Нивелирование поверхности по квадратам

Одним из наиболее простых  способов съемки рельефа для его  отображения горизонталями является нивелирование вершин квадратов, предварительно размеченных на местности. 

Полевые работы. 

На какой-либо из линий границы, например на линии 1-2 (рис.), рулеткой откладывают отрезки одинаковой длины l, которые отмечают колышками. Выбор величины отрезка l зависит от пересеченности рельефа, обычно от 2 до 20 м.

Схема нивелирования  поверхности по квадратам. 

В конце последнего полного отрезка при точке 2, строят прямой угол. По этому направлению  так же откладывают отрезки l до границы  участка в точке 3,. При этом длина  последнего отрезка может оказаться  меньше величины l. 

Теперь аналогично строят прямой угол к направлению 1-2 в точке 1 и размечают линию  до точки 6,, причем последний отрезок  должен быть равен длине последнего отрезка, отложенного на линии 2,-3,. Для  контроля построения прямоугольника 1,-2,-3,-6,-1, измеряют линию 6,-3,, одновременно закрепляя  на ней отрезки l. Допустимое расхождение  длины этой линии по сравнению  с длиной 1-2, не должно превышать 0,1 м  на каждые 20 м расстояния. 

Точки вершин квадратов  внутри участка можно разместить путем промеров между закрепленными  по периметру точками или определить их положение на глаз по пересечениям створов взаимно перпендикулярных линий (см. рис.) 

Для правильного  отображения рельефа на участке  необходимо выбрать и закрепить  характерные точки элементов  рельефа (например, точки а, б, в, г, д, е на рис.). Их плановое положение, так же как и положение точек границы участка 2, 3, 4, 5, определяют от линий сетки квадратов методом перпендикуляров. 

Затем между точками  земной поверхности, плановое положение  которых закреплено на местности, измеряют превышение любым из способов (ватерпасом, гидростатическим нивелированием или  нивелиром). Измерения превышений между  точками вершин квадратов удобнее  делать сперва по периметру прямоугольника, а затем — по створам остальных линий. Превышения до характерных точек рельефа измеряют от ближайших вершин квадратов. 

Для контроля можно  подсчитать сумму превышений в замкнутом  прямоугольнике, теоретическое значение которой должно быть равно нулю или  отличаться от него на величину 2 см √n, где n — общее число отрезков 1 по периметру. При допустимом расхождении  в каждое измеренное превышение вводят поправку со знаком, противоположным  знаку невязки. Величину поправок рассчитывают путем деления невязки на число  отрезков n. 

Выбрав (произвольно) значение отметки исходной точки 1, по уравненным превышениям вычисляют  отметки всех точек, расположенных  по периметру прямоугольника. Аналогично контролируют и вычисляют отметки  остальных точек, размеченных внутри участка. При этом теоретическая  сумма превышений по какой-либо линии, соединяющей две точки с известными отметками, равна разности отметок  конечной и начальной точек данной линии. Отметки характерных точек  рельефа вычисляют по измеренным превышениям от отметок соответствующих  ближайших вершин квадратов. 
 
 
 
 

Нивелирование поверхности 

Топографическую съемку небольших участков равнинной местности  с небольшим количеством контуров при высоте сечения рельефа через 0,1; 0,25; 0,5 м выполняют нивелированием поверхности по квадратам, прямоугольникам, характерным линиям рельефа и  т. п. Отметки пикетов во всех способа  определяют геометрическим нивелированием, различие состоит в методе определения  планового положения точек. 

При нивелировании  по квадратам теодолитом и мерным прибором на местности разбивают  сетку квадратов, в вершинах квадратов  забивают колышки. Сначала строят квадраты со сторонами 100, 200 или 400 м, а затем  получая более мелкие квадраты со сторонами 40 м при съемке в масштабе 1:2000, 20 м — при съемке в масштабе 1:1000 и 1:500. При разбивке квадратов  выполняют съемку ситуации. Результаты съемки фиксируют в абрисе (рис. 1.27). 
 

Рис. 1.27. Абрис нивелирования  поверхности по квадратам (стрелками  показано направление скатов) 

Нивелир устанавливают  так, чтобы с меньшего количества станций полнить съемку всего  участка. Установив нивелир на станции I, берут отсчет по рейке, поставленной на опорной высотной точке (например на Рп I) и вычисляют 

ГП = Нрn + а, 

где Нрn — отметка репера; а — отсчет по рейке, установленной на репере.  У номеров вершин квадратов выписывают отсчеты по рейкам, установленным на них, в абрисе штриховыми линиями показывают, на какие вершины квадратов выполнено нивелирование с данной станции. Отметки вершин квадратов вычисляют по формуле 

Нi = ГП - а 

Подобным образом  выполняют нивелирование и с  других станций с обязательным определением ГП на каждой станции по опорным  высотным пунктам или связующим  точкам. С каждой последующей станции  нивелируют несколько связующих  точек, при этом (см. рис. 1.27) а1+ b2 = а2 + b1,  расхождение между этими суммами не должно превышать 10 мм. 

При нивелировании  по параллельным линиям прокладывают параллельные магистральные ходы, часто.по характерным линиям рельефа, по обе стороны от каждого хода разбивают перпендикулярные линии (поперечники). По ходам и поперечникам через 40 м при съемке в масштабе 1:2000 и 20 м — при съемке в масштабах 1:1000 и 1:500 закрепляют пикеты и снимают ситуацию. Высоты пикетов определяют геометрическим нивелированием. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Название съемки условное, ибо, например, при тахеометрической съемке также производится нивелирование  поверхности, но выполняется оно  на местности с хорошо выраженными  формами рельефа, и отметки реечных  точек получают, как правило, тригонометрическим нивелированием. 

 Нивелирование  поверхности дает возможность  увеличить точность съемки равнинного  рельефа применением геометрического  нивелирования густой сети точек.  Этот вид работ находит широкое  применение при строительстве  населенных пунктов, промышленных  сооружений, аэродромов и др.

 Полевые работы  состоят в построении на местности  сети точек и производстве  угловых, линейных и высотных  измерений для определения их  координат. Попутно с построением  сети точек производится съемка  контуров местности. 

 В зависимости  от метода построения сети  точек различают нивелирование  по параллельным линиям по  магистралям, способом полигонов  и по квадратам. Нивелирование  поверхности по параллельным  линиям выполняется как на  открытой, так и на закрытой  местности со слабо выраженным  рельефом. 

 Если параллельно  идущих ходов несколько, то  они должны быть .связана» перемычками. Если длина поперечника более 300 м, то они также должны быть связаны между собой при составлении планов в масштабах 1:500 — 1:1000. 

 Одновременно  с раз6ивкой пикетажа ведут  съемку ситуации. По магистрали  откладывают теодолитный ход,  а по пикетажу производят геометрическое  нивелирование. Результаты съемки  ситуации заносят в абрис, результаты  нивелирования — в нивелирный  журнал. 

 Способ полигонов  применяют на местности с хорошо  выраженным рельефом. Опорой съемки  являются сомкнутые между собой  ходы (магистрали), прокладываемые, как  правило, по водоразделам и  тальвегам. Перпендикулярно к  магистралям разбивают поперечники.  По магистралям и поперечникам  разбивают пикетаж; попутно ведут  съемку ситуации. 

 Опорой для  производства нивелирования является  сеть квадратов, разбиваемая на  местности. При нивелировании  значительных участков вначале  разбивают сеть основных квадратов,  сторона которых может быть 100 или 200 м. 

 Построение сетки  квадратов выполняют при помощи  теодолита и ленты. Для этой  цели по границе участка строят  прямоугольник, на сторонах которого  закрепляют вершины квадратов  через заданные интервалы. Положение  вершин квадратов в середине  участка находят на пересечении створов, проходящих через соответствующие точки (вершины), закрепленные на противоположных сторонах внешнего прямоугольника. Основные квадраты разбивают на заполняющие со сторонами 20—40 м, иногда 10 м, в зависимости от рельефа местности и назначения плана. Вершины основных квадратов закрепляют бетонными или деревянными столбами, а заполняющих — кольями.

 Кроме вершин  квадратов, закрепляют также перегибы  рельефа (плюсовые точки) на  сторонах и внутри квадратов.

 Попутно с разбивкой  сетки квадратов ведут съемку  контуров местности, которые привязывают  к сторонам квадратов. Схему  разбивки квадратов с обозначением  их вершин и данные съемки  контуров заносят на схему  (абрис). Направление однородных  скатов показывают на ней стрелками. 

 Разбивку сети  квадратов можно также производить  по двум взаимно перпендикулярным  линиям, точка пересечения которых  располагается внутри участка.  По линиям разбивают вершины  основных квадратов, а в вершинах  перпендикулярно к линиям —  поперечники. На поперечниках  откладывают заданные стороны  квадратов. В результате образуется  сеть квадратов. Далее строят  заполняющие квадраты. 

 Удобно производить  разбивку сети квадратов при  помощи 100-метровых тросов, размеченных  через 20 м.

 По сторонам  основных фигур прокладывают  теодолитные ходы, опирающиеся на  пункты геодезической сети.

 Квадраты со  стороной 100—200 м нивелируют каждый  в отдельности. Нивелир устанавливают  примерно в середине квадрата  и производят отсчеты по рейкам, установленным в его вершинах, а также на плюсовых точках. Отсчеты, произведенные по рейкам, записывают на схеме сети квадратов.

 Порядок работы  в заполняющих квадратах предусматривает  нивелирование с одной станции  вершин нескольких квадратов.  При этом каждые две смежные  станции должны иметь общие  связующие точки. Высоты вершин  заполняющих квадратов вычисляют  через горизонт инструмента. 

 Если на небольшом  участке местности построена  самостоятельная сеть квадратов  со сторонами 20—40 м, то порядок  работ состоит в следующем.

 В сети квадратов  выделяют замкнутый опорный ход,  составленный связующими точками,  на которые брались отсчеты  со смежных станций. 

 Для построения  топографического плана по результатам  нивелирования поверхности по  квадратам наносят на бумагу  в заданном масштабе сеть квадратов,  против вершин которых выписывают  высоты, округленные до сотых  долей метра. По данным абриса  строят контуры местности, после чего методом интерполирования проводят горизонтали. План оформляется в соответствии с действующими условными знаками.