Жоғары геодезия – бұл Жердің пішіні туралы ғылым

Мазмұны

	Кіріспе.........................................................................................................	5
1	Жоғары геодезияның жалпы мағлұматтары...........................................	7
1.1	Жоғары геодезия пәні және негізгі есептері...........................................	8
2	Триангуляция..............................	9
2.1	Триангуляция туралы жалпы мағұлмат, I, II, III, IV класс триангуляциясының сипаттамасы..........................................................	9
2.2	IV класты триангуляция торын жобалау ............................	11
2.3	Триангуляция пункттерінің рекогносцировкасы..	12
2.4	Жоғалтылған центрлерді табу ................................................................	13
2.5	Пункттердің центрлері ...................................	15
2.6	Базистік тор, базисті өлшеу және құру....................................................	16
2.7	Бағыттарды айналдыру тәсілімен өлшеу немесе Струве тәсілі............................................................................	18
2.8	Айналдыру тәсілімен өлшенген бағыттың теңдеуі және оның дәлдігі (Струве тәсілі).............................................................	19
3	Полигонометрия.........................................................................................	21
3.1	Полигонометрияның түрлері ...................................................................	21
3.2	Полигонометрияның қолайлылығы мен кемшіліктері .........................	22
3.3	Полигонометриялық жүрістердің түрлері .............................................	22
3.4	Полигонометрияны жобалау ...................................................................	23
3.5	Рекогносцировка және полигонометрия пункттерін белгілеу ............	23
4	Нивелирлеу әдістері .................................................................................	23
4.1	IV класты нивелирлеу ..............................................................................	24
4.2	Н05 нивелирі ............................................................................................	25
4.3	Нивелир рейкалары ..................................................................................	26
4.4	Рейкадан есеп алу ..................................................................................... Қорытынды.................................................................................................	26 31

Кіріспе

Жоғары геодезия – бұл Жердің пішіні туралы ғылым. Жоғары геодезияның негізгі мақсаты пішінді және оның гравитациялық өрісін зерттеу. Жоғарыда атап өтілген мақсаттарды шешуге жатады:

1. Жер пішінін жеткілікті жақсы көрсететін математикалық дұрыс беттердің пішіні мен өлшемдерін анықтау. Жалпы алғанда мұндай бет болып айналу эллипсоидының беті саналады. Айналу эллипсоиды сонымен қатар жер эллипсоиды немесе Жер сфероиды деп аталады. Жер сфероидының бетін анықтау оның өлшемдері мен пішінін және оның жер денесінде орналасуын сипаттайтын параметрлерді белгілеуге негізделеді.

2. Жердің шынайы пішінін зерттеуде нағыз физикалық бет түсіндіріледі. Жердің шынайы пішінін зерттеу оның белгіленген жер эллипсоидының бетінен ауытқуын сипаттайтын геометриялық шамаларды анықтауға негізделеді.

Жердің сыртқы гравитациялық өрісін сондай принциппен зерттейді, яғни алдымен жердің гравитациялық өрісін, ал одан кейін оның жердің шынайы өрісінен ауытқуын анықтайды.

Жердің гравитациялық өрісі және жердің пішіні өзара тығыз байланысты және оларды зерттеу бірдей міндетті орындайды.

Жердің пішінін зерттеудің тәжірибелік міндеті нүктелердің координаталарын анықтауға, оның бетінің жер үшін жалпы ортақ координат жүйесіне келтіруге келіп тоқтайды, ал жердің гравитациялық өрісін зерттеу міндеті жер бетіндегі және оның сыртқы кеңістігіндегі ауырлық күшінің потенциалын сол координаталар жүйесінде анықтауға келіп тоқтайды.

Жоғары геодезияның көрсетілген міндеттері геодезиялық, гравиметриялық және астрономиялық өлшеулер негізінде шешіледі, мұндай болып табылатындары:

1. Жер бетінің нүктелерінің өзара орналасуын анықтайтын бұрыштық және сызықтық өлшемдер;

2. Ауырлық күшінің үдеуін өлшеу яғни гравиметриялық бақылаулар;

3. Жер бетінің нүктелерінің ендігі мен бойлықтарын және бағыттың азимуттарын астрономиялық анықтау;

4.Жердің жасанды серіктерін бақылау.

Курстық жоба мақсаты: маркшейдрлік-геодезиялық негіздемемен байланыст геодезиялық жұмыстар өндірісінде пайда болатын мәселелер және жобалау кезінде есептік формулаларды практикалқ қолдануды тереңдетіп зерттеу.

Осы курстық жобаны әзірлеу кезінде мақсаты нормативті, анықтамалық, ғылыми- техникалық әдибеттерді пайдаланып, оларды қолдануды үйрену, есептеулерді калькулятор мен компьютерде шығару. Курстық жобалау процесінде сонымен қатар өз ойлау қабілетін көрсете ала білу және оларды шешкенде тиімді тәсілдер қолдану.

Беттің маркшейдерлік-геодезиялық негіздемесіне тау-кен кәсіпорнының экономикалық территориясында тау-кен маркшейдрлік есептерді шығару үшін және ірі масштабты топографиялық түсірістердің негіздемесі үшін қажетті жоспарлық және биіктікті тірек торларын құру кіреді.

Жер бетінде маркшейдрлік-геодезиялық тірек торлары болып триангуляция, полигонометрия және нивелирлеу табылады.

Бастапқы мәліметтер: А, В және С триангуляция пункттары бар 1:25000, 1:50000 масштабты оқу картасы; А, В және С пунктарының бастапқы биіктікті геодезиялық негіз ретінде қолданады.

Картада жоспарлық және биіктікті негіздеменің басқа пункттары жобалау кезінде ескерілмейді.

Жұмыстың орындалуын бір далалық мерзім ішінде жобалау керек.

1. Жоғары геодезияның жалпы мағлұматтары

Жоғары геодезияның әдістерімен жер бетінің нүктелерінің координаттарын анықтайды. Осы нүктелер арасындағы жердің физикалық бетінің формасын топография әдістерімен мұқият зерттейді. Яғни жерді топографиялық зерттеу үшін алдымен жоғары геодезия әдістерімен тұғырлы жүйені жасайды.

Геоид - бұл материктер астында осы беттің барлық нүктелерінде қиып өтетін тік сызықтардың бағыттары тік бұрышты болатындай етіп ойша жалғастырылған мұхитта судың тынық бетімен сәйкес келетін деңгейлік бет.

Алайда академик Молодецкийдің зерттеулері бойынша геоидтың пішіні нақты анықталуы мүмкін емес, себебі жердің ішінде ауырлық күшінің таралуына тәуелді. Сондықтан жоғары геодезияның ғылыми және тәжірибелік міндеттерін шешу үшін геоидтің бетін анықтау міндетті емес. Молодецкий жоғары геодезияның негізгі міндеті деп жердің шынайы бетін және оның гравитациялық өрісін зерттеуді санауды ұсынды және жер бетінде жүргізілген геодезиялық өлшеулер негізінде жердің пішінін нақты зерттеуге мүмкіндік беретін теорияны жасап шығарды. Молодецкий теориясында қосымша бет енгізіледі, ол мұхиттар мен теңіздерде геоид бетімен сәйкес келетін және 2м аз құрлық астында аз ерекшеленетін квазигеоид беті болып табылады. Сонымен квазигеоид беті айтарлықтай қатаң жер бетіндегі геодезиялық өлшеулер негізінде анықталады. Молодецкий теориясы бойынша барлық геодезиялық міндеттер қатаң шешім алады және геоид бетін зерттеудің қажеттілігі жоқ.

Жоғары геодезияның тәжірибелік міндеттерін шешу үшін таңдалған координаттар жүйесінде жер бетінің жеке нүктелерінің координаттары қажет. Бұл координаттар тікелей өлшеулерден анықталмайды, өлшеулер нәтижесі бойынша есептеулерден шығады. Жер бетінің нүктелерінің координаттарын есептеу үшін сол бетті білу қажет, яғни оның пішіні мен өлшемін.

Жоғары геодезияның міндеттерінің екіжақтылығы редукциялау деп аталады. Сондықтан квазигеоид бетін суреттеу өте қиын және математикалық нақты суреттеуге мүмкіндік беретін қатыстылық бетіне өтеміз.

Жер пішініне өте жақын айналу эллипсоиды қатыстылық беті деп саналады, жалпы алғанда мұндай эллипсоидты жалпы жер эллипсоиды деп атайды және келесі шарттары болады:

1. Жалпы жер эллипсоидының ортасы Жердің ауырлық ортасымен және оның экваторының жазықтығы Жер экваторының жазықтығымен сәйкес келеді;

2. Квазигеоид биіктігі бойынша эллипсоидтың бетінен барлық нүктелерінде шаршылардың сомасының минимумы.

Көрсетілген шарттар Жердің өлшемдері мен пішініне де, сол сияқты Жер денесіне де оның орналасу талаптарын айқындайды. Ол үшін Жердің барлық беті бойынша геодезиялық өлшеулер жүргізу қажет. Мүмкін болып тұрған мезетте. Сондықтан жеке елдерде сол аумақ үшін жақын келетін эллипсоид қабылданады, олар референц эллипсоидтар деп аталады.

Сонымен референц эллипсоид – бұл белгілі өлшемдерге ие және Жер денесінде белгілі түрде бағдарланған және сол елде геодезиялық өлшеулерді өңдеу үшін қабылданатын эллипсоид. ТМД елдері үшін Красовский эллипсоиды қабылданады, ол квазигеоидтан мах 150м-ге ерекшеленеді.

Жоғары геодезияның бөлімдері.

Сфероидтық геодезия – эллипсоид бетінде геодезиялық есептерді шешу үдістерін зерттейді

Теориялық геодезия – жердің пішінін және оның гравитациялық өрісін зерттейді.

Жоғары геодезия 3 бөлікке бөлінеді:

1.Жер бетінде геодезиялық өлшеулерді тұрғызу және орындау үдістерін қарастырады;

2.Жердің пішіні мен оның гравитациялық өрісінің өлшемдерінің нәтижелері арасындағы аналитикалық тәуелділіктерді бекітеді, қарастырады;

3.Ғарыштық бақылаулар нәтижелері бойынша Жер бетіндегі геометриялық арақатынастарды қарастырады.

1.1 Жоғары геодезия пәні және негізгі есептері

Геодезия - Жердің формасын және оның сыртқы гравитациялық өрісін зерттейтін, сонымен қатар пландарға немесе карталарға жер бетін түсіру және әр түрлі есептерді шешуге қажет болатын мәліметтерді алу мақсатымен, жер бетінде өлшеулерді жүргізумен айналысатын ғылым.

Жоғары геодезияның есептерін ғылыми және ғылыми-техникалық етіп екіге бөледі.

Жоғары геодезияның негізгі ғылыми жұмысы болып Жердің формасын және өлшемдерін анықтау табылады. Бұл есеп екі бөлімнен тұрады:

1. Жердің фигурасын толығымен келтіретін, математикалық дұрыс беттің формасын және өлшемдерін анықтау. Мұндай беткей ретінде полюстарында сығылуы аз болатын және жер эллипсоиды деп аталатын, айналу эллипсоиды алынған.

2. Жердің нақты физикалық беті ретінде алынатын (яғни, құрғақ жердегі оның қатты қабаты және теңіздер мен мұхиттардың нақты беті), жердің нақты фигурасын зерттеу.

Жердің нақты фигурасын анықтау Жердің физикалық бетіндегі нүктелердің жер эллипсоидына қатысты ауытқуды анықтауға алып келеді.

Жердің сыртқы гравитациялық өрісін анықтаудың мәні Жердің нақты фигурасының гравитациялық өрісінің қабылданған жер эллипсоидының гравитациялық өрісінен ауытқуын анықтауында.

Жоғары геодезияның ғылыми есептерінің бірқатары Жердің өмірін, үздіксіз дамуда болатын планета ретінде зерттеумен байланысқан. Жер қабаты үнемі горизонтальды және вертикальді қозғалыстардан өтеді, осыған байланысты жағалық сызықтар жылжиды, теңіздер мен мұхиттардың деңгейі өзгереді және т.б. Жердің ішкі күштері әсерінен болатын деформацияларды, айлы-күнді тартылыстар және басқа сыртқы күштер өзгерісін зерттеу, бір-бірімен байланысты бірнеше ғылымдардың – геофизиканың, геологияның, географияның және т.б. – есебі болып табылады және үлкен тәжірибелік мәнге ие.

Жоғары геодезияның ғылыми есептерін астрономиялық, геодезиялық және гравиметриялық өлшеулерді арнайы салыстыру жолымен шешеді.

Жердің фигурасы және оның өлшемдері туралы мәліметтер көптеген ғылыми-техникалық есептерді шешуге қажет, олардың қатарына келесілер жатады:

- топография әдістерімен Жердің физикалық бетін бөлшектеп зерттеуге қажетті, бір координаттық жүйеде үлкен территорияда геодезиялық тірек торларының құру әдістерінің әр түрлі өңдемелері,

- жоғары дәлдікті геодезиялық, гравиметриялық және астрономиялық өлшеулерді қамтамасыз ету үшін, тіктеуіштер мен құрал-жабдықтарды жасау,

- өлшеу нәтижелерін математикалық өңдеу әдістерін өндіру.

Геодезияның әдістері және техникалық жабдықтары маркшейдерлік тірек торларын дамытуда, инженерлік үймереттер құрылысында (тоннельдер, гидротүйіндер және т.б.) және тірек нүктелер жүйесінің, бағдарлау сызықтарының және т.б. өзара орналасуын жоғары дәлдікпен анықтаған кезде кеңінен қолданылады.

Жоғары геодезияның негіздерін оқып білу маркшейдерлерді тәжірибелік қызметте кездесетін әр түрлі есептердің мәні түсінуге қажетті біліммен қамтамасыз етеді.

2. Триангуляция

2.1. Триангуляция туралы жалпы мағұлмат, I, II, III, IV класс триангуляциясының сипаттамасы

Берілген негіздеменің пункттері өндіріс алаңынан (шахтаның, кеніштің) біршама алыс орналасқан негіздемені жиелендіруді орындау қажет. Геодезиялық тордың дамуы триангуляция әдісімен орындалады.

Жоба бөлімінің бұл бөлігінде триангуляция туралы жалпы мағұлмат, I, II, III,IV класс триангуляциясының сипаттамасы туралы мәліметтер қарастырылады.

Геодезиялық торлар жердің пішіндері мен өлшемдерін анықтауға ғана емес, сондай-ақ жоғарғы геодезияның басқа да ғылыми мәселелерін шешуге; топографиялық түсірістер мен картографиялық жұмыстарды орындауда; әр түрлі инженерлі-геодезиялық есептерді шешуде; тағы басқа жұмыстарды атқаруда зор үлес қосады.

Геодезиялық торлар триангуляция, полигонометрия трилатерация немесе аралас әдістермен құрылады. Алғаш рет триангуляция әдісін голланд ғалмы Снеллиус 1614-1617жж. ұсынған.

Триангуляция – бұл жергілікті жерде, горизонтальді бұрыштарды және бір үшбұрыштың қабырғасының ұзындығы (қабырғалар бірнеше үшбұрышта өлшенуі мүмкін) анықталатын, бір біріне ұласқан үшбұрыштарды құру.

1 класстың триангуляциясының үлкен аймақтарында меридиандар мен параллельдер бағытында орналасқан және бір бірінен 200 км артық емес қашықтыққа алыстаған үшбұрыштар тізбегі ретінде жасалады. Триангуляция тізбектері өзара қиылысып периметрі 800 км артық емес полигондарды түзеді. Үшбұрыштардың қабырғалары пішіні бойынша теңқабырғалыларға жақын болуы керек.

2 кластың триангуляциясы 1 класс полигонының толық ауданын толтыратын және контур бойында бірінші класстың тірек пункттерімен сенімді байланысқан үшбұрыштардың тұтас жүйесі ретінде дамиды. Екінші кластық жүйесінің ортасында бір EF базистік қабырғасы беріледі, онда астрономиялық координаттардың анықталуы жүргізіледі. 2 кластың триангуляциясының үшбұрыштарының қабырғалары 7 ден 20 км дейін болуы мүмкін. 2 кластық триангуляциясында барлық бұрыштарды өлшейді және 1 класс триангуляциясына сәйкес теңестіреді.

3 және 4 класс триангуляцияларының тірек пункттері жоғары класстар тірек пункттерімен байланысты анықталады, негізгі пункттерді немесе жеке пункттерді салу. 3 класс триангуляциясын өзара жеке 1 және 2 класты кірістірмей теңгереді. 4 класс триангуляциясын жоғары класс үшбұрышына тура немесе кері таңбамен тіректі қосумен салады.

1-кесте. Триангуляция жүйелерінің шарттары

Көрсеткіштер атауы	1 класс	2 класс	3 класс	4 класс
1. Жүйе ұзындығы, км	200	-	-	-
2. Үшбұрыш қабырғасының ұзындығы, км	20 – 25	7 – 20	5 – 8	2 – 5
3. Базисті өлшеу-дің салыстыр-малы қателігі	1 : 400000	1 : 300000	1 : 200000	1 : 200000
4. Мүмкін бола-тын үшбұрыш-тағы бұрыштық қиыспаушылық
5.Өлшенген бұрыштың О.к.қ,

2-кесте. Триангуляция жүйелерінің шарттары

О.к.қ. Лаплас белгілері үшін	1 класс	2 класс
Ц
Л
А

мұндағы S – уақыт секундтары.

1-сурет. Триангуляция үшбұрыштар қатары

2.2 IV класты триангуляция торын жобалау

IV класс торларын жобалау берілген картаны жобалайтын калька қағазында орындалады. Торларды салу келесіміндеттерді қатаң түрде сақтаған кезде жүргізіледі:

- пунектер арасындағы қабырғалар ұзындығы 2-5 км аралығында болуы керек және пунктердің өздері су айрығында, биікте орналаспауы керек, себебі жоғары сигналдарды құру аз болады.

- триангуляциялық пункттерде мүмкіндік болса, пункттерге, шаътаға пайдалы қазбалардың орналасуына және қазып алуына жақын жерлерге орналасуы керек. Көбінесе рационалды жолмен құрылған полигондық және нивелирлік жүрістерге түсірістің қиылысуының болуына мүмкіндік болуы қажет.

- үшбұрыш қабырғалары екі жақты көруге арналған болуы керек, ал сенімсіз жағдайда жобаланып қойылған пунктердегі қалыпты көру арнайы құрылған профильмен тексерілуі қажет.

- жобалау кезінде үшбұрыштар 30°-120° аралығындағы бұрышпен салынуы қажет, сонымен қатар диогональдық бағыттардан аулақ болу керек, себебі олар бақылау және есептеу кезінде қиындықтар туғызады.

- белгі негізінен келесі пунктке қатысты алынады, берілген белгісі бар бағанның центрінен келесі пунктке дейін арасы 20см-ден болуы керек.

Жобалау нәтижесінде берілген картадан триангуляциялық пунктер алынады.

2.3 Триангуляция пункттерінің рекогносцировкасы

Рекогносцировканың басты мақсаты жобаланған пункттердің орналасуын нақты таңдау және геодезиялық белгілердің биіктігін анықтау болып табылады. Рекогносцировка кезінде елді - мекендердің жерінің сипаты, жол және гидрографиялық жүйе, топырақ, құрылыс материалдарының болуы жайлы мәліметтер жинау жүргізіледі.

Рекогносцировка негізінде жобаға қосымшалар мен толықтырулар енгізіледі. Пункттерді салу орнын таңдау кезінде пункттерді басты биіктіктерде, жер бетінің тау жұмыстары әсерінен ығысуынан тыс аймақта орнықты топырақта центрлердің және сыртқы белгілердің ұзақ уақыттық сақтаулығы орындалатындай етіп орналастыру қажет. Тұрғызу және бақылау кезінде жұмыс қауіпсіздігі қамтамасыз етілуі керек. Пункттерді темір жолдан және автокөлік жолынан, телефон және телеграф желісінен белгінің екі еселі биіктігінен жақын емес қашықтықта және жоғары кернеулі электр желілерінен 120 м аз емес қашықтықта салу керек.

Жергілікті жерде бекеттердің салыну орындары жерге жер қорғандарымен немесе тастардан үйілетін турлармен көмілетін белгілермен, бағаналармен белгіленеді. Пункттердің атауы топографиялық картада қабылданған транскрипцияны сақтаумен жақындағы елді мекеннің атымен сәйкес келуі керек. Егер жобаланған пункт іс жүзінде бар триангуляциямен немесе талдау жүйесімен сәйкес келсе, онда центрдің дәл бірлесуін қарастыру қажет. Іс жүзінде бар центрлерге тікелей жақын арада жаңа центрлердің салынуына жол бермеу керек.

Егер қандай да бір себептермен жаңа триангуляция пункті алдында дамытылған жүйенің пунктімен бірлеспесе, онда ескі пункт орталығын жояды (рұқсат алғаннан кейін).

Рекогносцировка жұмыстарының күрделілігі және әдістері жердің жағдайларына және триангуляция класына тәуелді болады. Белгілердің қабылданған биіктігі кезінде пункттердің арасындағы көру мүмкіндігінің болуы теодолиттің көтерілу биіктігіне тез биіктіктен елді - мекенді тікелей қарау жолымен бекітілуі қажет. Триангуляция пункттерінің рекогносцировкасы кезінде қоныстанған аймақтарда ағаштарды қолданады немесе оларға елді мекенді көру үшін көтеріліп арнайы діңгектерді жасайды. Жүйенің класына қарамастан әр пунктте бағыттың магнитті азимуттарын, елді мекеннің нүктелеріне дейінгі қашықтықтарды және еркін масштабта басқа анықтамалар енгізілетін көкжиектің суретін салу жүргізіледі.

2.4 Жоғалтылған центрлерді табу

Егер елді - мекенде пункттің сыртқы белгілері сақталмаса, онда оның орталығын табу үшін арнайы үдістерді қолданады.

Жоғалған пункттің жақындатылған орны елді - мекенде топографиялық карта бойынша анықталады. Елді - мекеннің айқын көрінген контуры немесе рельеф пішіні бар жағдайда бұл бірнеше метр қателікпен жасалады. Егер бұл әдіспен пунктті табу мүмкін болмаса, онда арнайы өлшеулерге жүгінеді.

Егер белгілі координаталармен үш пунктке көру мүмкіндігі болса, онда жоғалған орталықты кері геодезиялық есепті шығарумен анықтайды (бөлу бұрышы және иілу арақашықтығы есептеледі).

Белгілі координаталармен тек екі пунктке көру мүмкіндігі болса жоғалған орталықтың болуы мүмкін аймағында базистік бұрыштар өлшенеді. Пункттердің белгілі координаттары, кері есепті шығару бойынша ұзындық пен көлденең бұрышты есептеп шығарады.

Егер белгілі координаталармен тек бір пунктке ғана көру мүмкіндігі болса, онда арақашықтық өлшенген бұрыштар және базис бойынша үшбұрыштың есебінен анықталады. Ал дирекциондық бұрышты анықтау үшін күнді бақылау бойынша астрономиялық азимутты өлшейді.

Егер мүлдем бірде бір нақты пунктке көру мүмкіндігі болмаса, онда жоғалған орталықты табу жақын арадағы белгілі координатасы бар нүктеден теодолитті жол салу арқылы жүргізіледі.

Сигнал түрлері:

- тур – 1,5-2м;

- пирамида – 3-5м;

- жай сигнал – 8-11м;

- күрделі сигнал – 11-30м.

2-сурет. Пирамида

3-сурет. Жай сигнал

4-сурет. Күрделі сигнал

2.5 Пункттердің центрлері

Триангуляцияның немесе талдау жүйесінің әр пунктінде орталық салынады, оның түрі сол аймақтың физика-географиялық жағдайына байланысты орталықтардың қозғалмауын және ұзақ уақыт бойы сақталуын қамтамасыз ететіндей таңдалады.

Центрлердің құрылысын анықтайтын басты фактор топырақтың құрамы және қату тереңдігі болып табылады.

Центрлерді бетон блоктарынан немесе металл құбырлардан жасайды. Жартысфералы тесігі болатын басы бар барлық бұрыштық және сызықтық өлшемдерді келтіретін шойын маркаларды бетонға салады немесе құбырларға дәнекерлейді.

Құбырларды коррозиядан сақтау үшін цемент қоспасымен толтырады. Қазіргі уақытта орталықтардың 8 әр түрлерін қолданады.

Қалыпты жағдайларда топырақтың мезгілдік қатуы 1,5м аспаған кезде және топырақтың қасиеттері котлован қазуға кедергі болмайтын жағдайда барлық класты пункттерде центрлердің түрі салынады.

5-сурет. Топырақ қатуы ≤1,5м кезіндегі геодезиялық пункттің центрі

6-сурет. Топырақ қатуы >1,5м кезіндегі геодезиялық пункттің центрі

2.6 Базистік тор, базисті өлшеу және құру

Базистік тордың дәлдігін бағалау

Базисті құру үшін келесі жағдайларды орындау керек:

-базис мүмкіндігінше триангуляциялық тордың ортаында орналасуы керек және сырт қабырғаларындағы бұрыштар қосындысы 34°-36° болатын ромбылық жүйеден тұрады. Базис ұзындығы 0,8+1,5 км, ал еңістігі 1:10-нан аспауы керек.

7- сурет. Базистік тор

Базистік торлар триангуляцияда әдетте қарапайым. Φ бұрышының шамасы 36°-тан кем болмауы тиіс. Базис ұзындығы қателігі 1: 1000000 қалайтындай инварь сымдарымен өлшенеді. Базистік тордың пункттерінде бұрыштар кірме жақтың ұзындығын мүмкіндігінше ең жоғары дәлдікпен алуға есептелген арнайы бағдарлама бойынша өлшенеді.

Базистік торды құру кезінде қажетті ұзындықпен дәлдікті керекті (шығу) жақты тікелей жерде қысқа базистің негізінде ең аз уақыт пен қаржы шығынымен алу үшін.

Бір-біріне ұқсас n ромбтарынан тұратын ромбты базистік торда бір-бірінен тәуелсіз 1,2,3,4,5 және 6 бұрыштары өлшенген. Осы бұрыштардың салмағы: 1,2,4 және 5 бұрыштары үшін p₁; 3 және 6 бұрыштары үшін p₂. Бірінші ромбтың СД диаганальін Н₁ арқылы белгілейміз.

Есептелу реті:

1) Шартты теңдеулер құру

а) АВС

γ₂+ γ₃+ γ₄+ γ₅-180°=0°

б) ADC (1)

γ₁+ γ₈+ γ₇+ γ₆-180°=0°

в) ВСD

γ₄+ γ₅+ γ₆+ γ₇-180°=0°

1=72°; 3=18°; 5=72°; 7=18°;

2=18°; 4=72°; 6=18°; 8 =72°;

Тексерме шарт:

а) γ₃+ γ₄+ γ₅+ γ₆±w₁=0

18°+72°+ 72°+18°-180°=0; w₁=0

б) γ₁+ γ₂+ γ₃+ γ₄± w₂=0 (2)

72°+18°+ 18°+72°-180°=0; w₂=0

в) γ₄+ γ₅+ γ₆+ γ₇± w₃=0

72°+72°+18°+18°-180°=0; w₃=0

Полюс теңдеуін құрастыру:

F= ; (3)

F=

lg sin(4+5)+ lg sin7+ lg sin1-[ lg sin(1+8)+ lg sin6+ lg sin4]; (4)

lg sin144°+ lg sin18°+ lg sin72°-[ lg sin144°+ lg sin18°+ lg sin72°]=-0,762592625-[-0,762592625]=0

3-кесте. Полюстер бойынша теңестіру таблицасы

Алымы			Бөлімі
Бұрыш №	Бұрыштың синусының логорифмі	Δ	Бұрыш №	Бұрыштың синусының логорифмі	Δ
4+5	-0,230781	-0,000003	7+8	-0,210781	-0,000003
7	-0,510018	-0,000007	5	-0,510018	-0,000007
1	-0,021793	-0,000001	3	-0,021793	-0,000001
Σ	-0,762592		Σ	-0,762592

W_d= Σ lg sin- Σ lg sin=-0,762592-(-0,762592)=0 (5)

_{алымыбөлімі}

2.7 Бағыттарды айналдыру тәсілімен өлшеу немесе Струве тәсілі

Лимбтің қозғалмаған күйінде теодолит алидадасын сағат тілі бойынша бұрады, көру дүрбісін бірінші, екінші, ... , соңғы көздейді; сонымен қоса горизонталь дөңгелек бойынша есеп алады. Берілген өлшемдердің комплексі бірінші жартылай тәсілді құрады. Одан кейін дүрбіні зенит арқылы сол пункттарға бұрады, бірақ кері кезектестіктен: соңғы, ... , екінші, бірінші, яғни екінші жартылай тәсілді жасайды. Екі жартылай тәсіл бір тәсілді құрайды.

Егер әрбір жартылай тәсіл соңында дүрбіні қайтадан бастапқы бағытқа бағыттаса және қайта лимб бойынша есеп алса, яғни горизонтты тұйықтаса, бұл әдіс бағыттарды айналдыру тәсілімен өлшеу деп аталады. Бұл әдісті 1816 жылы белгілі орыс геодезисі және астроном академик В.Я. Струве ұсынды.

2.8 Айналдыру тәсілімен өлшенген бағыттың теңдеуі және оның дәлдігі Струве тәсілі

Мысалы: Р пунктінде n бағытымен 1,2,3,...n пункттерін айналма тәсілмен өлшеу керек болсын дейік.

