Нивелирлөө – геодезиялык өлчөөлөрдүн бир түрү. Ал жер бетиндеги түрдүү чекиттердин салыштырмалуу бийиктиктерин табуу үчүн колдонулат. Мындай өлчөөлөрдүн шарттуу деңгээли катары дарыялар, деңиздер, океандар, талаалар же башка баштапкы чекиттер сыяктуу жаратылыш объекттери алынышы мүмкүн. Чындыгында, нивелирлөө – ар бир объекттин бетинин берилгенден (маалымдама) ашыкча маанисин аныктоо. Мындай өлчөөлөр изилденип жаткан аймактын так рельефинин түзүлүшү үчүн талап кылынат. Келечекте бул маалыматтар рельефтин пландарын, карталарын даярдоодо же конкреттүү колдонулуучу маселелерди чечүү үчүн колдонулат.
Нигиздөөнүн кандай түрлөрү бар?
Мындай өлчөөлөр колдонулган жабдуулар же технология боюнча айырмаланган ар кандай ыкмалар менен жүргүзүлүшү мүмкүн. Текшерүүнүн негизги түрлөрү кандай экенин карап көрөлү. Эң кеңири таралгандары беш метод: беттерди геометриялык, тригонометриялык, барометрдик, механикалык жана гидростатикалык өлчөө. Келгиле, алардын ар бири менен кененирээк таанышалы.
Геометриялык нивелирлөө
Бул жерди өлчөө ыкмасы менен өзгөчөгеометриялык темир жол жана түзмөк деңгээл. Атуу принциби - изилденип жаткан жердин жанындагы керектүү чекитке штрихтери жана бөлүктөрү бар рельс орнотуу. Андан кийин, горизонталдуу көрүүчү нурдун жардамы менен бийиктиктин айырмасы эсептелет. Геометриялык нивелирлөө "ортодон" же "алдыга" принциби боюнча жүргүзүлөт. Биринчи ыкма менен өлчөөдө рельстер беттин эки жерине орнотулат, аппарат алардын ортосунда бирдей аралыкта жайгаштырылат. Сурамжылоонун натыйжасы - тилкелердин биринин экинчисинен ашуусу жөнүндө маалыматтар. Экинчи ыкма классикалык - бир аппарат жана бир темир жол. Бул тегиздөө ыкмалары эң кеңири таралган. Алар кичинекей объектилерди (үйлөрдү) жана чоң объекттерди (көпүрөлөрдү) курууда колдонууну тапты.
Тригонометриялык нивелирлөө
Өлчөө иштеринин бул түрү менен теодолиттер деп аталган атайын гониометриялык приборлорду колдонуу салтка айланган. Алардын жардамы менен жер бетинде берилген жуп чекиттер аркылуу өткөн көрүү нурунун жантайыш бурчтары жөнүндө маалымат алынат. Тригонометриялык нивелирлөө топографиялык өлчөөдө бири-биринен бир топ аралыкта жайгашкан, бирок аппараттын оптикалык көрүнүү зонасында жайгашкан эки объектинин ортосундагы бийиктиктин айырмасын аныктоо үчүн кеңири колдонулат.
Барометрдик бетти өлчөө
Барометрдик нивелирлөө – аныкталып жаткан беттеги чекиттин бийиктигине атмосфералык аба басымынын көз карандылыгына негизделген өлчөө ыкмасы. окуу жараяны аркылуу жүзөгө ашырылатбарометр. Бул тегиздөө системасы иш жүзүндө абанын температурасына жана анын нымдуулугуна бир катар оңдоолорду эске алуу керек. Бул ыкма жетүү кыйын аймактарда (мисалы, тоолуу шарттарда) ар кандай географиялык жана геологиялык экспедициялар учурунда колдонулат.
