Нивелиры и нивелирные рейки
Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1374
Классификация нивелиров.Нивелиры подразделяют на высокоточные, точные и технические. В каждую из этих групп входят нивелиры с цилиндрическими уровнями (для краткости в дальнейшем условимся называть их нивелирами с уровнями) и с компенсаторами.
Визирную ось зрительной трубы нивелира с уровнем приводят в горизонтальное положение вручную. У нивелира с компенсатором она устанавливается автоматически под действием маятникового или оптического устройства компенсации углов наклона линии визирования. Точные и технические нивелиры бывают с горизонтальными кругами (лимбами) и без них.
Точность и конструктивные особенности нивелиров указывают в их названиях (шифрах). Нивелиры с уровнями имеют шифры: высокоточные Н-0,5; точные Н-3; технические H-10 (H — первая буква названия прибора; число показывает точность прибора — среднюю квадратическую погрешность превышения в миллиметрах, возникающую при двукратном измерении 1 км нивелирного хода).
На съемках и строительных работах в лесном хозяйстве применяют точные и технические нивелиры.
Нивелир Н-3 имеет зрительную трубу, наглухо скрепленную с цилиндрическим уровнем, и подставку (рис. 77, а). Зрительная труба 30-кратного увеличения дает обратное изображение. Ее наводят на рейку сначала приближенно, визируя по мушке при отпущенном закрепительном винте, затем — точно с помощью наводящего винта, глядя в трубу. Приближенно горизон-тируют (нивелируют) прибор по круглому уровню, действуя подъемными винтами. Точно приводят луч визирования в горизонтальное положение при помощи цилиндрического контактного уровня, действуя элевационным винтом. Наблюдатель берет отсчет с рейки, видимой в поле зрения трубы (рис. 78) рядом с изображением уровня, в тот момент, когда половинки концов пузырька пришли в контакт (см.
Нивелир Н-ЗК (рис. 77, б) имеет компенсатор, помещенный в зрительной трубе между объективом и сеткой нитей (рис. 79). Компенсатор состоит из двух прямоугольных призм: одна подвешена на двух парах тонких скрещивающихся стальных нитей, другая наглухо скреплена с корпусом трубы. При наклоне зрительной трубы на небольшой угол (до ±15′) подвижная призма наклоняется в противоположную сторону на угол, рассчитанный так, чтобы направить горизонтальный луч, идущий от рейки на высоте центра объектива, точно на перекрестие сетки нитей. Компенсатор начинает работать после приближенного горизон-тирования нивелира по круглому уровню.
Разновидность данного типа приборов — нивелир Н-ЗКЛ имеет горизонтальный круг. Такой нивелир используют для съемки равнинных участков местности полярным способом. Цена деления лимба—1°. Отсчет берут по неподвижному штриху с погрешностью 0,1°.
Нивелир H-10 в настоящее время выпускается под шифрами H-10Л и 2Н-10Л (рис.
80, а). Помимо зрительной трубы, цилиндрического уровня и элевацион-ного винта имеет горизонтальный круг, по которому углы отсчитывают с погрешностью в 0,1°. Для гори-зонтирования нивелира Н-10Л служит шаровая пята, 2Н-10Л— подъемные винты.
Нивелир Н-10КЛ (рис. 80, б)с компенсатором, встроенным в трубу, имеет следующие особенности: зрительная труба дает прямое изображение; горизонтальный круг можно переставлять при помощи специального винта, что облегчает ориентирование лимба; для управления прибором имеется лишь одна рукоятка фокусировки зрительной трубы и перемещения подвижной линзы компенсатора.
Нивелирные рейки.Это деревянные бруски с обитыми железными пластинами концами (пятками). На рейки нанесены деления в виде шашек черного цвета на одной стороне, красного на другой. Счет делений ведут от нижней пятки. На черной стороне с ней совпадает нуль, на красной — отсчет 4 687 или 4 787 мм. Две рейки с разностью 100 мм в оцифровке пяток красных сторон составляют один комплект.
Для точного нивелирования используют рейки РН-3, при техническом нивелировании —PH-10 или РН-3.
