Шпаргалка по дисциплине "Геодезия"

Геодезия саласында қолданылатын таңба, белгі. Жер бетінің ерекше нүктелерінің биіктігін немесе төменгі жер нүктелерін нивелирмен есептеп айқындау арқылы сол жердің салыстырмалы деңгейін бекіту.

Геодезиялық пункт — нүкте. Ол тас гимараттарда немесе биіктігі теңіз деңгейінен өлшеу арқылы анықталатын арнайы белгісі бар жерлерге орнатылады.

Нивелирлік марка – ғимараттардың (үймерет, көмір т.б.) сыртында бекітілген, ортасында 2 мм-лік тесігі бар, диаметрі 8-10 см болатын металл диск.  Ол теңіз деңгейінен нивелирлеу арқылы анықталған биіктіктің бекітілген нүктесі. Марканың беткі бетінде номері мен бірге нивелирлік жүрісті жүргізген йымның аты жазылады. 

Рейкалар. Нивелирлеуге арналған үш түрлі рейкалар шығарылған: РН05, РН3, РН10. Р әріпі рейка дегенді білдіреді. Н нивелирлік, сандар 1 км жүрістегі ОКҚ шамасын білдіреді. Әрбір нивелир комплектісіне 2 бірдей рейка беріледі.

РН3, РН10 рейкаларын қалқанды ағаш талдарынан жасайды, олар бүтін және жиналмалы болып келеді. Рейканың табанына қалыңдығы 2 см темір бекітіледі. РН3 екі жақты шашкалы рейка ұзындығы 1500,3000,4000 мм болып, шекті қателігі 1 км нивелирлік жүрісте 3 мм.

Жоғарғы дәлдікті нивелирлер және инварлы рейкалар

Жоғары дәлдікті нивелирлер және инварлы рейкалары жоғары дәлдікті нивелирлер өсімшелерді жоғары дәлдікпен анықтау үшін қолданылады. Кездесоқ орташа квадр-қ қатесі екі жүрістің 1 км+0,3-0,5 мм, ал жүйелі 0,003-0,005 м болады. жоғары дәлдікті нивелирлер бұл дүрбілерінде деңгейлері бар, дүрбілерінің құлау бұрышын жоятын, автоматты нивелир дүрбінің улкейту көрсеткіші 25, , термостатикалық Н-0,5 нивелирі мемлекеттік І,ІІ калстық геод-қ торын нивелирлеуге арналған, геодезиялық полигондарда үлкен дәлдікті қажет ететін инженерлік геодезиялық жұмыстарда қолд-ды. Егер нивелирде компенсатор болса онда стабилизатор бұл арнайы құрал, көздеу сызығын горищонталь деңгейге автоматты түрде келтіреді. Олар цилиндрлік деңгейін алмастырады.

І және ІІ классты нивелирлеу кезінде Ni 004 «Карл Цейс Йена» жоғарғы дәлдікті нивелир қолданылған. Ni 002 с  омпенсаторы бар және т.б.

1990 жылы «Wild”  Швейцария фирмасы шығарылған  бірінші автоматтандырылған сандық  нивелир NA– 2000 шыққан. Келесі нивелир NA– 3000 нивелир ішінде автоматы  түрде рейканын көрінісі өңдеуледі  – ара қашықтығы және нүкте  биіктігі, өлшенген нәтижелесі дисплейге  шығып, нәтижелері  жинақтау құралынада  сақталады. Электрондық нивелиррдің  дәлдігі 0,4 мм/км. Жұмыс өлшемі болып  бір және екі жақты инварлы  штрих-коды бар рейкалар табылады. Жоғарғы дәлдікті  нивелирлерге  жұмыс өлшемі болып үшметрлі  біржақты. Штрихты рейкалар-инварлы  ленталар бар (РН-05) болып табылады. Ленталық бір жағында негізгі  шкала 0-ден 60-дейін-бар, ал екінші -60- 119 жарты дециметр –қосымша шкаласы  жасалынған. Штрихтар әр 0,5 см жасалынаған  және әр жартыдан метр сайын  белгіленген. Дала жұмыстарын бастамай  тұрып және бітіргенге кейін  инварлы рейкаларды компараторда  эталонын жасайды, оның нәтижесінде  негізгі және қосымша калалардың  метрлік интервалының ұзындығын  біледі.

78/79. Нивелирлеу түрлері. Трассаларды техникалық нивелирлеу

Жер бетінде немесе қабылданған биіктік тұғырынан салыстырмалы түрде, арнаулы аспаптың көмегімен және есептеулер арқылы кез келген нүктелер арасындағы өсімшені анықтаудың біріккен нәтижесин нивелирлеу д.а

Қазіргі өлшеу жұмыстарының өлшеу талаптарына қатысты нивелирлеу әдістері.

• Геометриялық

• Тригонометриялық

• Техникалық

Геометриялық нивелир дегеніміз аспаптың нивелир деп аталатын жазық көздеу сызығын пайдалану. Екі нүкте арасындағы биіктік айырмашылығы, сол нүктелер үстіне тік қойылған рейкаларға бағытталған, аспатың кездесу сызығы тұрысынан алынған есептер айырмашылығы арқылы анықталады. Геометриялық нивелирлеу әдісі инвелир деп аталатын өлшем аспабын пайдалану барысында, ізделінді өлшем бірліктерінің көкжиектік бұршы арқылы анықталуын сипаттайды.

Тригонометриялық нивелирлеу аспаптың кездесу осін нүктеге бағыттау арқылы іске асады. Мұнда көздеу осінің көлбеулігі мен екі нүкте арасындағы жазық (немесе көлбеу)арақашықтықты қоса өлшейді. Өсімше тригонометриялық формула бойынша есептеледі.Тигонометриялық инвелирлеу әдісіне келер болсақ, бұл жағдайда тиодолит-тахеометр аспабы қолдана отырып ізделінді өлшем бірліктері, көлбеулік сәулелер белгілі болатынын айта аламыз. Сонда осы әдістің қолданылуы нәтижесинде түзулік бағыттағы белгілердің арақашықтығы және кқолбеулік бұрыш атаулары анықталады.

Әр түрлі инженерлік-техникалық жұмыстарда қолданылатын геометриялық нивелирлеу, сызықтық нысандардың осімен жүре отырып, оның ұзынабойлық профилін салу үшін жүргізіледі. Мысалы, автожолдарды, электр, байланыс желілерінің, каналдар мен тоғандар, т.б ұзынабойлық профильдерін салу үшін. Мұнда, айтылған нысан осінің ұзына бойындағы белгілі бір интервалға бөлінген (50-100 м) нүктелердің биіктік, пландық орналасулары және жер бедерінің ерекшеліктерін көрсететін қосымша, айтылған нүктелердің жер бетіндегі жағдайлары анықталады.

Техникалық нивелирлеудің түздік жұмыстарына кіретіндер: дайындық жұмыстары, түсірілмекші жерді шолу (рекогносцировка).бекетке бөлу және трасса бойы мен оған жақын орналасқан құрылымдарды түсіру, бұрылыстарды қадалау, трассаның бұрылыстарын бекетке бөлу, бекеттерді нивелирлеу.

Дайындық жұмыстарына; геодезиялық аспаптар мен жабдықтарды тексеру, түзету, құрал-саймандарды түгендеп жұмыс орнына жеткізу және ұйымдастыру шаралары жатады. Егер трасса бұрылмалы, сынақ сызықты болса, онда бұрылыс төбелерін қазықшалармен бекітеді де, теодолитпен бұрылыс шамасын . () өлшейді. бұрышын трассаның бұрылу бұрышы дейді.

   Қисықтың негізгі  нүктелерін есептейтін формулалар:

   тексеру 

Қисықтың басы мен соң перпендикуляр арқылы белгіленеді. Осы перпендикулярдың бойына қисықтың басы мен соңғы нүктелерінің жақын жатқан пикетке дейінгі қашықтықтары көрсетіледі. Шаршының трасса басынан қисықтың басына дейінгі және қисық соңынан трасса соңына дейінгі шаршы ұзындығын және олардың румбтарын шаршының осы бөлігінде жазылады.

Техникалық нивелирлеу 1:500— 1:5000 масштабтардағы топографиялық түсірістердің биіктік негіздеулерін кұру мақсатымен, сондай-ақ барлау, жобалау және әр түрлі инженерлік құрылыстарды салу үшін жасалынады.

Топографиялық түсірістердің биіктік негіздеуін жасағанда техникалық нивелирлеу жүрісінің ұзындығы жер бедері қимасының берілген биіктігіне байланысты болады.

Нивелирлеу бір бағытта орындалады. Рейкалар бойынша есептеулер тек қана орта жіптен алынады. Әдеттегі екі жақты рейкаларды қолданғанда станциядағы жұмыс атқару реті төмендегідей болады:

1) артқы рейканың қара  және қызыл жақтарынан есептеулер  алу;

2) алдыңғы рейканың қара  және қызыл жақтарынан есептеулер  алу.

Жұмыс кезінде бір жақты рейкаларды да қолдануға болады. Бұл жағдайда станциядағы жұмыс атқару реті мынадай болуы тиіс:

1) артқы рейкадан есептеу;

2) алдыңғы рейкадан есептеу;

3) нивелирдің горизонтын 10 см-ден артық шамаға өзгерту;

4) қайтадан алдыңғы рейкадан  есептеу;

5) қайтадан артқы рейкадан  есептеу.

Станциядағы салыстырмалы биіктіктің айырмашылығы екі немесе бір жақты рейкаларды қолданғанда 5 мм-ден аспауы тиіс.

Жүрістердегі қиыспаушылық 50L мм-ден аспауы тиіс, мұндағы L — жүрістің км-лік ұзындығы.

80. Нормальді қиылысу. Геодезиялық сызық

 

Геодезиялық сызықтар - берілген беттегі мейлінше кіші доға ұштарының ең қысқа аралықтарын қосатын сызықтар. Геодезиялық сызықтар жазықтықта — түзулер, дөңгелек цилиндрде — винттік сызықтар, ал сферада — үлкен дөңгелектер түрінде болады. Геодезиялық сызықтардың кез келген доғасы қарастырылатын беттегі ең қысқа аралық бола алмайды. Геодезиялық сызықтарға тән қасиет, олардың бас нормалы беттің де нормалы болады.

Беттегі геодезиялық сызықтар деп қисықтың барлық нүктелерінде қиылы- сатын жазықтық бетке түсірілген нормаль арқылы өтетін қисықты атайды неме- се басқаша айтқандат геодезиялық сызықтың басты нормалі беттің нормалімен беттеседі. Геодезиялық сызықтың қасиеттері: - геодезиялық сызық болып беттегі екі нүктелер арасындығы ең қысқа қисық табылады; - егер нүктелер бір меридианда немесе бір параллель үстінде жататын бол- са, онда геодезиялық сызық қалыпты қималар арасында орналасқан: - 0 немесе 1800 тең азимутта, геодезиялық сызықтың соңғы нүктелері бір меридианда жататын болса, онда геодезиялық сызық қалыпты қималармен беттеседі; - параллель радиусының геодезиялық сызықтың азимутының синусына көбейту, оның әр нүктесінде тұрақты шама болып табылады.

81.Оптико–электронды жүйелерде сканерлеу.

ОЭЖ–да анықтықты X, Y, Z кеңістіктік координаталар, λ–толқын ұзындығы, t уақыттан тарату функциясы болып табылатын көп өлшенеді оптикалық сигнал, уақыт функциясы болып табылатын бір өлшемді электрлі сигналға, яғни видиосигналға айналады.Бұл электрлі сигнал оптикалық сигналға эквивалентті болуы шарт. Ол электрлі формадан қайта оптикалыққа айналуын қамтамасыз етеді. Оптикалық сигналға электрлі эквивалентіне оптикалық жүйенің бұрыштық өрісінде жарықтық анықтылықты тарату күйінде қайта өту–сканерлеу көмегімен жүзеге асырылады.Телевизиялы жүйелерде “сканерлеу” түсінігі “ашу” айналдыру ұғымына сай. Мұндай бейнені құрудың принциптеріне байланысты ОЭЖ (аспаптар, камералар) сканерлер деп жиі атайды.

ЖҚБҚ үшін пайдаланылатын ОЭЖ қызметі негізінде жататын құбылыстық физикалық мәні бойынша келесідей бөледі: механикалық, оптико–механикалық, фотоэлектронды сканерлер.

Механикалық сканерлеу жүйелерінде қамту өрісінің тар бұрышты ОЭЖ–ң өзі платформаға қондырылады, сканерлеуді жүзеге асыратын кеңістікті механикалық орын ауыстырулар.

Оптико–электронды сканерлерде бір немесе бірнеше қозғалмалы оптикалық компоненттер көмегімен оптикалық бумалар ауытқуы орындалады.

Фотоэлектронды сканерлегіш жүйелерде оптикалық бейне кейін белгілі жағдаймен саналатын қос өлшемді электронды бейнеге айналады.

 Сканерлегіш  жүйелердің негізгі параметрлері  болып: қамту өрісі; сканердің геометриялық мүмкіндігін анықтайтын лездік бұрыштың көру өрісі ωмг.; сканерлеу траекториясы; сканерлеу периоды Т немесе сканерлеу жиілігі fс; сканерлеу коэффициенті ηс; сан Nс және көру өрісінде ыдыраған элементтер өлшемі табылады.