Механикалык (техникалык) бетти өлчөө
Техникалык нивелирлөө атайын түзүлүштү колдонууну камтыйт - автоматтык нивелирлөө. Анын жардамы менен изилденип жаткан аймактын профили басып өткөн аралыкты жазуучу фрикциондук дисктин жана вертикалды орнотуучу белгиленген плюбдук сызыктын жардамы менен автоматтык режимде сызылат. Мындай түзүлүш, адатта, унаага орнотулат жана бир аныкталган чекиттен экинчисине айдалат. Техникалык нивелирлөө изилденип жаткан объекттердин ортосундагы бийиктиктин айырмасын, алардын ортосундагы аралыкты жана атайын фото лентага жазылган жердин профилин аныктоого мүмкүндүк берет.
Гидростатикалык бетти өлчөө
Гидростатикалык нивелирлөө – бул идиштерди байланыштыруу принцибине негизделген ыкма. Ушундай жол менен атуу эки миллиметрге чейинки ката менен иштеген гидростатикалык аппараттын жардамы менен ишке ашырылат. Мындай деңгээл шланг менен туташтырылган айнек түтүктөрдүн жуптарынан чогултулган, бул система суу менен толтурулган. Өлчөө процесси төмөнкүдөй жүргүзүлөт - түтүктөр шкала колдонулган рельстерге бекитилет. Андан кийин, тилкелер изилденүүчү объектилердин жанында орнотулат, бөлүмдөр сандык маанини белгилейтэки деңгээл ортосундагы айырма. Бул дизайндын олуттуу кемчилиги бар, тактап айтканда, шлангдын узундугу менен аныкталуучу чектелген өлчөө чеги.
Тивилдөөнүн сүрөттөлгөн ыкмалары (механикалыклардан башкасы) өтө жөнөкөй жана оператордон эч кандай атайын билимди талап кылбайт, ошондуктан алар курулушта жана эл чарбасынын башка тармактарында кеңири колдонулат.
Өлчөө класстары
Өлчөө техникасынан тышкары, нивелирлөө адатта тактык класстарына бөлүнөт. Алардын ар бири маалымат издөөнүн белгилүү бир түрүнө жана ыкмасына туура келет. Келгиле, кандай теңдөө класстары бар экенин карап көрөлү.
- Биринчи класс абдан так деп эсептелет. Ал 0,8 миллиметр/километрге жана 0,08 мм/км системалык катага туура келет.
- Экинчи класс да өтө так деп эсептелет. Бирок, бул жерде ката бир аз жогору - rms катасы 2,0 мм/км, системалуу катасы 0,2 мм/км.
- Үчүнчү класс. Ал 5,0 мм/км стандарттык катага туура келет жана системалуулугу эске алынган эмес.
- Төртүнчү класс. Ал 10,0 мм/км барабар түп-орто квадраттык катага туура келет, система катасы да эсепке алынган эмес.
Жердин рельефинин өзгөчөлүктөрүнө жана изилдөөнүн максаттарына жараша геодезиялык маалыматтардын ар кандай ыкмалары колдонулушу мүмкүн. Мисалы, көп бурчтуктар, параллелдүү сызыктар же бетти квадраттар боюнча тегиздөө. Акыркы техника эң кеңири колдонулат, ал маалыматтарды чогултуу үчүн кеңири колдонулатсалыштырмалуу аз кесилишинин бийиктиктери менен чоң ачык аянттар. Келгиле, кененирээк карап көрөлү.
Квадрат
Бул ыкма менен бетти тегиздөө тегиз аянттардын масштабдуу топографиялык пландарын алуу үчүн жүргүзүлөт. Башкаруу пункттарынын жылмакай абалы траверстерди салуу менен аныкталат. Ал эми бийиктиктер - техникалык деңгээлдерди колдонуу менен геометриялык өлчөө ыкмасы менен. Маалыматтарды алуу процесси эки башка жол менен жүргүзүлүшү мүмкүн: диаметрлерди акырындык менен бөлүштүрүү жана квадраттар боюнча тегиздөө кыймылдарын төшөө аркылуу.
