Предполевая подготовка топографических инструментов: сущность, виды их поверок

Предполевая подготовка топографических инструментов: сущность, виды их поверок

Предполевая подготовка топографических инструментов: сущность, виды их поверок

Введение

Прежде чем приступить к какой-либо работе, хороший специалист подготовит всё, что в этом участвует: инструменты, приборы и прочие принадлежности. Это является важным пунктом подготовки, так как приборы делают большее, чем человек. Возьмем к примеру, обычный математический калькулятор, если же он неисправный или вообще нерабочий, наши вычисления будут неверны. Неисправленный прибор-это уже, так скажем, «нехорошая» работа. Так вот, чтобы такого не произошло, специалист совершает поверку всех приборов, которые понадобятся ему при выполнении работы.

Как вы поняли, объектом моей курсовой работы стали приборы, а именно геодезические приборы, участвующие в полевой съемке: нивелир, теодолит, тахеометр, экер, мензула.

Целью курсовой работы является ознакомление с приборами и видами их поверок.

Исходя из курсовой работы, можно выделить следующие задачи, поставленные в курсовой работе:

) Рассмотреть предполевую подготовку нивелира;

) Выявить этапы мензульной съемки;

) Изучить виды тахеометра и его поверку;

) Исследовать устройство теодолита и его поверки;

) Описать поверку экера.

1. Предполевая подготовка нивелира

.1 Устройство нивелира

Нивелир - геодезический прибор со зрительной трубой, визирная ось которого служит для воспроизведения горизонтальной линии. Нивелиры снабжены уровнями или компенсаторами - устройствами для достижения горизонтальности оптической оси. Таким образом, оптические нивелиры бывают двух типов: нивелиры с уровнем и нивелиры авторедукционные с самоустанавливающейся линией визирования (с компенсатором). Кроме того, электронные технологии позволили создать современный многофункциональный цифровой (электронный) нивелир, совмещающий функции высокоточного оптического нивелира, электронного запоминающего устройства и встроенного программного обеспечения для обработки выполненных измерений. Оптические нивелиры - самые распространенные приборы.

Некоторые марки их отличаются продолжительным сроком службы (НВ-1, Н-3 и др.). Многообразие марок нивелиров обусловлено широким спектром областей применения: от изысканий, строительства до создания государственных нивелирных сетей. Цифра перед буквой Н в марке нивелира обозначает серию. Наличие в марке следующих букв означает: К - труба нивелира снабжена компенсатором, П - зрительная труба с прямым изображением, JI - нивелир с горизонтальным лимбом. Нивелиры также различаются по точности, что указывается в их марке. Например, у нивелиров Н-05, Н-3, 3H5JI, Н-10 гарантированная погрешность нивелирования на 1 км хода составляет соответственно 0,5; 3; 5 и 10 мм. Рассмотрим устройство нивелира Н -3 (рис. 1) [16, 87c.].

Рис. 1. Схема устройства нивелира: Н-3: 1 - три подъемных винта подставки; 2 - головка элевационного винта; 3 - окуляр; 4 - крышка, на окуляре за которой установлена сетка нитей; 5 - коробка, в которой размещен цилиндрический уровень; 6 - винт фокусировки трубы; 7 - зрительная труба; 8 - объектив трубы; 9 - круглый уровень для предварительной установки нивелира; 10 - за крепительный винт трубы; 11 - винт наводящего устройства трубы; 12 - подставка нивелира; 13 - штатив; 14 - становой винт для закрепления ниве лира на штативе (16, 85-86c.).

1.2 Поверка нивелира

.        Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения прибора. Поверка делается в таком порядке. В позиции 1 ставим уровень так, чтобы его исправительные винты и подъемные винты подставки заняли положение, указанное на рис. 2(а). Вращая винты А и В в разные стороны, перемещаем пузырек на ось С, а затем вращением подъемного винта С загоняем пузырек к центру уровня [16, 25c.].

В позиции 2 разворачиваем нивелир на 180°. При этом исправительные винты уровня и подъемные винты подставки изменят взаимное положение. Если требуемое условие не соблюдается, пузырек уровня сместится к краю. Вращением подъемных и исправительных винтов сместим пузырек на середину, как это показано на рис. 2(б). При этом половину смещения устраняем исправительными винтами, половину подъемными.

Поверку можно выполнить и иначе при наличии цилиндрического уровня. После поверки цилиндрического уровня нивелир горизонтируют (устанавливают вертикальную ось по направлению отвесной линии) по нему, после чего юстировочными винтами круглого уровня выводят пузырек на середину.

Рис. 2. Поверка и исправление круглого уровня

.        Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира. Нивелир устанавливают в рабочее положение и наводят трубу на неподвижно установленную рейку на расстоянии 25 - 30 м. Закрепляют трубу и наводящим винтом перемещают изображение рейки в поле зрения трубы от одного края к другому. На краях поля зрения отсчет не должен изменяться более чем на 1 мм. В противном случае исправительные винты сетки нитей открепляют и поворачивают оправу так, чтобы нить заняла нужное положение [23, 173c.].

.        Ось цилиндрического уровня и визирная ось трубы должны быть параллельны. Поверку проводят двойным нивелированием вдоль одной линии. Однако существует несколько способов исполнения поверки. Первый способ. Нивелир устанавливают в створе линии АВ длиной 70- 100 м, на концах которой расположены рейки. Окуляр нивелира центрируют над колышком, вплотную к рейке (рис. 3). Горизонтируют нивелир и измеряют его высоту над колышком до визирной оси с погрешностью не более 1 мм и берут отсчет по рейке, установленной в точке В. Сделав отсчеты, меняют местами нивелир и рейку и выполняют те же операции в точке В, получают высоту прибора и отсчет по рейке.

Рис. 3. Первый способ поверки нивелира

Второй способ заключается в том, что нивелирование из середины линии сочетают с нивелированием «вперед», т. е. однажды устанавливают нивелир вместо рейки, как в первом способе. Это позволяет в первой позиции получить превышение без ошибки х, а во второй - вся ошибка войдет в определенное превышение. От сюда возможно определение ошибки и введение поправки после вычисления правильного отсчета в последней позиции. Перечисленные способы вызывают некоторое затруднение из-за неудобства измерения высоты прибора над точкой. Этого неудобства лишен третий способ [9, 7c.].

Рис. 4. Третий способ поверки нивелира

Третий способ - это нивелирование с разными плечами, т. е. с разными расстояниями от нивелира до реек. В первой позиции нивелир устанавливают в середине линии длиной около 100 м достаточно точно. На концах линии ЛВ располагают рейки. Прибор горизонтируют и берут отсчеты а₁ и b₁ которые в одинаковой степени искажены погрешностью x, и тогда точное превышение ∆h = a₁-b₁(рис. 4.). Затем нивелир устанавливают за (или перед) одной из реек на расстоянии 2 - 3 м от нее. Прибор горизонтируют и берут отсчеты по рейкам: по ближней b₂ и дальней а₂.

Погрешность х почти полностью входит в отсчет а₂, тогда как отсчет b₂ почти полностью без погрешности, поэтому при расхождении предварительно вычисленного отсчета по дальней рейке а = b₂ - ∆h от фактического а₂ более чем на 4 мм выполняют юстировку нивелира так же, как и в первом способе. Поверки нивелира с компенсатором не отличаются от поверок нивелира с уровнем. Юстировку же при поверке главного условия выполняют путем перемещения сетки нитей на предварительно вы численный (правильный) отсчет по рейке с учетом особенностей крепления сетки в окулярной части трубы [15, 73c.].

С помощью специальной поверки определяют исправность компенсатора. Нивелир устанавливают в рабочее положение по круглому уровню и производят отсчет по рейке, отстоящей от прибора на 30 - 40 м. Затем вращением подъемного винта, расположенного по направлению линии визирования, перемещают пузырек уровня в разных направлениях в пределах окружности, нанесенной на ампуле (рис. 5). Аналогичные перемещения пузырька производят одним из боковых винтов в поперечном направлении. Если при этом отсчет по рейке будет изменяться в пределах не более 2 мм, нивелир исправен. В противном случае он нуждается в заводской юстировке.

Рис. 5. Перемещение пузырька уровня при поверке компенсатора[8,88-91c.].

2. Мензульная съемка

2.1 Мензула

Мензулой называют закрепленный на штативе планшет, образующий столик для работы - съемки. Мензула должна быть прочной, легкой и устойчивой. Последнее проверяется легкими соприкосновениями со столиком, отчего он не должен менять положение в пространстве и упруго реагировать на легкие толчки. Планшет должен быть плоским. Это условие проверяется прикладыванием к планшету выверенной линейки, между ними не должно возникать зазора. Планшет должен быть перпендикулярен вертикальной оси вращения на треножнике. Проверяется поворотом планшета на 360°, при этом на нем устанавливается кипрегель с выверенным уровнем. Мензула не должна содержать стальных, железных деталей, иначе будет невозможно ориентировать планшет по буссоли [13, 59c.].

2.2 Мензульная съемка в поле

Съемка начинается с установки мензулы на точке, которая включает следующие действия:

) штатив устанавливают над точкой и сверху закрепляют планшет;

) планшет центрируют над точкой. В отличие от теодолита, который центрируют по отвесу в продолжении вертикальной оси вращения алидады прибора, в мензуле центрируют точку на планшете, на которой устанавливают прибор. Для этого используют деревянную «вилку», которую надевают сбоку на планшет так, что одним концом она касается точки, а другой приходится на эту же точку снизу, где и подвешивается отвес. Однако точность центрирования зависит от масштаба съемки;

) планшет нивелируют с помощью уровня на линейке кипрегеля обычным способом. Ставится кипрегель линейкой параллельно двум подъемным винтам треножника (подставки) и, вращая их в разные стороны, выгоняется пузырек уровня на середину. Кипрегель переставляют на 180°. Если при этом пузырек уровня «убежал» в сторону от середины, то его возвращают на половину смещения подъемными винтами подставки, а на другую половину - исправительными винтами уровня. Эту операцию повторяют для контроля;

) планшет ориентируют по одной из точек, веху над которой можно наблюдать в трубу. Для этого кипрегель устанавливают так, чтобы скошенный край линейки соединил на планшете точку стояния с точкой наблюдения и, разворачивая планшет, наводят его вместе с кипрегелем на веху. Затем ставят кипрегель, соединив точку стояния с другой точкой ориентирования, и если все сделано правильно, мы увидим вторую веху в перекрестии нитей трубы. В противном случае следует искать, в чем кроется ошибка [17, 248c.].

Следует отметить, что все операции по центрированию, нивелированию и ориентированию планшета стараются выполнить одновременно методом приближений.

Удостоверившись, что все точки опорного и съемочного обоснования переколоты с «рубашки» на основной лист, «рубашку» удаляют, осторожно разрезая и загибая ее части. Открывают сравнительно небольшой участок, с которого и начинают съемку [12, 63c.].

Съемку производят полярным способом. Один или двое реечников обходят участок съемки, устанавливая рейки в соответствии с формами рельефа, а также на изломах границ лугов, пашен, лесов, огородов, по линиям дорог, рек, ручьев, линий связи, у домов и других сооружений. Снимающий наводит кипрегель на рейку, сохраняя точку стояния на планшете на скошенном крае линейки, определяет дальность и превышение точки. По этим данным откладывает расстояние до точки, накалывает ее и подписывает отметку.

Сразу же после взятия очередного пикета на контуре зарисовывают ситуацию на планшете. Горизонтали проводят после взятия не более 10- 12 пикетов, чтобы наблюдатель мог сопоставить пикетные точки на плане с соответствующими точками на местности. Рисовка ситуации и горизонталей обязательно ведется в поле и во избежание грубых ошибок не может быть выполнена по памяти камерально.

По ходу работы составляют кальки высот и контуров в целях исключения ошибок в процессе камерального вычерчивания планшета по завершении полевых работ. Кальку высот получают прямым копированием заснятого участка ежедневно и до того, как будут подняты горизонтали. На кальке высот обозначают пункты геодезического обоснования, пункты теодолитных ходов, реечные точки, гидрографическую сеть с отметками уреза воды. Все полевое вычерчивание производят простым карандашом. Окончательное вычерчивание и оформление планшетов проделывают в камеральных условиях. Планшет вычерчивают тушью, изображение ситуации выполняют в принятой для данного масштаба системе условных знаков. Работу начинают с нанесения геодезической сети точек. После этого вычерчивают гидрографическую сеть, населенные пункты, дороги и сооружения при них, элементы рельефа, изображаемые условными знаками, и, наконец, горизонтали. Затем выделяют контуры сельскохозяйственных угодий, лесов, лугов, кустарников и др. Делают все необходимые надписи и подписи. При этом карандашный рисунок полностью стирают. Вычерчивание выполняют в принятом стандартном цвете.

В завершение работы вычерчивают рамку планшета и делают обычное зарамочное оформление топографических карт.

Вычерченный план аккуратно срезают с мензульного планшета с помощью скальпеля, которым по линейке обрезают лист готовой карты. Он легко отделяется от планшета, на котором остаются только приклеенные к краям закраины [14, 130c.].

3. Тахеометр, его виды и поверка

Слово «тахеометрия» означает «быстрое измерение». Действительно, одно из преимуществ тахеометрической съемки - быстрота исполнения, а также работа с одним из приборов: теодолитом или тахеометром без громоздкой мензулы. Вместе с тем недостатком тахеометрической съемки является то, что она ведется «на запись», а вычерчивается план камерально, когда топографы не имеют возможности видеть местность перед собой [18, 157c.].

3.1 Тахеометры

геодезический прибор горизонтальный

Тахеометрическую съемку выполняют либо техническими теодолитами типа ТЗО, Т15 и другими, либо специально сконструированными для таких работ приборами-тахеометрами, которые бывают различных типов:

• тахеометры номограммные имеют в поле зрения трубы номограмму, с помощью которой определяют расстояния и превышения;

• тахеометры с дальномерами двойного изображения имеют оптические устройства, которые позволяют по горизонтальной рейке определять горизонтальное проложение наклонных линий (это тахеометры ТД, Редта 002 и др.);

• тахеометры внутрибазовые используются для съемок труднодоступных участков местности и могут работать без рейки.

Тахеометры указанных типов в настоящее время не выпускают, но иногда еще применяют на практике. Рейки, используемые при тахеометрической съемке, - либо обычные дальномерные рейки для съемки, либо специальные с выдвижной пяткой для установления нуля рейки на высоту прибора, аналогичные тем, которые применяют при мензульной съемке кипрегелем КН [23, 72c.].

3.2 Электронные (цифровые) тахеометры

Электронный тахеометр объединяет в себе возможности электронного теодолита, высокоточного светодальномера и полевого компьютера. Основу угломерной части тахеометров с электронным считыванием составляют датчики накопительного или позиционного типа. Дальномеры электронных тахеометров могут оснащаться разнообразными дальномерными блоками, позволяющими измерять расстояния по призме, отражающей пластинке или пленке, и без отражателя. Центрирование прибора выполняют с помощью лазерного отвеса. В качестве источника электропитания в электронных тахеометрах преимущественно используют литийионные аккумуляторные батареи. Управление процессом измерений осуществляется с помощью многофункциональных клавиш (рис. 6). Результаты измерений отражаются на жидкокристаллическом экране тахеометра и могут записываться во внутреннюю память прибора емкостью 10 - 20 тыс. измерений. Кроме результатов измерений на экране могут постоянно отображаться некоторые наиболее важные характеристики настройки прибора: вид режима измерения расстояния, уровень зарядки батареи и т.д. [4, 47c.].

Набор прикладных программ тахеометра позволяет в режиме реального времени вычислять: наклонные расстояния; горизонтальные проложения; координаты и высоты наблюдаемых точек; превышения и дирекционные углы между точками, выбранными из памяти или выведенными с клавиатуры; координаты новой станции по наблюдениям известных (обратная засечка) и другие элементы. Дополнительные программы позволяют уравнивать теодолитный ход, решать задачи по выносу в натуру геометрических элементов проектируемых и строящихся сооружений. Результаты измерений и предварительной обработки могут переписываться за тем в ЭВМ для последующей обработки. Простейшие тахеометры с минимальной автоматизацией и ограниченным программным обеспечением дают точность измерений углов 5 - 10", линий - (3 + 5 - 10'6 Z>) мм. [5, 96c.]

Универсальные приборы с расширенными возможностями обеспечивают точность измерения углов 1-5", линий - (2 + 3- Ю-6*/)) мм. Наиболее совершенные приборы могут быть модернизированы до тахеометра-робота, управление которым осуществляется опера тором на расстоянии или с помощью специальной компьютерной программы без участия человека.

В настоящее время электронные тахеометры находят самое широкое применение при создании геодезических сетей (съемочного обоснования), в проведении топографических съемок местности, землеустроительных работах, геодезическом обеспечении строительства, монтаже и юстировке промышленного оборудования [11, 36c.].

Рис. 6. Электронный тахеометр Leica ТС307: 1 - клавиши управления; 2 - жидкокристаллический экран; 3 - клавиша записи результатов измерения; 4 - бесконечный микрометренный винт для наведения на наблюдаемую цель; 5 - кнопка включения.

Геодезическое обоснование тахеометрической съемки. Съемка может производиться с точек теодолитного хода, проложенного для этой цели, или точек, полученных заранее другими способами. Чаще всего прокладываются специальные тахеометрические ходы, либо раздельно со съемкой, либо в едином с ней процессе. Работу по измерению длин сторон хода, горизонтальных углов проводят примерно так же, как это описано при проложении теодолитного хода. Особенности тахеометрического хода заключаются в измерении сторон хода с помощью нитяного дальномера и определении вместе с координатами х и у отметок точек хода. Следует отметить, что при использовании электронных тахеометров исключается процесс измерения нитяным дальномером [19, 162c.].

В случае проложения тахеометрического хода вместе со съемкой последняя преимущественно выполняется полосой вдоль выбранного маршрута (рис. 7).

Тахеометрический ход прокладывают посередине полосы, и относительно него производят съемку контуров и рельефа полярным способом. Пункты поворота хода определяют с таким расчетом, чтобы с них были видны детали окружающей местности, подлежащие съемке. Поэтому в качестве таких станций для прибора выбирают пункты на возвышенных местах. Но в некоторых случаях приходится отступать от этого правила и выполнять съемку с дополнительных точек. Такие точки связываются с основным добавочным ходом и определяются методом засечек или с помощью геометрических построений. Расстояние между станциями должно согласовываться с масштабом будущего плана. Чем крупнее масштаб, тем короче должны быть линии визирования с одной станции на другую.

Прокладку хода одновременно со съемкой производят в следующей последовательности:

.     тахеометр устанавливают на первой исходной точке, которая может быть принята за опорную с определенными координатами и высотной отметкой, а может быть просто первой по ходу точкой и тогда весь снятый план, являясь строгим построением, в то же время не будет привязан к единой системе координат. В последнем случае для ориентирования плана в процессе работы должны из меряться магнитные азимуты сторон хода. По ним можно также контролировать правильность измеренных углов. Итак, установленный на исходной точке тахеометр центрируют, горизонтируют, ориентируют либо по примычному углу, либо по магнитному меридиану (по буссоли). Измеряют высоту прибора над точкой стояния (рис. 8);

Рис. 8. Схема работы с тахеометром на съемочной точке

2.   измеряют горизонтальные углы между направлениями хода и вертикальные углы по ходу вперед и назад при круге левом и правом. Азимут сторон по буссоли определяют также вперед и назад;

3.      измеряют расстояния дальномером по ходу вперед и назад;

.        вычисляют значения горизонтальных и вертикальных углов и определяют место нуля для контроля;

.        ориентируют лимб горизонтального круга 0° вперед (или назад) по линии хода (всегда одинаково) и закрепляют до конца съемки на данной точке. Пункты поворота хода и все станции закрепляют на местности [7, 134c.].

4. Теодолиты, их устройство, поверки

4.1 Теодолит

Теодолит - это геодезический прибор, предназначенный для измерения

горизонтальных и вертикальных углов местности, азимута, для определения расстояний по дальномеру и для определения превышений точек местности. В настоящее время выпускаются только оптические теодолиты или электронные тахеометры, в которых соблюдается постоянство геометрических условий, малые габариты и большая точность измерений.

По точности теодолиты подразделяются:

а) высокоточные Т-1;

б) точные Т-2, Т-5;

в) технические Т-15, Т-30, 2Т-30П

Рис.9. Схема геометрических осей теодолита: ZZ- ось вращения теодолита; HH- ось вращения зрительной трубы прибора; YY- визирная ось зрительной трубы; hh- ось цилиндрического уровня.

В теодолите должны выполнятся следующие геометрические условия:

.        Вертикальная ось теодолита должна быть в отвесном положении и проходить через вершину измеряемого угла.

.        Плоскость горизонтального круга должна быть горизонтальна.

.        Коллимационная плоскость при любых поворотах алидады должна быть отвесна. Визирная ось зрительной трубы, вращаясь, должна образовывать отвесную коллимационную плоскость, положение которой фиксирует алидада на лимбе горизонтального круга (YY ⊥ НН, НН ⊥ ZZ).

.        Сетка нитей должна быть расположена так, чтобы вертикальный штрих лежал в коллимационной плоскости.

.        Центры вращения горизонтального круга алидады и лимба должны совпадать (чтобы не было эксцентриситета) [16, 75c.].

4.2 Поверки теодолитов

Перед проведением поверок нужно провести общий осмотр теодолита:

а)оптическая система зрительной трубы должна на быть чистой и давать отчётливое изображение;

б) вращение прибора должно быть лёгким и плавным;

в) подъемные, закрепительные, наводящие винты должны быть исправны;

г) отсчетные системы должны быть видны в микроскоп хорошо и чётко.

После общего осмотра теодолита выполняются его поверки:

.Поверка вращения подъемных винтов. Они должны вращаться легко и плавно.

. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора. Для этого уровень при алидаде горизонтального круга приводят в нуль-пункт подъёмными винтами. Поворачивают прибор на 180°, если пузырёк уровня отклонился от нуля-пункта более одного деления, то его положение исправляют исправительным винтом на ½ отклонения.

. Вертикальный штрих сетки нитей должен лежать в коллимационной

плоскости зрительной трубы. Для этого наводят вертикальный штрих сетки нитей на хорошо видимую точку. Наводящим устройством вращают зрительную трубу вокруг горизонтальной оси. Если точка смещается с вертикальной оси, то, ослабив юстировочные винты сетки нитей, поворачивают окуляр вместе с сеткой нитей. Поверку повторяют [6, 89c.].

. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы. Отклонение от перпендикулярного направления вызывает коллимационную погрешность «с». Обычно измеряют величину 2с. Для этого наводят зрительную трубу на удалённый предмет и снимают отсчеты при КЛ₁ и КП₁. Теодолит поворачивают на 180°, наводят на этот же предмет и берут отсчеты при КЛ₂ и КП₂.

с вычисляют по формуле 2с=[(КЛ₁-КП₁ ±180°)+(КЛ₂+КП₂±180°)]/2.

с должно быть меньше утроенной точности измерения угла. Для устранения коллимационной погрешности устанавливают отсчет, вычисленный по формуле КЛ=КЛ₂-с или КП=КП₂+с. Юстируют сетку нитей до совмещения с предметом. Поверку повторяют [14, 74c.].

. Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита. Выбирают хорошо видимую точку на высоте 40° и на уровне высоты прибора. Зрительную трубу переводят через зенит и наводят на эту же точку. Если отмеченные внизу точки совпадут, то наклон трубы допустим, если нет, то перпендикулярность осей исправляют только в мастерских.

. Место нуля (МО) вертикального круга должно быть постоянным и близким к 0°. МО-отсчёт по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и при положении пузырька уровня при алидаде горизонтального круга в нуль-пункте. Для определения МО визируют при двух положениях вертикального круга на выбранную точку и снимают отсчёты. Для прибора 2Т30П МО вычисляется по формуле МО=(КЛ+КП)/2. МО определяют визированием на различные цели 3-4 раза. За окончательное значение берут среднее арифметическое значение из всех измерений. Расхождение между значениями МО не должны превышать утроенной точности теодолита. Правильность вычисления МО проверяют вычислением ν по формулам ν=КЛ-МО;

ν=КП-МО, ν=0,5(КЛ-КП). Величины ν должны быть равны [20, 167c.].

Рис. 10. Устройство теодолита 2Т30П: 1-кремальерный винт; 2- закрепительный винт зрительной трубы; 3- оптический визир; 4- колонка; 5- закрепительный винт горизонтального круга (лимба); 6- горизонтальный круг; 7- юстировочный винт; 8- закрепительный винт алидады; 9- цилиндрический уровень при алидаде; 10- наводящий винт горизонтального круга; 11- окуляр микроскопа; 12- зеркало подсветки; 13- боковая колонка; 14- паз, для ориентир-буссоли; 15- вертикальный круг; 16- юстировочная гайка; 17- зрительная труба прибора; 18- диоптрийное колечко окуляра; 19- наводящий винт зрительной трубы; 20- наводящий винт алидады; 21- треугольная подставка; 22-подъемные винты; 23- втулка; 24- основание; 25- крышка.

5. Устройство экера и его поверка

.1 Экер

Экер - прибор для построения на местности прямых углов. Экеры бывают зеркальные и призменные. Зеркальный экер состоит из трехгранной коробки, одна из боковых граней которой открыта (рис.11). К двум другим граням с внутренней стороны прикреплены зеркала. Над зеркалами вырезаны окошки. Внизу экера имеется крючок для отвеса [17, 99c.].

Рис. 11 Зеркальный экер Рис.12 Принцип работы экера

Пусть экер установлен на линии АВ (рис.12). Луч от вехи А попадает в зеркало Z1, отражается от него, падает на зеркало Z2, отражается от него и попадает в глаз наблюдателя, составляя со своим первоначальным направлением угол ε.

Для того, чтобы луч составлял со своим прежним направлением угол β = 90°, нужно, чтобы угол между зеркалами был равен 45°.

Глаз видит изображение вехи А в зеркале Z2 в направлении СЕ, перпендикулярном направлению АВ, а в окошко над зеркалом видно веху D, которую помощник переставляет по команде наблюдателя. Как только веха D будет находиться на линии CE, ее закрепляют.

Если вехи закреплены, то с помощью экера можно найти на линии АВ точку С, чтобы линия DC была перпендикулярна АВ; другими словами, можно найти основание перпендикуляра, опущенного из точки D на линию АВ. Взяв в руки экер, перемещаются по линии АВ, пока изображение вехи А в зеркале Z2 не совпадает с направлением CD. Затем при помощи отвеса намечают на земле точку С [7, 187c.].

5.2 Поверка экера

Угол между зеркалами должен быть равен 45°. Стоя в точке С, строят прямой угол, наблюдая веху А, закрепляют прямой угол первой вехой. Затем, стоя по-прежнему в точке С, строят прямой угол, наблюдая веху В, закрепляют прямой угол второй вехой. Если вехи оказались рядом, условие экера выполняется. В противном случае намечают среднее положение, ставят веху в эту точку и юстировочными винтами зеркал изменяют угол между зеркалами до тех пор, пока изображение вехи А или В не совпадет с направлением CD. После этого поверку повторяют. Экер считается исправным, если угол γ отличается от 45° не больше, чем на 2.5', тогда ошибка построения угла β = 90° будет не больше 5' [4, 65 с.].

Заключение

Нивелир - геодезический прибор со зрительной трубой, визирная ось которого служит для воспроизведения горизонтальной линии. Нивелиры снабжены уровнями или компенсаторами - устройствами для достижения горизонтальности оптической оси. Существует три способа поверки нивелира.

Мензулой называют закрепленный на штативе планшет, образующий столик для работы - съемки. Мензула должна быть прочной, легкой и устойчивой. Последнее проверяется легкими соприкосновениями со столиком, отчего он не должен менять положение в пространстве и упруго реагировать на легкие толчки.

Преимущество тахеометрической съемки - быстрота исполнения, а также работа с одним из приборов: теодолитом или тахеометром без громоздкой мензулы. Съемка может производиться с точек теодолитного хода, проложенного для этой цели, или точек, полученных заранее другими способами. Чаще всего прокладываются специальные тахеометрические ходы, либо раздельно со съемкой, либо в едином с ней процессе.

Теодолит - это геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов местности, азимута, для определения расстояний по дальномеру и для определения превышений точек местности. В настоящее время выпускаются только оптические теодолиты или электронные тахеометры, в которых соблюдается постоянство геометрических условий, малые габариты и большая точность измерений. Теодолит имеет шесть этапов поверки.

Экер - прибор для построения на местности прямых углов. Экеры бывают зеркальные и призменные. Зеркальный экер состоит из трехгранной коробки, одна из боковых граней которой открыта. К двум другим граням с внутренней стороны прикреплены зеркала. Над зеркалами вырезаны окошки. Внизу экера имеется крючок для отвеса.

Таким образом, мною были проделаны все задачи, поставленные к данной работе и цель достигнута. В заключении могу сказать, что знание устройства инструмента и умение совершать поверку позволит производить его работу в правильной форме.

Список литературы

1.      Ассур В. Л., Муравин М. М. Руководство по летней геодезической и топографической практике. М., 1983.

2.      Андреев Н. В. Основы топографии и картографии М., 1972.

3.      Берлянт А.М. Картография. - М. :Аспект Пресс, 2001.

4.      Берлянт А.М. Карта. Краткий толковый словарь. - М. : Научный мир, 2003.

5.      Берлянт А. М. Картографический словарь. - М. : Научный мир, 2005.

6.      Божок А. П. и др. Топография с основами геодезии. М., 1986.

7.      Верещака Т. В. Топографические карты: научные основы содержания. - М. :МАИК, 2002.

9.      Гаврилова И. И., Казимирова И. В. Практикум по топографии. Тверь, 2004. Ч. 1.

10.    Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов / [Ю. Б. Баранов, А. М. Берлянт, Е. Г. Капралов и др.]. - М. : ГИС-Ассоциация, 1999.

11.    Господинов Г. В., Сорокин В. И. Топография. М., 1967.

12.    Грюнберг Г. Ю. Картография с основами топографии. М., 1991.

13.    Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов, - М. : Недра 1990.

14.    Кузнецов П. Н. Геодезия : в 2 ч. Ч.1 - М. : МИИГАиК, 1993.

15.    Курошев Г. Д. Основы геодезии и топографии - СПб. : Изд-во СПбГУ, 2009.

16.    Курошев Г. Д. Руководство по летней топографической практике. - Л: Изд-во ЛГУ, 1998.

17.    Киселев М. И. Основы геодезии - М. : Высшая школа, 2003.

18.    Неумывакин Ю. К. Практикум по геодезии / Ю. К. Неумывакин, А. С. Смирнов. - М.: Недра, 1985.

19.    Определение площадей земельных участков / [В. Н. Баландин, М. я. Брынь, В.А. Коугия и др.]. - М., 2005.

20.    Основы спутниковой геодезии / [А.А. Изотов, В. И. Зубинский, Н. Л. Макаренко, А. М. Микиша]. - М. : Недра, 1974.

21.    Серапинас Б. Б. Глобальные системы позиционирования. - М. : ИКФ «Каталог», 2002.

22.    Смирнов Л. Е. Аэрокосмические методы географических исследований. - СПб. : изд-во СПбГУ, 2005.

23.    Топография с основами геодезии / под. ред. А. С. Харченко и А. П. Божок. - М. : Высшая школа, 1986.

24.    Чеботарев А. С. Геодезия : в 2 ч. Ч. 1. - М. : Геодезиздат, 1955.

25.    Хрущ Р. М. Аэрокосмические методы: учеб. Пособие : в 2 ч. -

СПб. : Изд-во СПбГУ, 2010.