Рейка РН-3 (рис. 81, а) имеет цену деления 1 см. Каждый ее дециметр оцифрован прямыми или перевернутыми цифрами. Изготовляют складные (длиной 3 и 4 м) и цельные (длиной 1,5 и 3 м) рейки. В шифр рейки включают ее характеристики. Например, PH-ЗП-3000С: PH — рейка нивелирная, 3 — для точных работ, Π — для нивелиров прямого изображения, 3000 — 3-метровая, С — складная.
Рейка СН-10 — 4-метровая, складная, шкала с прямой или перевернутой оцифровкой, цена деления черной стороны 2 и красной 5 см.
Во время работы рейки ставят на прочно забиваемые в грунт колья. Если не требуется закреплять на местности точки установки реек, при нивелировании их ставят на переносные металлические башмаки или костыли (рис. 81,
Нивелиры и рейки
Нивелир – геодезический прибор, используемый в геодезии, при помощи которого строятся нивелирная сеть и прокладываются нивелирные ходы, являющиеся основой топографических съемок и геодезических измерений, с целью определения превышения точек земной поверхности относительно друг друга.
Государственная нивелирная сеть в зависимости от точности подразделяется классы: I, II, III и IV.
Нивелирная сеть II класса, опираясь на пункты сетей нивелирования I класса, прокладывается, как правило, по железным, шоссейным и другим улучшенным дорогам в виде полигонов с периметром 500-600 км. При выполнении геодезических измерений такой точности используют высокоточные нивелиры и штриховые рейки с инварной полосой.
Нивелирная сеть III класса строится внутри полигонов нивелирования I и
II классов, как отдельными линиями, так и системами ходов с узловыми
точками. При этом полигон II класса делится на 6-9 полигонов III класса
с периметрами 150-200 км каждый.
Для получения пунктов нивелирования
такого класса применяют точные уровенные нивелиры. Рейки применяют
трехметровые шашечные двусторонние с сантиметровыми делениями.
Построение нивелирных ходов IV класса осуществляется отдельными линиями на исходные пункты, или системами ходов с узловыми точками. Пункты нивелирования IV класса служат непосредственным обоснованием топографических съемок и основой для различного рода строительства.
Нивелирование – вид геодезических работ, при которых определяются разности высот точек (превышений) на поверхности земли. При чем существует несколько методов ведения таких работ:
- геометрическое нивелирование;
- тригонометрическое нивелирование;
- гидростатическое нивелирование;
- барометрическое нивелирование.
Самый распространенная методика — это геометрическое нивелирование.
Способ геометрического нивелирования заключается в непосредственном
определении превышений с помощью специального прибора – нивелира,
дающего горизонтальную ось визирования, и нивелирных реек с
градуировкой, вертикально установленных в данных точках земной
поверхности.
Основные составляющие нивелира:
- устройство наведения — зрительная труба;
- алидадная часть, цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,
- цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,
- подставка нивелира, связанные с ней ось и три подъемных винта.
Данные геодезические приборы производят в различном исполнении: оптические, электронные, лазерные. Оптический нивелир – наиболее востребованный геодезический прибор, широко используемый в строительстве; электронный (цифровой) нивелир – с электронным устройством и программой для обработки результатов измерения, используется для высокоточных измерений; лазерный нивелир (например, ротационный) – в основе имеет вращающийся лазерный луч, не требует высоких профессиональных познаний при пользовании.
Перед началом полевых измерений общим осмотром, поверками и
исследованиями убеждаются в пригодности нивелира для производства работ
определенной точности.
Общим осмотром устанавливают состояние геодезического прибора в отношении исправности уровней, подъемных, исправительных, элевационных, зажимных и наводящих винтов, штатива и комплектности принадлежностей. Особое внимание при этом уделяют чистоте оптики, плавному вращению прибора относительно вертикальной оси, четкости изображения сетки нитей и пузырька контактного уровня.
Поверкой нивелира выявляют отступления от требований к взаимному расположению осей геодезического прибора и достаточно полно устраняют эти отклонения.
На рынке России предлагаются нивелиры производства SETL, УОМЗ, Topcon, Trimble, Sokkia и мн. др.
