Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Користуючись,, Інструкцією про типи центрів геодезичних пунктів “Київ, ГУГК; К, 1994 р.[6] або навчальним посібником,, Геодезія“ [1], скопіювати в зошит креслення з поданням розмірів вікових реперів типів 173, 174, 175, фундаментальних реперів типів 161, 114, грунтового реперу типу 160, скельного репера та стінного репера типу 143. Детальний опис конструкції одного з реперів, виконати згідно з варіантом(таблиця 10.1). Вказати, для яких умов він застосовується.

Тривалість роботи – 2 год.

3 Методичні рекомендації до виконання роботи

Таблиця 10.1. - Варіанти завдань

Варіант	Тип
	Скельний

 

4 Аналіз результатів роботи. Висновки

Виконати порівняльний аналіз конструкцій реперів, які застосовуються в різних фізико- географічних умовах.

5 Контрольні запитання

5.1 Призначення вікових, фундаментальних та звичайних реперів.

5.2 Які види реперів застосовують в залежно від фізико - географічних умов місцевості?

5.3 Назвіть особливості грунтових, скальних та стінних реперів.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 11

Тема: Нівелювання IV класу.

Мета: навчитися виконувати нівелювання IV класу з дотриманням: правильної методики нівелювання, правильної послідовності взяття відліків на станції, контролів (допусків) на станції; навчитися опрацьовувати журнал нівелювання IV класу.

1 Основні теоретичні положення

Нівелювання IV класу виконують глухими нівелірами з рівнем або компенсаторами, які відповідають таким вимогам:

- збільшення труби – 25^x;

- ціна ділення циліндричного рівня (2 мм) – не більше 30˝;

- помилка само встановлення лінії візування у нівелірів з компенсаторами – не більше 0, 5˝.

Для нівелювання IV класу застосовують нівеліри з рівнем H3, HB1, Ni-30, а також нівеліри із компенсатором H3K, HC4, NiB-3, 4, 5, 6 та Ni-025, та інші, що відповідають вище переліченим умовам. Застосовують триметрові суцільні рейки, а для прив’зки до стінних марок – підвісні метрові рейки. Методика нівелювання, порядок взяття відліків на станції, контролі (допуски) на станції приведені в [1], ст. 154- 157.

2 Завдання бригаді із 4-5 студентів і порядок виконання роботи Пронівелювати хід IV класу із 2 - 3 станцій і опрацювати журнал нівелювання. Виконати посторінковий контроль.

Прилади і приладдя: нівелір Н3 на штативі (за необхідності дерев’яний трикутник під штатив), дві суцільні дерев’яні двосторонні рейки з шашковими діленнями, 2 башмаки, журнал нівелювання IV класу, ручка, калькулятор.

Тривалість роботи – 5 год.

3 Методичні рекомендації до виконання роботи

Нижче наведено зразок журналу нівелювання IV класу табл.11.1. Цифрами в дужках показана послідовність взяття відліків і обробки результатів нівелювання.

 

Таблиця 11.1 – Зразок журналу нівелювання ІV класу

Хід від ____Rp1_______ до ______Rp2_________

Дата 10.02.09 Погода хмарно

Початок 10____ год. ___ 10___ хв. Кінець __ 10__ год. __ 40_ хв.

Номер штати- вів і рейок	Далекомірні віда-лі до задньої і передньої рейок	Відліки по рейці	Перевище мм	Середнє перевище- ння (мм)
Задня	Передняя
_ 1 _ 1-2   (Rp1)	34(7)	1246 (1)	1208 (3)	+42 (11)	42 (13)
1280 (2)	1238 (4)
30(8)	6162 (6)	6020 (5)	+142(12)
4882 (9)	4782(10)	+100(14)
_ 2 _ 2-1   (Rp2)				- 275	- 273.5
			- 372
		- 100
Контрольні обчислення	(21)	(15)	(16)	(17)   (20)
(19)

 

Обчислення в журналі на станції:

(21)= Σ (7) + Σ (8) (16)=∑ (4)+(∑ 5) (18)=∑ (13)

 

(15)=∑ (2)+∑ 6 (17)=∑ 11+∑ (12)

(19)=(15)-(16) 20=1/2 (17)

Контроль: Контроль:

(19)=(17) (20)= (18)

 

4 Аналіз результатів. Висновки

Проаналізувати дотримання допусків на станціях і результати контрольних обчислень на сторінці.

