Nivelizim është një lloj matjeje gjeodezike. Përdoret për të gjetur lartësitë relative të pikave të ndryshme në sipërfaqen e tokës. Objekte të tilla natyrore si lumenjtë, detet, oqeanet, fushat ose pika të tjera fillestare mund të merren si një nivel i kushtëzuar në matje të tilla. Në fakt, nivelimi është përcaktimi i vlerës së tepricës së sipërfaqes së çdo objekti mbi një të dhënë (referencë). Matje të tilla kërkohen për të përpiluar një reliev të saktë të zonës në studim. Në të ardhmen, këto të dhëna përdoren në përgatitjen e planeve të terrenit, hartave ose për zgjidhjen e problemeve specifike të aplikuara.
Çfarë lloje nivelimi ekzistojnë?
Matje të tilla mund të kryhen me metoda të ndryshme, që ndryshojnë në pajisje ose teknologji të përdorur. Konsideroni se cilat janë llojet kryesore të nivelimit. Më të zakonshmet janë pesë metoda: matja gjeometrike, trigonometrike, barometrike, mekanike dhe hidrostatike e sipërfaqeve. Le të njihemi më hollësisht me secilën prej tyre.
Nivelizim gjeometrik
Me këtë metodë të matjes së terrenit, një specialehekurudhor gjeometrik dhe niveli i pajisjes. Parimi i gjuajtjes është instalimi i një hekurudhe me goditje dhe ndarje në pikën e kërkuar pranë sipërfaqes në studim. Pas kësaj, duke përdorur një rreze horizontale të shikimit, llogaritet diferenca në lartësi. Nivelimi gjeometrik kryhet sipas parimit "nga mesi" ose "perpara". Kur matni me metodën e parë, binarët instalohen në dy pika në sipërfaqe, pajisja ndodhet midis tyre në një distancë të barabartë. Rezultati i anketës janë të dhëna për tejkalimin e njërit prej shiritave mbi tjetrin. Metoda e dytë është klasike - një pajisje dhe një hekurudhë. Këto metoda nivelimi janë më të zakonshmet. Ato kanë gjetur aplikim në ndërtimin e objekteve të vogla (shtëpive) dhe atyre të mëdha (urave).
Nivelizim trigonometrik
Me këtë lloj pune matëse, është zakon të përdoren pajisje speciale gonometrike, të cilat quhen teodolite. Me ndihmën e tyre merret informacion për këndet e prirjes së rrezes së shikimit, i cili kalon në një çift pikash të dhëna në sipërfaqe. Nivelimi trigonometrik përdoret gjerësisht në matjet topografike për të përcaktuar diferencën në lartësi ndërmjet dy objekteve që janë në një distancë të konsiderueshme nga njëri-tjetri, por në zonën e dukshmërisë optike të pajisjes.
Matja barometrike e sipërfaqes
Rivelimi barometrik është një metodë matjeje e bazuar në varësinë e presionit të ajrit atmosferik nga lartësia e një pike në sipërfaqen që përcaktohet. Procesi i leximit kryhet duke përdorurbarometri. Ky sistem nivelimi duhet të marrë parasysh një sërë korrigjimesh për temperaturën aktuale të ajrit dhe lagështinë e tij. Kjo metodë ka gjetur aplikim në zona të vështira për t'u arritur (për shembull, në kushte malore) gjatë ekspeditave të ndryshme gjeografike dhe gjeologjike.
Matje mekanike (teknike) e sipërfaqes
Nivelizim teknik përfshin përdorimin e një pajisjeje të veçantë - nivelim automatik. Me të, profili i zonës në studim vizatohet në modalitetin automatik duke përdorur një disk fërkimi që regjistron distancën e përshkuar dhe një vijë plumbash të caktuar që vendos vertikale. Një pajisje e tillë zakonisht instalohet në një automjet dhe drejtohet nga një pikë e caktuar në tjetrën. Nivelimi teknik ju lejon të përcaktoni ndryshimin në lartësi midis objekteve të studiuara, distancën midis tyre dhe profilit të terrenit, i cili regjistrohet në një kasetë të veçantë fotografike.
Matja e sipërfaqes hidrostatike
Nivelizim hidrostatik është një metodë e bazuar në parimin e komunikimit të enëve. Xhirimi në këtë mënyrë kryhet duke përdorur një pajisje hidrostatike, e cila funksionon me një gabim deri në dy milimetra. Një nivel i tillë është mbledhur nga një palë tuba qelqi të lidhur me një çorape, ky sistem është i mbushur me ujë. Procesi i matjes kryhet si më poshtë - tubat janë ngjitur në shinat në të cilat aplikohet peshore. Pas kësaj, shufrat vendosen pranë objekteve në studim, ndarjet shënojnë vlerën numerikedallimi mes dy niveleve. Ky dizajn ka një pengesë domethënëse, përkatësisht kufirin e kufizuar të matjes, i cili përcaktohet nga gjatësia e zorrës.
Metodat e përshkruara të nivelimit (përveç atyre mekanike) janë shumë të thjeshta dhe nuk kërkojnë ndonjë njohuri specifike nga operatori, prandaj ato përdoren gjerësisht në ndërtim dhe fusha të tjera të ekonomisë kombëtare.
Klasat e matjes
Përveç teknikës së matjes, nivelimi zakonisht ndahet në klasa saktësie. Secila prej tyre korrespondon me një lloj dhe metodë të caktuar të marrjes së informacionit. Le të shqyrtojmë se cilat klasa nivelimi ekzistojnë.
- Klasa e parë konsiderohet shumë e saktë. Ai korrespondon me një gabim të rastësishëm rms prej 0,8 milimetra për kilometër dhe një gabim sistematik prej 0,08 mm/km.
- Klasa e dytë konsiderohet gjithashtu shumë e saktë. Megjithatë, gabimi këtu është pak më i lartë - gabimi rms është 2,0 mm/km dhe gabimi sistematik është 0,2 mm/km.
- Klasa e tretë. Ai korrespondon me një gabim standard prej 5,0 mm/km dhe nuk merret parasysh sistemi.
- Klasa e katërt. Ai korrespondon me një gabim rrënjë-mesatar-katror të barabartë me 10,0 mm/km, gabimi i sistemit gjithashtu nuk merret parasysh.
Në varësi të veçorive të terrenit dhe objektivave të vrojtimit, mund të përdoren metoda të ndryshme të rilevimit të të dhënave. Për shembull, me poligone, me vija paralele ose duke e niveluar sipërfaqen me katrorë. Teknika e fundit është më e përdorura, ajo përdoret gjerësisht për mbledhjen e të dhënave ngazona të mëdha të hapura me lartësi tërthore relativisht të ulëta. Le ta shqyrtojmë më në detaje.
Katror
Rivelimi i sipërfaqes me këtë metodë kryhet për të përftuar plane topografike në shkallë të gjerë të sipërfaqeve fushore. Pozicioni i qetë i pikave të kontrollit përcaktohet nga vendosja e traversave. Dhe lartësitë - me metodën e matjes gjeometrike duke përdorur nivele teknike. Procesi i marrjes së të dhënave mund të kryhet në dy mënyra të ndryshme: duke vendosur lëvizje të nivelimit me një ndarje graduale të diametrave dhe me katrorë.
Nivelimi sipas katrorëve kryhet duke thyer në tokë duke përdorur një shirit matës dhe një teodolit (një rrjet me një anë qelize prej njëzet metrash) kur matet në shkallën 1:500 dhe 1:1000, dyzet metra - kur gjuan në shkallën 1:2000 dhe njëqind metra në 1:5000.
Në të njëjtën kohë rregullohet gjendja e territorit të studiuar dhe bëhet një skicë. Këto procedura kryhen në të njëjtën mënyrë si në rilevimin e teodolitit. Përveç majave të qelive, objektet karakteristike të relievit janë fiksuar në tokë - pika plus: maja dhe baza e kodrës, fundi dhe skajet e gropës, pikat në linjat e derdhjes dhe të pellgut ujëmbledhës dhe të tjera.
Justifikimi i anketimit krijohet duke vendosur kalime niveluese dhe teodolite përgjatë kufijve të jashtëm të rrjetit të katrorëve, të cilët më pas lidhen me pikat e një rrjeti të vetëm shtetëror. Lartësitë e pikave plus dhe kulmeve të qelizave përcaktohen me metodën e nivelimit gjeometrik. Nëse gjatësia anësoredyzet metra katror ose më pak, pastaj nga një stacion përpiqen të matin të gjitha pikat e përcaktuara. Distanca nga pajisja në shirit nuk duhet të kalojë 100-150 metra. Nëse gjatësia e anës së katrorit është njëqind metra, atëherë niveli vendoset në qendër të çdo qelize. Sipas vëzhgimit në terren të zonës duke përdorur metodën e katrorëve, përpilohet një regjistër nivelimi dhe një skicë e matjeve.
Regjistrim dhe nivelim kontur sipas katrorëve
Regjistri përmban të dhëna për madhësinë e anës së qelizës, duke lidhur rrjetin e koordinatave me kalimet e teodolitit (arsyetimi gjeodezik). Për më tepër, tregohet lidhja me objektet e terrenit - liqene, kodra, etj. Gjithashtu duhet theksuar se nga cilat pozicione është kryer nivelimi i terrenit. Skica përmban rezultatet e shkrepjes së secilit prej katrorëve. Në krye dhe në pikën plus të secilës qelizë, tregohen leximet nga ana e zezë e shiritit (në metra), si dhe lartësitë e llogaritura. Kjo llogaritje kryhet në horizontin e instrumentit. Lartësitë e kulmeve të qelizës përcaktohen si diferenca midis horizontit të instrumentit në stacion dhe leximit në hekurudhë.
Për të kontrolluar procesin e matjes së sipërfaqes për dy kulme qelizash, nivelimi kryhet nga dy stacione të ndryshme. Hartimi i një plani bazuar në materialet e marra për marrjen e të dhënave sipërfaqësore fillon me fiksimin në tabletë sipas koordinatave të pikave të rrjetit të unifikuar gjeodezik shtetëror, objekteve të justifikimit të studimit (levizjet e nivelimit dhe teodolitit), plus pikat, kulmet e katrorëve. dhe situata.
Mënyra e aplikimit
Kur rrafshoni territorin në një farë mënyreaplikimet e teodolitit dhe kalimet e nivelimit, të zbërthyera në diametra, kalimet vendosen përgjatë vijave karakteristike natyrore të një zone të caktuar, për shembull, përgjatë kanaleve ose pellgjeve ujëmbledhëse. Në punë të tilla, prerjet tërthore dhe kunjat duhet të vendosen çdo dyzet metra gjatë rilevimit në shkallën 1:2000 dhe çdo njëzet metra kur rilevohen në shkallën 1:1000 dhe 1:500. Në pikat e përkuljes së shpateve, shënohen objektet plus. Në procesin e ngritjes së piketave, situata duhet të rregullohet dhe të hartohet një skicë. Regjistrimet e nivelimit bëhen në ditar. Ai shënon numrat serialë të piketave, leximet në anët kuqezi të shinave, distancat e objekteve pozitive nga pikat më të afërta. Në bazë të rezultateve të nivelimit, përpilohet plani topografik i territorit, profilet tërthore dhe gjatësore të terrenit.
Është e këshillueshme të matet sipërfaqja në zonat e sitit të propozuar për peizazhin dhe planifikimin vertikal të territorit. Një shembull është dizajni i peizazhit të zonës që rrethon çdo monument arkitektonik, ose një zonë kopshtarie peizazhi.
Çfarë është një nivel?
Për të kryer një matje gjeometrike të terrenit, i përdorur gjerësisht në ndërtim, përdoren nivele të projektimeve të ndryshme. Këto pajisje, sipas parimit të funksionimit të tyre, zakonisht ndahen në: elektronike, laserike, hidrostatike dhe optiko-mekanike. Të gjitha nivelet janë të pajisura me një teleskop që rrotullohet në një plan horizontal. Dizajni modern i një pajisjeje të tillë matëse parashikon kompensim automatikpër vendosjen e boshtit vizual në pozicionin e punës.
Historia e nivelimit
Informacioni i parë që ka arritur te njeriu modern për nivelimin i referohet shekullit të parë para Krishtit, përkatësisht ndërtimit të kanaleve vaditëse në Greqinë dhe Romën e lashtë. Dokumentet historike përmendin një pajisje matëse të ujit. Shpikja dhe përdorimi i saj lidhet me emrat e shkencëtarit të lashtë grek Heron i Aleksandrisë dhe arkitektit romak Mark Vitruvius. Shtysa për zhvillimin e këtyre instrumenteve matëse dhe metodave të nivelimit ishte krijimi i një hapësire njollosjeje, një barometri, një nivel cilindrike dhe një rrjetë diplomimi në skopët e pikave. Këto shpikje datojnë në shekujt 16 dhe 17 dhe ato bënë të mundur zhvillimin e një sistemi për vëzhgimin e saktë të sipërfaqes së tokës.
Në Rusi, në kohën e Pjetrit të Madh, u themelua një punishte optike, ku ndër të tjera prodhonin edhe nivele, vetëm atëherë quheshin spirale me tub. I. E. Belyaev ishte i angazhuar në zhvillimin e niveleve në punëtori. Në të njëjtën periudhë, u shfaqën instrumentet e para matëse, të bazuara në barometra. Në fillim të shekullit të nëntëmbëdhjetë, u shfaqën nivelet e para trigonometrike, me ndihmën e tyre u krye punë në shkallë shumë të gjerë për të përcaktuar ndryshimin në nivelet e Azov dhe Detit të Zi, u mat lartësia e malit Elbrus. Përdorimi i instrumenteve gjeometrike është regjistruar në mesin e shekullit të nëntëmbëdhjetë. Pra, në 1847 ato u përdorën në ndërtimin e Kanalit të Suezit. Në vendin tonë nivelimi gjeometrikSipërfaqja është përdorur për ndërtimin e rrugëve ujore dhe tokësore. Fillimi i krijimit të rrjetit të brendshëm shtetëror konsiderohet të jetë 1871. Më pas filloi puna për rregullimin dhe instalimin e pikave që shërbenin si bazë për rilevimet topografike.
