Визначення горизонтальних прокладень ліній.
Тема 1. Способи вимірювання ліній на місцевості.
План
1. Порядок вимірювання довжин ліній мірними стрічками.
2. Визначення горизонтальних прокладень ліній.
3. Джерела похибок лінійних вимірювань.
4. Екліметри та їх застосування.
Порядок вимірювання довжин ліній мірними стрічками.
Вимірюванням називають процес порівняння даної фізичної величини з іншою фізичною величиною, прийнятою за одиницю вимірювання. Будь-яке вимірювання виконують при наявності таких факторів:
1. об'єкт вимірювання;
2. суб'єкт вимірювання;
3. прилад для вимірювання;
4. метод вимірювання;
5. зовнішнє середовище.
Вимірювання поділяють за фізичним виконанням на: прямі й непрямі; за кількістю вимірів: на необхідні і надлишкові; за точністю: на рівноточні й нерівноточні.
Геодезичні вимірювання виконуються на земній поверхні, під землею, на морі й з космосу. При цьому, в більшості випадків, вимірюються кути між лініями, відстань між точками, перевищення.
Геодезичні вимірювання в обов'язковому порядку супроводжує надійний контроль. Контроль - це невід'ємна частина геодезичних вимірювань. На основі контролю геодезист переконується в тому, що отримані результати відповідають вимогам і нормам точності.
В нашій країні основною одиницею вимірювання кутів є градус. Крім цього, кути можуть вимірюватись в градах і радіанах. Град дорівнює сотій частині прямого кута. Радіан - центральний кут, який спирається на дугу окружності, що дорівнює радіусу. Один радіан дорівнює р = 57.296° = 3438' = =206265".
|
|
|
За одиницю вимірювання довжини прийнятий метр. Нині за еталон метра беруть відстань, яку долає світло у вакуумі за 1:299792458 с.
Вимірювання довжин ліній виконується під час топографічних знімань місцевості, виконання вишукувальних робіт для проектування та у ході зведення інженерних споруд.
Кінцеві точки ліній надійно закріплюють постійними та тимчасовими ґрунтовими, а на забудованій території і постійними, знаками.
Постійними знаками закріплюють осі інженерних споруд.
Вимірювання ліній виконується практично при виконанні всіх видів геодезичних робіт. Залежно від наявності приладів, вимог точності, умов місцевості лінії вимірюють такими способами:
1) прямим, або безпосереднім, способом за допомогою мірних стрічок, рулеток, підвісних мірних дротів та інших лінійних приладів;
2) непрямим, або посереднім, способом за допомогою ниткових віддалемірів та електрооптичних приладів (світло- та радіовіддалемірів), геометричних побудов фігур на місцевості.
Мірні стрічки, штрихові та шкалові, – це сталева смужка довжиною 20 м (рідко 24 м), шириною 15-20 мм і товщиною 0,4-0,6 мм (рис. 1.1).
|
|
|
Штрихова мірна стрічка (рис. 1.1, а) має на кінцях по одному штриху через 20 м з вирізами для шпильок (рис. 1.1, в), підписані метрові поділки та дециметрові поділки, позначені отворами діаметром 2 мм. Частки дециметра оцінюються на око або за допомогою лінійки з точністю до 1 см.
Для уникнення прорахунків метрових інтервалів їх поділки підписані на різних боках стрічки назустріч одне одному.
У комплект мірної стрічки входить 10 або 11 шпильок. Для зберігання мірна стрічка намотана на спеціальний металевий станок (обод) (рис. 1.1, г).
Штриховою мірною стрічкою вимірюють довжини ліній з відносною точністю 1:1000 – 1:2000.
Шкалова мірка стрічка (рис. 1.1, б) на кінцях має шкал довжиною 10 см з міліметровими поділками, підписаними через 1 см. Довжина стрічки визначається між нульовими поділками її шкал.