 

5 Контрольні запитання

5.1 Методика прокладання нівелірного ходу IV класу.

5.2 Які прилади застосовуються для нівелювання IV класу.

5.3 Послідовність взяття відліків на станції IV класу.

5.4 Допуски на станції при нівелюванні IV класу.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 12

Тема: Нівелювання ходу ІІІ класу.

Мета: освоїти методику нівелювання ІІІ класу, послідовність взяття відліків на станції ІІІ класу, контролі (допуски на станції), методику посторінкового контролю.

1 Основні теоретичні положення

Нівелювання III класу виконують глухими нівелірами з рівнем або компенсатором, які відповідають таким вимогам:

- збільшення труби — не менше 30,

- ціна ділення циліндричного контактного рівня (2 мм) не більше — 30,

- помилка самовстановлення лінії візування у нівелірів із компенсатором — не більше 0", 5.

Для нівелювання III класу, як правило, застосовують нівеліри з рівнем точні Н-3, або високоточні Н05, Н1, Н2, НА1 Ni-030, а також нівеліри із компенсатором Н-ЗК, Ni007, NiВ-3, 4, 5, 6 та інші, які відповідають вище переліченим вимогам.

У нівелюванні III класу застосовують триметрові суцільні шашкові рейки та інварні рейки.

У гірських районах нівелювання слід виконувати інварними рейками та високоточними нівелірами.

Для прив'язки до стінних марок застосовують підвісні рейки з такими ж діленнями, як і на основних рейках.

Випадкові помилки дециметрових і метрових інтервалів для нівелювання III класу не повинні перевищувати 0, 5 мм.

Перед початком та під час польових робіт виконують повірки і юстування нівелірів та нівелірних рейок. Метою повірок є встановити чи відповідають нівеліри й рейки необхідним механіко-технологічним та геометричним умовам, а також перед початком робіт виконують дослідження нівелірів. Дослідження нівеліра виконують з метою перевірки якості роботи окремих його частин і встановлення, чи відповідає нівелір вимогам, які до нього ставляться.

Для нівелювання III класу дозволяється використовувати рейки, в результаті досліджень яких встановлено, що випадкова помилка дециметрових ділень не перевищує 0, 5 мм.

Середня довжина 1 метра пари рейок використовується для введення поправок у виміряні перевищення.

Різницю нулів рейок, якщо її значення перевищує 1 мм для дерев'яних шашкових рейок, що застосовуються у III і IV класах нівелювання, вводиться у виміряне перевищення у секції у випадку непарної кількості штативів (якщо парна кількість штативів - різниця нулів рейок компенсується під час сумування перевищень у секції").

Нівелювання III класу виконують у прямому і зворотному напрямках. Нівелірний хід починають від твердої точки, закріпленої на місцевості у вигляді

марки, або репера. Віддалі від нівеліра до рейок вимірюють із допомогою троса. Нормальна довжина візирного променя — 75 м. Якщо нівелювання виконують приладом зі збільшенням зорової труби понад 35^х, то у разі спокійних зображень довжину променя дозволяється збільшувати до 100 м. Нерівності плеч на станціях не повинні перевищувати 2 м, а їх накопичення у секції — 5 м. Висота променя над підстилаючою поверхнею повинна бути не меншою 0, 3 м. Рейки встановлюють на костилі або спеціальні башмаки. Під час спостережень на станції нівелір захищають від сонячних променів геодезичною парасолею.

Нівелювання виконують за умови спокійних і чітких зображень рейки. В ясну сонячну погоду нівелювання необхідно розпочинати через 0, 5 год. після сходу, а закінчувати — за 0, 5 год. до заходу Сонця; у полудневі години, а також у години, близькі до полудня (приблизно від 11 до 15 год.), у нівелюванні слід робити перерву.

В журналі нівелювання, в колонці „номер штатива і рейки", записують номер марки або рейки і додається схематичний рисунок положення рейки та проекції ниток. Як правило рейкам присвоюють номер 1 і 2. Нумерацію станцій в секціях необхідно починати завжди з першої. Потрібно пам'ятати, що відлік по рейці спостерігач проводить не поспішаючи, впевнившись в чіткості зображень сітки ниток та відліку по рейці.

Порядок роботи на станції нівелювання III класу.

- нівелір приводять у робоче положення. Наводять зорову трубу на чорний бік задньої рейки, приводять бульбашку циліндричного рівня еліваційним гвинтом у нульпункт, беруть відліки за середньою (1), верхньою та нижньою (2), (3) віддалемірними нитками (з точністю до 1 мм);

- наводять трубу на чорний бік передньої рейки, приводять бульбашку циліндричного рівня у нульпункт, беруть відліки за середньою (4), верхньою та нижньою (5)(6) віддалемірними нитками;

- після цього рейки обертають до нівеліра червоним боком. Спочатку беруть відлік за середньою ниткою (7) передньої рейки;

- наводять трубу на червоний бік задньої рейки. Беруть відлік по середній нитці (8).

Перед взяттям відліків бульбашку циліндричного рівня щоразу виводять у нульпункт. У журналі виконують усі необхідні записи й обчислення. Контролі на станції III класу:

- відлік за середньою ниткою кожної рейки не повинен відрізнятися більше ніж на 3 мм від відповідної півсуми відліків за віддалемірними нитками;

- різниці перевищень на станції, обчислені за допомогою червоних і чорних боків рейок, не повинні бути більшими ніж 3 мм із врахуванням різниці нулів пари рейок.

У випадку різниць, більших за вказані, спостереження на станції повторюють, змінивши горизонт приладу не менше як на 3 см. Упевнившись, що контролі витримані, знімають башмак або виймають костиль на задній станції.

Після виконання нівелювання на секції порівнюють значення перевищення, отримане із прямого і зворотного ходів. Розбіжність між цими значеннями не повинна перевищувати ±10 мм .

 

2 Завдання бригаді із 4-5 студентів і порядок виконання роботи

Виконати з дотриманням допусків нівелювання ІІІ класу з двох станцій, обробку результатів нівелювання на станціях і посторінковий контроль.

Прилади і приладдя: нівелір Н3 на штативі, дві суцільні дерев’яні двосторонні рейки, в яких різниця нулів червоної і чорної сторін відрізняються між собою на 100мм±3мм, два башмаки, журнал для нівелювання ІІІ класу, ручка, калькулятор.

Тривалість роботи – 5 год.

3 Методичні рекомендації до виконання роботи

В таблиці 12.1 приведено зразок журналу нівелювання III класу. Послідовність спостереження і записів в нівелірному журналі позначені цифрами в дужках.

Спостереження на станції даються відліками (1)-(8). Відліки (1) і (4) не повинні бути менші 300 мм. Перш ніж перейти на наступну станцію, необхідно виконати в журналі всі контрольні обчислення на станції і впевнитись, що всі контролі виконуються і не перевищують допусків.

 

Таблиця 12.1 - Журнал нівелювання ІІІ класу

Хід від Rp № 6 до Rp № 9

Дата 10.09.09 Початок 8¹ º Кінець 9-14

Погода хмарно Зображення спокійне

Номер штатива і рейки	Спостереження по далекомірних нитках	Спостереження по середній нитці	Середнє переви- щення	Примі-тки
Задня рейка	Передня рейка	Контроль переви- щення	Сторо-на рейки	Задня рейка	Передня рейка	Переви- щеня h
_1_ 1-2 Rp № 6	1200 (2) 1501 (3) 301 (9)	0701 (5) 1001 (6) 300 (10)	+499 (11) +500 (12) +1/+1 (13)	чорн черв	1350 (1) 6037 (8) 4687 (16)	0851 (4) 5640 (7) 4789 (17)	+499(14) +397 (15) +102 (18)	+498 (19)
_2_ 2-1				чорн черв
_3_ 1-2				чорн черв
Посто- рінко- вий конт- роль	(20)	(21)	(22) (27)		(23) (24) (28)	(24)	(25) (29)	(26)

