10.1
Топографиялық түсірілім аспаптары мен құралдар
Астрономиялық-геодезиялық және нивелирлік торларды құру
кезінде, жердің топографиялық пландары мен карталарын жасағанда,
инженерлік құрылысты салғанда және пайдаланғанда жасалатын
геодезиялық өлшеулерді орындау үшін қолданылады. Жер бетінде
Геодезиядық және картографиялық аспаптар мен құралдар көмегімен
сызықтық, бұрыштық және биіктік өлшеулер жүргізіледі, осыған
байланысты олар қашықтық, бұрыш, бағыт және биіктік өлшегіш
аспаптары болып топтастырылады.
Ұзындықты анықтау үшін:
тікелей әдіспен
жанама әдістермен өлшейтін аспаптар қолданылады.
Тікелей өлшейтін аспаптарға ұзындығы 20, 24 және 50 м
болатын өлшеу ленталары жатады. Олар:
штрихты (маркалары ЛЗ-20, ЛЗ-24, ЛЗ-50)
шкалалы (маркалары ЛЗШ-20, ЛЗШ-24, ЛЗШ-50) болып бөлінеді.
Бұлардың өлшеу дәлдіктері 1:1000 – 1:10000-ға дейін болады.
Сондай-ақ, бұл топқа:
болат рулеткалар (ұз. 10, 20, 30, 50 және 100 м; өлшеу дәлдігі
1:50000 және одан да жоғары),
таспа рулеткалар (5, 10 және 20 м; 1:500 – 1:1000),
өлшегіш болат сымдар (24 және 48 м; 1:30000 – 1:1000000)
жатады.
45
Жанама әдіспен өлшейтін аспаптарға, геометриялық арақатынас
принципіне негізделген аспаптарға оптикалық қашықтық өлшегіштер
(маркалары Д-2, ДНР-8, ДН-8) жатады. Қашықтық өлшегіштің құрамына
арнаулы рейкалар да кіреді. Электромагниттік толқынның таралу
уақытын электрондық өлшеуге негізделген аспаптар электрофизикалық
аспаптарды құрайды.
Электромагниттік толқынның түріне байланысты аспаптар:
жарық қашықтық өлшегіш
радио қашықтық өлшегіш болып бөлінеді.
Жарық қашықтық өлшегіштер жоғары триангуляция мен
полигонометрия торларында базистік қабырғаларды өлшеуге арналған.
Олар инженерлік геодезия мен маркшейдерлік жұмыстарда қолданылады.
Радиоқашықтық өлшегіштер кез келген метереологиялық
жағдайда қолданылады. Қазіргі кезде триангуляция торларының
қабырғаларын өлшеу РДВГ мен “Луч” радио қашықтық өлшегіш
аспаптарымен орындалады (өлшеу ұз. 30-40 км, дәлдігі 1:200000 –
1:300000).
Бұрыш өлшегіш аспаптар: жер бетіндегі горизонталь мен
вертикаль бұрыштарды, бағыт бұрыштарын өлшеуге арналған. Алғашқы
бұрыш өлшегіш аспаптар 17 ғасырда пайда болды. Сол кезден бастап
Геодезиядық және картографиялық аспаптар мен құралдарда:
көру дүрбісі (1608),
микроскоп (1609),
верньер (1631),
деңгейлеуіш (1660)
жіптік тор (1670) тәрізді тетіктер қолданыла бастады.
Осы тетіктерді біріктіру нәтижесінде 1783 ж. Дж. Рамсден
тұңғыш рет теодолит аспабын жасады. Қазіргі жасалатын теодолиттер
дәлдігіне, санақ құрыл-ғысының түріне, горизонталь дөңгелектің
вертикаль өсінің конструкциялық жүйесіне және қызметіне байланысты
топтастырылады.
Теодолиттер дәлдігіне байланысты:
жоғары дәлдікті
техникалық болып,
Санақ құрылғысына байланысты:
верньерлік
оптикалық болып бөлінеді.
Қазіргі уақытта тек оптикалық санақ құрылғысы (микроскоп) бар
теодолиттер (Т2, Т5, Т15, Т30, 2Т30) құрылды.
46
Теодолиттердің тахеометр (ТЭ, ТД, ТВ, ТА, Дальта 020, Дальта
010А) түрлері бар. Олар вертикаль және горизонталь бұрыштарды,
арақашықтық пен биіктікті өлшейді.
Астрономиялық теодолиттер (АУ 2/10, АУ 2/2) астрономиялық
бақылау арқылы ендіктерді, бойлықтарды және азимуттарды өлшейді.
Маркшейдерлік теодолиттер (Т15М, Т30М, 2Т30М) –
кеніштердегі бұрыштарды өлшеуге арналған.
Арнаулы теодолиттер:
гиротеодолит
фототеодолит
лазерлік теодолит
кодты теодолиттер де бар.
Түзу бағытын анықтау үшін:
буссоль
компас қолданылады.
Жердің бетіндегі биіктік өлшеулер нивелир көмегімен орындалады.
Дәлдігіне байланысты: –
жоғары дәлдікті нивелир Н-05 (1 км екі қайтара жүрістегі
өлшеу дәлдігі)
дәл нивелир Н-3 (өлшеу дәлдігі - 3 мм.),
инженерлік - геодезиялық ізденіс жұмыстарында қолданылатын
техникалық нивелир Н-10 (өлшеу дәлдігі - 10 мм)
топографиялық түсірімдердің негіздерін жасағанда, инж.-
геодезиялық ізденіс жұмыстарында және құрылыста қолданылады.
Графикалық (мензулалық) түсірімдер үшін:
мензула
кипрегел (КА-2, КН) пайдаланады.
Картографиялық жұмыстарда картаның негізін (картогр.
тор мен тірек пункттерін) салу үшін:
координотографтар
штанген-циркуль
Дробышев сызғышы қолданылады.
Жасалған картографиялық бейнені картаға үлкейтіп немесе
кішірейтіп көшіру пантограф аспабы арқылы орындалады.
Бақылау сұрақтары:
Топографиялық түсірілім дегеніміз не? Оған қандай шаралар
жатқызылады?
Топографиялық түсірілім аспаптары мен құралдар қандай
белгілеріне байланысты топтастырылады және олардың түрлерін
атаңыз?
47
11. Биіктік түсірілімдер
Нивелирлеу – Жер бетіндегі нүктелердің биіктіктерін қайсы бір
бастапқы нүктемен немесе бастапқы деңгейлік бетпен салыстыра
отырып анықтау.
Нивелирлеу – Жер беті бөліктерінен таңдап алынатын нүктелер
биіктіктері айырмалары мен оларға есептеулер жүргізу бағытындағы
жазықтыққа
қарағанда
салыстырмалы
биіктіктерді
анықтау
жұмыстарын жүргізеді. Кеңес Одағында, бастапқы есептеу жүргізетін
негізгі жазықтық ретінде мұхит деңгейінде болатын деңгейлік
жазықтық – геоид аталымының қабылдауына сәйкес Балтық теңізінің
орта деңгейліктегі жазықтығы алынады.
Нивелирлеу тірек геодезия желісін түзу, топографиялық
түсірулердің биіктік негізін құру, жер бедерін түсіру, түрлі ғимараттарды,
тас жол мен тас жолды жобалау, тағы басқа мақсаттарда жүргізіледі.
Жер пішінін зерттеу, жер қыртысының вертикаль қозғалыстарының
шамасын анықтау, теңіз және көл деңгейінің өзгерісін белгілеу, тағы
басқа ғылыми зерттеулерге қажет мағлұматтар береді. Нүктелердің
биіктігі іргелес екі нүктенің биіктік айырымына қарай анықталады.
Геометриялық және тригонометриялық Нивелирлеу топография
түсірулерде биіктіктерді үлкен дәлдікпен анықтауға мүмкіндік береді.
Барометрлік және механикалық нивелирлеу түрлі экспед. зерттеулер
кезінде пайдаланылады. Гидростатикалық Нивелирлеумен ғимарат-
тардағы өзгерістер айқындалады. Бұлардан басқа астрономиялық
немесе астрономиялық-гравиметриялық Нивелирлеу қолданылады.
Нивелирлеу геодезиялық өлшеулердің саңдық көрсеткішінің бір
түрі. Ол биік тірек геодезиялық торды (жер бетінің ойлы-қырлы
өлшем көрсеткіштерін) құруда, топографиялық жер бейнесін
түсіруде жер бетінің бейнесін кішірейтіп (масштабпен), сондай-ақ
инженерлік ғимараттарды, темір жолдар мен тас жолдарды,
каналдарды және т.б. жобалау, құру және оларды пайдалану
мақсаттары үшін жүргізіледі.
1-сурет. Нивелир AL 132
48
Нивелир – өлшеу жұмыстарында өте жиі қолданылатын аспап.
Нивелирдің негізгі құрылысы:
– орнықтыру табаны;
– нысаналау түтікшесі;
– цилиндрлік деңгейлегіш.
бөліктерінен тұрады. Нивелирмен жұмыстарды жүргізбес бұрын,
оны алдын ала дөңгелек деңгейлегіш арқылы әзірлікке келтіреді.
Өндірісте нивелирдің мынадай түрлері жасалып шығарылды:
Н -3, Н- 05, Н – 31, Н – 10, 2Н – 10Л, Н – 10К, Н – 10КЛ техникалық
нивелирлер.
2-сурет. Нивелирлеу
Нивелир орындалу тәсілдеріне қарай:
геометриялық нивелир ;
тригонометриялық нивелир ;
барометрлік нивелир ;
Нивелирлеу процесі:
Нивелирлеу мыналармен жүргізіледі:
1) нивелирмен – топографиялық немесе геометриялық нивелирлеу;
2) бұрыш өлшеуіш аспаппен – геодезиялық немесе тригоно-
метриялық нивелирлеу;
3) барометрдің көмегімен – барометрлік нивелирлеу.
11.1 Геометриялық нивелирлеу
Жер бетіндегі нүктелердің биіктік айырмашылығын (өзара
биіктікті) горизонтальдық көздеу арқылы анықтайтын тәсіл.
Геометриялық нивелирлеу нивелир және рейканың (қаданың) көмегімен
орындалады. Нивелирді орналастыруға байланысты.
49
Геометриялық нивелирлеу екі әдіспен жасалынады:
ортаға қою
алға нивелирлеу.
Нүктелердің биіктік белгілерінің мәні мен оларлың салыстырмалы
биіктіктерін есептеп шығаратын геодезиялық өлшеулер нивелирлеу
деп аталады. Нүктелердің алынған биіктік белгілерінің мәні барлық
масштабтағы топографиялық түсірістердің биіктік негізі болып аталады
және олар халық шаруашылығына қажетті инженерлік есептерді,
сондай-ақ бірқатар ғылыми есептеулерді шешу үшін қолданылады.
Нүктелердің биіктігін техникалық нивелирлеуді қолданып
геометриалық нивелирлеумен анықтайды. Геометриалық нивелирлеу
ортадан және алға қарай нивелирлеу әдістері болып бөлінеді.
Ортадан нивелирлеуде нивелир А және В нүктелерінің дәл
ортасындағы С нүктесіне орнатылады, ал нүктелерге бірдей рейкалар
қойылады. Дүрбінің нысаналау осін горизанталь жағдайына келтіреді
де, нивелирдін дүрбісін біртіндеп рейкаларға нысаналайды. Бұдан
кейін З және П есептеулерін алады, олар нысаналау сәулесінен А және
В нүктелеріне дейінгі кесінділер болып саналады. Мұнда А және в
нүктелеріне арасындағы салыстырмалы биіктік (h) мына формула
бойынша есептеліп шығарылады:
һ=З - П
Егер «артқа есептеу» З «алға есептеуден» П артық болса (З>П),
онда салыстырмалы биіктік орналасады. Ал «артқа есептеу» З «алға
есептеу» П кем болса(З<П), онда салыстырмалы биіктік теріс болады,
яғни В нүктесі А ніктесінен төмен орналасады.
Егер А нүктесінің биіктік белгісінің мәні Н
А
белгісі болса онда
келесі В нүктесінің биіктік белгісінің мәні Н
В
бұрынғы нүктенің
биіктік белгісінің мәні Н
А
мен олардың арасындағы салыстармалы
биіктігінің қосындысына тең болады
Н
В
=Н
А
+һ
Нивелирдің нысаналау сәулесінің теңіз деңгейінен биіктігі
аспаптың горизонты АГ деп аталып, былайша анықталады:
АГ=Н
А
+З=Н
В
+П
Егер рейканы аралықтағы бір нүктеге (D) қойып, одан есептеуін
алатын болсақ, онда оның биіктігі
Н
D
=АГ-d
Яғни кез келген нүктенің биіктік белгісінің мәні аспаптың
горизонтымен осы ннүктеге қойылған рейкадан алынған есептеудің
айырымына тең.
Алға қарай нивелирлеуде бастапқы А нүктесіне нивелир
орнатылады да, ал алдыңғы В нүктесіне рейка қойылады. Содан кейін
50
рейкадан есептеуді П алады да, А нүктесінен нивелир дүрбісінің
окулярының центріне дейіні вертикаль ара қашықтықты өлшейді. А
және В нүктелерінің арасындағы салыстырмалы биіктік (һ) мынаған
тең болады.
Һ=і – П
Ортадан нивелирлеудің алға қарай ниввелирлеумен салыстырғанда
мынадай артықшылықтары болады: еңбектің өнімділігі 2 есе жоғары;
нивелирдеуге әсерін тигізетін кейбір қателіктер жойылады.
Едәуір ара қашықтықта орналасқан А және D нүктелерінің
арасындағы салыстырмалы биіктікті анықтау кезінде, егер нивелирлің
орналасқан жерінен осы екі нүктенің арасындағы салыстырмалы
биіктікті анықтау мүмкін болмаса, онда жүйелі нивелирлеу
қолданылады.ол үшін шеткі нүктелердің ара қашықтығын ортадан
нивелирлеуге мүмкіндік беретін бірнеше тең кесінділерге бөледі. Осы
байланыстыру нүктелерінің арасындағы салыстырмалы биіктіктерді
жүйелі анықтап, олардың қосындысын тауып, бастапқы А және соңғы
D нүктелерінің арасынгдағы салыстырмалы биіктікті анықтайды. Екі
нүктенің арасындағы салыстырмалы биіктік байланыстыру нүктелері
арасындағы салыстармалы биіктіктің алгебралық қосындысы болып
саналады. Нивелирдің екі шектес орналасуы ортақ нүктелерді
байланыстыру нүктелері деп аталады.
Геометриялық нивелирлеу әдісі нивелир деп аталатын аспапты
пайдаланып, түсіру жұмыстары көкжиек бұрыш арқылы жүргізіледі.
3-сурет. Геометриялық нивелирлеу
11.2 Тригонометриялық нивелирлеу
Теодолит-тахеометр аспабы қолданылып, түсіру жұмыстары
көлбеулік сәулелер арқылы жүргізіледі.
51
Тригонометриялық нивелирлеу – екі нүкте арасындағы биіктікті
анықтау, а нүктесінің деңгейлік бет бағытымен құралған б нүктесі
арқылы өтетін сызықтың катеттері мен ab беткейінің сызығы
гипотенузасы болып келетін үшбұрыштың шешімдеріне негізделеді.
Жергілікті жердегі тригонометриялық нивелирлеу А және В нүктесінің
арақашықтығын өлшеуді (өлшегіш лента немесе дальномер) және α
еңіс бұрышын қамтиды.
Бастапқы А нүктесінде тригонометриялық нивелирлеу жасау
үшін құралды тік дөңгелекті етіп орналастырады; биіктігі
анықталатын екінші В нүктесінде рейка орналастырады. әріптермен
белгіленеді: h – А және В нүктелерінің анықталатын биіктігі, Д –
ылдидың горизонтальды проекциясы, і – құралдың биіктігі, КВ=L
рейканы нысаналау биіктігі.
Тригонометриялық нивелирлеуді түсіру үшін бастапқы А
нүктесіне вертикальды дөңгелегі бар құралды орнату керек; екінші В
нүктесіне нивелирлік рейканы орнатамыз.
h әрпімен ізделініп жаткан А және В арасындағы биіктік, D-
еңістін горизонталь проециясы, і – құрал биіктіг, КВ=l. Cуретте
көрініп тұрғандай, h+l=KM+i, осыдан h=KM+i-l. ОКМ үшбұрышын
арастыратын болсақ: KM= D•tgα, h= D•tgα+i-l.
4-сурет. Тригонометриялық нивелирлеу
11.3 Барометрлік нивелирлеу
Барометрлік нивелирлеу – жергілікті жердің абсолюттік биіктігінің
өзгеруіне байланысты атмосфералық қысымның төмендеуі немес
артуына негізделген нивелирлеу барометрлік деп аталады. Физикалық
нивелирлеу белгілі бір орынның абсолюттік биіктіктің өзгеруімен
52
атмосфералық қысымның өзгеру заңдылығына негізделеді: теңіз
деңгейінен биіктеген сайын қысым төмендейді, ал түскен кезде
көтеріледі.
Барометрлік нивелирлеу жергілікті жердің абсолютті биіктік
нүктелерін анықтауға мүмкіндік береді, сонымен қатар ол биік таулы
және ойлы – қырлы бедерлі территориялардың түсірілімін жасауда
қолданылады.
Метерологиялық жағдайлар есебімен бір – бірімен алыс емес екі
нүктенің биіктігінің айырымын анықтауға болады. Бұл мақсатта
биіктіктердің барикалық сатылары түсіністік, мұндайда атмосфералық
қысым 1мм сынап бағанасына ауысып отырады. Бабине формуласы
бойынша:
H=16000 x (1+0.004 x t1+t2 /2)x B1-B2/B1+B2
Мұндағы: В1-В2 – 1 және 2 нүктелердегі анықталған қысым, ал t1
және t2 - биіктік барикалық саты кестесінде құрастырылған ауа
температуралары.
Ауа қысымы үнемі өзгеріп отырады, сондықтан барометрлік-
нивелирлеу тұйық жүріс әдісі арқылы жүргізіледі. Оны тұрақты
атмосфералық күйде жүргізеді (жауын – шашынсыз, желсіз күні және
тағы басқа)
Барометр аспабы қолданылып, таңдап алынған нүктелік
орындардың
қысымы
анықталады,
осы
қысымдық
өлшем
бірліктерінің айырмасы бойынша, сол нүктелердің өзара қандай
биіктіктерде болатыны есептеледі.
Жоғарыда айтылған әдістердің арасында ең нақты болып келетіні
геометриялық нивелирлеу әдісі.
Барометрлік нивелирлеу
h= (B
1
- B
2
)
∆H- барикалык сатыдагы шама
B
1
және B
2
– 1 және 2 нүктелердегі қысым
5-сурет. Барометрлік нивелирлеу
53
Бақылау сұрақтары:
Невилирлеу дегеніміз не? Оның орындалу тәсіліне қарай қалай
бөлінетінін айтыныз және олар қалай жүргізіледі?
Геометриялық нивелирлеу қандай әдістермен және қалай
жүргізіледі?
Тригонометриялық нивелирлеу қандай құралмен және қалай
жүргізіледі?
Барометрлік нивелирлеу қандай құралмен және қалай жүргізіледі?
12. Жоспарлық түсірілімдер (түрлері, әдіс тәсілдері, құралдары)
Жоспарлық түсірулерде жергілікті жердің объектінің биіктік
сипаттамасынсыз жоспарлы орналасуы анықталады және жергілікті
жердің контурлық бейнесі ғана жасалады. Объекттерге бағыттарды
қандай жолмен анықтауына байланысты жоспарлы түсірілімдерді
бұрыштық және графикалық түсірулер деп бөледі.
Бұрыштық түсірулерде горизонтальды бұрыштар өлшенеді, ал
графикалық түсіруде объектілердің бағыты горизонтальды планшетте
сызылады.
Объектінің жоспарлы орналасуы әр түрлі тәсілдермен алынады:
полярлық, айналма, жарма, перпендикулярлық, бұрыштық қиыстыру.
Полярлық әдісте жергілікті жердің нүктенің орналасуы құралдың
тұрған нүктесінен әрбір объекті нүктесіне және ағымдық бағыт
бұрышына дейін. (магниттік азимут) ара қашықтығын өлшеу жолымен
анықталады.
Айналма әдісі жабық, өтуі (жүруі) қиын территорияларда (батпақ,
егістік т.б.) қолданылады. Түсіруші түсіретін жерді айналып және
жүрістің тіксызықтық жақтарының және оның бағыттарының
(горизонтальдық бұрыштар немесе азимуттар) ұзындықтарын өлшейді.
Жармалар әдісі түсірілім жолының бұрышында орналасқан
сызықтық объектілердің орналасуын анықтауға негізделеді.
Перпендикулярлар әдісі теодолиттік жүріске жақын орналасқан
және қисықсызықты шекаралары бар үлкен емес объектілерді түсіруде
қолданылады, мысалы, өзендер жағысы, орман пішінін және тағы
басқа.
Бұрыштық қиыстыру әдісі екі белгіні нүкте арқылы үшінші
нүктенің орналасуын анықтауда қолданылады. Екі белгілі нүктеден
қол жетпейтін нүктенің бағыт азимуттары анықталады. Анықталатын
объектінің орналасуы осы екі нүктенің қиылысуында болады.
Жергілікті жердің жағдайларына байланысты жоспарлы
түсірілімдерде қатарынан бірнеше әдістер қолданылады.
54
12.1 Буссольдік түсірілім
Буссольдің көмегімен орындалады. Көбінесе зертханалық оқыту
мақсатында, ал өндірістік жағдайда – басқадай түсірімдеулерге қосымша
ретінде қолданылады.
Буссольдік түсірілім құралдарының негізгісі ганиометр және
шмалькальдер буссолі. Ганиометр қарапайым бұрыштарды өлшейтін
құрал, горизонталь бұрышпен азимуттарды өлшеу үшін қолданылады.
Дәлдікті керек етпейтін топографиялық жұмыста қолданылады.
Шмальдер буссолі – азимутальды сақинасымен дөңгелек буссоль.
Тығыздығы төмен кішкентай жер учаскесінде жүргізілетін
горизонталь түсірілімдер буссольді түсірілім болады. Топографиялық
карта жасағанда қосымша сияқты қолданылады.
Буссольдік түсірілім жоспарлы түсірілімдерге жатады. Ол
геодезиялық аспап – компаспен немесе буссольмен жүзеге асады.
Компасқа ұқсас және магнитті азимутты санау үшін қосымша
құралдары бар аспап.
Буссоль – жергілікті жерде магниттік азимуттарды немесе
румбтарды өлшеуге арналған геодезиялық аспап. Ол бұрыштық
бөліктері бар дөңгелектен және оның ортасыңдағы сүмбі үшында
айналатын магнит нұсқарынан тұрады. Көздеу үшін буссольдің
диоптрлары бар, өлшеу кезінде оны штативке орнатады, планшетке
қояды немесе қолда ұстайды. Буссольдің анықтаулары ерекше
сақталатын нормаль буссольдік көрсеткішімен тексеріледі. Нормаль
және жұмыс буссольдерінің көрсеткіштері арасындағы айырым
буссольдің түзетуі деп аталады. Дөңгелек Буссоль немесе буссоль-
бадарлауыш, әдетте, дәл және техникалық теодолиттердің
жиынтығында болады. Теодолитпен магниттік азимутты анықтау
үшін алидаданы 0С есептеуіне қойып, қысқыш бұрандасымен бекітеді
де, аспапты айналдырып, Буссоль нұсқарын 0°0' есептеуіне келтіреді.
Содан соң көру дүрбісінің көздеу өсінің басқа бір азимутты
жағдайында лимбтегі есептеу көздеу сызығының магниттік азимутына
тең болады.
1-сурет. Буссоль және буссольдік түсірілім
55
12.2 Теодолиттік түсірілім
Теодолит деп аталатын бұрыш өлшейтін аспапты пайдалану
арқылы көкжиектік бұрышты анықтайды. Жер өлшеу жұмыстарында,
жерді тексеріп шолуда және ірі масштабты съемка жасауда көп
пайдаланылатын бұрыш өлшейтін геодезиялық аспап. Оның ең
маңызды бөліктеріне: қарау түтігі, градусталған екі – вертикальды
(тік) және горизонтальды (жазық) – шеңбері жатады. Сондықтан
теодолитпен горизонтальды, вертикальды бұрыштарды бірдей
анықтауға болады.
Достарыңызбен бөлісу: |