Vyrovnání je ... Trigonometrické vyrovnání. Typy vyrovnání

Vyrovnání je typ geodetického měření. Při jeho použití jsou nalezeny relativní výšky různých bodů na povrchu země. Jako podmíněná úroveň v těchto měřeních mohou převzít přírodní objekty, jako jsou řeky, moře, oceány, pole nebo jiné výchozí body. Ve skutečnosti je vyrovnání stanovení hodnoty nadbytku povrchu každého objektu nad daným (referenčním). Taková měření jsou potřebná k sestavení přesného terénu zkoumaného terénu. V budoucnu se tato data používají při návrhu terénních plánů, map nebo řešení konkrétních aplikací.

Jaké jsou různé typy vyrovnávání?

Taková měření mohou být prováděna různými způsoby, lišícími se použitým zařízením nebo technologií. Zvažte, jaké jsou hlavní typy vyrovnání. Nejběžnějšími jsou pět metod: geometrické, trigonometrické, barometrické, mechanické a hydrostatické měření povrchů. Každou z nich budeme podrobněji seznámeni.

Geometrické vyrovnání

S tímhle způsob měření terény používají speciální geometrické kolejnice a výškoměr. Základem střelby je instalace lišt s tahy a dělení na nezbytném místě v blízkosti studovaného povrchu. Poté se pomocí horizontálního zaměřovacího paprsku změří výškový rozdíl. Geometrické vyrovnání se provádí na principu "od středu" nebo "dopředu". Při měření první metody ve dvou bodech povrchu nastavte lišty, zařízení je umístěno mezi nimi v rovnoměrné vzdálenosti. Výsledkem snímání jsou údaje o přebytku jednoho z tyčí nad druhým. Druhá metoda je klasická - jedno zařízení a jeden stojan. Tyto metody vyrovnání jsou nejběžnější. Nalezli uplatnění při konstrukci jak malých objektů (domů), tak velkých (mostů).

Trigonometrické vyrovnání

Při tomto typu měření je obvyklé používat speciální goniometrické přístroje, které se nazývají teodolity. S pomocí je získává informace o úhlech sklonu nosníku čepu, který prochází dvojicí daných bodů na povrchu. Trigonometrické vyrovnání se v topografických měřeních široce používá k určení výškového rozdílu mezi dvěma objekty, které se nacházejí ve značné vzdálenosti od sebe navzájem, ale v zóně optické viditelnosti zařízení.

Barometrické měření povrchu

Barometrická vyrovnání je měřicí metoda založená na závislosti tlaku atmosférického vzduchu na výšce bodu určeného povrchu. Proces čtení se provádí pomocí barometru. Tento vyrovnávací systém musí brát v úvahu řadu korekcí skutečné teploty vzduchu a jeho vlhkosti. Tato metoda byla používána v těžko dostupných oblastech (například v horských podmínkách) pod různými geografickými a geologickými expedicemi.

Mechanické (technické) měření povrchu

Technické vyrovnání zahrnuje použití speciálního zařízení - vyrovnávací automat. Pomocí tohoto profilu je profil studovaného terénu automaticky sledován pomocí třecího disku, který zaznamenává ujetou vzdálenost a nainstalovanou olovenou čáru, která je nastavena svisle. Takové zařízení je obvykle instalováno na vozidle a cestuje z jednoho určeného místa do druhého. Technické vyrovnání vám umožňuje určit výškový rozdíl mezi studovanými objekty, vzdálenost mezi nimi a profil terénu, který je upevněn na speciální fotografické pásce.

Měření hydrostatického povrchu

Hydrostatické vyrovnání je metoda založená na principu působení komunikačních nádob. Natáčení se provádí pomocí hydrostatického zařízení, které pracuje s chybou až do dvou milimetrů. Tato úroveň je tvořena dvojicí skleněných trubek, spojených hadicí, která je naplněna vodou. Proces měření se provádí následovně: trubky jsou připevněny k lištám, na kterých je váha aplikována. Poté jsou tyče umístěné v blízkosti studovaných předmětů, rozdělením číselné hodnoty rozdílu mezi oběma úrovněmi. Tento návrh má významnou nevýhodu, totiž omezený limit měření, který je určen délkou hadice.

Popsané způsoby vyrovnávání (kromě mechanických) jsou velmi jednoduché a nevyžadují od obsluhy přítomnost specifických znalostních zavazadel, a proto jsou široce využívány ve stavebnictví a dalších sférách národního hospodářství.

Třídy měření

Kromě postupu měření je rovnováha obvykle rozdělena podle tříd přesnosti. Každý z nich odpovídá určitému typu a způsobu implementace vyhledávání informací. Zvažme, jaké jsou vyrovnávací třídy.

1. První třída je považována za vysoce přesnou. Odpovídá náhodné chybě v průměru 0,8 milimetrů na kilometr a systematické chybě 0,08 mm / km.
2. Druhá třída je také považována za vysokou přesnost. Nicméně chyba zde je poněkud vyšší - chyba root-mean-square je 2,0 mm / km a systémová chyba je 0,2 mm / km.
3. Třetí třída. Odpovídá chybě root-mean-square o velikosti 5,0 mm / km a systémová chyba se nezohledňuje.
4. Čtvrtá třída. Odpovídá chybě root-mean-square 10,0 mm / km, systémová chyba se také nezohledňuje.

V závislosti na vlastnostech terénu a úlohách fotografování lze použít různé metody snímání dat. Například v polygonách, podél rovnoběžných čar nebo vyrovnání povrchu čtverci. Posledně jmenovaná metoda je nejčastěji používána, je široce používána k odstraňování dat z velkých otevřených ploch s relativně malou výškou sekce. Zvažme to podrobněji.

Rozdělení podle čtverců

Vyrovnávání povrchu touto metodou se provádí za účelem získání topografických rozsáhlých plánů plochých ploch. Hladká poloha ovládacích bodů je určena kladením teodolitových pohybů. Výška - metoda geometrického měření pomocí technických úrovní. Proces extrakce dat lze provádět dvěma různými způsoby: pokládání se pohybuje s postupným rozdělením šířky a čtverců.

Vyrovnávací čtverce pracují rozbitím na zemi pomocí měřicí pásky a teodolitu (mesh dvacet metrů bočními buňka), měřeno na stupnici od 1: 500 a 1: 1000, čtyřicet metrů - při střelbě na 1: 2000 a sto metrů na 1: 5000.

Současně je situace studovaného území pevná a je vypracován obrys. Tento postup se provádí stejným způsobem jako v teodolitovém průzkumu. Kromě vrcholky buněk, z důvodu pevnou charakteristiku prostředků pomoci - a-bod: vershy autobusu a spodní části kopce, a spodní hranou otvoru, v místě na tratích jezem a povodí a další.

Střelba Důvodem je vytvořena položením na vnější hranice mřížky čtverce a TEODOLIT vyrovnávacích průchodů, které jsou pak připojeny k bodům jediné státní sítě. Výška a body a vrcholy buněk zjištěné metodou geometrické nivelace. Pokud je délka strany čtverce čtyřicet metrů nebo méně, pak se z jedné stanice pokusí měřit všechny body, které mají být určeny. Vzdálenost od zařízení k tyči by neměla přesáhnout 100-150 metrů. V případě, že strana čtverce sto metrů dlouhé, přičemž v tomto případě se hladina umístěna ve středu každé buňky. Podle terénního průzkumu oblasti u vyrovnání čtverců měření časopis a vrstevnic.

Časopis a náčrt vyrovnání podle čtverců

Do protokolu se zadávají data o velikosti strany buňky, vazba mřížky na teodolitové pohyby (geodetické ospravedlnění). Dále je vyznačena vazba na terénní objekty - jezera, kopce a podobně. Také by mělo být poznamenáno, z jakých pozic bylo provedeno vyrovnání terénu. Výsledky snímání každého čtverce jsou zaznamenány v obrysu. Vrchol a bod plus každé buňky ukazují počty od černé strany sloupce (v metrech), stejně jako vypočtené výšky. Tento výpočet se provádí na horizontu nástroje. Výšky vrcholů buněk se určují jako rozdíl mezi horizontem nástroje u stanice a počtem na kolejišti.

Pro kontrolu procesu měření povrchu jsou dvě úrovně buněk vyrovnány ze dvou různých stanic. Plánování materiálů získaných odstraněním dat povrchu začíná upevnění tabletu souřadnic bodů jednotných státních objektů geodetické sítě fotografování odůvodnění (Teodolitové nivelační-tahy), plus body a vrcholy situace čtverců.

Způsob aplikace

Při vyrovnání území aplikační cesta teodolit a vyrovnávací kurzů, rozdělených do šířky, se pohybuje připravit přirozené charakteristické linie z této oblasti, jako jsou přehrady, nebo povodí. Pokud se takové doklady a šířky hlídky by měly být rozděleny každých čtyřicet metrů při střelbě na 1: 2000 až dvacet metrů při natáčení v měřítku 1: 1000 a 1: 500. V bodech kolejí skate, plus objekty jsou zaznamenány. V procesu rozbíjení kolíků je nutné situaci napravit a vytvořit obrys. Záznamy o vyrovnání jsou vytvořeny v časopise. Konstatoval, pořadová čísla hlídky, vzorky červené a černé boční lišty, plus vzdálenost objektů od nejbližší stanice. Podle výsledků sestavených vyrovnání topografický plán území, podélné a příčné profily terénu.

Měření povrchu je vhodné provádět na místech navrhovaného místa prací na zlepšení a vertikálním plánování území. Příkladem je krajinný design terénu obklopujícího architektonickou památku nebo krajinný park.

Jaká je úroveň?

Pro provádění geometrického měření terénu, který je ve stavebnictví široce používán, se používají úrovně různých struktur. Tato zařízení se podle principu provozu obvykle dělí na elektronické, laserové, hydrostatické a optické mechanické. Všechny úrovně jsou vybaveny dalekohledem, který se otáčí ve vodorovné rovině. Moderní konstrukce takového měřícího zařízení zajišťuje automatickou kompenzaci pro nastavení vizuální osy v pracovní poloze.