Квадраттар боюнча тегиздөө 1:500 жана 1:1000, кырк метр масштабда ченегенде ченегич лента жана теодолит (жыйырма метр клетка капталындагы тор) аркылуу жерди жаруу жолу менен жүргүзүлөт - 1:2000 масштабында жана 1:5000 жүз метрде атуу учурунда.
Ошол эле учурда изилденген аймактын абалы бекитилип, схемасы түзүлөт. Бул процедуралар теодолиттик изилдөөдөгүдөй эле аткарылат. Клеткалардын чокусунан тышкары жерге мүнөздүү рельефтин объектилери бекитилет - плюс чекиттер: дөбөнүн үстү жана түбү, чуңкурдун түбү жана четтери, төгүүчү жана суу бөлүүчү линиялардагы чекиттер жана башкалар.
Маркшейдерлік негиздеме скверлердин торунун тышкы чек аралары боюнча нивелирдик жана теодолиттик өтмөктөрдү төшөө аркылуу түзүлөт, алар кийин бирдиктүү мамлекеттик тармактын чекиттерине байланат. Плюс чекиттеринин жана клетка чокуларынын бийиктиги геометриялык нивелирлөө ыкмасы менен аныкталат. Эгерде каптал узундугучарчы кырк метр же андан аз болсо, анда бир станциядан бардык аныкталган чекиттерди өлчөөгө аракет кылышат. Аппараттан барга чейинки аралык 100-150 метрден ашпашы керек. Эгерде аянттын капталынын узундугу жүз метр болсо, анда деңгээл ар бир клетканын ортосуна коюлат. Квадраттар ыкмасы менен аянтты талаа изилдөөсүнө ылайык, нивелирлөө журналы жана өлчөөлөрдүн схемасы түзүлөт.
Чарчы боюнча лог жана тегиздөө контуру
Журнал теодолиттик траверстерге координаталык торду байланыштырган клетканын капталынын өлчөмү жөнүндө маалыматтарды камтыйт (геодезиялык негиздеме). Мындан тышкары, рельефтик объекттер менен байланышы көрсөтүлгөн - көлдөр, дөңсөөлөр жана башкалар. Жерди тегиздөө кандай позициялардан жүргүзүлгөнүн да белгилей кетүү керек. Контурда ар бир квадратты атуунун натыйжалары камтылган. Ар бир уячанын үстүнкү жана плюс чекитинде тилкенин кара тарабындагы көрсөткүчтөр (метр менен), ошондой эле эсептелген бийиктиктер көрсөтүлөт. Бул эсептөө аспаптын горизонтто жүргүзүлөт. Клетка чокуларынын бийиктиги станциядагы прибордун горизонтунун жана рельстеги көрсөткүчтүн ортосундагы айырма катары аныкталат.
Эки клетка чокусу үчүн беттик өлчөө процессин көзөмөлдөө үчүн, нивелирлөө эки башка станциядан жүргүзүлөт. Жер үстүндөгү маалыматтарды алуу үчүн алынган материалдардын негизинде планды түзүү бирдиктүү мамлекеттик геодезиялык тармактын чекиттеринин координаттарына, сүрөткө тартуунун негиздөө объектилерине (нивелирлөө жана теодолиттик жылыштар) плюс чекиттерди, квадраттардын чокуларын планшетке бекитүүдөн башталат. жана кырдаал.
Колдонуу ыкмасы
Территорияны бир жол менен тегиздегендетеодолиттик жана тегиздөөчү өткөөлдөрдүн колдонулушу, диаметрлерге бөлүнгөн, өтмөктөр берилген аймактын табигый мүнөздөмө сызыктары боюнча, мисалы, тосмолор же суу бөлгүчтөрдүн боюнда салынат. Мындай иштерде 1:2000 масштабында геометриялык сүрөткө тартууда ар бир кырк метрде, 1:1000 жана 1:500 масштабында геометрияда ар бир жыйырма метрде кесилиштер жана пикеттер коюлушу керек. Эңкейиштердин ийилген жерлеринде плюс объектилер белгиленет. Пикеттерди коюу процессинде кырдаалды жөнгө салып, схема түзүлүшү керек. Нивелирлөө жазуулары журналда жүргүзүлөт. Анда пикеттердин сериялык номерлери, рельстердин кызыл жана кара капталындагы көрсөткүчтөр, оң объекттердин жакынкы пикеттерден алыстыгы белгиленет. Тегиздөөнүн жыйынтыгы боюнча аймактын топографиялык планы, рельефтин туурасынан жана узунунан профилдери түзүлөт.