 

Обчислення в журналі на станції

(9) = ( 3) - (2) - віддаль до задньої рейки в далекомірних одиницях (при К=100) - тобто 1 мм на рейці відповідає 1 дм (10 см) на місцевості;

(10) = (6) - (5) - віддаль до передньої рейки;

(11) = (2) - (5) — контрольне перевищення по верхній далекомірній нитці

(12)= (3)-(6) – контрольне перевищення по верхній далекомірній нитці (13) = (9) -(10) = (12) - (11)- чисельник (нерівність плеч-допускається не більше 2 м),

знаменник (накопичення нерівності плеч по секції - допускається не більше 5 м).

(14) = (1) — (4) - перевищення по чорних сторонах рейок;

(15) = (8) - (7) — перевищення по червоних сторонах рейок;

(16) = (8) — (1) - різниця нулів задньої рейки;

(17) = (7) — (4) — різниця нулів пари рейок;

(18) = (17) - (16) - контроль обчислень.

Значення (18) не повинно відрізнятись більше ніж на 3 мм від визначеної раніше різниці нулів рейок при їх дослідженні:

або

середнє перевищення на станції (обчислюється до 0, 1 мм).

Якщо всі вище згадані умови виконуються, роботу на станції можна вважати закінченою (цим і закінчується контроль на станції). Дається команда задньому реєчнику виймати костиль і переходити на наступну станцію.

У випадку не виконання вище зазначених умов перехід на наступну станцію строго забороняється, а спостереження повторюються при новому горизонті нівеліра.

Записи на цій станції перекреслюють похилою лінією по діагоналі і починають записувати вдруге. Записи повторних спостережень проводяться нижче бракованих і біля номеру станції робиться помітка, з вказанням на причини повторних записів.

При нівелюванні необхідно слідкувати за чергуванням постановок рейок шляхом порівняння знаків в різницях нулів (18), знак на наступній станції повинен бути протилежним до знака на попередній станції.

Після закінчення нівелювання по секції в журналі в колонці „№ штативів і рейок" вказують номер і схематичний рисунок репера і рейки. Закінчувати секцію бажано тією ж рейкою, що була встановлена на першій станції задньою (на початковому репері). При цій умові буде парне число станцій.

Після закінчення всіх спостережень по секції в журналі потрібно залишити одну чисту сторінку для посторінкових обчислень і виведення середнього значення перевищення по секції.

Закінчивши роботу та обчислення прямого ходу по секції прокладається зворотній хід по тій же секції.

По завершенні зворотного ходу визначається різниця перевищень в прямому і зворотньому ходах:

і порівнюють з

, де L – довжина ходу в км.

при чому в і вводиться поправка за довжину метра пари рейок.

Посторінковий контроль

В журналі нівелювання III класу знизу кожної сторінки обчислюють:

1) суму різниць відліків по далекомірних нитках по задній і передній рейках

(20) = (9) і (21) = (10);

2) суму контрольних перевищень

(22) = {(11) + (12)};

яку ділять на половину і одержують (27) - контрольне перевищення на сторінці.

3) суму відліків по задній рейці по чорних і червоних сторонах

(23) = {(1) + (8)};

4) суму відліків по передній рейці по чорних і червоних сторонах

(24) = {(4)+ (7)};

5) суму перевищень

(25) = {(14) + (15)};

6) суму середніх перевищень

(26) = (19).

При відсутності помилок і прорахунків у обчисленнях повинні виконуватись такі рівності:

(28) = (23)-(24) = (25)

(29) = (25) = (26) — при парній кількості штативів

При непарній кількості штативів до (25) необхідно додати різницю нулів червоних сторін пари рейок з тим знаком, який відповідає останьому штативу.

Сума контрольних перевищень (27) =Σ {(11) + (12)} не повинна виходити за межі сум середніх перевищень (26) ± Зn де n — кількість станцій на сторінці.

Після закінчення нівелірного ходу по кожній секції також виконують контрольне обчислення. Для цього в журналі нівелювання в кінці секції сумують результати контрольних обчислень кожної сторінки. При цьому повинна виконуватись така рівність:

(30) = (23) - (24) = (25), а також

(31) = (25) = (26).

4 Аналіз результатів. Висновки

Проаналізувати дотримання допусків на станціях і результати посторінкового контролю.

5 Контрольні запитання

5.1 Методика прокладання нівелірного ходу III класу.

5.2 Прилади для нівелювання III.

5.3 Послідовність взяття відліків на станції нівелювання III класу.

5.4 Контролі на станції нівелювання III класу.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 13

Тема: Нівелювання ІІ класу.

Мета: освоїти методику нівелювання ІІ класу, послідовність взяття відліків на станції ІІ класу, контролі (допуски) на станції, методику контролю в секції.

1 Основні теоретичні положення

Нівелювання III класу виконується нівелірами з плоско паралельною пластинкою, контактним рівнем або компенсатором, які відповідають таким вимогам:

- збільшення труби не менше 40^х;

- ціна ділення контактного рівня (2 мм) – не більше 12˝;

- помилка самовстановлення лінії візування у нівелірів з компенсатором – не більше 0, 2˝;

- ціна ділення барабана плоскопаралельної пластинки – 0, 05 мм.

Інформація про прилади для нівелювання II класу, методика нівелювання, порядок взяття відліків на станціях, контролі (допуски) на станціях приведені в [1], ст. 158- 160.

2 Завдання бригаді і порядок виконання роботи

Виконати з дотриманням допусків нівелювання ІІ класу на двох станціях, обробку результатів нівелювання на станціях і контроль в секції.

Прилади і приладдя: Нівелір Н-05 на штативі, дві інварні рейки, два башмаки (костилі), журнал для нівелювання ІІ класу, ручка, калькулятор.

Тривалість роботи – 6 год.

3 Методичні рекомендації до виконання роботи

Зразок журналу нівелювання ІІ класу приводиться в таблиці 13.1. В дужках цифрами вказано послідовність взяття відліків на станції, а також послідовність обчислення. Нижче наводимо формули для обчислення при контролі в секціях:

(27)= (28)= (29)= (31)=

(30)= (32)=

(33)= (35)=

(34)= (36)=

(37)= (38)= (39)= (40)=

(41)= (42)=

(43)=

(44)=965+975=1940 =970 мм*100=97000 мм=97 м=0, 097 км

(46)=8, 860()=886()=443 мм.

4 Аналіз результатів. Висновки

Проаналізувати дотримання допусків на станціях і результати контролю в секції.

5 Контрольні запитання

5.1 Методика прокладання нівелірного ходу II класу.

5.2 Прилади для нівелювання II класу.

5.3 Послідовність взяття відліків:

а) на непарній станції прямого ходу II класу;

б) на парній станції прямого ходу II класу;

в) на непарній станції зворотнього ходу II класу;

г) на парній станції зворотнього ходу II класу.

5.4 Допуски (контролі) на станції II класу.

 

 

ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Петрович Л., Лісевич М. Геодезія, ч. II – Львів. Новий світ – 2000, 2005.

2. Практикум по геодезии (под. ред. Селиханович В. Г.) - М. Недра, 1978.

3. Монін І. Ф. Вища геодезія. - Київ: Вища школа, 1993.

4. Інструкція про державну геодезичну мережу України.- Київ., ГУГК, 1998.

5. Інструкція з топографічних зйомок в масштабах 1: 5 000, 1: 2 000, 1: 1000, 1: 5 00 Київ., ГУГК 1998.

6. Інструкція про типи центрів геодезичних пунктів, ГКНТА-2.01, 02-01-03К., Укргеодезкартографія, 1994.

7. Лісевич М. П. Ільків Є. Ю. Конспект лекцій з геодезії, Розділи 1, 2, 3. Івано-Франківськ, ІФНТУНГ, 2010.

 

 

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України