Работа с нивелиром не представляется возможной, конечно, без штатива и
рейки для нивелира. Нивелирные рейки служат для измерения высот точек,
что определяет величину превышения. Нивелирные рейки различают по
материалу изготовления: инварные, алюминиевые и деревянные. Корпус
большинства деревянных нивелирных реек выполняют в форме бруска длиной
3 – 4 метра из хорошо выдержанного дерева, пропитанного маслом.
Лицевую сторону окрашивают светлой краской, и на ней наносят шашечные
или штриховые шкалы. Нивелирные рейки изготавливают как цельные, так и
складные.
В рабочем (вертикальном) положении рейка устанавливается на выступ
металлического башмака. Отвесное положение рейке придается при помощи
круглого уровня, привинченного к ее боковой грани. Чтобы убедиться в
пригодности нивелирной рейки для нивелирования, внешним осмотром
устанавливают четкость делений, отсутствие прогиба, исправность уровня
и пятки.
Типы нивелирной рейки, используемой в геодезии
Нивелирная рейка представляет собой прямой прямоугольный стержень с делениями, основание рейки соответствует нулевому отсчету. Назначение уровня в том, чтобы установить горизонтальную линию визирования. Целью нивелира является определение величины, на которую станция находится выше или ниже линии прямой видимости. Типы выравнивающих посохов можно разделить на два класса
- Посохи для самочтения
- Целевой персонал
Посох с автоматическим чтением — это тот, который может быть прочитан непосредственно оператором инструмента через телескоп.
Целевая рейка, с другой стороны, содержит движущуюся мишень, по которой считывает показания рейдер.
Обычно есть три вида посоха для самостоятельного чтения. Это твердый посох, складной посох и телескопический посох. На рисунках ниже a и b показан образец твердого нотоносца в английских единицах, а c и d — в метрических единицах. Наиболее распространенная форма наименьшего деления составляет 0,01 фута или 5 мм. Однако некоторые нотоносцы могут иметь точную градуировку до 2 мм. Посох обычно делают из хорошо выдержанного дерева длиной 10 футов или 3 метра.
На рисунке ниже 9.12 показана модельная рейка Sopwith, расположенная в трех телескопических отрезках. В полностью выдвинутом состоянии он обычно имеет длину 14 футов.
На рис. 9.13 ниже показан складной посох обычно длиной 10 футов с шарниром в середине его длины. Когда стержень не используется, его можно сложить вокруг шарнира, чтобы было удобно переносить его с одного места на другое.
Поскольку самосчитывающий посох всегда виден в телескоп, все показания кажутся перевернутыми. Поэтому показания снимаются сверху вниз.
2.Целевой посохЦелевой посох — еще один тип прокачиваемого посоха. На рис. 9.14 показана мишень со скользящей мишенью, оснащенной нониусом. Стержень состоит из двух скользящих отрезков: нижний длиной около 7 футов и верхний длиной 6 футов. Стержень градуирован в футах, десятых и сотнях, а нониус мишени позволяет снимать показания с точностью до тысячных долей. фут.
Для снятия показаний контролер уровня приказывает помощнику поднять или опустить мишень, пока она не разделится пополам на линии обзора. Затем держатель посоха зажимает цель и снимает показания.
Относительные достоинства самосчитывающейся и целевой рейки
1. При самосчитывающейся рейке показания снимаются быстрее, чем при целевой рейке.
2. В случае целевого персонала обязанности целевого штабного так же важны, как и обязанности выравнивателя, и требуют услуг обученного человека.
С другой стороны, в случае с посохом для самочтения обычный человек может держать посох, больше концентрируясь на удержании посоха в отвесном положении.
3. Показание с помощью целевой рейки может быть получено с большей точностью. Однако уточнение обычно более кажущееся, чем реальное, поскольку человек-мишень может быть направлен неточно, чтобы линия обзора делила цель пополам.
Это типы нивелиров, используемых в геодезии.
Что такое прокачка персонала | Типы | Удерживая рейку для снятия показаний
РЕГУЛИРОВОЧНАЯ РЕЙКА
высота линии коллимации над точкой, на которой держится рейка
(ниже рисунка). Уровень персонала можно разделить на следующие классы.
