стекло с маркой на границу контура. Берут отсчет по планиметру до измерения n1, пусть он будет равен 3612. Далее, держа за ручку обводной рычаг, обводят контур по часовой стрелке, закончив в начальной точке. Берут отсчет по планиметру после измерения n2, пусть он будет равен 4354. Затем по формуле определяют цену деления планиметра:
S = p(n2-n1),г
где, S – площадь фигуры, га
p – цена деления планиметра, га
n1 и n2 – отсчеты по планиметру до и после обвода контура.
Р = 
= 
= 0,1347 га.
Для получения более достоверных значений их определяют несколько раз, следя за тем, чтобы разности отсчетов (n2 - n1) отличались друг от друга в последнем знаке не более чем на 2... 5 единиц. В противном случае обвод фигуры повторяют. Далее вычисляют среднее значение цены деления планиметра, которое принимают для последующих расчетов.
Задание 2. Составить ведомость для работы с планиметром и вычислить площади контуров планиметром.
После определения цены деления планиметра определяют неизвестные площади (приложение Г). При этом составляют ведомость для работы с планиметром (таблица 11). Контуры измеряют таким образом, что конечный отсчет при первой попытке одновременно является начальным отсчетом при второй попытке. Например, при измерении пашни конечный отсчет при первой попытке составил 5317 и он же является начальным отсчетом при второй попытке.
Таблица 11 Ведомость для работы с механическим планиметром
Для определения площади узких вытянутых фигур (дороги, каналы, лесополосы) планиметром пользоваться нельзя. В таких случаях применяют графический способ, площадь определяют, умножая длину контура на его ширину. Длину контура устанавливают циркулем по масштабу чертежа, ширину - по журнальным записям или по абрису.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Баканова В.В. Практикум по геодезии. – М.: Недра, 1983. – 456 с.
2. Вервейко А.А. Землеустройство с основами геодезии. - М.: Недра, 1988. – 253 с.
3. Волков С.Н. Землеустройство. Теоретические основы землеустройства. Т.1. – М.: Колос, 2001. – 496 с.
4. Волков С.Н. Землеустройство. Землеустроительное проектирование. Внутрихозяйственное землеустройство. Т.2. - М.: Колос, 2001.- 648 с.
5. Волков С.Н. Землеустройство. Землеустроительное проектирование. Межхозяйственное землеустройство. Т.3. - М.: Колос, 2002. - 384 с.
6. Волков С.Н. Землеустройство в условиях земельной реформы (экономика, экология, право). - М: Былина, 1998.-526 с.
7. Дубенок Н.Н., Шуляк А.С. Землеустройство с основами геодезии. - М.: Колос, 2004.-320 с.
8. Маслов А.В., Юнусов А.Г., Горохов Г.И. Геодезические работы при землеустройстве: Учебное пособие для ВУЗов. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1990.- 215 с.
9. Сулин М.А. Землеустройство. – М.: Колос, 2009. – 402 с.
10. Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия. – М.:“Академия”, 2004. – 384 с.
11. Фельдман В.Д., Михелев Д.Ш. Основы инженерной геодезии. – М.: Высшая школа, 2001. – 314 с.
СТО 0493582-003-2009
ПРИЛОЖЕНИЕ А
МАСШТАБЫ
1:1000
В 1 см плана содержится10 м местности
ЧИСЛЕННЫЙ МАСШТАБ
ЛИНЕЙНЫЙ МАСШТАБ
1:1000 20 0 20 40 60 80 100
1: 5000 100 0 100 200 300 400 500
1:10000 200 0 200 400 600 800 1000
ПОПЕРЕЧНЫЙ МАСШТАБ
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Разраб. |
| Провер. |
| Аюпов Д.С |
| Т. контр. |
| Н. контр. |
| Утв. |
| МАСШТАБЫ |
| Лит. |
| Листов |
| БГАУ 2010, А 401 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Разраб. |
| Провер. |
| Аюпов Д.С |
| Т. контр. |
| Н. контр. |
| Утв. |
| УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ |
| Лит. |
| Листов |
| БГАУ 2010, А 201 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 334; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!