Аймакты жашылдандыруу жана вертикалдуу пландаштыруу үчүн сунушталган участоктун аймактарында жер кыртышын өлчөө максатка ылайыктуу. Мисал катары ар бир архитектуралык эстеликти курчап турган аймактын ландшафт дизайнын же пейзаждык багбанчылык зонасын алса болот.
Деңгээл деген эмне?
Курулушта кеңири колдонулган рельефтин геометриялык өлчөөлөрүн жүргүзүү үчүн ар кандай конструкциядагы деңгээлдер колдонулат. Бул приборлор иштөө принциби боюнча, адатта, электрондук, лазердик, гидростатикалык жана оптикалык-механикалык болуп бөлүнөт. Бардык деңгээлдер горизонталдуу тегиздикте айланган телескоп менен жабдылган. Мындай өлчөө приборунун заманбап дизайны автоматтык компенсацияны камсыз кылаткөрүү огунун жумушчу абалына коюу үчүн.
Теңгиздөө тарыхы
Теңгиздөө жөнүндө азыркы адамга жеткен биринчи маалымат биздин заманга чейинки 1-кылымга, тактап айтканда, Байыркы Греция менен Римдеги сугат каналдарынын курулушуна тиешелүү. Тарыхый документтерде суу өлчөгүч прибор жөнүндө айтылат. Анын ойлоп табуусу жана колдонулушу байыркы грек окумуштуусу Александриялык Герон жана римдик архитектор Марк Витрувийдин ысымдары менен байланышкан. Бул өлчөө приборлорун жана нивелирлөө ыкмаларын иштеп чыгууга түрткү болгон локатордук скочтун, барометрдин, цилиндрдик деңгээлдин жана тактоочу скобтордо дипломдук тордун түзүлүшү. Бул ойлоп табуулар 16-17-кылымдарга таандык жана алар жердин бетин так изилдөө системасын иштеп чыгууга мүмкүндүк берген.
Россияда Улуу Петрдин тушунда оптикалык цех негизделген, ал жерден башка нерселер менен катар нивелирлерди да чыгарышкан, ошондон кийин гана алар чоор менен рухий деңгээлдер деп аталган. Цехте децгээлдерди иштеп чыгуу менен И. Е. Беляев алектенген. Ошол эле мезгилде барометрдин негизинде биринчи өлчөө приборлору пайда болгон. Он тогузунчу кылымдын башында биринчи тригонометриялык деңгээлдер пайда болуп, алардын жардамы менен Азов менен Кара деңиздин деңгээлинин айырмасын аныктоо боюнча өтө масштабдуу иштер жүргүзүлүп, Эльбрус тоосунун бийиктиги өлчөнгөн. Геометриялык аспаптардын колдонулушу он тогузунчу кылымдын орто ченинде жазылган. Ошентип, 1847-жылы алар Суэц каналынын курулушунда колдонулган. Биздин өлкөдө геометриялык нивелирлөөжер үстүндөгү суу жана кургак жолдорду курууда колдонулган. Ата мекендик мамлекеттик тармагын түзүүнүн башталышы 1871-жыл деп эсептелет. Андан кийин топографиялык изилдөөлөр үчүн негиз болгон пункттарды бекитүү жана орнотуу иштери башталды.