1. Самостоятельное чтение
2. Целевой персонал ПЕРСОНАЛ
Рейка, показания которой считываются непосредственно
наблюдатель через телескоп известен как самочитающий посох. Самостоятельное чтение
персонал бывает трех типов, как описано ниже.
Твердый стержень
Длина обычно 3 м. Благодаря отсутствию шарнира или гнезда на этих рейках, большая точность в чтение достижимо, но с другой стороны носить их неудобно в поле. Использование твердого рейка обычно ограничивается точным нивелированием. Работа.
Складная или шарнирная рейка
Складная рейка изготовлена из хорошо просушенная древесина. Он имеет длину 4 м и состоит из двух частей по 2 м длинные и шарнирно соединены. Ширина и толщина посоха сохранены на уровне 75 мм и 18 мм соответственно. Ножка рейки снабжена латунным колпачком чтобы избежать износа из-за использования. Иногда также предоставляется отвес для проверить вертикальность рейки. Длина каждого метра делится на дециметров, а каждый дециметр делится на 20 равных делений по 5 ширина мм. Дециметровые цифры 1–9на каждый метр длины отмечены черным цветом и цифры метра красного цвета.
Отмечены градуировки
перевернуты так, что они кажутся прямыми, если смотреть в телескоп.
В современном
выравнивающая рейка, градуировка отмечена вертикально. Посох может быть сложен
вместе так, чтобы одна 2-метровая деталь могла складываться на другую, когда она не
использования, и две части отделяются друг от друга, так что можно использовать одну половину
при работе на равнине.
Телескопический или посох типа Sopwith
Состоит из трех
частей. Верхняя часть сплошная, длиной 1,25 м, тогда как центральная часть 1,25 м.
длина и нижняя часть длиной 1,5 м полые. Верхняя часть скользит
в центральную часть телескопически. В полностью выдвинутом состоянии общая длина
персонала составляет 4 м. Две верхние части удерживаются латунными пружинными защелками.
наименьшее деление этого типа нивелирной рейки также составляет 5 мм. метр
цифры, которые показаны слева, отмечены красным цветом. дециметр
цифры 1–9показаны справа и отмечены черным цветом. Дециметровое число
10 длины каждого метра опущены, а буква М отмечена, чтобы указать конец
метровой длины.
Градуировка отмечена вертикально и при просмотре через
телескоп кажется перевернутым. При использовании телескопической рейки может быть обеспечено
что три части полностью вытянуты по длине при использовании полной длины,
т. е. 4 м
ЦЕЛЬ ПЕРСОНАЛ
Целевой персонал состоит из два стержня, один скользит по другому. Два стержня удерживаются вместе с помощью из латунных хомутов. Поднятие скольжения может увеличить длину рейки. лицевая сторона каждого стержня градуирована в футах, десятых и сотых долях фута, а спинка скользящего стержня градуирована аналогично, но сверху вниз. Персонал снабжен подвижной мишенью, снабженной нониусом. С помощью этот нониус, можно прочитать до 0,001 фута. Скользящий стержень, несущий цель делится пополам линией взгляда.
Держать посох для снятия показаний
держите нивелирную рейку строго вертикально во время снятия показаний. К
держите посох в вертикальном положении, человек, держащий посох, должен стоять
за посохом, пятки вместе, пятка посоха между
пальцами ног и держа его в руке на высоте лица.
Когда уровень
требуемой точки намного выше, чем высота инструмента, необходимо снять показания перевернутой рейки.
Относительные достоинства самочтения и целевого персонала
а. С самосчитывающимся персоналом показания могут быть сняты быстрее, чем с целевым персоналом.
б. В случае целевого персонала услуги обученных персонал необходим.
в. Чтение с целевым посохом может быть взято с большая тонкость. Но если служащий не дает точного указания сделать линия визирования делит цель пополам, это дает более очевидные показания.
д. Геодезист сам снимает показания персонал для самочтения. Но в случае с целевым персоналом ответственность несет сотрудник. для записи показаний.
эл. Утомительно настраивать цель так, чтобы линия поля зрения точно делит его пополам.
Основные оси нивелира
а. Линия
коллимации или главной линии визирования: Это воображаемая прямая линия, соединяющая оптический центр объектива с точкой
пересечения перекрестий диафрагмы.