Нивелирование поверхности по квадратам

Способ нивелирования поверхности по квадратам – самый простой и наиболее распространенный. Нивелирование небольших участков равнинной местности производят с целью получения топографических планов крупных масштабов. Для получения плана необходимо выполнить следующий комплекс полевых работ и камеральных работ:

1. Предварительный осмотр местности

2. Построение на местности сети квадратов

3. Определения планового положения вершин квадратов и характерных точек

4. Съемка ситуации

5. Геометрическое нивелирование участка и привязка ее к реперу

6. Математическая обработка результатов измерений

7. Составление плана

При нивелировании по квадратам опорную сеть квадратов не создают,а сразу разбивают заполняющую сеть квадратов заданных размером (например, 10х10, 20х20, 40х40 м).Вершины квадратов закрепляют колышками. Станции выбирают так, чтобы из связующих точек образовался замкнутый полигон. С каждой станции в зависимости от характера рельефа определяют отметки вершин квадратов в радиусе 100 – 150 м. Для контроля нивелирования на станции подсчитывают взгляды на связующие точки. Так как два значения превышения, определенного с двух смежных станций между одними и теми же точками, должны быть равны, то m₁ – n₁ = m₂ – n₂ или m₁ + n₂ = m₂ + n₁. Таким образом, контроль нивелирования на станции состоит в том, что сумма накрест лежащих взглядов (отсчетов) на связующие точки должны быть равны. Расхождение сумм не должны превышать 3 мм.

Вычисленные превышения по опорному полигону выписывают в ведомость, в которой их уравнивают и вычисляют высоты вершин опорного полигона, приняв одну из них за исходную. Вычисленные высоты связующих точек выписывают на полевую схему. Затем по высотам двух точек на каждой станции вычисляют два значения горизонта прибора, среднее из которых выписывают над номером станции.

После вычисленной обработки результатов нивелирования составляют топографический план, на которой наносят границу участка, вершины квадратов, дополнительные точки, полученные в характерных местах рельефа, контуры ситуации. Подписывают высоты точек и проводят горизонтали с заданной высотой сечения рельефа. План вычерчивают тушью в соответствии с условными знаками.

Затем производится съёмка ситуации путём промеров от вершин квадратов. Необходимо передать высоту на одну из вершин квадратов, чтобы потом получить высоты точек.

Проведение горизонталей включает два действия: интерполирование и проведение горизонталей. Интерполированием горизонталей называют определение на плане точек, высоты которых кратны принятой высоте сечения рельефа.

Горизонтали интерполируют только между точками, находящимися на одном скате.

Существуют три способа интерполирования горизонталей:

1. Аналитический.

2. Графический (с использованием палетки).

3. По параллельным линиям.

4. На глаз.

Рис. 2.

а – аналитическим способом; б – графическим по клеткам;

Рис. 3.

в – по параллельным линиям;

Сущность аналитического способа состоит в том, что по высотам ha и hб конечных точек отрезка АБ длиной S на плане определяют на этом отрезке точки, в которых должны проходить горизонтали.

Способ графического интерполирования основывается на формуле пропорциональности элементов. Для интерполирования применяют миллиметровую бумагу, восковку с параллельными линиями и др. средства.

На глаз горизонтали интерполируют лишь опытные топографы.

После построения опорной геодезической сети (сплошная сеть квадратов, служащая основой для последующей разбивки и нивелирования заполняющей сетки квадратов, съёмки контуров, контроля за производством земляных работ и их приёмки) и её нивелирование разбивают заполняющею сеть квадратов 20х20 м, нивелируют её и одновременно снимают контуры ситуацию. Одновременно с разбивкой методом горизонта прибора определяют высоты вершин заполняющей сети квадратов 20х20 м. после приведения нивелира в рабочие положение вычисляют горизонт прибора на станции. Для этого устанавливают рейки на двух (для контроля) основных пикетах, ближайших к станции, и берут отсчёты. Затем вычисляют значения горизонта прибора.

Затем приступают к нивелированию вершин квадратов 20х20 м. в пределах 100 – метров полосы от базиса до дрены. С этой целью натягивают трос между основными пикетами базиса. Около меток троса с помощью металлического костыля или штыря в земле делают отверстия, в которых вставляют колышки. Они хорошо видны на поверхности земли, что позволяет сразу контролировать прямолинейность рядов, а следовательно, и разбивку вершин квадратов. После окончания работы на одной полосе переходят на следующую, которую нивелируют в обратном порядке, т.е. к базису.

Контролем нивелирования поверхности по квадратам будет сходимость высот пикетов на смежной стороне. Расхождение в высотах этих пикетов, полученных с двух смежных станций, не должны превышать 2 см. за окончательные высоты пикетов применяют их среднее значение.

Контуры ситуации (дороги, каналы и др.) снимают путём промеров от ближайших пикетов (основных и промежуточных). Промеры делают мерной лентой или рулеткой.

Рельеф местности имеет важное, значение. Его учитывают при землеустройстве, в мелиорации, в сельском строительстве и т.д. для отображения рельефа на топографической картах, планах и профилях необходимо знать высоты точек местности. С этой целью и производят нивелирование (вертикальную съёмку). По известным высотам исходных точек определяют высоты остальных точек относительно принятой уровненной поверхности.

Перед началом нивелирования поверхности составляют схему квадратов, которая одновременно является и полевым журналом нивелирования, на который переписывают все отсчеты и высоту репера.

Сначала по формуле вычисляют горизонт прибора (ГП):

ГП = HRP + a, где HRP – высота репера вм, а – отсчет по рейке, поставленной на репер в мм, переведенный в м.

HRP = 54,308

а = 1473 мм = 1,473 м.

ГП = 54.308 + 1.473 = 55,781

H₁ = 55,781 – 0,046 = 55,735

H₂ = 55.781 – 0,227 = 55.554

H₃ = 55,781 – 0,186 = 55.595

H₄ = 55,781 – 0,900 = 54,881

H₅ = 55,781 – 1,473 = 54,308

H₆ = 55,781 – 0,083 = 55,698

H₇ = 55,781 – 0,615 = 55,166

H₈ = 55,781 – 0,690 = 55,091

H₉ = 55,781 – 1,221 = 54,56

H₁₀ = 55,781 – 1,710 = 54,071

H₁₁ = 55,781 – 0,758 = 55,023

H₁₂ = 55,781 – 0,678 = 55,103

H₁₃ = 55,781 – 1,104 = 54,677

H₁₄ = 55,781 – 1,616 = 54,165

H₁₅ = 55,781 – 1,947 = 53,834

H₁₆ = 55,781 – 1,092 = 54,689

H₁₇ = 55,781 – 0,773 = 55,008

H₁₈ = 55,781 – 1,723 = 54,058

H₁₉ = 55,781 – 2,090 = 53,691

H₂₀ = 55,781 – 2,639 = 53,142

H₂₁ = 55,781 – 1,460 = 54,321

H₂₂ = 55,781 – 1,802 = 53,979

H₂₃ = 55,781 – 1,954 = 53,827

H₂₄ = 55,781 – 2,539 = 53,242

H₂₅ = 55,781 – 2,975 = 52,806

 

3. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА