Экер и его применение геодезия реферат

Обновлено: 02.07.2024

Геодезия - наука которая нашла широкое применение в строительстве и решает следущие основные задачи: получение геодезических данных на стадии проектированния сооружения (инженерно-геодезические изыскания); вынос в соответствии с проектом и закрепление на местности основных осей и границ сооружений (разбивочные работы); обеспечение правильных геометрических форм и размеров элементов сооружения на стадии строительства, определение отклонений построенных элементов сооружения от проектных (исполнительные съемки), наблюдение за деформациями земной поверхности или самого сооружения.

Содержание работы

Введение 3
Геодезические работы 15
Наземное лазерное сканирование 17
Топографическая съемка 18
Теодолитная съемка 19
Тахеометрическая съемка 25
Нивелирование поверхности 30
Методы исполнительных съемок 32
Координатный метод с применением безотражательных электронных тахеометров 33
Метод лазерного сканирования 34
Фотограмметрический метод 35
Вывод 37
Список использованной литературы 38

Файлы: 1 файл

Геодезические работы в строительстве.docx

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Уральский Государственный Университет имени Горького

Реферат

Современные методы и приборы, использующиеся при наземных геодезических съёмках

Исполнитель: Соболев Арсений Андреевич

Студент И-201 группы

Руководитель: Казаченко Наталья Анатольевна

Введение

Геодезия - наука которая нашла широкое применение в строительстве и решает следущие основные задачи: получение геодезических данных на стадии проектированния сооружения (инженерно-геодезические изыскания); вынос в соответствии с проектом и закрепление на местности основных осей и границ сооружений (разбивочные работы); обеспечение правильных геометрических форм и размеров элементов сооружения на стадии строительства, определение отклонений построенных элементов сооружения от проектных (исполнительные съемки), наблюдение за деформациями земной поверхности или самого сооружения.

Для геодезических работ любого плана используются различными способами многочисленные инструменты и методы. Недавно, на смену старому поколению приборов и методов, использующихся при геодезической съемке, пришло новое. Поэтому, целью данного реферата стало составление обзора новых методов , используемых при наземных геодезических съёмках.
Геодезические работы

Для начала рассмотрим виды геодезических работ. Их существует несколько:

- Геодезические разбивочные работы
В состав разбивочных работ входит: - построение геодезической разбивочной основы, вынос в натуру главных (основных) осей здания и проектных отметок, детальные разбивочные работы выполняемые на разных стадиях строительства от раскопки котлована до монтажа технологического оборудования.

- Исполнительные съёмки
По мере возведения зданий для определения планового и высотного положения окончательно установленных конструкций выполняют комплекс геодезических работ, который называют исполнительная геодезическая съемка. Исполнительной съемке подлежат те элементы и части зданий, от правильного положения которых зависит прочность и устойчивость всего сооружения. Точность, принятая при исполнительной съемке, должна быть не ниже точности разбивочных работ.

- Инженерно-геодезические изыскания
Комплекс геодезических работ по изучению и съемки ситуации и рельефа на территории предпологаемого строительства. Включает в себя: - создание планово-высотного обоснования, топографическую съемку, построение крупномасштабных планов для снятого участка, составление проекта вертикальной планировки

- Создание геодезических сетей
Создание, реконструкция, сгущение плановых и высотных геодезических сетей

- Топографо-геодезические работы
Топографические съемки различных масштабов, создание и обновление топографических карт и планов, фототопографические съемки, а также семки подземных и надземных сооружений (Съемка инженерных коммуникаций).

- Наблюдение за деформациями зданий и сооружений
Наблюдения за деформациями представляют собой комплекс геодезических измерений по результатам которых выявляют величины деформаций и причины их возникновения, также систематические наблюдения за деформациями своевременно предупреждают о возможных авариях и нарушениях эксплуатационных качеств сооружений.

- Геодезические работы для земельного кадастра
Кадастровые работы включают - кадастровые съемки (методы съёмок сходны с топографическими, за исключением определения высотного положения точек), межевание земель, определение площадей земельного участка, вынос в натуру и определение границ землепользования.

- Фасадные съемки и построение трехмерной модели здания
Наиболее рационально при фасадных съемках использовать лазерные сканирующие системы, которые автоматизирую процессы съемок больших массивов точек и используются для детального отображения сложных фасадов зданий

- Подсчет объемов земляных масс
Комплекс геодезических работ для подсчета объёмов земляных работ.

Рассмотрим подробнее некоторые из видов работ в следующих главах.

Наземное лазерное сканирование

Суть технологии заключается в определении пространственных координат точек поверхности объекта. Это реализуется посредством измерения расстояния до всех определяемых точек с помощью лазерного безотражательного дальномера. При каждом измерении луч дальномера отклоняется от своего предыдущего положения так, чтобы пройти через узел некой мнимой нормальной сетки, называемой еще сканирующей матрицей. Количество строк и столбцов матрицы может регулироваться. Чем выше плотность точек матрицы, тем выше плотность точек на поверхности объекта. Измерения производятся с очень высокой скоростью - тысячи, а порой и десятки тысяч измерений в секунду. Прибор, реализующий на практике приведенную технологию измерений, называется лазерным сканером. Результатом работы сканера является множество точек с вычисленными трехмерными координатами. Такие наборы точек принято называть облаками точек или сканами. Обычно количество точек в одном облаке может варьироваться от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов. Как правило, изначально координаты точек определяются в условной системе координат самого сканера.

Работа по сканированию часто происходить в несколько сеансов, во-первых, из-за ограниченного поля зрения, во-вторых, из-за формы объектов, когда все поверхности просто не видны с одной точки наблюдения. Самый простой пример - четыре стены здания. Полученные с каждой точки стояния сканы совмещаются в единое пространство в специальном программном модуле. Для обеспечения процесса совмещения еще на стадии полевых работ необходимо предусмотреть получение сканов с зонами взаимного перекрытия. При этом перед началом сканирования в этих зонах нужно разместить специальные мишени. Это является весьма существенным моментом при планировании работ. По координатам этих мишеней и будет происходить процесс "сшивки". Можно совместить облака точек без специальных мишеней, используя лишь характерные точки снимаемого объекта, которые должны легко опознаваться на сканах, но при этом, чаще всего, неизбежны потери точности.

Полевые работы начинаются с размещения визирных целей, их нумерации. Затем производиться собственно сканирование. После его завершения сканер автоматически распознает на сканах мишени и уточняет их местоположение. Нам же остается только присвоить визирным целям имена. Этот процесс не занимает много времени, зато впоследствии позволяет значительно ускорить обработку полученных результатов.

При сканировании координаты точек во время вычисляются в системе координат самого сканера. Поэтому дополнительно необходимо провести определение координат, как минимум, трех мишеней в нужной нам системе. Чаще всего эта задача решается с помощью безотражательного тахеометра. Трех точек будет достаточно для трансформации координат всего массива данных.

Топографическая съемка

Топографической съемкой называется комплекс геодезических работ, результатом которых является топографическая карта или план местности. Топографические съемки выполняют аэрофототопографическим и наземным методами. Наземные методы делятся на тахеометрическую, теодолитную, фототеодолитную и мензульную съемки.

Выбор метода съемки определяется технической возможностью и экономической целесообразностью при этом учитываются следущие основные факторы: - размер территории, сложность рельефа, степень застроености и т.д. При съемке больших территорий наиболее эффективно приментя аэрофототопографическую съемку, на небольших участка местности, как правило используют тахеометрическую и теодолитную съемку. Мензульная съемка в настоящее время используется достаточно редко, как технологически устаревший вид съемки.

Наиболее распространенный вид наземной топографической съемки - тахеометрическая съемка. Преимущественно выполняется с помощью электронного тахеометра, также возможно выполнять съемку с помощью теодолита. При тахеометрической съемке в поле выполняются все необходимые измерения, которые заносятся в память прибора либо в журнал, а план составляется в камеральных условиях.

Теодолитная съемка выполняется в два этапа: построение съемочной сети и съемка контуров. Съемочная сеть строится с помощью теодолитных ходов. Съемочные работы выполняют с пунктов съемочной сети способами: прямоугольных координат, линейных засечек, угловых засечек, полярных координат. Результаты теодолитной съемки отражают в абрисе. Все зарисовки в абрисах необходимо вести четко и аккуратно, располагая объекты с таким расчетом, чтобы оставалось свободное место для записей результатов измерений.
Теодолитная съемка

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

3. Способы съемки подробностей местности с использованием простейших приборов. Экер, его устройство и работа с ним

3.1. Построение на местности постоянных углов. Экеры, их поверка и употребление

При производстве горизонтальной съемки часто возникает необходимость в построении на местности постоянных углов (например, 90, 45° и т. д.). Наиболее употребительными инструментами для этой цели являются экеры. Экеры бывают двух типов: с диоптрами и оптические.

Экеры с диоптрами бывают чаще всего либо восьмигранные, либо цилиндрические (рис. 32). На боковой поверхности экера сделано четыре пары отверстий— диоптров. Каждая пара диоптров располагается так, что ее коллимационная плоскость образует с коллимационными плоскостями остальных диоптров углы 45, 90 и 135°.

В нижней части экера имеется втулка, надеваемая при работе либо на кол, либо на легкий штатив.

Экер с диоптрами должен удовлетворять следующему условию: расположенные через одну коллимационные плоскости диоптров должны быть перпендикулярны друг другу.

Поверка этого условия основана на теореме геометрии, что два смежных угла при точке, лежащей на прямой линии, будут равны, когда каждый из них равен 90°.

Поверяемый экер устанавливают над точкой Т линии АВ, провешенной на местности (рис. 33,а). Направляют одну пару диоптров на веху, а по другой паре диоптров выставляют веху С. Затем направляют первую пару диоптров на веху В, и если коллимационная плоскость второй пары диоптров проходит через веху С, то условие выполнено. Неисправным экером работать нельзя.

Чтобы экером с диоптрами опустить перпендикуляр из заданной точки Р (рис. 33,б) на прямую АВ, отыскивают основание О перпендикуляра, передвигаясь с экером вдоль линии АВ до тех пор, пока при совмещении коллимационной плоскости одной пары диоптров с линией АВ коллимационная плоскость второй пары не пройдет через точку Р

Из довольно большого числа оптических экеров чаще других применяются двузеркальный и призменный экеры.

Двузеркальный экер (рис. 34,) состоит из двух плоских зеркал, заключенных в оправу с окошками. Одно из зеркал имеет исправительные винты. К оправе привинчивается деревянная рукоятка с крючком для отвеса.

Рис. 34 Двузеркальный экер

Рис. 35 Поверка экера

Для того чтобы двузеркальным экером можно было строить прямой угол, его зеркала расположены под углом 45°.

Поверку двузеркального экера производят так. Обозначив вехами А и В на местности прямую линию, выбирают в створе ее точку М, над которой становятся с экером (рис. 35). Направив отверстие экера в сторону вехи В и увидев в зеркале дважды отраженное ее изображение, выставляют веху N так, чтобы изображение её, видимое в окошке над зеркалом, явилось продолжением изображения вехи В в этом зеркале (рис. 36). Затем поворачивают экер отверстием к вехе А и, пользуясь дважды отраженным изображением ее в зеркале, убеждаются, лежит ли на продолжении этого изображения видимое в окошке над зеркалом изображение вехи N. В утвердительном случае угол ɣ между зеркалами экера равен 45°.

Если экер не исправен, то выставленная с его помощью веха займет положение N ₁ , а при повторении построения угла по вехе В — положение N ₂ . Для исправления экера ставят в середине между точками N ₁ и N ₂ веху N и исправительными винтами при одном из зеркал поворачивают его до тех пор, пока изображение вехи А (или В) в зеркале не будет являться продолжением видимого в окошке изображения вехи N.

Во время работы двузеркальный экер надо держать так, чтобы плоскости зеркал были вертикальными. При таком положении экера небольшие колебания его не будут вызывать перемещения изображения в зеркале.

Средняя ошибка построения прямого угла двузеркальным экером составляет ±5'.

3.2. Съемка участка местности лентой и экером. Абрис. Составление плана снятого участка.

Экером и лентой производят съемку лишь небольших участков местности при отсутствии более совершенных инструментов.

В зависимости от характера снимаемого участка применяют следующие способы съемки экером и лентой:

1) способ разбивки участка на треугольники,

2) способ прямоугольных координат относительно магистрали,

3) способ обхода.

При разбивке участка на треугольники

(рис. 37) в каждом из них строят экером высоту и измеряют лентой основание и высоту. Результаты измерений тут же заносят на схематический чертеж, называемый абрисом. В дальнейшем по этим данным строят в заданном масштабе треугольники на бумаге, получая план снятого участка.

Способ разбивки на треугольники применим на открытой местности.

Способ прямоугольных координат, или перпендикуляров, заключается в следующем. Приблизительно в середине снимаемого участка провешивают прямую линию, называемую магистралью (рис. 152). Ее принимают за ось абсцисс. Магистраль измеряют лентой, попутно опуская перпендикуляры из всех точек поворота границы участка и характерных точек местности (например, из точки поворота дороги, угла пруда и т. п.). Расстояния от начала магистрали до основания каждого перпендикуляра (абсциссы) и длины перпендикуляров (ординаты) отмечают в абрисе.

Рис. 37 Абрис съемки разбивкой участка местности на треугольники.

Для контроля положения граничных пунктов участка измеряют лентой длины линий между соседними пунктами. При этом отмечают расстояния от начала данной линии до точек пересечения ее с контурами местности с краями дороги, берегами речки и т. п.). Такой способ съемки называется способом промеров с точки на точку.

Во время съемки ведут абрис наподобие представленного на рис. 38.

При составлении плана участка, снятого способом прямоугольных координат, сначала наносят в заданном масштабе на бумагу магистраль. Затем откладывают на ней измеренные абсциссы. В полученных точках строят перпендикуляры и откладывают измеренные ординаты граничных пунктов участка. Для контроля сравнивают полученные на плане и измеренные на местности расстояния между соседними пунктами. Убедившись в правильности их нанесения, накладывают снятую ситуацию, после чего оформляют план в установленных условных знаках.

Рис.38 Абрис съемки способом прямоугольных координат (перпендикуляров).

Для съемки таких объектов, в середине которых невозможно проложить магистраль (например, труднопроходимое болото, озеро, пруд), вблизи их границ разбивают многоугольник с прямыми углами (рис. 39). Углы этого многоугольника строят экером, а стороны измеряют лентой. Такой способ съемки называется способом обхода. Изгибы границы снимают способом прямоугольных координат относительно ближайшей стороны многоугольника.

Построение плана участка, снятого способом обхода, начинают с нанесения многоугольника. Затем на его основе наносят всю снятую ситуацию.

Недостаток плана, составленного по результатам съемки экером и лентой, состоит в отсутствии ориентировки относительно сторон горизонта. Чтобы избежать этого недостатка, производят буссольную съемку участка местности.

Геодезические работы на стройплощадке заключаются в составлении топографии участка, переносе на местность и контроле геометрических размеров строящихся сооружений. Одной из основных геодезических работ является разбивка (разметка) здания, которая заключается в нахождении высот и пересечений осей углов здания и закреплении их на участке строительства.

Обоснованием начала строительства служит разрешение, выданное местной администрацией. При выдаче которого решается ряд вопросов, связанных с будущим подключением дома к дорогам, сетям электро-, газо-, водоснабжения и канализирования, с расположением дома относительно сторон света и относительно других уже существующих зданий и сооружений. В городской среде это очень важные условия и обычно будущее здание вносится в генплан застройки, а его привязку к местности (разбивку) производят геодезисты районного отдела архитектуры. Иными словами, если будущее здание может быть построено только в том месте, где его запроектировали, то на стройплощадку выезжают местные геодезисты и забивают колышки там, где его нужно строить. Они же выносят и закрепляют высотную отметку. Задача застройщика заключается в вызове и оплате этих специалистов и последующем закреплении разбивки на месте строительства. Если же требования к расположению здания мягче, то его разбивку можно сделать собственными силами. Этому и будет посвящен данный раздел сайта.

Для переноса на местность углов и осей стен запроектированного здания используются геодезические и мерные инструменты: измерительные ленты или длинномерные рулетки, штыри длиной 80–100 см из арматуры диаметром 8–12 мм, легкая кувалда или тяжелый молоток, прочный шнур (тонкая стальная проволока или толстая леска) и нивелир либо водяной уровень. В качестве полезной опции неплохо иметь геодезический инструмент — экер.

Мерными лентами измеряют длину осей, чем длиннее лента, тем точнее измерение.
Арматурными штырями закрепляют углы здания на местности используя их в роли колышков. Железный штырь легче забить в грунт на большую глубину. Они, в отличие от деревянных колышков, имеют небольшие поперечные размеры уменьшающие измерительную погрешность.
Легкую кувалду или тяжелый молоток используют для забивания штырей в грунт. Некоторые штыри, во избежание вандализма, нужно забивать почти на полную глубину.
Тонкой стальной проволокой или леской визуально закрепляют размеченные оси стен. Шнур, обозначающий оси нужно сильно натягивать, не допуская сильного провисания и раскачивания ветром, поэтому выбор падает на тонкую стальную проволоку или толстую синтетическую леску.
Нивелиром выносится нулевая отметка здания — закрепляется горизонтальная плоскость, от которой в процессе строительства будут производиться все высотные вычисления.
Экером на стройплощадке размечают прямые углы.

В современных магазинах присутствует полное изобилие строительных инструментов, где можно купить всё перечисленное выше. Нивелир можно заменить лазерным или водяным уровнем, экер — лазерным уровнем с угломером. Тем не менее, в данной главе я дам описание самых простых конструкций требуемых геодезических инструментов. Понимание принципа работы этих инструментов облегчает работу с более современными их версиями, что очень помогает в работе. Эти приборы можно в буквальном смысле сделать на коленке в полевых условиях и выполнить геодезические работы без их дорогостоящих современных аналогов.

Экер — геодезический прибор для работы по разметке прямых углов в полевых условиях. Представляет собой деревянный кол с закреплёнными на нем деревянным крестом или фанерным квадратом.

Крест делают из двух дощечек 20-ти сантиметровой длины сбитых между собой под прямым углом. Если используется кусочек фанеры, то его длина (ширина) тоже должна быть не менее 20 см. На крестовине или фанерке прочерчиваются две перпендикулярных линии. Пересечение линий должно совпадать с центром кола под крестовиной (фанеркой). Высота кола делается 120–130 см, но можно выбрать и другую высоту — удобную для работы. На концах очерченных линий вбиваются визирки — тонкие гвоздики без шляпок или иголки. Если у вас где-то завалялась детская лазерная указка, то можно приспособить её, размещая строго по очерченным линиям (рис. 1).

Рис.1. Разбивка экером прямого угла на местности

Работа экером заключается в том, чтобы разместить его над одним из углов размечаемого здания. Затем визуально или с помощью лазерной указки прицелиться в перпендикулярных направлениях и размесить на них вешки. Иными словами, воткнуть экер в землю и прицеливаясь по гвоздям сначала в одну, а затем в другую сторону погонять помощника с вешками (с длинными прямыми тонкими палками) пока он не воткнет их на линиях вашего прицеливания. Перед работой используя отвес нужно постараться установить экер по возможности вертикально.

Нивелир

Этот прибор используется для закрепления на местности высотных отметок на одной горизонтальной линии, а при использовании вместе с нивелиром размеченной рейки — для измерения разности высот между разными точками земной поверхности и/или точками строительного сооружения.

В качестве основного рабочего механизма в нивелире используется ватерпас — водяной уровень. Ватерпас заранее приобретается в магазине (вещь нужная) или изготавливается самостоятельно из медицинских шприцев и резиновой трубки. В старой литературе описывается способ изготовления ватерпаса из стеклянной трубки путем нагрева ее на спиртовке и загибом в виде буквы П. На сегодняшний день это самый фантастический способ. Использованные шприцы и трубка от капельницы, сегодня гораздо доступнее. Если будет применяться ватерпас из магазина, то его нужно немного переделать. Снять трубку с обеих колб, отрезать от нее полметра и натянуть эту короткую трубку опять на колбы. При необходимости ватерпас можно будет восстановить, опять натянув на колбы длинную трубку.

Изготовление нивелира не сложнее изготовления экера. Опять берется кол высотой 120–130 см и к нему прибивается поперечная дощечка длиной около 40 см. К концам дощечки крепятся колбы ватерпаса. Нивелир готов (рис. 2). При надлежащем прилежании и смекалке нивелир можно сделать с вращающейся в горизонтальной плоскости дощечкой на которой крепится ватерпас, тогда он станет действительно полезным инструментом. Воду, заливаемую в ватерпас нужно слегка подкрасить. Лучше использовать отстоявшуюся воду, в которой меньше свободных молекул кислорода. При работе зимой воду заменяют спиртосодержащей жидкостью, например, автомобильной незамерзайкой или обычной водкой. Вертикальные вычисления размеров делают прицеливанием через уровень воды в колбах ватерпаса в мерную рейку.

Рис.2. Работа с нивелиром

Если ситуация совсем безвыходная и купить или сделать ватерпас для изготовления нивелира нет никакой возможности, то его можно заменить плотничным треугольным уровнем, почему-то тоже называющимся ватерпасом. Хотя это название не верное, все-таки в нем нет воды (ватер). Уровень изготавливается из двух перпендикулярных дощечек к верхней части одной из них подвешивается отвес, а на нижней в перекрестье перпендикулярных линий забивается гвоздик. Если отвес показывает на гвоздик, значит нижняя дощечка приняла горизонтальное положение. По ней можно прицеливаться и выносить горизонтальные точки на местность либо делать высотные вычисления по мерной рейке.

Нивелир из плотничного треугольного уровня сложнее в работе, чем нивелир с ватерпасом. Если водяной нивелир достаточно воткнуть в землю более-менее вертикально, и он сразу готов к работе, то нивелир с плотничным уровнем нужно выравнивать. В первом случае, как ни поверни дощечку с ватерпасом, вода в колбах будет всегда занимать горизонтальное положение, а во втором случае для сохранения горизонтального уровня при повороте нижней дощечки, весь инструмент нужно выставить строго вертикально. Для этого нивелир втыкают в землю и выравнивают его до положения, когда отвес покажет на гвоздик. Движения выравнивания кола нужно совершать строго по направлению дощечки уровня. Затем поворачивают прибор на 90° и опять выравнивают его до тех пор, пока отвес не покажет на гвоздик. Выравнивание кола опять нужно совершать строго по направлению дощечки уровня. После такого выравнивания инструмента уровень можно крутить в любую сторону — он будет показывать горизонт, но кол, на котором закреплен уровень, должен быть неподвижным. Это сложное требование. Поэтому на инструментах более совершенных конструкций кол заменен треногой, а выравнивание инструмента производится специальными винтами. Эти конструкции описывать не буду, поскольку сложность изготовления сильно повышается, а точность работы примитивными инструментами практически не изменяется. Более совершенные инструменты лучше купить. Здесь же мы рассматриваем принцип их работы и возможность изготовления инструмента, когда ничего другого нет, а работать надо.

Рейка для нивелира делается из дерева в 2 м вышины и разделяется на 20 частей по 10 см каждая. Деления наносятся чёрной или красной краской и затем проставлятся цифры.

Основные прикладные задачи, выполняемые нивелиром

1. Вычисление разности высот строительных конструкций или точек на местности (рис. 3).

Рис.3. Вычисление с помощью нивелира разности высот

Устанавливаем нивелир между этими точками, а если он имеет возможность поворота, то устанавливаем его в любой точке. Последовательно устанавливаем мерную рейку на точки A и B. Прицеливаемся на рейку, совмещая взглядом уровень воды в обеих колбах ватерпаса, и по линии визирования снимаем показания на рейке. Разность между показаниями и будет превышением высоты между исследуемыми точками.

2. Вынесение на местности точек с одинаковой высотой (рис. 4).

Рис.4. Вынесение с помощью нивелира точек с одинаковой высотой

Такая работа требуется, например, для вынесения уровня верха стяжки пола, для вынесения на опалубку уровня заливки фундамента и прочих работах где нужна ровная горизонтальная поверхность. Рейка устанавливается на какую-либо поверхность, высоту которой нужно перенести на точки стройплощадки. Например, нам нужно построить фундамент такой же высоты, как фундамент рядом стоящего здания. Устанавливаем реку на этот фундамент, прицеливаемся на нее нивелиром и снимаем показания. Помощник забивает в том месте, куда нужно перенести требуемую высоту, ряд колышков (столько сколько нужно) заведомо выше, чем нужно. Устанавливаем на забитый колышек рейку, прицеливаемся на нее, снимаем показания и высчитываем на сколько сантиметров нужно забить колышек. Сообщаете об этом помощнику и он забивает кол. Вновь ставим рейку на колышек и проверяем нивелиром правильность его забивки. Если колышек нужно добить еще или наоборот вытащить, сообщаем об этом помощнику. Так следует поступить со всеми колышками, которые нужно установить в горизонт.

Если работа делается для установки уровня заливки фундамента, то в в боковые щиты опалубки забиваются гвозди на требуемой высоте. Здесь работа гораздо проще: помощник двигает рейку вверх или вниз, когда вы на нее смотрите через нивелир, до тех пор пока показания на рейке совпадут с нужными. Вы подаете команду стоп и забиваете в опалубку гвоздь фиксирующий низ рейки.

3. Вычисление глубины разработки грунта (рис. 5).

Рис.5. Вынесение с помощью нивелира глубины разработки грунта

Необходимо несколько абзацев посвятить правилам. В строительстве вертикальные размеры называются отметками и вычисляются они в метрах с двумя знаками после запятой. Отметки бывают абсолютными и относительными. Абсолютные отметки — это вертикальный размер исследуемой географической точки, отсчитанный от уровня Балтийского моря. Иными словами, абсолютные отметки, это те, которые рисуют на топографических картах. Абсолютные отметки привязывают здание к имеющимся инженерным сетям и дорогам. Выше уже говорилось, что здания, требующие жесткой географической привязки к местности по габаритам, разбиваются профессиональными геодезистами, они же выносят абсолютную отметку, к которой здание привязывается по высоте. Абсолютная отметка закрепляется на местности путем бетонирования в грунт стального репера либо нанесением несмываемой краской метки на стенах капитальных строений. Абсолютные отметки нельзя наносить на деревья (они растут), на заборы и сараи (они падают), на вбитые колышки (их выдернут или сломают). Фиксирование абсолютной отметки должно быть надежным и долговременным.

Абсолютная отметка, выносимая геодезистами, это та отметка относительно которой будут вычисляться все вертикальные размеры строящегося здания. То есть это точка отсчета, поэтому ей присваивают значение равное нулю. Все вертикальные размеры будут осчитываться относительно нуля, поэтому эти отметки называются относительными. В строительстве принято считать точкой отсчета уровень чистого пола первого этажа. Чистый пол, это полностью готовый пол. Все отметки (высоты) ниже уровня чистого пола считаются и записываются со знаком минус, выше — со знаком плюс. Итак, абсолютная отметка которой здание привязывается к окружающему миру и относительная нулевая отметка, это одна и та же географическая точка. Только одной мы пользуемся при общении с внешним миром, а другая используется для внутренних вычислений. В зданиях, которым не нужна жесткая привязка к внешним сооружениям нулевую отметку вы можете вынести сами, но закрепить ее на местности обязательно нужно. От нее будут производиться все высотные вычисления. На какой высоте закрепить нулевую отметку (уровень чистого пола первого этажа) в этом случае вы должны решить самостоятельно.

Для определения глубины выемки грунта под фундамент, нивелирную рейку нужно установить на нулевую отметку и снять с нее показания. Затем прибавить к ним требуемую глубину заложения фундамента. По мере выкапывания грунта нужно устанавливать рейку в траншею (или котлован) и по нивелиру определять нужно ли копать глубже или остановиться. Это несложная работа, суть ее показана на рисунке 5, но в ней есть одна особенность. Мы имеем рейку двухметровой высоты и по мере заглубления в грунт она устанавливается все глубже и глубже, чтобы увидеть в нивелир рейку на нулевой точке и рейку в траншее нивелир нужно устанавливать все ниже и ниже. В один не прекрасный момент горизонт нивелира станет таким, что для работы с ним нужно будет сесть или лечь на землю. Чтобы избежать такого неудобства строителями используется нехитрый прием: рейка удлиняется прибиванием к ней доски нужной длины. Например, рейка удлиняется еще на два или полтора метра. Этот размер потом учитывается при вычислении, а с нивелиром можно, как и прежде работать стоя.

Разбивать прямые угля можно без экера, а траншеи можно копать без нивелира, но сейчас тема об геодезических инструмента. Про другие методы будет дальше.

при решении поставленных перед нею задач пользуется достижениями ряда других наук и прежде всего математики и физики.

Материалы геодезических работ в виде планов, карт и числовых величин (координат и высот) точек земной поверхности имеют большое применение в различных отраслях народного хозяйства. Всякое сооружение проектируют с учетом имеющихся на местности контуров сооружений, дорог, водных источников, почвы, грунта. Поэтому для проектирования необходим план местности с подробным отображением всех деталей. Проектирование и строительство сел, городов, железных и шоссейных дорог нельзя выполнять без геодезических материалов.

Цель данного реферата по геодезии является рассмотрение характеристик современных геодезических приборов для измерения углов, линий и превышений.

2. Прибор для измерения углов

Теодоли́т — измерительный прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических, геодезических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в теодолите являются лимбы с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный).

Теодолит может быть использован для измерения расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли.

Альтернативным развитием конструкции теодолита является Гиротеодолит, Кинотеодолит и Тахеометр.

Электронный теодолит – это уникальный инструмент, благодаря которому измерения угловых значений становятся элементарно простыми. Этот геодезический инструмент стал, своего рода, прорывом в геодезии, а так же отличным помощником на строительных объектах. Прародитель этого прибора был оптический теодолит, который в свою очередь был изобретен более века тому назад.

Прежде всего, электронный теодолит обладает прямым изображением и позволяет увеличивать поле зрения до объекта в несколько крат. Значение угла отображается на небольшом дисплее, в реальном времени, прикрепленному к панели теодолита. При малейшем повороте прибора, тут же начинают бегать цифры с точностью до нескольких секунд. Теодолит имеет встроенную ручку для удобной переноски с места на место. Сам электронный теодолит укладывается в крепкий кейс. Некоторые теодолиты поставляются в комплекте со специальной накидкой против дождя.

Геодезические измерения (2)

. теодолитов с компенсаторами называется местом нуля. МО = КЛ – круг слева, КП – круг справа. υ = КЛ-МО = МО-КП = Линейные измерения Вид геодезических измерений. . любая из случайностей. Классификация теодолитов. Электронные тахеометры Предназначен для измерен горизонт, вертик углов, т/ж расстояние при помощи . - определ значен гориз и вертик углов, с помощью спец приборов. 2. Линейные – опред значен .

Современный электронный теодолит VEGA TEO

Электронный теодолиты Vega имеют надежную систему отсчета горизонтальных и вертикальных углов, а так же гарантирует стабильность и точность результатов. Значения горизонтального угла можно устанавливать на ноль на исходное направление и фиксирование отсчета по горизонтальному кругу.

Для выполнения работ в условиях недостаточной освещенности используется подсветка дисплея. Простое и удобное управление прибором осуществляется с помощью 6-ти клавиш. Конструкция прибора отличается высокой надежностью и экономным режимом электропитания. Электронный теодолит VEGA TEO5 применяется при строительстве зданий и сооружений, триангуляции, полигонометрии, в геодезических сетях сгущения и других видах работ.

Точность измерения углов

Увеличение зрительной трубы, крат

Минимальное расстояние фокусирования, м

ЖК с двух сторон, 2 строки по 9 символов

Рабочая температура, °С

Время работы от штатной батареи, часов

батарейки — 6ч, аккумулятор — 15ч

4,4 (6,8 с футляром)

3. Прибор для измерения длин линий

Дальномер — устройство, предназначенное для определения расстояния от наблюдателя до объекта.

Дальномерные приспособления делятся на активные и пассивные:

активные:
- звуковой дальномер
- световой дальномер
- лазерный дальномер
- других конструкций
- дальномеры, использующие оптический параллакс (напр. дальномерный фотоаппарат)
- дальномеры, использующие сопоставление объекта какому-либо образцу
- других конструкций
Лазерный дальномер — прибор для измерения расстояний с применением лазерного луча.

Современные лазерные дальномеры в большинстве случаев компактны и позволяют в кратчайшие сроки и с большой точностью определить расстояния до интересующих объектов.

Лазерные дальномеры различаются по принципу действия на импульсные и фазовые.

Импульсный лазерный дальномер это устройство, состоящее из импульсного лазера и детектора излучения. Измеряя время, которое затрачивает луч на путь до отражателя и обратно и зная значение скорости света, можно рассчитать расстояние между лазером и отражающим объектом. Лазерный дальномер — простейший вариант лидара.

Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта.

Фазовый лазерный дальномер — это дальномер, принцип действия которого основан на методе сравнения фаз отправленного и отражённого сигналов. Фазовые дальномеры обладают более высокой точностью измерения по сравнению с импульсными дальномерами. Также фазовые дальномеры дешевле в производстве. Именно фазовые дальномеры получили широкое распространение в быту.

Лазерный дальномер Nikon PROSTAFF 5

Этот высокопроизводительный лазерный дальномер позволяет быстро и точно измерять расстояния до 550 м с шагом в 0,1 м.

6-кратное увеличение, линзы с многослойным покрытием, большой окуляр и широкое поле зрения обеспечивают простое и быстрое наведение на цель. Благодаря режиму приоритета дальней цели, в котором измеряется расстояние до самой дальней цели, дальномер PROSTAFF 5 идеально подходит для применения на пересеченной местности, когда объект может быть частично скрыт деревьями, кустарником или травой. Включаемая по желанию светодиодная подсветка позволяет пользоваться внутренним дисплеем в темноте.

Лазерный дальномер PROSTAFF 5

Шаг индикации расстояния

Приоритет дальней цели

Эффективный диаметр объектива (мм)

Реальное поле зрения (˚)

Видимое поле зрения (˚)

Выходной зрачок (мм)

Вынос точки визирования (мм)

Размеры (дｘвｘш) (мм)

корпус: защита от воды на глубине до 1 м в течение 10 минут. Водозащищенный батарейный отсек.

около 165 без батареи

1 литиевая батарея CR2 (3 В) Автоматическое выключение питания (через 8 с)

Лазерное устройство класса 1M (EN/IEC60825-1:2007).

Лазерное устройство класса I (FDA/21 CFR раздел 1040.10:1985)

FCC раздел 15 подраздел B, класс B, ЕС: директива EMC, AS/NZS, VCCI класс B

4.Прибор для определения превышения

Нивелир— геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности относительно условного уровня т.е определение превышения.

На строительных площадках нивелир используется для определения разницы в высоте нескольких точек, то есть для горизонтальной нивелировки. Он является просто незаменимым при большом количестве производимых работ. Без нивелира не обходится заливка фундамента и планировка строительной площади, кладка стен из блоков и кирпича, и других работ, требующих определения горизонтали. Наиболее современные, лазерные нивелиры, применяются и для проведения замеров внутри помещений, при отделочных работах, и имеют более широкий набор функций, которые могут облегчить проведение измерений и обработку полученных данных.

Цифровой нивелир Leica Sprinter 50

Легкий, компактный и надежный цифровой нивелир Leica Sprinter 50 – это идеальный инструмент для решения стандартных повседневных задач на строительной площадке и за ее пределами. Простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс обеспечивает быстрое и легкое управление процессом работ.

Работать с прибором сможет начать даже непрофессионал, клавиатура представлена лишь двумя кнопками – включения прибора и измерений. После нажатия всего одной кнопки на широком и контрастном жидкокристаллическом дисплее автоматически появится отметка, превышение и расстояние. Для работы в условиях недостаточной освещенности дисплей оснащен светодиодной подсветкой.

С цифровым нивелиром Leica Sprinter 50 практически исключается ошибка наблюдателя. Определение превышений производится быстро и с высокой точностью. Средняя квадратическая ошибка при наблюдениях на штрих-кодовую рейку составляет 2мм на 1 км двойного хода. При работе со стандартной инженерной рейкой этот показатель составляет 2,5 мм. Диапазон измерений расстояний при помощи нивелира Leica Sprinter 50 лежит в пределах 2м – 100 м.

Стандартный набор программ включает в себя измерение расстояний и превышений. Автоматический компенсатор с системой магнитного демпфирования обеспечивает исправление отклонений уровня в диапазоне до 10′. 24-х кратное увеличение зрительной трубы и прямое изображение обеспечат превосходную видимость при любых условиях.

Надежная защита корпуса прибора по стандарту IP55 позволяет работать в самых неблагоприятных условиях, таких как запыленные строительные площадки или помещения с повышенной влажностью. Легкий вес прибора и его компактные размеры обеспечивают удобство эксплуатации. Питание цифрового нивелира Leica Sprinter 50 осуществляется от четырех стандартных батареек размера АА, благодаря чему никогда не возникнет сложностей с заменой элементов питания.

Читайте также: