Предмет и задачи инженерной геодезии

1. Предмет и задачи инженерной гео­дезии Геодезия - наука, изучающая форму и размеры Земли, геодезические при­боры, способы измерений и изображе­ний земной поверхности на планах, картах, профилях и цифровых моделях местности. Г. делится на ряд дисциплин: высшая г. (изучает формы и размеры земли); то­пография (занимается съёмкой земной пов-ти), картография (изучает вопросы картографического изображения земли); фотограмметрия (занимается определением формы и размеров, а также положением объектов); космиче­ская Инженерная геодезия изучает методы геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различ­ных зданий и сооружений, а также ра­циональном использовании и охране природных ресурсов. Задачами инженерной геодезии явля­ются: 1) получение геодезических данных при разработке проекта; 2)разбивочные работы – определе­ние на местности основных осей и гра­ниц сооружений; 3) установка технологического обо­руд., контроль за формой и размерами объекта; 4) определение отклонений геом. формы и размеров от проектной; 5) наблюдения за деформациями зданий и сооружений.	2. Измерения и их классификация (непосредственные, косвенные). Еди­ницы измерения, принятые в геоде­зии. Факторы, влияющие на точ­ность измерений. Под измерением понимают процесс сравнения какой-либо величины с дру­гой величиной, принимаемой за ед. Бы­вают линейные, угловые, высотные. За ед принят метр и градус. Измерения на­зывают прямыми, если их выполняют с помощью приборов, позволяющих не­поср. сравнить изм. величину с другой величиной, принятой за ед. Косвенные – это измерения, получен­ные в результате матем вычисл на ос­нове рез-тов прямых вычислений. Фак­торы: объек измерения, субъект изме­рения, мерный прибор, внешняя среда.
3. Погрешности (грубые, системати­ческие, случайные). Св-ва случ. по­грешностей. Погрешн. измерения называют разность между результатом измерения и истин­ным значением ∆=L-Х. Грубые – воз­никают вследствии промахов и просчё­тов. Они превосходят по величине не­который установленный предел. Сис­тем – возникают в рез-те влияния оп­ред. источника (неисправность инстру­мента, нагрев) Случайные – возникают как следствие влияния разл. факторов. Св-ва: 1. По абс. величине не могут превы­шать известного предела (предельной ошибки) 2. + и – погрешности в данном ряду встречается одинаково часто. 3. Малые по модулю случ. погрешн. встречаются чаще крупных 4. средн. арифм. из случайн. погрешн. измерен. одной и той же величины при неогрнич. числе измерен. → 0. Lim [∆]/n→0.	4. Арифметическая средина, ф-ла Га­усса, ср. квадр. погрешность арифм. средины Равноточными измерениями называют измерения, выполненные в одинаковых условиях. Пусть величина х измерена n раз равно­точными измерениями. , , , Х=, За наиболее вероятн значение резуль­тата изм приним среднее арифм. Этот принцип наз-ся принципом арифм сре­дины. Характеристикой точности отдельного измерения в теории ошибок служит предложенная Гауссом средняя квадра­тическая ошибка m, вычисл по формуле m= где n число измерений данной вели­чины. Эта формула применима для слу­чаев, когда известно истинное значение измеряемой величины. Такие случаи встречаются редко. М- средняя квадр погр-ть вероятней­шего зн-ия М= М будет в < ср квадр погр 1-го изм-ия.
5. Вероятнейшая погрешность равно­точных измерений. Св-во отклонений формула Бесселя Равноточными измерениями называют измерения, выполненные в одинаковых условиях. Вероятнейшей погрешностью равнот изм-ий наз-ся отклонение отдельных изм-ий величины от арифм средины Х= . Это св-во уклонений исп-ся для контроля правильности вычисления среднеарифм поправок. Среднеквадрат ошибка подчитывается по ф Бесселя m= где - отклонения отдельных значений изме­ренной величины от ариф середины, наз вероятнейшими ошибками. Точность ариф середины естественно будет выше точности отдельного измерения.	6. Предельная и относи­тельная погрешности измерения. По­грешность ф-ии измеренной вели­чины. Для абсол величины случайной погр при данных усл-иях изм-ий существует допустимый предел, называемый пре­дельной погрешностью. В строит нор­мах пред погрешность наз-ся допуском. , где t- нормируемый коэф. Относительной ошибкой наз отношение абсолютной погрешности к значению самой измеренной величины. Относи­тельная ошибка выражается в виде про­стой дроби, числитель которой еди­ница, а знаменатель – число, округлен­ное до 2-3-х значащих цифр с нулями. В практике геод работ часто возникает необходимость найти среднюю квадра­тическую ошибку функции, если из­вестны средние квадратические ошибки её аргументов, и наоборот. Рассмотрим функцию общего вида U = f (x1 х 2 х3 ….) где x1 х 2 х3 – независимые аргу­менты, полученные из наблюдений или проектного расчета со средними квад­ратическими ошибками mx1 mx2 mx3 соответственно. Из теории ошибок из­мерений известно, что средняя квадра­тическая ошибка функции независимых аргументов равна корню квадратному из суммы квадратов произведений ча­стных производных функций по каж­дому из аргументов на средние квадра­тические ошибки соответствующих ар­гументов.
7. Фигура Земли. Географическая система координат Земля имеет форму шара высказал впервые в 6 в до н э Пифагор. Позже учёные уточнили что земля сплюснута у полюсов. Такая фигура называется эллипсоидом вращения, она получается вращением эллипса вокруг малой оси. В земном эллипсоиде полярная ось меньше экваториальной. Величины, определяющие положение точки в пространстве, на плоскости, на др. поверхности относительно началь­ных или исходных линий поверхности наз. координатами. Географ система координат –яв-ся единой для всех точек Земли. В этой системе УП принимается за поверхность сферы. Исходными в данной системе яв. плоскость экватора и начального меридиана. Положение каждой точки на сферической поверх­ности земли определяется широтой и долготой. Геогр широтой точки наз угол между радиус-вектором ОМ и плоскостью экватора. Геогр долготой точки наз двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Геогр координаты опред. путем астро­номических измерений	8. Системы координат, используемые в геодезии Положение пунктов на физической по­верхности Земли определяется в раз­личных системах координат. Рассмот­рим некоторые из них. а)Зональная система координат Гауса-Крюгера. В основу этой системы положена по­перечно-цилиндрическая равноугольная проекция Г-К. В этой проекции поверх­ность земного эллипсоида меридианами делят на шестиградусные зоны и номе­руют с 1-й по 60-ю от Гринвичо мери­диана на восток Средний меридиан шестиугольной зоны принято называть осевым. Его совмещают с внутренней поверхностью цилиндра и принимают за ось абсцисс. Для приближенных расчетов при переходе от географиче­ских к прямоугольным зональным ко­ординатам считают, что 1° соответст­вует 111 км (40000км/360°). Прямоугольные местные координаты являются производными от зональной системы координат Г-К и распростра­няются на небольшой по площади тер­ритории. Ось абсцисс совмещают с ме­ридианом некоторой точки участка либо ориентируют параллельно основ­ным осям инженерных сооружений. Координатные четверти нумеруют по часовой стрелке и именуют по сторо­нам света: I-СВ, II-ЮВ, III-ЮЗ, IV-СВ. Полярная система координат опре­деляет положение точки на плоскости полярным гори­зонтальным углом, от­считываемым от некоторого начального направления, и горизонтальным проло­жением.
9. Система высот. Абсолютная и от­носительная высота. Превышение. Высотой наз-ся расстояние по отвес­ному направлению от * до УП. Абсолютная высота наз-ся высота, ко­торая отсчитывается от ОУП. Абсолютная высота точки, лежащей выше уровня океана, считается поло­жительной, ниже - отрицательной. Аб­солютная высота представляет собой третью координату точки, дополняю­щую широту и долготу; на суше опре­деляется при помощи нивелирования. Балт система высот отсчитывается от среднего уровня Балт моря. Средний уровень опред по Крандштатскому фунтштоку (мет рейка, которая прикре­плена к опоре моста или набережной. Относительная высота - расстояние по вертикали от произвольного уровня, принимаемого за нуль, до заданной точки. Отметкой наз-ся числовое выражение высоты. Высота одной точки над другой наз-ся превышением.	10. Ориентирование линий. Исход­ные направления. Сближение и склонение меридианов Ориентировать линию на местности - значит определить ее направление от­носительно некоторого начального на­правления. Для этого служат азимуты А, дирекционные углы a, румбы r. За исходное направление прин-ся северное направление Угол d между северным направлением истинного и магнитного магнитного, называется магнитным склонением. Склонение северного конца магнитной стрелки к западу называют западным и считают отрицательным -d, к востоку - восточным и положительным +d. Угол g между направлением меридиана точки и осевым меридианом наз-сязо­нальным сближением меридианов. Если параллель осевого меридиана рас­положена восточнее истинного мери­диана, то сближение называется вос­точным и имеет знак плюс. Если сбли­жение меридианов западное, то его принимают со знаком минус. Если из­вестны долготы меридианов, проходя­щих через точки А и В, то сближение меридианов можно найти по прибли­женной формуле: g = Dl sin j, где Dl- разность долгот меридианов, проходящих через точки А и В.
11. Углы ориентирования. Прямые и обратные азимуты, дирекционные углы и румбы. Азимутом называют горизонтальный угол, отсчитываемый от северного на­правления меридиана по ходу часовой стрелки до ориентируемого направле­ния. Азимуты изменяются в 0° до 360° и бывают истинными или магнитными. Истинный азимут А отсчитывается от истинного меридиана, а магнитный Ам - от магнитного. Дирекционный угол a - это горизон­тальный угол, отсчитываемый от се­верного направления осевого мери­диана или линии параллельной ему по ходу часовой стрелки до направле­ния ориентируемой линии. Румб - горизонтальный острый угол от­считываемый от ближайшего север­ного или южного направления мери­диана до ориентируемого направления. Румбы имеют названия в соответствии с названием четверти, в которой нахо­дится линия, т. е.: северо-восточные СВ, северо-западные СЗ, юго-западные ЮЗ, юго-восточные ЮВ.	12. Прямая и обратная геодезическая задачи а). Прямая Дано: XA, YA, aAB, dAВ Определить: XB, YB Рис.11. Прямая и обратная геодезиче­ские задачи Решение: XB=XA+dAB. cos aAB=XA+DX, YB=YA+dAB. sin aAB=YA+DY, где DX и DY - приращения координат, т. е. проекции горизонтального проло­жения на соответствующие оси коор­динат. Контроль вычислений координат вы­полняют по формуле б). Обратная геодезическая задача Дано: XA, YA, XB, YB. Определить: aAB, dAB. Решение: aAB = arctg (DY/DX), Контроль: d. cos a + XA = XB, d . sin a + YB = YB.
13. Геодезические сети: государст­венная, сгущения, съемочное обосно­вание. Геодезический пункт. Высот­ные знаки Государственная геодезическая сеть (ГГС) представляет совокупность пунктов с известными координатами и высотами, равномерно расположенных на всей территории страны. ГГС созда­ется для распространения на террито­рии республики единой системы коор­динат и высот, которые определяются для геодезических пунктов (ГП), за­крепленных на местности. ГП состоит из знака и центра. Знак представляет собой устройство или сооружение, обозначающее положение ГП на мест­ности и необходимое для взаимной ви­димости между смежными пунктами. Центр является носителем координат и высот (X, Y,H), определяемых с по­грешностью до 1 мм. ГГС делится на плановую и высотную. Плановая ГГС создается астрономиче­скими или геодезическими методами. Высотная ГГС создается методами гео­метрического нивелирования, т. е. гори­зонтальным лучом визирования. Пункты высотной сети закрепляется на местности реперами. Репером называется знак предназна­ченный для долговременного и надеж­ного закрепления на местности вы­соты точки. Реперы по конструкции различают грунтовые и стенные.	14. Триангуляция, как метод по­строения геодезических сетей (ГС) Конечной целью построения ГС явля­ется определение координат геодезиче­ских пунктов. 1) Триангуляция - метод построения на местности ГС в виде треугольников, у которых измерены все углы и базисные выходные стороны. Точки на местности закрепляют так, чтобы они находились в вершинах тр-ка, близкого к равностороннему. Длины остальных сторон вычисляют по триго­нометрическим формулам (например, a=c*sinA/sinC, b=c*sinA/sinB), затем находят дирекционные углы (азимуты) сторон и определяют координаты.
15. Трилатерация, как метод по­строения геодезических сетей (ГС) Трилатерация - метод построения ГС в виде треугольников, у которых изме­рены длины сторон (расстояния между геодезическими пунктами), а углы между сторонами вычисляют. Напри­мер, имеем cosA=(b2+c2-a2) / 2bc.	16. Полигонометрия, как метод по­строения геодезических сетей (ГС) Полигонометрия - метод построения ГС на местности в виде ломаных ли­ний, называемых ходами, вершины ко­торых закреплены геодезическими пунктами. Измеряются длины сторон хода и горизонтальные углы между ними. Полигонометрические ходы опираются на пункты триангуляции, относительно которых вычисляются плановые коор­динаты пунктов хода, а их высотные координаты определяются нивелирова­нием. Методом полигонометрии стро­ятся теодолитные ходы.
17. Понятие об уравнивании Для контроля, для искл ошибок выпол­няют необходимые избыточные изме­рения. γ=180-(α+β) γ+α+β=180 α+β+ γ=Σ β Уравнивание-процесс матем обработки результатов геодезических измерений с целью получения наиболее надёжных результатов зн-ний неизв величин с оценкой их точности. Различают 2 способа: 1)точное или строгое 2) упрощённое Строгое основывается на методе наим квадратов, где основным принципом явл-ся =min Σβ =180, Σβ = α+β+ γ Σβпр- Σβтеор = f (невязка) n – число измерений ffдоп - поправка вносится с обрат­ным знаком Уравнивание уточняет результат, но не делает его точнее.	18 Топографические планы, карты. Топографический план - это умень­шенная ортогональная проекция мест­ности на горизонтальную плоскость. Картой называется построенное в кар­тографической проекции с учетом кри­визны Земли, уменьшенное, обобщен­ное изображение Земли или отдельных ее частей. Отличительные признаки плана и карты: 1) На планах изображается меньшая площадь, нет искажений длин линий и углов. 2) На планах не учитывается кривизна Земли. 3) На планах используют более круп­ные масштабы: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000; на картах - 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000. 4) На планах нет параллелей и мери­дианов, а имеется только координатная сетка. 5) Различается номенклатура, т. е. сис­тема разграфки и обозначений отдель­ных листов карт и планов. Сущ-ть ортогон проец сост в том, что точки мест-ти переносят на горизон­тальную пл-ть по отвесным линиям, II друг другу и перп горизонт пл-ти Пр-ию Г-К получают проецируя земной шар на пов-ть цилиндра, касающегося земли по какому-либо мери­диану. Производят деление на 3 6-град зоны. Средний меридиан каждой зоны наз-ют осевым.
19. Картографическая и кило­метровая сетка. Сетки - система линий на карте, служащая для определения координат объектов, их нанесения и поиска по координатам, ориентирования, про­кладки направлений, маршрутов. В картографии используются разные виды С.: Географическая (картографи­ческая) сетка образуется на карте ли­ниями параллелей и меридианов. Она используется для определения геогра­фических координат объектов. На топографических картах линии параллелей и меридианов служат внутренними рамками листов; их ши­роты и долготы подписываются на уг­лах каждого листа. На листах карт на западное полушарие в северо запад­ном углу рамки помещается надпись «К западу от Гринвича».  Километровая сетка - станд квадр сетка, линии которой проведены II эк­ватору и осевому меридиану. Определение географических ко­ординат объекта по карте произво­дится по ближайшим к нему паралле­лям и меридианам, широта и долгота которых известна. Для приближенных расчетов при пере­ходе от географических к прямоуголь­ным зональным координатам считают, что 1° соответствует 111 км (40000км/360°).	20. топографические планы и карты, профиль местности Поверхность земли изображают на плоскости в виде планов, карт, профи­лей. При составлении планов сферическую поверхность земли проецируют на го­ризонтальную плоскость и полученное изображение уменьшают до требуемого размера. Как правило в геодезии при­меняют метод ортогонального проеци­рования. Сущность его состоит в том, что точки местности переносят на гори­зонтальную плоскость по отвесным ли­ниям, паралельным друг другу и пен­пендикулярным горизонтальной плос­кости. Полученное изображение уменьшают с сохранением подобия фи­гур. Такое уменьшенное изображение наз планом местности. План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка по­верхности Земли с находящимися на ней объектами. Изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, на­зывают картой. Различия между картой и планом в том что при составлении карты проецирование производят с ис­кажениями поверхности за счет кри­визны Земли а на плане изображение получают практически без искажения. Профилем местности наз уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному на­правлению как правило разрез пред­ставляет собой кривую линию на про­филе она строится в виде ломанной ли­нии..
21. Масштаб численный именован­ный и линейный. Масштаб - отношение длины отрезков на планах или картах к горизонталь­ному проложению этого отрезка на ме­стности. Масштабы бывают: а) числен­ный (в виде дроби), б) линейный (в виде линии) Числовой масштаб – обознач 1/М пред­ставляет собой правильную дробь, у которой числитель равен 1, а знаменатель пока­зывает во сколько раз уменьшили ли­нии местности при изображении их на плане Под точностью масштаба понимают отрезок на местности соответствующий минимальному расстоянию на плане в 0,1 мм. Например, точность масштаба 1:500 соответствует 5 см.	22. Масштабы карт и планов. Раз­графка и номенклатура топографи­ческих карт и планов. Масштаб - отношение длины отрезков на планах или картах к горизонталь­ному проложению этого отрезка на ме­стности. Масштабы бывают: а) числен­ный (в виде дроби), б) линейный (в виде линии), в) поперечный, позво­ляющий строить на чертежной бумаге с помощью измерителя и масштабной линейки отрезки с погрешностью рав­ной 0,1 мм. Карты и планы классифицируют в ос­новном по масштабам и назначению. По масштабам карты подразделяют на мелко-,средне - и крупномсштабные. Разделение многолистной карты на листы по опред системе наз разграфкой. Система обознач листов многолистной карты наз номенклатурой. В основу но­менклатуры положена международная разграфка листов карты масштаба 1/1000000. Листы этого масштаба огра­ничены меридианами и параллелями по широте 4 град и долготе 6 град. Каждый лист занимает только принадлежаещее ему место, будучи озаглавлен латин­ской буквой, опред гориз пояс и араб­ской цифрой опред номер верт колонки.
23. Условные знаки топографических карт и планов. На топографических картах и планах изображают разные объекты местности: контуры населенных пунктов, сады, огороды, реки, озера. Совокупность этих объектов называется ситуацией. Ситуацию изображают условными зна­ками. Условные знаки делятся на 5 групп: площадные, линейные, внемас­штабные, пояснительные, специальные. Площадные ус. зн. применяют для за­полнения площадей объектов напр пашни леса озера луга. они состоят из знака границы объекта точечный пунк­тир и заполн его изображений или ус­ловной окраски Показывают объекты линейного характера дороги реки длина которых выражается в данном мас­штабе. На условные изображения при­водятся различные характеристики объ­ектов. Внемасштабные условные знаки служат для изображения объектов, раз­меры которых не выражаются в данном масштабе карты или плана. Они опре­деляют положение но не размеры. По­яснительные условные знаки представ­ляют собой цифровые и буквенные надписи характ объекты напр глубину и скорость течения рек. Их проставляют на основных площадных линейных вне масштабных знаках. Специальные ус­ловные знаки устанавливают соотв ве­домства отраслей народного хозяйст­ваю их применяют для составления спец карт и планов этой отрасли. Чтобы придать карте или плану наглядность для изображения различных элементов исползуют цвета, для рек озер – синий шоссейных дорог – красный.	24. Рельеф местности и его изображе­ние на топографических картах и планах Рельефом называют совокупность раз­личных по форме неровностей земной поверхности. К основным формам рельефа относятся: гора (холм), котло­вина, хребет, лощина, седловина и др. Характерными точками рельефа явля­ются вершина горы, дно котловины, самая низкая точка седловины. Характерными линиями рельефа явля­ются линия водораздела, линия таль­вега, подошва горы или хребта, бровка котловины или лощины. Основным методом изображения рель­ефа на карте является метод горизонта­лей в сочетании с методом отметок, ко­гда подписывают высоты над уровнем моря отдельных характерных точек ме­стности. Горизонталью называют след от пере­сечения физической поверхности Земли уровенной поверхностью. Все точки горизонтали имеют одинаковые абсо­лютные высоты. Основные  горизонтали имеют от­метки, кратные высоте сечения рельефа h, начиная от нуля счета высот. Для вы­ражения характерных особенностей рельефа рекомендуется проводить по­лугоризонтали и четвертьгоризонтали; они проводятся штриховыми  линиями  через половину и четверть сечения рельефа на отдельных участках карты (где расстояние между основными го­ризонталями слишком большое). Каждая пятая основная горизонталь при h = 1, 2, 5, 10 м и каждая четвертая при h = 0.5 и 2.5 м утолщаются.
25. Высота сечения рельефа. Заложе­ние. Крутизна ската и уклон. Высота сечения рельефа - это раз­ность высот двух смежных секущих по­верхностей. На карте она выражается разностью высот двух смежных гори­зонталей. Расстояние между горизон­талями на горизонтальной проекции участка зависит от крутизны ската. Крутизна ската характеризуется углом наклона ν: tg(ν) = h/a.  Тангенс угла наклона называется укло­ном и обозначается буквой i; уклон обычно выражают в процентах или промилле (промилле - это тысячная часть целого). i=tg(ν) Расстояние между секущими горизон­тальными плоскостями наз высотой се­чения рельефа. Расстояние между гори­зонталями на карте наз заложением. Чем больше заложение тем меньше крутизна ската на местности. Чтобы об­легчить чтение горизонталей на карте, некоторые из них утолщают. При вы­соте сечения 1,5,10 и 20 утолщают каж­дую 5 горизонталь с отметками.	26. Основные формы и линии рель­ефа Рельефом местности называется сово­купность неровностей ЗП. Из всего многообразия рельефа местности можно выделить наиболее характерные. Гора - это возвыш над окр местностью конусообразной формы, вершина в виде площадки наз плато, остроконечная – пиком. Боковая поверхность горы со­стоит из скатов, линия слияния их с ок­руж местностью – подошва, или осно­вание горы. Котловина или впадина – углубление в виде чаши. Самая низкая точка котловины – дно. Бок пов состоит из скатов, линия слияния с окр средой наз – бровкой. Хребет – возвышен­ность, постепенно понижающаяся в од­ном направлении и имеющая два кру­тых ската наз склонами. Лощина вытя­нутое углубление местности, постепен­нопонижающаяся в одном направле­нии. Седловина – пониженная часть ме­стности между двумя вершинами. Через седловины в горах часто проходят до­роги. Вершина годы дно котловины яв. Характерными точками рельефа. Водо­раздел и тальвег яв. Характерными ли­ниями рельефа. Способы изображения рельефа на картах и планах должен да­вать возможность судить о направлении крутизны ската, а так же определять отметки точек местности. Он должен быть наглядным. Способы изображения рельефа перспективное, штриховка ли­ниями разной толщины, цветной отмыв горы – коричневые лощины – зеленые. Подписи отметок точек горизонтали избражение рельефа горизонталями в сочетании с подписями отметок хар то­чек горизонталь – это линия на карте соединяющая точки с равными высо­тами. Расстояние между секущими го­ризонтальными плоскостями наз высо­той сечения рельефа. Расстояние между горизонталями на карте наз заложе­нием. Чем больше заложение тем меньше крутизна ската на местности. И наоборот. Чтобы облегчить чтение го­ризонталей на карте, некоторые из них утолщают. При высоте сечения 1,5,10 и 20 утолщают каждую 5 горизонталь с отмеиками. При 2,5 утолщают каждую 4 горизонталь кратную 10 м.
27 нивелирование и его задачи. Ме­тоды нивелирования. Нивелированием наз вид геод изм-ий, в рез-те которых опред превышение с це­лью определения отметок точек отно­сительно УП. Различают следующие методы нивелирования: геометриче­ское, тригонометрическое, гидроста­тическое, барометрическое, механиче­ское, фотограмметрическое. Геом нив наз-ся опред превыш с помощью горизонт луча ви­зирования Производят нивелирами. Тригонометрическое предусматривает измерение расстояния и угла наклона, которые необходимы для вычисления превышения по тригонометрическим формулам. Гидростатическое основано на свой­стве поверхности жидкости в сооб­щающихся сосудах устанавливаться на одной высоте. Этот метод применяют для выверки строительных конструкций по высоте в стесненных условиях, а также при наблюдениях за деформа­циями инженерных сооружений. Барометрическое использует зависи­мость высот точек местности от вели­чины атмосферного давления в этих точках. Механическое сочет с баром. Фото­грам. основано на стереоэффекте.	28. Сущность геометрического и три­гонометрического нивелирования Геометрическое нивелирование про­изводится горизонтальным визирным лучом, который получают чаще всего при помощи приборов, называемых ни­велирами. Точность геометрического нивелирования характеризуется сред­ней квадратической погрешностью нивелирования на 1 км двойного хода равной от 0.5 до 10.0 мм в зависимости от типа используемых приборов. Тригонометрическое нивелирование предусматривает измерение расстояния и угла наклона, которые необходимы для вычисления превышения по триго­нометрическим формулам. Точность определения превышения на станции зависит от погрешностей измерений угла и расстояния и обычно на один порядок (в 10 раз) меньше чем при гео­метрическом нивелировании.
29 Способы геометрического нивели­рования. Геометрическое нивелирование выпол­няется горизонтальным лучом визиро­вания. Перед нивелированием точки на местности закрепляют колышками, кос­тылями, башмаками, на которые уста­навливают вертикально нивелирные рейки. Место установки нивелира для работы называют станцией, а расстоя­ние от нивелира до рейки - плечом ни­велирования. Различают два способа геометриче­ского нивелирования: из середины и вперед. При нивелировании из сере­дины нивелир устанавливается при­мерно на равных расстояниях от реек, поставленных на точки А и В, а пре­вышение вычисляют по формуле: h = a - b, где а и b - отсчеты в мм по рейкам, ус­тановленным соответственно на задней по ходу движения при нивелировании и передней точках. Знак превышения h получится положи­тельным, если а больше b, и отрица­тельным, если а меньше b. Если из­вестна высота НА задней точки А, то высота передней точки В НВ = НА + h. При нивелировании вперед нивелир ставят так, чтобы его окуляр находился над точкой А, измеряют высоту при­бора i, затем визируя на рейку, отвесно поставленную в точке В, берут отсчет b. В этом случае: h = i - b. При нивелировании нескольких точек для вычисления их высот используют горизонт прибора, которым называют высоту горизонтальной линии визиро­вания, ГП = HA + i; НB = ГП - b.	30. Нивелирный ход. Виды нивел хо­дов. Невязка нивел хода НХ состоит из связ м/у собой станций. Точки, которые явл-ся общими для смежных станций наз-ся связующими. На связ * отсчёты берутся по кр и чёрн сторонам рейки. *, располож м/ду свя­зующ называют промежуточными. От­метки пром * проходят ч/з ГП и от­счёты на рейках по пром * берутся по чёрн стороне рейки. Макс длина луча визир 150 м. Если перепад м/у * очень большой, то пролож нив хода назыв сложным нивел 1) Разомкнутый 2) Замкнутый 3) Вися­чий Отличие практически получ суммы средних превышений от теоретического зн-ия назыв невязкой. , где Нк и Нн – от­метки кон и начальной *
31. Техническое нивелирование. Ра­бота на станции. Точность и приме­нение. Техническое нивелирование выпол­няют с целью получения высот точек съемочного обоснования. Начальные и конечные точки хода должны быть привязаны к реперам. Нивелирование пунктов съемочной основы производят методом из середины. Неравенство рас­стояний от нивелира до реек не должно превышать 5 метров. 1. Устанавливают нивелир на штативе и приводят его в рабочее положение; 2. Совместив концы пузырька уровня, снимают отчеты по рейкам в следую­щем порядке: Отсчет по черной стороне задней и пе­редней рейки (зч); Отсчет по красной стороне передней и задней рейки (пк); с точностью до 1 мм Высота визирного луча над поверхно­стью земли не должна быть менее 0,2 м. Результаты измерения заносим в жур­нал нивелирования. После снятия отсчетов, не уходя со станции, производят вычисления. Невязки нивелирных ходов не должны превышать величин, вычисленных по формуле f = 50\/L (мм), где L - длина хода в км. На местности со знач угл наклона, когда число станций на 1 км хода более 25, допуст невяз подсчит по фор-ле f = 10\/n (мм), где n - число штативов в ходе. В пр-се техн нивел по­путно нивел характерные точки: крышки колодцев, головки рельсов, пикетажные столбы вдоль дорог. Высоты указанных точек определ как промежут при включении их в ход. Ходы техн нивел прокл м/у двумя исх реперами в виде один ходов или в виде системы ходов с одной или несколь­кими узловыми точками. В сеть техн нивел д б включены все пункты плано­вых сетей сгущения, не вкл в сеть нивел 4 класса. Для пр-ва техн нивел исп-ся нивел с увел зрит трубы не менее 20x c ценой дел уровня не более 45 секунд на 2 мм.	32 Нивелирование IV класса. Для обеспечения высотной геодезиче­ской основы для последующей топо­графической съемки проект предусмат­ривает выполнение нивелирования IV класса по ходам полигонометрии 1 и 2 разрядов. Ходы нивелирования закреп­ляются центрами глубокого заложения, используемыми в полигонометрии и стенными знаками. Основные требования: - нивелирные ходы IV класса прокла­дываются в одном направлении. Длина линий нивелирования IV класса не должна превышать 50 км; - нивелирование IV класса выполняется нивелирами, имеющими увеличение трубы не менее 25х, цену деления уровня не более 25” на 2 мм; - перед началом полевых работ должны выполняться полевые поверки нивели­ров, а также компарирование реек; - рейки для нивелирования IV класса применяются двусторонние шашечные, отсчеты по черным и красным сторонам реек производят по средней нити. Для определения расстояний от нивелира до реек производятся отсчеты по дально­мерным нитям по черным сторонам реек; - расхождение значений превышения на станции, определенного по черным и красным сторонам реек, допускается до 5 мм; - невязки в ходах между исходными пунктами и в полигонах должны быть не более 20 (мм) при числе станций менее 15 на 1 км хода и 5 (мм) при числе станций бо ­лее 15 на 1 км хода, где L - длина хода (полигона) в км; n - число станций в ходе (полигоне).
33 Тригонометрическое нивелирова­ние Тригон нивел это метод опред превышения при помощи определения угла наклона и превышения м/у *. При­бор-теодолит. При расстоянии м/у * больше 300 м в измеренное превышение вводят по­правку за кривизну земли Точность определения превышения на станции зависит от по­грешностей измерений угла и расстоя­ния и обычно на один порядок (в 10 раз) меньше чем при геометрическом нивелировании.	34. Высотная геодезическая сеть. Методы построения. Реперы. Госуд ВГС создают для распростране­ния по всей территории страны еди­ной системы высот. За начало высот в РФ принят ср уровень Балт моря. М/у пунктами ГВГС высокой точности размещают пункты высотных сетей низших классов. Если соед эти пункты линиями, то получаются фигуры, на­зыв ходами. Совокупность методов определения высот обозначается об­щим термином «нивелирование». Вы­сотное положе­ние точек устанавливается посредст­вом создания нивелирных сетей, со­стоящих из отдельных линий – ниве­лирных ходов; Нивелирные ходы про­кладываются так, что они начинаются и кончаются в одной и той же точке, образуя полигон. Пункты высотной сети закрепляется на местности реперами. Репером называется знак, предназна­ченный для долговременного и надеж­ного закрепления на местности вы­соты точки. Реперы по конструкции различают грунтовые и стенные.
35 Нивелир. Классификайия ниве­лиров. Нивелирные рейки Нивели­рование – это вид геодезических из­мерений, в рез-те которых опр-ся пре­вышение, а также высоты над УП. Прибор, которым выполняют данные измерения наз-ся нивелир. В основу классификации  нивелиров положены два основных признака: точность из­мерений и конструктивное исполне­ние  По точности нивелиры разделяются на следующие три типа:    высокоточные - Н-05, (0,5 мм на 1 км, исп-ся при нивелировании I, II класса точности)   точные -  Н-3, (исп-ся при нивел 3, 4 класса точности) Ø  технические - Н-10, (для обосно­вания топографических съёмок техническое нивелирование). По конструкции: - с цилиндрическим уровнем - с компенсатором (устройство, с по­мощью которого визирная ось автома­тически приводится в горизонтальное положение) По типу устройства: - оптические - лазерные - цифровые Цифра в названии отечественных  ни­велиров  указывает на допустимую среднюю квадратическую погрешность измерения превышения на 1км двой­ного нивелирного хода (СКО). В обо­значении отечественного нивелира по­сле второй цифры добавляется буква К, если нивелир оснащен компенсатором. Если после буквы К стоит буква Л это указывает на наличие горизонтального лимба у данного нивелира. Ннивелир 3Н-3КЛ - третья модификация ниве­лира - три миллиметра точность, ком­пенсаторный, с лимбом.  Нивелирная рейка состоит из двух бру­сков двутаврового сечения, соединён­ных м/у собой металлической фурниту­рой. Имеет градуировку на обеих сто­ронах в виде сантиметровых шашек, нанесённых по всей длине рейки. На основной стороне рейки шашки чёрные на белом фоне, на другой (контроль­ной) красные на белом фоне.	36 Нивелир Н-3  Нивелир Н-3 предназначен для ниве­лирования III и IV классов в инже­нерно-геодезических изысканиях, но его применяют и при техническом ни­велировании. Основными частями ни­велира является зрительная труба с прикреплёнными  к ней цилиндриче­ским уровнем, опорная площадка с осью, подставка с подъёмными вин­тами и пружинная пластинкас отвер­стием и резьбой для станового винта. Цилиндрический  уровень с це­ной деления 15 град. расположен в ко­робке вместе с призменным устройст­вом, при помощи которого изображе­ние концов пузырька уровня в виде двух его половинок передаётся в поле зрения трубы. Точное привидение ви­зирной оси трубки в горизонтальное положение выполняется элевацион­ным винтом и заключается в совме­щение изображений концов пузырька уровня. Цилиндрический уровень имеет четыре юстировочных винта, закрытых крышкой.   Круглый уровень, предназначен­ный для приближённой установки  вертикальной оси нивелира в отвесное положение, снабжён тремя юстиро­вочными винтами. Грубое перемеще­ние зрительной  трубы нивелира в го­ризонтальном положении произво­дится  от руки, при откреплённом за­жимном винте, а  точнее – наводящим винтом при закреплённом  зажимном винте. Резкого изображения сетки ни­тей добиваются вращением диоп­трийного кольца окуляра, резкого изо­бражения рейки – вращением махо­вичка фокусирующего устройства. Грубая наводка трубы на рейку произ­водится  по мушке.