Historie vyrovnání

První informace, která přišla k modernímu člověku na vyrovnání, se týká prvního století před naším letopočtem, a to stavby zavlažovacích kanálů ve starověkém Řecku a Římě. V historických dokumentech je uveden vodoměr. Jeho vynález a použití jsou spojeny se jmény starověkého řeckého učenky Heron Alexandrie a římského architekta Mark Vitruvius. Impuls pro rozvoj přístrojového vybavení a metod vyrovnání bylo vytvoření dalekohledu, barometr, a úroveň mřížky deska gradirovaniya dalekohled. Tyto vynálezy pocházejí z 16. a 17. století, umožnily vývoj systému pro přesný průzkum půdního povrchu.

V Rusku, v době Petra Velikého, byl založen optický workshop, kde byly mimo jiné vyráběny úrovně, až poté byly nazývány úrovněmi s potrubím. Vývoj úrovně v dílně zpracoval IE Belyaev. Ve stejném období se objevily první měřicí přístroje založené na barometrech. Na počátku devatenáctého století existují první trigonometrické podlažích, s jejich pomocí byly velmi rozsáhlé snaží určit rozdíl mezi úrovní Azovského a Černého moře, měřeno výškou Elbrus. Použití geometrických zařízení bylo zaznamenáno v polovině devatenáctého století. Takže v roce 1847 byly použity při výstavbě Suezského kanálu. V naší zemi bylo geometrické vyrovnání povrchu použito při stavbě vodních cest a pozemních komunikací. Počátkem vzniku národní národní sítě je 1871. Pak začala pracovat na upevňování a instalaci položek, které sloužily jako podklad pro topografický průzkum.

Vyrovnávání aplikací

Výsledkem vyrovnání je vytvoření jediné geodetické referenční sítě, která slouží jako základ pro provádění topografických měření terénu nebo pro různé geodetické měření. Střelba je široce využívána pro výzkumné a vědecké účely: při studiu zemského povrchu, pohybu zemské kůry, určení kolísání hladiny moře a oceánů.

Vyrovnávání se používá také v různých aplikačních problémů, které jsou spojeny s výstavbou různých objektů, kterým se komunikací, inženýrských sítí a tak dále .. Například, měřená oblast je nezbytná pro převod rozhodnutí o designu na výšku, navíc, pro montáž a instalaci stavebních konstrukcí . Při řešení podobných problémů se vždy používají údaje získané geodéskou službou. Také přímo pro řešení různých vysoce specializovaných úkolů se používají automatické vyhledávací systémy. Takové úkoly zahrnují například opravy a výstavbu vozovky. Snímače zahrnuté v automatickém vyrovnávacím zařízení jsou instalovány na železničních vozidlech a vo vozidlech a výsledkem je připravený profil studovaného prostoru v co nejkratším čase.

Moderní technologie

K dnešnímu dni kvůli neobvykle rychlému rozvoji vědy a techniky se používá různé technické know-how pro vyrovnání povrchu.

1. Laser. Jádrem jejich práce je čtení parametrů terénu laserovým snímacím zařízením.
2. Ultrazvuk. Hlavním prvkem takového zařízení je emitující vlna ultrazvukový převodník.
3. Technologie GNSS, která je spojena se získáváním informací o aktuálních souřadnicích pomocí družicové komunikace. Toto zařízení poskytuje velmi vysokou přesnost nivelace.

V zájmu zajištění účinného vyřizování velkého množství informačních toků přijatých při uplatňování výše uvedeného know-how, je nutná přítomnost příslušného specifického softwaru, který bude plnit úkoly týkající se skladování, řízení, vizualizace a zpracování dat.

Moderní vyrovnávací systémy v silniční výstavbě

Automatizované systémy se běžně používají v moderní výstavbě silnic. Umožňují vám řídit silniční konstrukční zařízení vzhledem k jeho současné pozici. Současně je automatické vyrovnání stezky charakterizováno vysokou přesností provedené práce, což výrazně zlepšuje kvalitu vyrobené vozovky a zkracuje dobu výstavby. Taková zařízení instalovaná na asfaltových dlaždicích, silniční řezačky, buldozery, mohou eliminovat poškození a vady starého povlaku při položení nové vrstvy. Tyto úrovně řídí příčný sklon silnice, provádí je podle parametrů stanovených v projektu. Moderní povrchové měřicí systémy pro silniční stavební zařízení jsou rozděleny do několika typů v závislosti na použité technologii.

1. Ultrazvukové přístroje s různým počtem senzorů.
2. Laserové zvedací systémy.
3. Zařízení je založeno na satelitních technologiích GPS.
4. Trojrozměrný systém pracující na principu úplné stanice.

Pokud je to nutné, může být v závislosti na složitosti a speciálních vlastnostech prováděné práce použita tato nebo tato automatická vyrovnávací technologie.