Aplikimi i nivelimit
Rezultati i nivelimit është krijimi i një rrjeti të vetëm gjeodezik referues, i cili shërben si bazë për matjet topografike të zonës apo matje të ndryshme gjeodezike. Qitja përdoret gjerësisht për qëllime kërkimore dhe shkencore: kur studion globin, lëvizjen e kores së tokës, për të rregulluar luhatjet në nivelin e deteve dhe oqeaneve.
Nivelimi përdoret gjithashtu në zgjidhjen e problemeve të ndryshme të aplikuara që lidhen me ndërtimin e objekteve të ndryshme, vendosjen e linjave të komunikimit, shërbimeve, etj. Për shembull, matja e terrenit është e nevojshme për të transferuar vendimet e projektimit në lartësi, përveç kësaj, gjatë punimet e instalimit në instalimin e strukturave të ndërtimit. Gjatë zgjidhjes së problemeve të tilla, përdoren gjithmonë të dhënat e marra nga shërbimi i gjeodezisë. Gjithashtu, drejtpërdrejt për zgjidhjen e detyrave të ndryshme shumë të specializuara, përdoren sisteme automatike të marrjes së informacionit. Detyra të tilla përfshijnë, për shembull, riparimin dhe ndërtimin e rrugës. Sensorët e përfshirë në pajisjen automatike të nivelimit janë instaluar në makina hekurudhore, makina, duke rezultuar në një profil të gatshëm të zonës në studim në kohën më të shkurtër të mundshme.
Teknologjitë moderne
Deri më sot,për shkak të zhvillimit jashtëzakonisht të shpejtë të shkencës dhe teknologjisë, njohuri të ndryshme teknike përdoren për të niveluar sipërfaqen.
- Lazer. Puna e tyre bazohet në leximin e parametrave të terrenit duke përdorur një pajisje skanimi lazer.
- Ultratingulli. Elementi kryesor i një pajisjeje të tillë është një sensor tejzanor që lëshon valë.
- GNSS-teknologji, e cila shoqërohet me marrjen e informacionit në lidhje me koordinatat aktuale duke përdorur komunikimet satelitore. Pajisjet e tilla ofrojnë saktësi shumë të lartë të nivelimit.
Për të siguruar përpunimin efikas të një numri të madh fluksesh informacioni të përftuara në procesin e aplikimit të njohurive të mësipërme, kërkohet që të ketë softuer special të përshtatshëm që do të kryejë detyra që lidhen me ruajtjen, menaxhimin, vizualizimin dhe përpunimin. të dhëna.
Sistemet moderne të nivelimit në ndërtimin e rrugëve
Sistemet e automatizuara përdoren gjerësisht në ndërtimin modern të rrugëve. Ato ju lejojnë të menaxhoni pajisjet e ndërtimit të rrugëve, duke pasur parasysh pozicionin e tyre aktual. Në të njëjtën kohë, nivelimi automatik i trasesë dallohet nga saktësia e lartë e punës së kryer, e cila përmirëson ndjeshëm cilësinë e rrugës që prodhohet, si dhe redukton kohën e ndërtimit. Pajisjet e tilla, të instaluara në shtrues asf alti, makina bluarje rrugore, buldozerë, ju lejojnë të eliminoni dëmtimet dhe defektet në trotuarin e vjetër kur vendosni një shtresë të re. Këto nivele kontrollojnë pjerrësinë tërthore të rrugës, e kryejnë atë sipas projektit të përcaktuar saktësishtparametrave. Sistemet moderne të matjes së sipërfaqes për pajisjet e ndërtimit të rrugëve ndahen në disa lloje në varësi të teknologjisë së përdorur.
- Pajisje tejzanor me numër të ndryshëm sensorësh.
- Sistemet e marrjes me lazer.
- Pajisje e bazuar në teknologjinë satelitore GPS.
- 3D i bazuar në parimin e stacionit total.
Sistemi
Nëse është e nevojshme, në varësi të kompleksitetit dhe veçantisë së punës që po kryhet, mund të përdoret një ose një tjetër teknologji e nivelimit automatik.