Рис. 1.1. Мірні стрічки: а – сталева штрихова; б – шкалова; в – шпильки; г – стрічка на металевому кільці
Під час вимірювань шкаловою стрічкою шукана лінія попередньо розбивається на відрізки 20 м ± 10 см. Кінці відрізки фіксуються целіками, закріпленими на штативах, рисками на дерев’яних кілках та ін.
Відлік за штрихами натягнутої стрічки беруть з точністю до десятих часток міліметра. Залишок лінії менше 20 м вимірюється сталевою рулеткою.
|
|
|
Шкаловою стрічкою довжини ліній можна вимірювати з відносною точністю 1:5000 – 1:10 000 з використанням динамометрів та з вимірюванням температури.
Проводячи геодезичні роботи на будівельних майданчиках, використовують сталеві та пластикові рулетки довжиною 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 50 і 100 м з сантиметровими та міліметровими поділками (рис. 1.2).
За сантиметрових поділок відлік оцінюють на око з точністю до 1 мм, а за міліметрових – відлік можна брати з точністю до 0,1 мм.
У комплекс рулеток довжиною 50 і 100 м може входити пружинний динамометр, який забезпечує натяг рулетки з зусиллям до 10 кг.
Рис. 1.2 Сталева рулетка типу РК
Для вимірювання сторін опорних геодезичних мереж відповідальних будівельних об’єктів застосовують світловіддалеміри високої точності або підвісні інварні мірні дроти (рис. 1.3) довжиною 24 м, а також інварні стрічки такої самої довжини.
Рис. 1.3. Вимірювання довжини ліній за допомогою мірного дроту: 1 – штатив; 2 – целік; 3 – блок; 4 – шкали відліків; 5 – тягар
На кінцях дроту розміщені шкали з підписаними сантиметровими та міліметровими поділками завдовжки 8 см. Довжина дроту визначається між нульовими поділками шкал. Ними можна вимірювати відстані з відносною похибкою від 1:5000 до 1:1 000 000.
|
|
|
Довжини ліній залежно від заданої точності та методики виконання геодезичних робіт можна визначати оптичними віддалемірами, світловіддалемірами, радіовіддалемірами.
Прилади для вимірювання ліній: землемірні стрічки, рулетки.
Безпосередньо вимірюють відстані на будівельному майданчику тканинною або сталевою рулеткою, довжиною 10-20 м. В роботах середньої точності використовують сталеву 20-ти метрову стрічку. Вимірювання сталевою стрічкою залежно від місцевості дають відносну похибку 1/1000 до 1/3000.
Для точних лінійних вимірювань використовують базисний прилад з інвар ним або сталевим дротом.
Точність вимірювання інвар ним дротом дуже висока: відносна похибка при цьому може бути в межах 1/1500000 довжини виміряної відстані. Проте ці вимірювання досить трудомісткі.
Намічуючи лінію для вимірювання штриховою стрічкою, оцінюють зручність робіт. Зручно вимірювати лінії вздовж узбіччя доріг, по межниках, вигону, скошеній луці. Незручно вимірювати лінії через яри, по болоту, особливо купинястому, серед кущів, по бриластій ріллі. В цих випадках стрічка лягає нерівно, вигинається в усіх напрямах, а результати вимірювання виходять грубими.
Перед тим як намітити початки і кінці вимірюваних ліній, місцевість рекогносцирують, тобто попередньо оглядають і намічають загальну схему робіт. Правильно проведена рекогносцировка прискорить і підвищить точність роботи.
Рис. 3.1 Вимірювання ліній стрічкою
Після рекогносцировки кінці лінії закріплюють геодезичними знаками. Перед вимірюванням, якщо можливо, видаляють перешкоди.