Көрудің ыдырауы тәсілі бойынша сканерлеу келесі түрге бөлінеді:

1. Бір элементті  жиі–тіксызықты сканерлеу. Горизонтальді жолдар сканерлейтін және жоғарыдан төменгі жолдарда өтетін бір элементті сәулелендіру қабылдағышымен тепе асырылады. (сурет 2а). Бір элементті сканерлеу артықшылығы болып олардың қарапайымдылығы және сәулелендіру қабылдағышының кіші өлшемдері табылады. Негізгі кемшілігі бұл–сканерлеудің жоғарғы жылдамдығын қамтамасыз ету. Сканерлеудің бұл әдісі тасымалдаушы телевизиялы түтіктері де іске асырылады.

2.Параллельді  сканерлеу (сурет 2б). Сканерлеудің перпендикулярлы бағытына негізделген сәулелендіру қабылдағыштарының сызықты түрімен орындалады. Сызықты элементтерімен алынған сигналдар бір уақытта өңдейді. Параллельді түрде және сәулелендіру қабылдағышының элементтер санына тең бірнеше жолдарды бір период ішінде қарап өтеді. Бұл сканерлеудің жылдамдығын айтарлықтай төмендтуге мүмкіндік береді. Сигналдардың параллель түрде өңделіп түсілуі бумаларында сканерлеу пайдаланатын компактылы қабылдағыш құрылғыларын құрауға мүмкіндік жасайды. Негізгі кемшілік бұл–бейне жолдарының оптикалық толықтығының бір текті болмауына әкелетін элементтердің әр түрлі сезімталдығы.

3. Кезекті сканерлеу (сурет 2в). Сканерлеудің параллельді бағытына негізделетін сәулелендіру қабылдағышының сызықты түрімен жүзеге асырылады. Бейненің бір нүктесін сызықтың барлық элементтері кезекпен қарап өтеді. Кіру сигналы сомаланады да бірегей сигнал ретінде қолданылады. Осылайша, Ön ретке жүйе сезімталдығы жоғарылайды, (n–сызықтағы элементтер саны) және де бейне жолдарының оптикалық тығыздығының бір тектілігіне қол жеткізіледі. Әдістің кемшілігі–сканердің оптикалық жүйесін қиындататын параллельді бумада сканерлеуді жүргізу қажеттілігі болып табылады.

4. Аралас параллельді–кезекті  сканерлеу (сурет 2г). Сәулелендіру қабылдағыштарының матрицасын пайдалана отырып жүзеге асырылады. Бұл жағдайда әр бір жол бірнеше қабылдағыштармен және барлық жолдар бір уақытта қарастырылады. Мұның өзі жүйе сезімалдығын, бейне бір тектігін жақсартуға, сканерлеу жылдамдығын төмендетуге мүмкіндік береді.

82. Өлшенген  бағыттарды жазықтыққа келтіру. Жазықтықта геодезиялық сызық  қисығының көрінісінің түзету  есебі

Мемлекеттік тор бекеттерде өлшеген бағыттар белгілер центрге келтірілуі керек. Ол үшін оларға центрлік және редукциялық түзетулер енгізеді.

Центрлік түзету аспаптың вертикаль осінің центрден тек орналасуын, ал редукциялық визирлік нысана осінің марка центрмен сәйкес келмеуінен есептейді.

Бұл түзетулерді есептеу үшін теодолиттің айналу өсінің және визирлік нысана өсінің және белгі центрінің өзара және геодезиялық торға қатысты  бағытын білу қажет. Бұл үшін центрлеу және редукциялаудың бұрыштық (q жәнеq1 )және сызықтық (l жәнеl1 ) элементтері белгілі болуы керек.

Келтіру элементтері графиктік, аналитикалық және келтіру элементтерін тікелей өлшеу тәсілдермен анықталады.

Келтіру элементтерін графиктік тәсілімен анықтау келесідей жүргізеледі. Көмекші теодолиттің үш қондырғысынан геодезиялық белгі биіктігінен центрлік бетте теодолиттің айналу осін және визирлік цилиндр осін жобалайды. Мензула бекет центрінің үстінде орнатылады. Дәл сол сияқты теодолитті марка көрінетін қашықта орналастырып үш қондырғымен бект центрін жобалайды. Бұл кезде ауытқулар үшбұрышы пайда болады, олардың қабырғалары: бект центрін жобалау кезінде3мм, тодолит осін жобалау кезінде 5мм және визирлік нысана осін жобалау кезінде 100мм аспау керек.

I жәнеV нүктелерінен центрлеу бетінде А бастапқы және қандай да бір В бекетіне бағыт жүргізеді.I жәнеV нүктелерін О нүктесімен қосады және линейкамен қосады және 0.001 м дәлдікте цнтрлеу сызықтық элементін l = OI және редукцияның сызықтық элементін l = OI өлшейді.

 Өлшенген бағыттың  центрдеу түзетудері мына формуламен  есептеледі: c =(l sin(M +q )r ) / S