Как с помощью нивелира измерить расстояние

Как с помощью нивелира измерить расстояние

Проведение съемок при помощи теодолита и нивелира

Основы работы с геодезическими приборами

Съемка при помощи теодолита

Установка прибора

Перед началом теодолитной съемки, прибор необходимо установить строго над вершиной измеряемого угла, над опорной точкой, с которой проводят измерения. При подземных маркшейдерских съемках иногда устанавливают теодолит под опорной точкой.
Высота расположения оптической трубы прибора должна находиться на уровне глаз.
Прибор устанавливают по оптическому или нитяному отвесу, сначала грубо, «на глаз» перемещая штатив, затем, при помощи перемещения по горизонтальной платформе уточняют положение над вершиной угла (опорной точкой).
Вертикальное положение оси вращения теодолита выполняется при помощи цилиндрического уровня.

После закрепления прибора проверяют правильность установки, вращая теодолит в горизонтальной плоскости и наблюдая за положением пузырька цилиндрического уровня.
Отклонение не должно превышать одно деление шкалы.
Установка оптической трубы должна позволять четко видеть шкалу сетки нитей и наблюдаемый объект съемки. Штрихи лимба и шкала отсчетного микроскопа также должны быть четко видны.

Измерение угла

Отпускают алидаду и отводят ее влево на 30-40 град., затем обратным вращением наводят на визирную точку первого направления так, чтобы она оказалась справа от бисектора (в поле зрения оптической трубы). Алидаду закрепляют.
Ввинчиванием наводящего винта алидады бисектор наводят на визирную точку и снимают показание с оптического микрометра.

Отпускают винт крепления алидады и наводят на вторую визирную точку, затем снимают показание, следуя тем же шагам, что и при наведении на первую точку.

Далее проводят второй этап съемки, снижающий погрешности, появляющиеся в результате неточной установки теодолита.
Оптическую трубу переводят через зенит в противоположное направление, и по часовой стрелке поворачивают к второй точке измеряемого угла, предварительно отведя алидаду на 30-40 град. влево.
Наводящим винтом наводят бисектор на визирную точку и снимают показания оптического микрометра.
По часовой стрелке наводят алидаду на первую визирную точку и вновь снимают показания микрометра.

В случае если теодолит оснащен окулярным микрометром вместо оптического, результаты измерений повторяют трижды.

На этом практическая часть съемки угла завершена, приступают к вычислениям среднего результата измерений первого и второго этапов, что позволяет уменьшить погрешности съемки.
Расхождение в измерениях угла, полученных в дублирующих съемках не должно превышать двойную точность отсчетного устройства (для теодолита Т30 эта погрешность составляет 1′).

Для измерения вертикальных углов используют вертикальный круг теодолита.

Измерение магнитных азимутов

Теодолит приводится в рабочее состояние, на конце алидады закрепляется буссоль.

Вращая алидаду на горизонтальном круге устанавливается нулевой значение. После этого закрепительный винт алидады закручивается, а винт лимба ослабляется и вращением алидады стрелка бруссоли приводится в равновесие со штрихами-индексами, при этом объектив трубы и северная стрелка бруссоли должны совпадать по направлению. Винт лимба закрепляется.
После выполнении этих операций горизонтальный круг оказывается сориентирован по магнитному меридиану Земли.
Затем, вращением алидады, зрительная труба наводится на визирную точку и снимается отсчет по горизонтальному кругу.
Полученный таким образом отсчет и является магнитным азимутом визирной точки.

Измерение расстояния

При помощи теодолита можно измерять линейные расстояния.
Для осуществления этой функции служат дальномерные нити и визирная рейка.
Чтобы определить расстояние L от теодолита до рейки, оптическую трубу прибора наводят на шкалу установленной вертикально рейки. Оценивают длину l отрезка рейки между дальномерными нитями, которая определяется, как разность показаний нижней нити l’’ и верхней нити l’:
l = l’’ — l’.
Чтобы вычислить расстояние до рейки, надо найденную длину отрезка рейки l умножить на 100:
L = l х 100.

Пример:
l’ = 1240 мм, l’’ = 1483 мм, тогда:
l=1483-1240=243 мм
L = 243 х 100 = 24.3 м

При проведении съемки углов теодолитом возникают погрешности, вызываемые различными причинами: ошибка прибора, влияния внешней среды и человеческий фактор.
Приборные ошибки зависят от качества изготовления и класса точности применяемого теодолита, а также его технического состояния. Чаще всего они возникают при плохой калибровке шкал, в том числе лимбовых и оптических, остаточных погрешностей регулировки и юстировки прибора, температурных деформаций в самом приборе и т.д.
Ошибки из-за негативного влияния внешней среды вызываются оптической рефракцией, искажением оптических изображений из-за перемещения слоев воздуха и т. п.
Человеческий фактор влияет на аккуратность установки прибора, выполнения технологии измерений и съема показаний с прибора, а также подсчет результатов измерений.
На результаты маркшейдерских съемок техническим теодолитом погрешности, вызываемые воздействием внешней среды, не оказывают существенного влияния, поскольку допускаемая погрешность крупномасштабных съемок выше, чем при точных мелкомасштабных съемках.

Использование нивелиров

Нивелиры используют для определения разности высот между двумя точками на местности. Различают следующие способы нивелирования: геометрическое, тригонометрическое и гидростатическое.

Геометрическое нивелирование производится с помощью прибора нивелира и рейки. Прибор устанавливают строго вертикально над опорной точкой, при этом ось оптической трубы нивелира является горизонталью. У второй точки выставляют рейку. Разница высот (превышение) между точками определяется, как разность отсчетов по рейке. Недостаток этого метода проявляется при измерении превышений, имеющих размеры больше, чем длина рейки. При этом приходится переставлять прибор, точность измерений падает.

Тригонометрическое нивелирование также производится с использованием нивелира. Превышение между точками в этом случае определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками с помощью тригонометрических расчетов.

При помощи тригонометрического нивелирования можно измерить превышение любой высоты между взаимно видимыми точками, однако его точность ограничена влиянием на измерение вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно проявляющихся в горной местности. Тем не менее этот метод определения превышений чаще всего применяется на практике, как наиболее универсальный.

Читать еще:  Счетчик электроэнергии меркурий 200 как снимать показания

При тригонометрическом нивелировании сначала определяется расстояние от нивелира до первой точки при помощи дальномерной сетки и рейки. Для этого вычисляется угол между горизонталью и произвольным отрезком на рейке. Путем несложных тригонометрических подсчетов (зная углы и длину одной из сторон – отрезок рейки), вычисляют расстояние.
Затем наводят оптическую трубу на вторую точку и замеряют угол между горизонталью и этой точкой. Рейка в измерениях на втором этапе не нужна.
Зная горизонтальное расстояние до первой точки, а также углы полученного прямоугольного треугольника, легко вычислить противоположный катет, величина которого и является превышением.

Гидростатическое нивелирование использует принцип сообщающихся сосудов.
Известно, что жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне, поэтому если взять два (или несколько) прозрачных сосуда в качестве мерных линеек и соединить их трубками, то по разности уровней жидкости в сосудах можно с большой точностью определить превышение между точками, в которых установлены сообщающиеся сосуды.
Как вы понимаете, этот метод ограничен длиной трубки, сообщающей сосуды, ну и, конечно же, не пригоден для измерения больших превышений.
Достоинства этого метода – относительная простота, высокая точность , возможность измерять превышение между несколькими точками одновременно, а также возможность проводить замеры между взаимно невидимыми точками.

Источник: granit2006.ru

Нивелир – один из основных инструментов геодезиста. Основное назначение этих приборов заключается в определении перепадов высот между двумя точками на местности. По своей сути они выполняют ту же функцию, что и обычный строительный уровень. Однако нивелиры предназначены для решения более важных и ответственных задач, что обуславливает их более сложное устройство и принцип действия.

Необходимость в нивелировании возникает при выполнении геодезических работ в самых разных направлениях. Эти приборы применяются в строительстве, при выполнении дорожных работ, геологоразведке, геодезии, картографии и топографии, при ведении монтажных работ в любых отраслях промышленности. Практически всегда при выполнении подобных задач необходимо обеспечить горизонтальную плоскость или определенный уровень уклона, в чем и помогает геодезический нивелир. Этим обуславливается значительная востребованность данных приборов на современном рынке.

Нивелир – прибор высокого уровня точности

Нивелир является одним из самых старых видов геодезических приборов, применяемых человеком. Его принцип действия остался неизменным практически со времен Древнего Египта. Однако сегодня все более высокие требования предъявляются к классу точности и функциональности данных приборов. Поэтому технологии производства нивелиров становятся все более совершенными и эффективными.
Современные приборы для нивелирования должны обеспечивать максимально точное, простое и быстрое определение разницы высот. Кроме этого, они должны быть простыми и удобными в эксплуатации. Основные требования, предъявляемые сегодня к нивелирам:
• максимальная точность измерения;
• небольшой вес и компактная конструкция;
• простота в эксплуатации;
• возможность сохранения данных на разных носителях;
• высокая надежность и устойчивость к внешним воздействиям;
• выгодная стоимость.

Виды нивелиров

В зависимости от разных классификационных признаков нивелиры подразделяются на несколько разновидностей. Так по классу точности разделяют следующие виды нивелиров:
• высокоточные – точность менее 1 мм;
• технические – точность от 1мм до 2.5 мм.

Еще одним важнейшим признаком является конструктивный тип и принцип действия прибора. По этому признаку различаются следующие разновидности нивелиров:
• оптические (наиболее простой и доступный по цене тип приборов);
• цифровые;
• лазерные.

Высококачественные нивелиры от лучших производителей

Наша компания предлагает своим клиентам возможность купить нивелир любого типа на выгодных условиях. В нашем ассортименте представлена продукция только лучших производителей. Это приборы, способные обеспечить максимально высокую точность измерений, обладающие высокой функциональностью, надежностью и качеством. Также у нас вы можете приобрести все необходимые аксессуары для нивелирования и ознакомиться с полным перечнем дополнительных услуг, включая гарантийный и послегарантийный сервис, проведение метрологической аттестации приборов.

По такому важному критерию, как цена, нивелир должен обеспечивать максимальную экономическую эффективность для своего владельца. Поэтому мы стремимся предложить своим покупателям максимально выгодную стоимость высококачественных оригинальных приборов. Это достигается за счет прямого сотрудничества с производителями. Поэтому покупать у нас по-настоящему выгодно.

Источник: www.eft-niv.ru

Работа С Оптическим Нивелиром

Учимся работать с оптическим нивелиром

Установка штатива:

1. Ослабьте винты на ножках штатива, выдвиньте ножки на нужную высоту и хорошо затяните винты.

2. Для того чтобы гарантировать устойчивость штатива, с достаточным усилием вдавите ножки в грунт. Утапливая ножки в грунт, обратите внимание, что усилие должно прилагаться вдоль ножек. При установке штатива обращайте внимание на то, чтобы головка штатива была горизонтальна. Значительный наклон штатива должен корректироваться с помощью подъемных винтов трегера.

Горизонтирование инструмента:

1. Установите нивелир на штативе. Затяните закрепительный винт.

2. Установите подъемные винты подставки (трегера) в среднее положение по высоте.

3. Приведите пузырек воздуха круглого уровня в нуль-пункт. Для этого вращайте подъемные винты А и В одновременно в противоположных направления до тех пор, пока пузырек не выйдет на линию, перпендикулярную линии, соединяющей винты А и В. Далее вращая винт С, приведите пузырек круглого уровня в центр нуль-пункта.

Фокусировка зрительной трубы:

1. Наведите трубу на яркую поверхность (например, на лист белой бумаги).

2. Вращайте окулярное кольцо до тех пор, пока сетка нитей не станет четкой и черной. Теперь окуляр настроен по вашему зрению.

3. Наведите трубу на рейку, используя визир.

4. Вращайте фокусировочный винт, пока изображение рейки в поле зрения не станет четким. Добейтесь отсутствия параллакса, то есть такого положения, когда при смещении глаза вверх и вниз, изображение рейки и сетки не смещаются относительно друг друга.

Читать еще:  На какой высоте должен находиться

Центрирование:

Если необходимо установить нивелир над точкой:

1. Подвесьте отвес.