До кожної стрічки додають шпильки. Вимірюють лінію двоє. Передній міряльник бере 5 або 10 шпильок і разом з стрічкою утримує їх у лівій руці. Задній міряльник утримує штрих стрічки над точкою, що позначає початок лінії, і направляє стрічку вздовж створу; передній міряльник акуратно укладає стрічку по створу і, натягнувши її лівою рукою, правою рукою через проріз у стрічці встромляє шпильку в землю. Коли передній міряльник натягує стрічку, задній утримує її. Залишивши шпильку на місці, передній міряльник протягує стрічку вперед, задній міряльник чіпляє кінець стрічки за залишену шпильку, міцно утримує її на місці, а передній укладає стрічку знову. Після того як у переднього міряльника вийдуть усі шпильки, задній міряльник передає всі 5 або 10 шпильок передньому і далі вимірює. Вимірюючи лінії, лічать число передач шпильок. Виміряну таким чином відстань обчислюють за формулою:
D = ln+r
де: l – довжина стрічки;
n – кількість укладених стрічок;
r – залишок (менше довжини стрічки)
Для контролю і збільшення точності результату лінію вимірюють двічі; при допустимій різниці результатів з двох значень обчислюють середнє.
При вимірюванні довжин ліній треба:
1. вкладати стрічку точно в створі лінії;
2. натягувати стрічку з середнім зусиллям.
Точність вимірювань залежить від характеру місцевості і призначення виконуваних робіт. Для створення зйомочного обґрунтування вважають, що на рівній місцевості за загальних сприятливих умов відносна помилка вимірювань не повинна перевищувати 1:2000, за несприятливих умов (бриласта рілля, купини, болото, чагарник) допускають 1:1000 і за добрих (рівна дорога, рівний вигін, стерня) – 1:3000. Щоб визначити допустиму різницю між двома результатами вимірювань, треба довжину лінії помножити на допустиму відносну помилку.
При довжині лінії D1-2 = 732,68 м і відносній помилці 1:1000 можна допустити розбіжність ±0,73 м. Якщо D2-1 = 732,04 м, то D = (732,68 + 732,04) : 2 = 732, 36.
На результати вимірювань впливають фактори, при яких проводяться вимірювання, матеріал мірного приладу та інші фактори.
В кінцеві результати вводять поправки на компарування, на температуру (мірний прилад при різних температурах має різну довжину), на провисання, на натяг, на нахил лінії відносно горизонту.
Визначення горизонтальних прокладень ліній.
Більшість вимірюваних ліній похилі, їхні горизонтальні проекції можна обчислити:
Наприклад: Довжина лінії D1-2 = 732,68 м, нахилена під кутом v = 3°15', тому:
d = D cos 3°15'=731,17 м.
Горизонтальна проекція лінії завжди коротша ніж довжина лінії.
Через те що поправка у відстані за нахил ліній при малих кутах нахилу є мала порівняно з помилками вимірювань, її не вводять, якщо кут нахилу менший за 2°.
При вимірюванні ліній розрізняють помилки абсолютні і відносні. Якщо помилка виражена в одиницях вимірюваної величини (наприклад, помилка довжини в метрах), то вона називається абсолютною.
Легко зрозуміти, що абсолютна помилка взята сама собою не характеризує точності вимірювань. Щоб за допомогою помилки можна було легко робити висновок про якість вимірювань застосовується відносна помилка. Відносною помилкою називається частка від ділення абсолютної помилки на значення вимірюваної величини. Вона, по суті, є правильний дріб, який завжди зображують у вигляді частки (3 чисельником одиниця).
Якщо абсолютна помилка становить 0.20 м. а довжина всієї лінії становить 710.25 м, то одержимо 0.20/710.25 = 1/3600.
Цей дріб означає, що помилка вимірювання становить 1.3600 частинну довжини всієї лінії. За відносною помилкою і довжиною лінії можна одержати абсолютну помилку.
Наприклад: лінія довжиною 175.64 м. виміряна з відносною помилкою 1.2000, тоді 176.64х1/200 = 0.088 м.
В залежності від категорії місцевості точність вимірювання ліній мірною стрічною може знаходитись в межах 1/1000 - 1/300.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2217; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!