Ол үшін лимбті бекітіп, алидаданы сағат тілі бағытымен дүрбіні ДС қалпында 1,2,3,...n пункттеріне кезектеп нысаналайды, қайтадан 1 пунктіне нысаналап, n+1-ге көздейді де есепті лимб бойынша алады. L₁, L₂, L₃, ... L_n, LІ1. Бұл бірінші жарты айналым болады.

Содан дүрбіні зенит арқылы айналдырып, лимб сол қалпында, ал алидада айналымы сағат тілі бағытына қарсы болғанда, дүрбіні 1, n, n-1, ... 3,2,1 пунктеріне кезектеп көздеп, n+1 нысаналайды да, лимбтан есеп алады: R₁, R₂, R₃ ... R_n, R₁. Бұл өлшенгендердің бәрі 2-ші жарты айналым, ал екі жарты айналым толық айналма әдісін құрайды.

1-ші пункте бағытталған бағыт екі рет қарастырылады. Оны бастапқы бағыт деп атайды және оны әдетте жақсы көрінісі бар жерде таңдайды.

Толық айналма әдіспен өлшенген бағыттарды өңдеу, ДС және ДО өлшенген аттас есептердің орташа арифметикалық мәнін есептеуден басталады.

Бағыттың дәлдігін есептеу, жеке айналым бағытынан оның орташа арифметикалық қосындысының ауытқуына тең.

4-кесте. Горизонталь бұрышты айнaлу тәсілімен есептеу

Тәсіл аты	ДС ДО	Бұрыш есебі	мм. есебі		(+)/2	С-О (2С)	(С+О)/2	Келтірілген бұрыштар
			"	"
I	ДС	0˚00'	00"	0,3"	0,15	-0,2	0,25	0˚00'07,16"
	ДО	180˚00'	0,2"	0,5"	0,35			180˚00'00,50"
	ДС	23˚11'	11,3"	11,2"	11,25	-0,95	11,725	23˚11'02,44"
	ДО	203˚11'	12,1"	12,3"	12,2			203˚11'03,39"
	ДС	46˚21'	19,8"	20,4"	20,1	-0,6	20,4	46˚21'07,66"
	ДО	226˚21'	20,5"	20,9	20,7			226˚21'08,26"
	ДС	57˚09'	29,6"	30,8"	30,2	-0,6	30,5	57˚09'22,78"
	ДО	237˚09'	30,5"	31,1"	30,8			237˚09'23,38"
II	ДС	30˚05'	00"	0,5"	0,25	-0,3	0,4	30˚05'07,41"
	ДО	210˚05'	0,3"	0,8"	0,55			180˚00'00,30"
	ДС	53˚16'	11,8"	12,5"	12,15	-0,75	12,525	23˚11'02,29"
	ДО	233˚16'	12,6"	13,2"	12,9			203˚11'03,04"
	ДС	76˚26'	20,0"	22,2"	21,1	-0,15	21,175	46˚21'07,64"
	ДО	256˚26'	20,6"	21,9"	21,25			226˚21'07,79"
	ДС	87˚14'	29,9"	30,6"	30,25	-0,85	30,675	57˚09'22,43"
	ДО	267˚14'	30,7"	31,5"	31,1			237˚09'23,28"
III	ДС	60˚10'	00"	0,4"	0,2	-0,25	0,325	60˚10'07,58"
	ДО	240˚10'	0,2"	0,7"	0,45			180˚00'00,25"
	ДС	83˚21'	12,2"	13,5"	12,85	0,65	12,525	23˚11'03,02"
	ДО	263˚21'	12,8"	11,6"	12,2			203˚11'02,37"
	ДС	106˚31'	20,1"	21,3"	20,7	-0,25	20,825	46˚21'07,71"
	ДО	286˚31'	20,8"	21,1"	20,95			226˚21'07,96"
	ДС	117˚19'	30,1"	31,5"	30,8	-0,75	31,175	57˚09'22,88"
	ДО	297˚19'	31,9"	31,2"	31,55			237˚09'23,63"
IV	ДС	90˚15'	00"	1,2"	0,6	-0,1	0,65	90˚15'07,89"
	ДО	270˚15'	0,5"	0,9"	0,7			180˚00'00,10"
	ДС	113˚26'	12,8"	13,1"	12,95	-0,9	13,4	23˚11'02,25"
	ДО	293˚26'	13,2"	14,5"	13,85			203˚11'03,15"
	ДС	136˚36'	21,5"	20,9"	21,2	-1,75	22,075	46˚21'07,12"
	ДО	316˚36'	21,2"	24,7"	22,95			226˚21'08,87"
	ДС	147˚24'	30,9"	34,4"	32,65	0,45	32,425	57˚09'24,11"
	ДО	327˚24'	31,3"	33,1"	32,2			237˚09'23,66"

5- кесте. Бағыттың дәлдігін есептеу

Тәсіл №	Бағыт 2	Vi	Бағыт 3	Vi	Бағыт 4	Vi
I	23°11'02,44"	-0,6"	46°21'07,66"	0,12"	57°09'22,78"	-0,27"
II	23°11'02,29"	-0,21	46°21'07,64"	0,10	57°09'22,43"	-0,61"
III	23°11'03,02"	0,51"	46°21'07,71"	0,18"	57°09'22,88"	-0,16"
IV	23°11'02,25"	-0,25"	46°21'07,12"	-0,41	57°09'24,11"	1,05"
Орт.	23°11′02,50"	-0,55"	46"°21′07,12"	-0,01"	57°09′23,05"	0,01"
	|V|=	1,57"	|V|=	0,81"	|V|=	2,09"

Бір тәсілмен өлшенген бағыттың ОКҚ

(6)

К - 4 класс триангуляциясы үшін коэффициент, К=0,23;

n - бағыт саны;

n приеммен өлшенген бұрыштың ОҚК:

(7)

Бөлек бұрыштың өлшемінің қателігі:

(8)

3. Полигонометрия

Жүйені тұрғызудың полигонометриялық әдісі жүрістің бекеттерінде және олардың арасындағы қабырғаларда көлденең бұрыштарды өлшеумен елді - мекенде жүрістерді салу, сонымен қатар пункттердің координаталарын анықтаудан тұрады. Ол елді - мекеннің қоныстанған немесе салынған бөліктерінде жүйені жасау үшін қолданылады.

3.1 Полигонометрияның түрлері

1, 2, 3 және 4 класстарының полигонометриясы – әдетте сәйкес кластың триангуляциясының орнына салынады;

1, 2 дәрежелі полигонометрия – үлкен масштабты топографиялық түсірілімдерді және басқа маркшейдерлік бөлу жұмыстарын негіздеу үшін мемлекеттік геодезиялық жүйені біріктіру ретімен салынады.

1) арнайы мақсатты полигонометрия – күрделі инженерлік міндеттерді шешу үшін. Оған деген талаптар әр жеке жағдайда жасалады.

Қабырғалардың ұзындығын өлшеу үшін қолданылатын әдістерге байланысты бөлінеді:

- тікелей қабырғалары өлшенетін полигонометрия (сымдар, рулеткалар, ұзындықты өлшеуіштер);

- қашықтығы өлшенетін полигонометрия (жарық-радио дальномер және оптикалық қашықтықты өлшеуіштер);

- параллактикалық полигонометрия – базисті бөлу және параллактикалық бұрыштарды өлшеу.

3.2 Полигонометрияның қолайлылығы мен кемшіліктері

Полигонометрияның қолайлылығына мыналар жатады:

1) жоғары қымбат тұратын сигналдар салу қажеттілігінің болмауы;

2)бекеттерді түсірілім объектісінен тікелей жақын арада орналастыру мүмкіндігі;

3)жүрістерді салу үшін елді - мекендердің, өзендердің жағасын пайдалану мүмкіндігі.

Полигонометрияның кемшіліктеріне мыналар жатады:

1) бекеттер арасындағы ұзақ уақытық қатаң байланыстардың болмауы;

2) тек оларға жататын елді - мекеннің тар жолағын тірек пункттермен қамтамасыз ету;

3) сызықтық өлшемдердің үлкен көлемі.

3.3 Полигонометриялық жүрістердің түрлері

Полигонометриялық жүрістердің екі түрі бар: тұйықталған және тұйықталмаған.

Тұйық жүріс белгілі координаттары бар 1 бастапқы пунктке сүйенеді және белгілі дирекциондық бұрыштары бар бастапқы бағыттарға келіп шектеседі.

Тұйықталмаған жүріс ұшымен бастапқы пункттерге сүйенеді және бастапқы бағыттарға келіп шектеседі.

5- кесте 1-4 класс полигонометриясының сипаттамасы

Полигонометрия класы	Жүріс жақтарының ұзындығы, км	ОКҚ
		бұрыштардың	қабырғалардың
1	20-25	±0,4''	1:300000
2	7-20	±1,0''	1:250000
3	3-8	±1,5''	1:150000-1:200000
4	0,25-5	±2,0''	1:100000-1:150000

3.4 Полигонометрияны жобалау

1-4 класты жарықты өлшеуіш полигонометрия 1:100000, 1:200000 масштабты карталарда жобаланады; 1 және 2 дәрежелері - 1:5000, 1:25000. Алдымен іс жүзінде бар триангуляция және полигонометрияның пункттерін түсіреді. Жобаланатын жүрістерді алдымен жоғары, одан кейін төменгі кластар мен дәрежелер үшін келесі шарттарды ұстанумен белгілейді: жүріс жолақтарын көше, жол, өзен бойымен, яғни бұрыштық және сызықтық өлшемдер үшін ыңғайлы аймақтарда орналастырады; жүрістерді жоғары класс пункттеріне байланыстыру мүмкіндігін алдын ала қарайды; жүрістер мүмкіндігінше созылған және теңқабырғалы болуы керек, жүрістердің ұзындығы нұсқаулық бойынша; бұрыштарының үлкен саны бар жүрістер үшін күтілетін үйлеспеушілікті есептейді, егер ол рұқсат етілгеннен үлкен болса, онда жобаны өзгертеді.

3.5 Рекогносцировка және полигонометрия пункттерін белгілеу

Аралық пункттерге көру мүмкіндігі қамтамасыз етілуі керек.

Тұрғызу аймағында бекеттерді мөлтек аудандардың бұрыштарында және тротуарларда сызық фасадтық сызыққа паралель және нысаналық сәуле кедергіге қатысты 2 метрден жақын өтпейтіндей етіп орналастырады.

1-3 класты полигонометрия пункттерінде орталықтар түрін және сол түрлердің триангуляция кезінде бұзылған белгілерін салады.

1 және 2 дәрежелі полигонометрияда белгілер ретінде полигонометриялық маркалар және белгілер қызмет етеді, ал жер астындағы реперлер ретінде – темір-бетонды монолиттер, құбырлар немесе рельстер салынады. Қалаларда жер астындағы реперлерден басқа қабырғалыларын қолданады.

4. Нивелирлеу әдістері

Нивелирлеудің мақсаты нүктелердің биіктігін анықтау болып әр түрлі құралдармен және әдістермен орындалады. Нивелирлеуді келесі түрлерге бөледі:

геометриялық (жаяу және моторландырылған);

тригонометриялық;

барометрлік;

механикалық;

микротегістеу;

гидростатикалық;

фотограмметриялық әдістері.

Геометриялық нивелирлеу бір нүктенің басқа нүктеден, оған жақын нүктеден асып кетуін нысаналаудың көлденең сәулесі және сол нүктелерде іліп орнатылған рейкалар көмегімен тікелей анықтаудан тұрады. Оны ортадан және алдыға бағыттау түрінде орындайды. Орын ауыстыруды жылдамдату және өлшеудің дәлдігін жоғарлату үшін нивелир және нивелир бригадасын бір бекеттен екіншісіне тасымалдау кезінде автокөліктерді қолданады. Мұндай нивелирлеу моторландырылған деп аталады. Ол аса жылдам жасалынады. Тригонометриялық нивелирлеу – негізінен мемлекеттік геодезиялық жүйеде көрсетілген мақсатта геометриялық нивелирлеу қарастырылмаған аймақтарда 1, 2, 3 және 4 классты пункттерді анықтауға, таулы аймақтарда 1:25000 және 1:10000 масштабтарда топографиялық түсірілімдер кезінде биік геодезиялық тірек жүйелерін тұрғызу үшін жасалады. 1 және 2 жер бетінің нүктелерінің биіктігінің айырмасын (Н-Н) тригонометриялық нивелирлеу әдісімен анықтау үшін сол нүктелер арасындағы қашықтықты Д және визирлі осьтің иілу бұрышын немесе бақыланатын заттың зениттік арақашықтығын білу керек. Тригонометриялық нивелирлеу теодолитпен жүргізіледі. Барометрлік нивелирлеу – жер бетінің екі нүктесінің биіктігінің айырмасын сол нүктелердегі атмосфералық қысымды бір уақытта өлшеу нәтижелері бойынша анықтайды.

Халықаралық бірліктер жүйесінде СИ қысымның бірлігі Паскаль (Па) болып табылады. Атмосфералық қысымды өлшеу үшін Гиетопаскальді қолданады (ГПа): 1ГПа=0,750062 мм.сынап бағанасы бойынша шама. Құралдары микробарометрлер, серіппелі микробаронивелир СМБН болып табылады.

4.1 IV класты нивелирлеу

IV класстың нивелирлеу жүйелерін жоғары кластардың полигондарының ішінен жүргізеді. IV класстың нивелирлеу желісі жоғары кластардың нивелирлеу пункттарына байланысып және IV кластың аралық реперларына сүйенуі керек.

Нивелирлеу жүрістерін бір бағытта жүргізеді. Пункттерде бақылауды бағдарлама бойынша орындайды: Артқы рейка, алдыңғы рейка. Рейкаларды деңгей бойынша орнатады.

IV класты нивелирлеуде ұзындығы 1км болғанда 6мм - ден артық болмайтын жүрісте деңгейлік асудың орташа квадраттық кездейсоқ қателігімен сипатталатын дәлдікпен орындалады, ал бекеттердегі өсімшелер – 3мм сәйкес болады.

4.2 Н05 нивелирі

Осы нивелирмен орта квадраттық қателіктің бекеттегі +0,2 мм асыруын анықтау және I және II класс нивелирлеуі 1км жүрістегі +1мм орта квадраттық қателігі нивелирлеуін орындау үшін қолданылады. Нивелирдің жалпы түрі 8-суретте бейнеленген. Нивелирдің астыңғы қозғалмайтын бөлігі тұғырдың 1 (8-сурет) 3 көтергіш бұрандасы және қондырғыш пластинкасы 2 бар.

8-сурет. Н-05 нивелирі

Тұғырдың үстіңгі бөлігінде төлке орнатылған, оның ішіне нивелир дүрбінің цилиндрлік айналу осі 3 кіреді.

Нивелирдің үстіңгі қозғалатын бөлігі – көру дүрбісі 5 және цилиндрлік деңгей 7. Көру дүрбісінің ішкі фокустауы 40шақты үлкейтілген. Объектив-тің бос диаметрі 52 мм, дальномер коэффициенті 100.

9-сурет. Н-05 нивелир құрылысы

Кримальера 11 арқылы (9 - сурет) дүрбіні фокустау 2м - ден шексіздікке дейін аралықта орындалады. Керек кезде фокустау 1 ден 2м – ге дейін. Дүрбінің қысқыш 14 және нысаналау 15 бұрандалары бар. Жазық параллельді пластинаның еңістеу механизмі және пластиналардың еңістігін өлшейтін есеп шкаласы деңгей қорабымен 6 жабдықталған.Есеп шкаласының 110бөлігі бар. Бөліктер бағасы 0,05мм-ді құрайды. Есеп шкаланың бейнесі призмалар жүйесінен дүрбінің көру окуляр алаңына беріледі. Цилиндрлік түйісу деңгейінің бөліктер бағасы10”/2мм.

Призмалар жүйесі окулярдің көру алаңына деңгейдің көпіршігі бейненің соңын береді. Деңгейлердің көпіршік соңыларын сәйкестену элевациондық бұрандамен 10 іске асады. Деңгейдің ампуласында бөліктер бағасы 4” шкаласы бар. Ол шкала нысаналау тәсілімен нивелирлеу көпіршіктің соңыларын есептеу үшін қолданылады. Нивелирдің алдын ала жұмыс қалпына келтіру үшін дөңгелек деңгейі 8, бөлік бағасы 5’/2мм бар. Нивелирдің үстіңгі және төменгі бөліктері вкладышпен 4 бекітілген.

4.3 Нивелир рейкалары

I және II класс нивелирлеуде 3 штрихті метрлі рейкалар қолданылады. Рейканың ортасынан вертикаль бойынша тұрақты созылыммен 20кт инвар сызығы өтеді. Инвар кіші сызықтық үлкейту коэффициенті бар ерітінді. Инвар сызығында 2 бірдей шкала бөлімі бар, бір бірінен қозғалуы 2,5мм – ден (5.6-сурет). Бөлу штрихтары 1мм қалындықпен 5мм сайын өткізілген. Бір шкаласы – негізгі - рейканың ағаш бөлігінде 0-дан 60-қа дейінәр жартылай дециметр сайын саналған. Келесі шкаласы - қосымша –60-тан-119-ға дейін саналған. Негізгі шкаланың нөлдік штрихті рейканың жазықтық табанымен сәйкес келу керек, ол өз кезегімен рейканың осіне перпендикуляр болу керек. Рейканы ұстау үшін 2 ұстатқышы бар, ал оны вертикаль жағдайға қою үшін – дөңгелек деңгей 10’-12’/2мм бөлу бағасымен орнатылған.

4.4 Рейкадан есеп алу

Алдымен нивелирдің көру дүрбісін шамамен рейканы нысаналайды, сосың нысаналау бұранда арқылы дүрбіні вертикаль жіп өсі шкаладан біраз штрихтан солға қарай орнатады, мысалы негізгі. Элевациондық бұранда арқылы деңгейдің көпіршік соңыларының бейнесін сәйкестендіреді. Барабан есебін бұрау арқылы биссектор жіп торын рейканың жақын негізгі шкалаға көздеп, есеп алады : алдымен биссетормен рейкадағы штрих нөмірін сәйкестендірген кезде есеп аламыз (суретте ол 28,8), сосын барабаннан – Индекске (40) жақын немесе сәйкес штрих нөмірін. Толық есеп 28,2840 жартылай дециметрмен қосымша шкаладан есеп жоғарыдағыдай алынады, бірақ алдын ала дүрбінің вертикаль жібін нысаналау бұрандамен кішкене қосымша шкаладан солға қарай орнату керек. (10-сурет): алдымен биссетормен рейкадағы штрих нөмірін сәйкестендірген кезде есеп аламыз (суретте ол 28,8), сосын барабаннан – Индекске (40) жақын немесе сәйкес штрих нөмірін. Толық есеп 28,2840 жартылай дециметрмен қосымша шкаладан есеп жоғарыдағыдай алынады, бірақ алдын ала дүрбінің вертикаль жібін нысаналау бұрандамен кішкене қосымша шкаладан солға қарай орнату керек. 5.4,б - суретте көрсетілген: рейканың негізгі шкаласы бойынша - 28,3, барабан бойынша – 37. Жартылай дециметрдегі толық есеп - 28,337. Маховикпен рейканың штрихын биссектормен сәйкестендіру үшін қолданылады.

Көлденең осі бойынша айналу толқындығын тексеру. Егер көру дүрбісі көлденең ось бойымен тығыз айналса, онда өсті тазалап, майлау қажет. Бұл үшін астармалы нивелирдің үстіңгі бөлігін бекітетін жапсармалық қос бұрандасын бұрайды да, жапсарманы алады. Сағаттың бұранда мен кері серіппені алу мен гильзаны жабатын бұранданы үлкен отверткамен бұрап алу үшін кері серіппенің гильзасындағы өкшелік бұранданы бұрап алады.

10-сурет. Рейканы нысаналау

11-сурет. Нивелирдің көру дүрбісі Н-05

Сосын, дүрбіні ақырын екі жаққа бұрап жоғары көтеріп, нивелирдің үстіңгі бөлігін астармадан ақырын айырады. Осі мен төлкесін таза матамен сүртеді, ол мата шамалы суланған, оны тағы да таза матамен құрғағанша сүртеді. Өсті шыны таяқшалы майлықпен техникалық маймен майлайды, өсті құралдың үстіңгі бөлігіне кигізеді, мұнда, серппе тіреуші қысқыш бұранданың жүргізушісінің тіреуіне түсетінін қадағалау керек. Гильзадағы серіппені кигізеді, гильзаны жабатын бұранданы бұрайды және үлкен бұрандада сәйкеспейтін тіреулікті тауып өкшелі бұрандаға бұрау қажет. Соңғы операцияға өз орнына орнату жатады. Тазалау мен майлауды таза жабық жерде жасау қажет.

12-сурет. Нивелирдің рейкасы

Орнатушы деңгейді жөндеу және бақылау. Көтергіш бұрандалармен бақылау үшін домалақ деңгейлік көпіршікті нөлдік пунктке келтіреді де дүрбіні 180° бұрады. Егер көпіршік нөль пунктке түссе, онда оны ауытқу жартысына деңгейдің түзетуші бұрандасымен араластырады, ал нөль пунктте көтергіш бұрандамаларымен келтіреді. Бақылауды қайталайды. Деңгейдің үш түзетуші бұрандамаларымен әсер етер алдында деңгей кранштейнге бекітілген бұрандалық бұранданы босату керек. Егер орнатушы деңгей екі өз ара перпендикулярлы цилиндрлі деңгейді көрсетсе, онда бақылауды былай орындайды: нивелир дүрбіні екі көтергіш бұрандаға параллель орнатады да олармен түрлі жаққа жібереді, көпіршіктті нөль пункттігіне жіберсе параллель орналасқан деңгейге келтіреді.

13-сурет. Нивелир тексермелері

Үшінші көтергіш бұрандасымен нөль пунктке көпіршіктің келесі деңгейге келтіріледі. Дүрбіні 180° бұрады; егер деңгей көпіршіктері ортаға жиналса, онда көтергіш бұрандаларымен оларды ауытқу жартысындағы нөль пунктінің жағына ығыстырады, ал нөль пункт деңгейінің түзетуші бұрандаларына келтіреді. 180°-қа бұралғаннан кейін деңгей көпіршіктері нақты нөль пунктте қалуына қол жеткізу керек.

Келесі бақылаулар нивелирді жұмыс орнына келтіргеннен кейін орналасады.

Тор жіптерінің қондырғысын түзету және тексеру. Тордың көлденең жібі ілінген жіп көршісімен сәйкес келу керек. Желден ықталған орын қабырғасына ауыр ілгіш іледі, оны су толтырылған шелекке түсіреді. Ілгіш жібінің артындағы қабырғаға ақ қағаз бетін жапсырады. Ілгіштен 20-25 метірге нивелирді орнатып, оны жұмысқа икемдеген соң көру дүрбісінің торындағы көлденең жіпті келтіреді де ілінген жіппен қосады. Егер, осындағы тор жібі ілінген жіптің 0,5 метрі көп сәйкестік болса, онда тор жіптерінің орнын жөндеу керек. Оны былайша орындайды. Окулярдың жағынан екі өкшесін бұрандасын алдын ала бұрып алады, сосын көру дүрбісінің қаңқасымен біріктірілген окулярлы бөліктің үш бұрандасын бұрайды да оны шешіп алады. Үш бұранданың бұралған тіреудегі пластинканың жетекші торы көрінеді. Пластинканың үстіңгі және төменгі бұрандаларын сағат тілінің жүрісіне қарсы бір айналымға бұрау қажет, ал ортасын бір айналымға жақын бұрау қажет. Сосын, ақырындап саусақпен пластинаны қажет жаққа бұрайды, окулярды кигізеді де тордың көлденең жібінің орнын тексереді. Егер пластинаны тағы бұрау қажет болса, онда ортаңғы бұранданы біраз босату керек. Тордың көлденең жібі ілінген жіп көршісімен сәйкестенгенше операцияны қайталай береді. Оған қол жеткізген соң, пластинканың ортаңғы бұрандасын бекітеді, сосын шеттеріндегіні, тордағы жіптерді орнатудың дұрыстығына көз жеткізген соң дүрбінің окулярлы бөлігін үш бұрандамен бекітеді.

Цилиндрлі деңгейді орнатудың түземесімен тексерімі (басты шартты тексеру). Дүрбінің көздеуіш өсімен цилиндрі деңгей өсі өзара параллель болуы керек. Бұл үшін екі шарттың орындалуы керек;

1) деңгей осі арқылы өтетін жауапты жазықтың дүрбінің көздеуші осі арқылы өтетін жауапты жазыққа параллель болуы керек. Рейкадан 50м қашықтыққа нивелирді орнатады, көтергіш бұрандалардың бірі рейкаға көздеу саңылауында орналасуы керек. Басқа екі бұрышында көздеу сызығына қатысты симметриялық орынға орналасады . Нивелирді жұмысқа дайындайды, көру дүрбісін рейкаға келтіреді. Деңгей көпіршіктерінің ұштарын элевационды бұрандамен қосады және ортаңғы тік сызықтан рейка бойынша есептеп алады, оны есте сақтау керек. Бей-жай кесілген бұрыштың көтергіш бұрандалар 1 және 2 жаққа 2-3 толық айналымда нивелирді бүйірге көлбеулейді. Сонда, дүрбінің көздеуші осі көлденең қалуы өте қажетті, ал тексеріс барысында алынған рейка бойынша есептеу тұрақтылығын қадағалаумен орындалады. Нивелирді көлбеулеген соң, көру дүрбісінің өрісінде көрінетін деңгей көпіршіктерінің орнын сызу керек. Содан кейін, кері бағыттағы көтергіш бұрандалар жұбының әсер еткенде нивелир бастапқы орынға келтіреді, ол д/з көпіршік ұштарын қайтадан қосады да, рейка бойынша есептеу өзгергенін қарайды. Енді осы тәртіп бойынша барлығын нивелирдің келесі жаққа бұрағанда қайталаймыз.

13-сурет. Деңгей көпіршіктері

Егер нивелирді көлбеулегенде деңгей көпршіктері біріншіге қарсы жаққа болса және бір бөлігінен артық ыдыраса, онда деңгейді жөндеу қажет. Бұл үшін деңгейдің түзетуші бұрандасын жабатын тығынды бүйірлік бұранда ортасына бұрайды да деңгей көпіршігін ортаға келтіреді. Бұрандаларды ақырын қолдану қажет. Мысалы, деңгей оправасының томпағын оңға алмастырса, оң жақ бұранданы біраз бұрау керек, ал сол жағын томпағын оңға беріп бұрау керек. Солға бергенде керісінше орындау керек. Жөндеу жұмысы жақындау тізбегімен орындалады.

2) көздеу өсімен теңестіру өсінің жауапты жарығының өзара параллель және 20″ аспайтын бұрышта қиылысуы керек.

Тәжірибелік тексеріс і анықтаумен орындалады. Оны анықтаудың бірнеше әдісі бар. І, ІІ, ІІІ және ІV пластарда нивелирлеу бойынша нұсқауға келтірілген і бұрышын анықтау әдісінің екіншісін қарастырамыз. Тегіс ауданда, бір-бірінен 51,6м қашықтықта жерге екі қада берік қағылады, ал олардың бүйіріне сопақ басты шегелер қадайды. Алынған №1 және №2 нүктелердегі оның екі жағына 5,2м бойынша тесік қалдырады А және В нүктесін алады. Нивелирді А нүктесінің жанына орналастырады және нақтылап жұмысқа дайындайды. Қадалардың жауапты орнында орнатылған рейканы порка астында тұру қажет. Сосын нивелир дүрбісін жақын рейкаға келтіреді (№1 қада). Есептеуіштік барабанда 50 есептелу орындалады және сосын барабанға жақындатылмайды. Деңгей көпршіктерін элевациондық бұрандамен қосады да рейканың негізгі шкаласының үш жібі бойынша (ортаңғы және алшақтағы штрихтар бойынша) есептеле алады, содан кейін дүрбіні алшақтағы рейкаға келтреді де жоғарыда айтылған пункттегі жұмыстарды орындайды.

Қортынды

Бұл курстық жұмыста маркшейдерлік- геодезиялық негіздемемен байланысты геодезиялық жұмыстар өндірісінде пайда болатын мәселелер және жобалау кезінде есептік формулаларды практикалық қолдануды тереңдетіп зерттедік.

Курстық жобалау процесінде сонымен қатар өз ойлау қабілетін көрсете алдық және оларды шешкенде тиімді тәсілдер қолдандық. Картадағы мркшейдерлік-геодезиялық тірек торлары болып табылатын IV класстық триангуляция полигониметрия және нивелирлеу құрдық және калькаға салдық. Базистерді триангуляция торында салдық, бұрыштары қосқанда 34-36 болды. Бұрыштық дәлдікті есептей отырып, полярлық теңдеуді есептедік. 3Т2КП теодолитімен айналдыру тәсілімен (Струве тәсілі) 4 пункттен ДО және ДС есеп алып есептедік. Одан келтірілген бұрыштарды есептедік. Калькаға сонымен қатар, тұйықталған және тұйықталмаған жүрістер салдық. Н-05 нивелирімен рейкадан негізгі және көмекші есеп алдық.

Пайдаланған әдебиеттер тізімі:

1. Ж.З. Төлеубекова. Жоғары геодезия. Қарағанды, 2011ж.

2. Н.П. Булгаков., Е.М. Рывина., Г.А. Федотов. Прикладная геодезия. Москва, «Недра» 1990ж.

3. Г.Г. Поклад. Геодезия. Академический проект, 2007ж.