2. Ослабьте закрепительный винт. Смещайте нивелир по головке штатива до тех пор, пока отвес не укажет строго на точку.

3. Затяните закрепительный винт.

Взятие отчетов (отсчитывание по рейке):

1. Установите прибор на штативе, выполните горизонтирование прибора и фокусировку сетки нитей.

2. Установите нивелирную рейку вертикально.

3. Выполните предварительное наведение трубы на рейку при помощи визира.

4. Точно отфокусируйте изображение рейки с помощью фокусировочного винта.

5. Выполните точное наведение с помощью наводящего винта.

6. Проверьте положение пузырька круглого уровня. Он должен быть в нуль-пункте. Используйте призму контроля положения уровня.

7. Возьмите отсчет по рейке. В качестве отсчетного индекса используйте среднюю горизонтальную нить сетки нитей.

Пример на рисунке:

Измерение расстояний:

Для определения расстояния возьмите отсчеты по нижней и верхней нитям.

Пример на рисунке:

Отсчет по верхней нити: 2.670м

Отсчет по нижней нити: 2.502м

Разность отсчетов: L=0.168 м

Так как коэффициент дальномера равен 100, расстояние вычисляется по формуле D=100xL

В примере D=100×0.168= 16.8 м

Нивелирный ход:

Выбирайте станции и точки установки реек, отмеряя шагами длины плеч (расстояния от нивелира до рейки). Они должны быть примерно одинаковые, порядка 40-50 м.

1. Установите прибор на станции I1.

2. Установите рейку вертикально на точке А.

3. Наведите трубу на рейку и возьмите отсчет по рейке (задний R).

4. Наведите трубу на рейку, установленную на точке 2, возьмите отсчет (передний V).

5. Переставьте прибор на станцию I2. Наведите на связующую точку 2 и возьмите отсчет по рейке (задний).

6. Выполните визирование на переднюю связующую точку 3.

7. Продолжайте прокладку нивелирного хода до тех пор, пока не придете на точку В.

Результат: ΔH = сумма задних отсчетов – сумма передних.

Источник: www.rusarticles.com

Как пользоваться нивелиром?

Нивелир — это прибор для определения разности высот, проверки ровности поверхности путем определения превышения одной точки над другой горизонтальным лучом. Нивелиры делятся на оптические, цифровые и лазерные.

Как пользоваться оптическим нивелиром?

Комплект оптического нивелира состоит из штатива, рейки с делениями в миллиметрах на одной стороне и сантиметрах с другой, а также самого нивелира.

  • 1 шаг. Для начала необходимо выбрать место для установки нивелира. Самым удобный считается расположение в центре измеряемой площадки. На выбранном месте устанавливается штатив. Для достижения ровного горизонтального положения необходимо ослабить зажимы ножек штатива, установить площадку (головку) штатива на необходимую высоту и закрутить винты.
  • 2 шаг. Нивелир устанавливается и закрепляется становым винтом на штатив. Вращая подъемные винты нивелира, с помощью уровня достигается горизонтальное положение прибора.
  • 3 шаг. Осталось произвести фокусировку. Для этого зрительную трубу необходимо навести на рейку и вращая фокусировочный винт получить максимально резкое изображения, окулярным кольцом настраивается фокусировка сетки нитей. Если необходимо измерить расстояние от одной точки до другой или вынести оси здания, то проводится центрирование. Для этого нивелир устанавливается над точкой, а за становый винт подвешивается отвес. Нивелир смещается по головке штатива, при этом отвес должен находится над точкой, потом прибор закрепляют.
  • 4 шаг. После установки и настройки прибора можно переходить к изысканиям. Нивелирная рейка устанавливается на начальную точку (или высотный репер), производится снятие отсчета по средней нити сетки нитей нивелира. Отсчет записывается в полевой журнал. Далее рейка переносится на измеряемую точку, повторяется процедура снятия и записи отсчета. Разница между отсчетами начальной и измеряемой точки и будет составлять превышение.

Как пользоваться лазерным нивелиром?

До начала работы необходимо проверить функционирование прибора. Для этого нужно зарядить аккумулятор или вставить батареи, и включить нивелир. Если луч светит ярко и четко, то аппарат готов к работе.

