Utjämning

Utjämning (av franska  nivellement eller franska  nivellement  - "nivellering", från franska  niveau  - "nivå", "nivå") - en typ av geodetiskt arbete som syftar till att bestämma överskotten (höjdskillnaden) mellan punkter i terrängen, såväl som höjder av dessa punkter i förhållande till en accepterad referensyta (som havsnivån ).

Det finns följande typer av utjämning:

  1. Geometrisk ( nivå och lameller );
  2. Trigonometrisk (goniometriska instrument (huvudsakligen en teodolit eller totalstation genom att mäta siktlinjernas lutning från en punkt till en annan);
  3. Barometrisk (med hjälp av en barometer );
  4. Hydrostatisk (baserat på egenskapen hos vätskan i kommunicerande kärl att alltid vara på samma nivå, oavsett höjden på punkterna där dessa kärl är installerade);
  5. Radar (tillverkad med hjälp av radiohöjdmätare och ekolod , installerad både på flygplan och på vattenfarkoster, som automatiskt ritar profilen för vägen som ska färdas);
  6. Satellit (tillverkad med GNSS-mottagare ).

Geometrisk utjämning

Under geometrisk utjämning erhålls överskottet mellan punkterna som skillnaden i avläsningar längs rälsen med det horisontella läget för nivåns siktaxel. Denna metod är den enklaste och mest exakta, men den låter dig få ett överskott på högst längden på skenan från en inställning av enheten, därför sjunker dess effektivitet med stora överskott i bergsområden.

Bestämningen av överskottet består i siktning med en horisontell stråle med hjälp av en nivå och avläsning av höjdskillnaden längs rälsen.

där  - avläsning på den bakre skenan,  - avläsning på den främre skenan.

Noggrannheten för avläsning längs skenorna är från 1-2 mm (teknisk utjämning) till 0,1 mm (klass I utjämning).

Figuren visar nivelleringsmetoden "från mitten", det finns även en metod "framåt".

Vid geometrisk utjämning "från mitten" är ett fundamentalt olösta problem ackumuleringen av läsfel med en ökning av antalet stationer och siktstrålens rakhet, medan den plana ytan har en krökning. Horisontens krökning kunde detekteras genom att nivellera "framåt", men det är svårt att ställa in siktstrålen tangentiellt mot horisonten (det kvarvarande inflytandet av vinkeln som orsakas av missanpassningen mellan siktaxeln och nivåaxeln) och mäta dess höjd exakt. Vid hydrostatisk utjämning finns det ingen siktstråle, men huvudförvrängningen introduceras av tryckskillnaden i kommunicerande kärl; hydrostatisk utjämning låter dig bara bestämma punkter som har samma potentialskillnad.

Trigonometrisk utjämning

Vid trigonometrisk utjämning bestäms överskottet mellan punkter av de uppmätta vertikala vinklarna och avstånden mellan punkter (horisontella avstånd). Trigonometrisk utjämning gör det möjligt för en station att bestämma nästan alla överskott mellan punkter som har ömsesidig synlighet, men dess noggrannhet är begränsad på grund av otillräckligt noggrann hänsyn till inverkan på storleken av de vertikala vinklarna för optisk brytning och avvikelser av lodlinjer, särskilt i bergsområden .

Överskottet bestäms av siktlinjens lutningsvinkel från en punkt till en annan (α) och avståndet mellan dessa punkter (S) mätt med en teodolit ( kipregel , eklimeter eller totalstation ). Trigonometrisk utjämning används i topografiska undersökningar och andra arbeten.

Trigonometrisk utjämning är baserad på en linjärvinklig skåra och lösningen av en rätvinklig triangel [1] .

Barometrisk utjämning

Överskottet bestäms från atmosfärstrycksvärden med den fullständiga barometriska formeln .

Hydrostatisk utjämning

Den är baserad på egenskapen hos vätskeytan i kommunicerande kärl att vara på samma nivå. Denna metod har hög noggrannhet, gör att du kan bestämma höjdskillnaden mellan punkter i frånvaro av ömsesidig synlighet, men den uppmätta höjdskillnaden begränsas av längden på det största av rören som är anslutna med slangar .

Satellitnivellering

Höjderna beräknas med hjälp av GNSS-mätningar ( GPS , GLONASS , etc.).

Radar

Det utförs med hjälp av radiohöjdmätare och ekolod installerade på både flygplan och vattenfarkoster, som automatiskt ritar profilen för den väg som ska färdas.

Andra metoder

Vertikal projektion

Vertikal design utförs av Zenith-enhetens elektroniska-mekaniska enhet .

En zenitanordning (en optisk vertikal projektionsanordning) överför punkter vertikalt. Vid uppförande av höga byggnader och strukturer kontrolleras placeringen av väggar och andra element på varje våning från axlarna. Skärningspunkterna för axlarna projiceras av en optisk eller laserstråle från en zenitanordning [2] .

Konstruktion av plan

Konstruktionen av plan utförs av en planbyggare eller en lasernivå

Märken projiceras med hjälp av principen om rotation av laserstrålen och ett optiskt system som gör att du kan förvandla strålen till en linje. Den största fördelen med lasernivån är dess användarvänlighet, som inte kräver speciella färdigheter för att ställa in enheten, och förmågan att arbeta med endast en person. Sådana nivåer används i konstruktion. Många modeller av lasernivåer har också förmågan att bygga lutande plan och lod.

Mekanisk utjämning

Mekanisk utjämning - bestämning av höjderna av punkter på jordens yta med hjälp av höjder (relativt utgångspunkten) och det uppmätta avståndet. Mekanisk utjämning utförs av en vertikal nivå, vilket gör att du automatiskt kan rita en terrängprofil och mäta avståndet längs vägen.

I en lodnivå ställs vertikalen av en tung lodlinje, lodlinjens avvikelse fixeras med hjälp av en referensanordning, avståndet fixeras med specialverktyg i systemet [3] [4] .

Anteckningar

  1. Geometrisk utjämning . Hämtad 1 oktober 2019. Arkiverad från originalet 24 september 2019.
  2. Apparater och verktyg för geodetiskt arbete i konstruktion . Hämtad 13 juli 2012. Arkiverad från originalet 21 juli 2015.
  3. Mekanisk utjämning . Hämtad 30 september 2019. Arkiverad från originalet 30 september 2019.
  4. Automatisk nivå . Hämtad 30 september 2019. Arkiverad från originalet 30 september 2019.