Нигиздөөнүн колдонулушу
Нивелирлөөнүн натыйжасы аймактын топографиялык өлчөөлөрү же ар кандай геодезиялык өлчөөлөр үчүн негиз болуп кызмат кылган бирдиктүү референттик геодезиялык тармакты түзүү болуп саналат. Атуу илимий-изилдөө жана илимий максаттарда кеңири колдонулат: жер шарын, жер кыртышынын кыймылын изилдөөдө, деңиздер менен океандардын деңгээлинин өзгөрүшүн аныктоодо.
Нивелирлөө ошондой эле ар кандай объекттерди куруу, коммуникация линияларын, инженердик коммуникацияларды тартуу жана башкалар менен байланышкан ар кандай прикладдык маселелерди чечүүдө колдонулат. Мисалы, рельефти өлчөө долбоордук чечимдерди бийиктикте өткөрүп берүү үчүн зарыл, мындан тышкары, курулуш конструкцияларын монтаждоо боюнча монтаждоо жумуштары. Мындай маселелерди чечүүдө геодезия кызматы тарабынан алынган маалыматтар дайыма колдонулат. Ошондой эле, түздөн-түз ар кандай жогорку адистештирилген милдеттерди чечүү үчүн, автоматтык маалымат издөө системалары колдонулат. Мындай милдеттерге, мисалы, жолду оңдоо жана куруу кирет. Автоматтык тегиздөөчү түзүлүшкө кирген сенсорлор темир жол вагондоруна, вагондорго орнотулат, натыйжада эң кыска мөөнөттө изилденип жаткан аймактын даяр профили түзүлөт.
Заманбап технологиялар
Бүгүнкү күнгө чейин,илим менен техниканын укмуштуудай тез енугушуне байланыштуу жердин бетин тегиздее учун ар турдуу техникалык ноу-хау колдонулат.
- Лазер. Алардын иши лазердик скандоочу аспаптын жардамы менен рельефтин параметрлерин окууга негизделген.
- Ультразвук. Мындай аппараттын негизги элементи болуп толкундарды чыгарган ультраүн сенсор эсептелет.
- GNSS-технологиясы, ал спутниктик байланыш аркылуу учурдагы координаттар жөнүндө маалымат алуу менен байланышкан. Мындай жабдуулар абдан жогорку нивелирлөө тактыгын камсыз кылат.
Жогорудагы ноу-хауды колдонуу процессинде алынган көптөгөн маалымат агымдарын эффективдүү иштетүүнү камсыз кылуу үчүн сактоо, башкаруу, визуалдаштыруу жана иштетүү менен байланышкан милдеттерди аткара турган тиешелүү атайын программалык камсыздоо талап кылынат. маалымат.
Жол куруудагы заманбап нивелирлөө системалары
Автоматташтырылган системалар заманбап жол курууда кеңири колдонулат. Алар азыркы абалын эске алуу менен жол куруу техникасын башкарууга мүмкүндүк берет. Ошол эле учурда трассаны автоматтык тегиздөө аткарылып жаткан иштердин жогорку тактыгы менен айырмаланат, бул өндүрүлүп жаткан жолдун сапатын бир топ жакшыртат, ошондой эле курулуштун убактысын кыскартат. Асфальт төшөөчүлөргө, жол фрезерлерине, бульдозерлерге орнотулган мындай приборлор жаңы катмарды төшөөдө эски тротуардагы бузулууларды жана кемчиликтерди жоюуга мүмкүндүк берет. Бул деңгээлдер жолдун кайчылаш жантаюусун көзөмөлдөп, аны так көрсөтүлгөн долбоор боюнча аткарышатпараметрлер. Жол куруу техникасы үчүн заманбап беттик өлчөө системалары колдонулган технологияга жараша бир нече түргө бөлүнөт.
- Сенсорлордун саны ар кандай болгон ультраүн аппараттары.
- Лазердик пикап системалары.
- Спутниктик GPS технологиясына негизделген түзмөк.
- 3D системасы жалпы станция принцибине негизделген.
Эгер зарыл болсо, аткарылып жаткан иштин татаалдыгына жана өзгөчөлүгүнө жараша тигил же бул автоматтык тегиздөө технологиясы колдонулушу мүмкүн.