Для достижения высокого качества разметки необходимо соблюдать следующие правила расположения прибора:

  1. Проецирование линии или плоскости должно происходить беспрерывно. На пути луча не должно быть препятствий.
  2. Расстояние от нивелира до объекта не должно превышать максимального допустимого для выбранной модели. С увеличением расстояния погрешность разметки увеличивается. Но использование специального приемника позволяет увеличить дальность использования прибора до 2-х раз.
  3. Лазерный луч опасен для зрения животных и людей, поэтому перед проведением работ необходимо предупредить окружающих и, по возможности, изолировать животных с рабочей площадки.

Настройка лазерного нивелира зависит от выбранной модели, важно помнить, что отключение неиспользуемых функций позволяет экономить заряд батареи и увеличить время работы устройства. Основные параметры настройки:

  1. Для достижение точного результата работы прибор необходимо расположить на ровной поверхности с помощью штатива, при этом нивелир должен находиться в устойчивом положении. В некоторых моделях предусмотрено крепление к потолку или стене, в этом случае важно не допускать возможность смещения или тряски устройства.
  2. До начала работ необходимо провести выравнивание прибора по горизонтали путем вращения винтов. Многие современные модели обладают функцией самовыравнивания. Такие приборы не допускают неправильного положения устройства и подают звуковой сигнал при ошибке.
  3. В зависимости от задачи необходимо настроить видимость вертикальной и горизонтальной оси. В некоторых моделях также возможно выбрать режим «линии» или «точки» и отрегулировать их.
  4. В ротационных нивелирах доступна настройка скорости вращения луча или величины угла для задания рабочего сектора.
  5. При необходимости измерений на дальних расстояниях следует использовать приемник лазерного луча, который требуется закрепить на рейке и поместить ее на измеряемую точку.

Использование лазерного нивелира в строительстве или ремонте позволяет выполнять большое количество задач. Способы использования зависят от конкретно поставленных целей, например:

Читать еще:  Какой диаметр кислородного шланга

Использование лазерного нивелира при работе на полу:

  1. Чтобы определить ровность залитого бетона. Для этого рейку необходимо поставить к стене в любом месте помещения и отметить, где на ней находится красный луч. После этого сделать еще несколько таких измерений в разных точках комнаты и сравнить отклонения показателей.
  2. Для декоративной укладки напольной плитки. Для этого необходимо наклонить устройство и перенести луч на пол, при этом зафиксировав нивелир. Самым популярным считается способ, когда лучи пересекаются под прямым углом, что позволяет аккуратно выложить плитку. Наличие зажимов в комплектации лазерного нивелира позволяет проецировать перпендикулярное пересечение на любую поверхность.

Использование лазерного нивелира для работ на стене:

  1. Для выравнивания стен Для этого необходимо направить луч вдоль поверхности и замерить отклонения.
  2. Наклейка керамической плитки и обоев Применение разметки стен лазерным нивелиром позволяет выложить плитку или наклеить обои быстро и идеально ровно. Используется или один вертикальный луч для обоев или пересечение двух лучей для плитки. Для экономии заряда обычно только первый ряд наклеивается по лучам, остальные выравниваются по первому, иногда производя контрольное выравнивание нивелиром.
  3. Установка техники, карнизов, полок и другие бытовые способы применения нивелира. На смену карандашам, рулеткам и пузырьковым уровням пришли лазерные нивелиры. Проецирование лучей на стену позволяет быстро и без хлопот справляться с большим количеством бытовых вопросов.

В заключение

Нивелир является незаменимым устройством как на стройке, так и в быту. Купить лазерный или оптический нивелир вы можете в нашем интернет-магазине. А также мы проводим обучение по использованию профессионального геодезического и строительного оборудования. Обращайтесь к нашим специалистам, и мы ответим на все ваши вопросы.

Источник: gis2000.ru

Работа с нивелиром. Определение превышений

Для определения превышений между точками используются геометрическое нивелирование. Пробор – нивелир. Разность высот 2-х точек определяют с помощью горизонтального визирного луча. Нивелир ставится между точками.

Рисунок 1.2- Устройство нивелира Н3: 1-подъемные винты; 2-юстировочные винты круглого уровня; 3-круглый уровень; 4-элевационный винт; 5-окуляр; 6-кремальера; 7-зрительная труба; 8-мушка; 9-объектив; 10-вкладыш; 11-закрепительный винт зрительной трубы; 12-наводящий винт зрительной трубы; 13-цилиндрический уровень; 14-юстировочные винты цилиндрического уровня; 15-подставка; 16-пружинящая пластина.

Рисунок 1.3- Горизонтальность визирного луча нивелира.

3. Практическое задание измерение горизонтальность визирного луча нивелиром

Определить с помощью нивелира, задней и передней рейки, насколько стол ниже подоконника.

Приводим прибор в рабочее состояние:

· Зрительную трубу устанавливают параллельно двум подъемным винтам. Тремя подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт и поворачивают верхнюю часть нивелира вокруг вертикальной оси на 180° . Если после этого пузырек уровня останется в центре ампулы, то условие выполнено. В противном случае пузырек приводят в первоначальное положение, перемещая его на первую половину дуги отклонения при помощи юстировочных винтов уровня к нуль -пункту, а на другую половину — подъемными винтами. После этого проверку повторяют до выполнения условия. По окончании проверки юстировочные винты надежно закрепляют.

· Проверку правильности установки сетки нитей производят для того, чтобы убедиться, что вертикальная нить сетки при среднем положении пузырька уровня совпадает с отвесной линией, а горизонтальная нить сетки перпендикулярна к вертикальной оси нивелира.

· Для нивелира с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе необходимо выполнение следующего главного условия: ось цилиндрического уровня должна быть параллельна оси визирования зрительной трубы.

Формулы для расчета:

где О- отчет, Ч-черная сторона рейки, К- красная сторона рейки, З- задняя рейка, П- передняя рейка

h1 =0567- 0702 = -135 = =136 мм

Ответ: превышение между столом и подоконником 136 мм.

Заключение

Геодезия – наука которая занимается определением формы и размеров земли, её гравитационных и магнитных полей. Изучает расположение объектов на земной поверхности и формы её рельефа. Практически решаемые задачи, определение координат точек земной поверхности, состав планов и карт местности, решение задач обеспечения проектировки сооружений и эксплуатация различных сооружений и объектов, обеспечение нужд обороны.

Оптические приборы (теодолиты, нивелиры) используются для определения превышений вертикальных точек, вычисления вертикальных и горизонтальных углов и измерения расстояний. Преимуществом данных приборов является то, что все измерения производятся с высокой точностью, на больших дистанциях и при любых погодных условиях. Существуют также цифровые, ротационные и лазерные нивелиры, предназначенные для внутренних и наружных работ. Для топографической съемки, проведения строительных, монтажных и инженерных работ используется электронные тахеометры, измеряющий углы и расстояния. Самым универсальным прибором является лазерный рулетки, позволяющий не только измерять расстояние от наблюдателя до объекта, но и вычислять площадь и объем, большой популярностью пользуются лазерные уровни для построения плоскости.

Современное геодезическое оборудование нашло самое широкое применение при отделке, проектировании, ландшафтном дизайне и ремонте любых объектов недвижимости. Плюсами лазерных приборов являются наглядность и расширенный функционал, несложность в эксплуатации и возможность работать с прибором одному человеку, что позволяет сэкономить время и повысить производительность.

Список использованной литературы

1. А.В. Беспалов. Теодолиты: методическая разработка.–Хабаровск: ДВГАПС, 1994.–42с.

2. Большаков В.Д., Гайдаев П.А. Теория математической обработки геодезических измерений. М.: Недра, 2007.

3. Большаков В.Д., Деймлих Ф., Васильев В.П., Голубев А.Н. Радиогеодезические и электрооптические измерения. М.: Недра, 2005.

4. Инженерная геодезия. Учебник для вузов железнодорожного транспорта/ Под. ред. Л.С. Хренова — 2-е изд.-М.: Высшая школа, 1985.- 352 с.

5. Сборник инструкций по производству поверок геодезических приборов. — М.: Недра, 1988. — 77 с.

Источник: mydocx.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector