A szintezés egyfajta geodéziai mérés. A földfelszín különböző pontjainak relatív magasságának meghatározására szolgál. Olyan természeti objektumok, mint a folyók, tengerek, óceánok, mezők vagy más kiindulási pontok, feltételes szintnek tekinthetők az ilyen méréseknél. Valójában a szintezés az egyes objektumok felületének adott (referencia) feletti értékének meghatározása. Ilyen mérések szükségesek a vizsgált terület pontos domborzatának összeállításához. A jövőben ezeket az adatokat domborzati tervek, térképek készítéséhez, vagy konkrét alkalmazott problémák megoldásához használják fel.
Milyen szintezési típusok léteznek?
Az ilyen méréseket többféle módszerrel is el lehet végezni, az alkalmazott berendezéstől vagy technológiától függően. Fontolja meg, melyek a szintezés fő típusai. A legelterjedtebb öt módszer: geometriai, trigonometrikus, barometrikus, mechanikai és hidrosztatikus felületmérés. Ismerjük meg mindegyiket részletesebben.
Geometriai szintezés
Ezzel a terepmérési módszerrel egy különlegesgeometriai sín és eszközszint. A lövöldözés elve az, hogy a vizsgált felülethez közel, a kívánt ponton ütésekkel és osztásokkal ellátott sínt kell felszerelni. Ezt követően egy vízszintes irányzó gerenda segítségével megszámoljuk a magasságkülönbséget. A geometriai szintezés a „középről” vagy „előre” elv szerint történik. Az első módszerrel történő méréskor a síneket a felület két pontjára szerelik fel, a készülék közöttük egyenlő távolságra van elhelyezve. A felmérés eredménye az egyik rúd túllépésére vonatkozó adat a másikhoz képest. A második módszer klasszikus - egy eszköz és egy sín. Ezek a szintezési módszerek a leggyakoribbak. Mind a kis objektumok (házak), mind a nagyok (hidak) építésében találtak alkalmazást.
Trigonometrikus szintezés
Az ilyen típusú mérési munkáknál speciális goniometrikus eszközöket szokás használni, amelyeket teodolitoknak neveznek. Segítségükkel információt vesznek a látónyaláb dőlésszögeiről, amely a felszínen egy adott ponton halad át. A trigonometrikus szintezést széles körben alkalmazzák topográfiai méréseknél, hogy meghatározzák a magasságkülönbséget két egymástól jelentős távolságra lévő, de a készülék optikai láthatósági zónájában lévő objektum között.
Barometrikus felületmérés
A légköri szintezés egy mérési módszer, amely a légköri légnyomásnak a meghatározandó felület egy pontjának magasságától való függésén alapul. Az olvasási folyamat a segítségével történikbarométer. Ennek a szintező rendszernek figyelembe kell vennie számos korrekciót a levegő tényleges hőmérsékletére és páratartalmára vonatkozóan. Ezt a módszert nehezen megközelíthető területeken (például hegyvidéki körülmények között) alkalmazták különféle földrajzi és geológiai expedíciók során.
Mechanikai (műszaki) felületmérés
A műszaki szintezés egy speciális eszköz – az automatikus szintezés – használatát jelenti. Ezzel a vizsgált terület profilját automatikus módban rajzolják meg egy súrlódó korong segítségével, amely rögzíti a megtett távolságot, és egy beállított függővonalat, amely beállítja a függőlegest. Az ilyen eszközt általában egy járműre szerelik fel, és egyik meghatározott pontról a másikra hajtják. A műszaki szintezés lehetővé teszi a vizsgált objektumok közötti magasságkülönbség, a köztük lévő távolság és a terepprofil meghatározását, amelyet egy speciális fotószalagra rögzítenek.
Hidrosztatikus felületmérés
A hidrosztatikus szintezés az erek kommunikációjának elvén alapuló módszer. Az ilyen módon történő lövés hidrosztatikus eszközzel történik, amely legfeljebb két milliméteres hibával működik. Egy ilyen szintet egy tömlővel összekötött üvegcsőpárból állítanak össze, ez a rendszer vízzel van feltöltve. A mérési folyamat a következőképpen történik - a csöveket a sínekhez rögzítik, amelyekre a skálát felhelyezik. Ezt követően a rudakat a vizsgált objektumok közelébe szerelik fel, a felosztások jelölik a számértéketkülönbség a két szint között. Ennek a kialakításnak van egy jelentős hátránya, nevezetesen a korlátozott mérési határ, amelyet a tömlő hossza határoz meg.
A leírt szintezési eljárások (a mechanikusok kivételével) nagyon egyszerűek és nem igényelnek speciális ismereteket a kezelőtől, ezért széles körben alkalmazzák az építőiparban és a nemzetgazdaság egyéb területein.
Mérési osztályok
A szintezést a méréstechnika mellett általában pontossági osztályokra osztják. Mindegyik megfelel az információkeresés egy bizonyos típusának és módszerének. Nézzük meg, milyen szintező osztályok léteznek.
- Az első osztály nagyon pontosnak számít. Ez 0,8 mm/km effektív véletlenszerű hibának és 0,08 mm/km szisztematikus hibának felel meg.
- A második osztály szintén nagyon pontosnak számít. A hiba azonban itt valamivel nagyobb - az effektív hiba 2,0 mm/km, a szisztematikus hiba pedig 0,2 mm/km.
- Harmadik osztály. Ez 5,0 mm/km szabványos hibának felel meg, és a szisztematikusságot nem veszik figyelembe.
- Negyedik évfolyam. Ez 10,0 mm/km-es négyzetes középhibának felel meg, a rendszerhibát szintén nem veszi figyelembe.
A terep adottságaitól és a felmérés céljaitól függően az adatok felmérésének különféle módszerei használhatók. Például sokszögekkel, párhuzamos vonalakkal vagy a felület négyzetekkel történő kiegyenlítésével. Ez utóbbi technika a legelterjedtebb, széles körben használják adatgyűjtésrenagy nyílt területek viszonylag kis keresztmetszeti magassággal. Tekintsük részletesebben.
Négyzetezés
A felületkiegyenlítés ezzel a módszerrel a sík területek nagyméretű topográfiai terveinek elkészítése érdekében történik. Az ellenőrző pontok sima helyzetét traversek fektetésével határozzuk meg. És magasságok - geometriai mérés módszerével műszaki szintek segítségével. Az adatgyűjtés folyamata kétféleképpen hajtható végre: szintező mozdulatok fektetésével az átmérők fokozatos lebontásával és négyzetekkel.
A négyzetenkénti szintezést mérőszalag és teodolit (húsz méteres cellaoldalú rács) talajra törésével hajtják végre, 1:500 és 1:1000 léptékben mérve, negyven méter - amikor 1:2000-es léptékben és száz méteres 1:5000-es léptékben lőnek.
Eközben rögzítik a vizsgált terület helyzetét és vázlatot készítenek. Ezeket az eljárásokat ugyanúgy végezzük, mint a teodolit felmérésnél. A cellák tetején kívül jellegzetes domborműtárgyak is rögzítve vannak a talajon - plusz pontok: a domb teteje és alja, a gödör alja és szélei, pontok a kiömlő- és vízválasztó vonalakon és mások.
A felmérés igazolása úgy jön létre, hogy a négyzetrács külső határai mentén szintező és teodolit átjárókat fektetnek le, amelyeket aztán egyetlen állapothálózat pontjaihoz kötnek. A pluszpontok és a cellacsúcsok magasságát a geometriai szintezés módszerével határozzuk meg. Ha az oldalhossznégyzetméter negyven vagy kevesebb, majd egy állomásról megpróbálják bemérni az összes meghatározott pontot. A készülék és a rúd távolsága nem haladhatja meg a 100-150 métert. Ha a négyzet oldalának hossza száz méter, akkor a szint minden cella közepére kerül. A terület négyzetes módszerrel végzett terepi felmérése szerint szintezési naplót és mérési vázlatot állítanak össze.
Napló és szintezési körvonal négyzetenként
A napló a cella oldalának méretére vonatkozó adatokat tartalmaz, a koordináta rácsot a teodolit bejárásokhoz kötve (geodéziai indoklás). Ezenkívül fel van tüntetve a tereptárgyakhoz való kötődés - tavak, dombok stb. Azt is meg kell jegyezni, hogy a terep szintezése milyen pozíciókból történt. A vázlat az egyes négyzetek lövésének eredményeit tartalmazza. Az egyes cellák tetején és plusz pontján a sáv fekete oldalának leolvasása (méterben), valamint a számított magasságok láthatók. Ez a számítás a műszer horizontján történik. A cellacsúcsok magasságát az állomáson lévő műszer horizontja és a sínen leolvasott érték közötti különbségként határozzuk meg.
A két cellacsúcs felületmérési folyamatának vezérlése érdekében a szintezés két különböző állomásról történik. A kapott anyagok alapján a felületi adatok felvételére vonatkozó terv elkészítése a táblára történő rögzítéssel kezdődik az egységes állapotgeodéziai hálózat pontjainak koordinátáinak, a felmérési igazolás tárgyainak (szintezés és teodolitmozgások), plusz pontoknak, négyzetek csúcsainak megfelelően. és a helyzet.
Alkalmazási mód
A terület egyengetése soránteodolit és szintező átjárók alkalmazásai, átmérőkre bontva, az átjárók egy adott területre jellemző természeti vonalak mentén, például gátak vagy vízgyűjtők mentén kerülnek kialakításra. Az ilyen munkák során 1:2000-es méretarányú felmérésnél negyvenméterenként, 1:1000-es és 1:500-as méretarányú felmérésnél húsz méterenként kell keresztmetszeteket és csíkokat beállítani. A lejtők inflexiós pontjain plusz objektumok vannak megjelölve. A karkötők felállítása során a helyzetet rögzíteni kell, és vázlatot kell készíteni. A szintezési feljegyzések a naplóban készülnek. Jelzi a piketták sorszámát, a sínek piros és fekete oldalán lévő leolvasásokat, a pozitív objektumok távolságát a legközelebbi pikettektől. A szintezési eredmények alapján a terület domborzati terve, keresztirányú és hosszanti domborzati profilok készülnek.
A tereprendezéshez és a terület vertikális tervezéséhez a tervezett telek területein célszerű a felület mérése. Példa erre bármely építészeti emléket körülvevő terület tájtervezése, vagy egy tájkertészeti övezet.
Mi az a szint?
A terep geometriai mérésének elvégzéséhez, amelyet széles körben használnak az építőiparban, különböző kialakítású szinteket használnak. Ezeket az eszközöket működési elvük szerint általában elektronikus, lézeres, hidrosztatikus és optikai-mechanikus eszközökre osztják. Minden szint vízszintes síkban forgó teleszkóppal van felszerelve. Egy ilyen mérőeszköz modern kialakítása automatikus kompenzációt biztosíta vizuális tengely munkapozícióba állításához.
A szintezés története
Az első információ, amely a modern emberhez eljutott a szintezéssel kapcsolatban, a Krisztus előtti első századra vonatkozik, nevezetesen az öntözőcsatornák építésére az ókori Görögországban és Rómában. Történelmi dokumentumok vízmérő készüléket említenek. Feltalálása és használata Alexandriai Heron ókori görög tudós és Mark Vitruvius római építész nevéhez fűződik. Ezeknek a mérőeszközöknek és szintezési módszereknek a kidolgozásának lendületét a mérőtávcső, a barométer, a hengeres vízszintező és a beosztási rács létrehozása adta. Ezek a találmányok a 16. és 17. századra nyúlnak vissza, és lehetővé tették a földfelszín pontos felmérésére szolgáló rendszer kidolgozását.
Oroszországban, Nagy Péter idejében alapítottak egy optikai műhelyt, ahol többek között szintezőket is gyártottak, csak akkor még csöves vízmértéknek hívták. I. E. Belyaev a szintek fejlesztésével foglalkozott a műhelyben. Ugyanebben az időszakban jelentek meg az első, barométeren alapuló mérőműszerek. A tizenkilencedik század elején jelentek meg az első trigonometrikus szintek, segítségükkel nagyon nagyszabású munkát végeztek az Azovi- és Fekete-tenger szintkülönbségének meghatározására, megmérték az Elbrus-hegy magasságát. A geometriai eszközök használatát a tizenkilencedik század közepén jegyezték fel. Tehát 1847-ben a Szuezi-csatorna építésekor használták őket. Hazánkban geometriai szintezésfelületet vízi és szárazföldi utak építésénél használták. A hazai állami hálózat létrehozásának kezdetének 1871-et tekintik. Ezután megkezdődött a topográfiai felmérések alapjául szolgáló pontok rögzítése és felszerelése.
Szintezés alkalmazása
A szintezés eredménye egy egységes referencia geodéziai hálózat kialakítása, amely a terület topográfiai méréseinek vagy különféle geodéziai mérések alapjául szolgál. A lövöldözést széles körben használják kutatási és tudományos célokra: a földgömb, a földkéreg mozgásának tanulmányozásakor a tengerek és óceánok szintjének ingadozásainak rögzítésére.
A szintezést különféle alkalmazott problémák megoldására is használják, amelyek különböző objektumok építésével, kommunikációs vezetékek, közművek lefektetésével, stb. épületszerkezetek szerelési munkái. Az ilyen problémák megoldása során mindig a geodéziai szolgálat által megszerzett adatok kerülnek felhasználásra. Közvetlenül különféle speciális feladatok megoldására is automatikus információkereső rendszereket használnak. Ilyen feladatok közé tartozik például az úttest javítása, építése. Az automata szintezőberendezésben található szenzorokat vasúti kocsikra, kocsikra szerelik fel, így a lehető legrövidebb időn belül kész profilt készítenek a vizsgált területről.
Modern technológiák
A mai napiga tudomány és a technológia rendkívül gyors fejlődése miatt a felület kiegyenlítésére különféle technikai know-how-t alkalmaznak.
- Lézer. Munkájuk a domborzati paraméterek lézeres letapogató eszközzel történő leolvasásán alapul.
- Ultrahang. Az ilyen eszközök fő eleme egy ultrahangos érzékelő, amely hullámokat bocsát ki.
- GNSS-technológia, amely az aktuális koordinátákra vonatkozó információk megszerzéséhez kapcsolódik műholdas kommunikáció segítségével. Az ilyen berendezések nagyon nagy szintezési pontosságot biztosítanak.
A fenti know-how alkalmazása során szerzett nagyszámú információáramlás hatékony feldolgozásának biztosításához megfelelő speciális szoftver szükséges, amely a tárolással, kezeléssel, megjelenítéssel és feldolgozással kapcsolatos feladatokat látja el. adatok.
Modern szintezőrendszerek az útépítésben
Az automatizált rendszereket széles körben használják a modern útépítésben. Lehetővé teszik az útépítő berendezések kezelését, tekintettel azok jelenlegi helyzetére. Ugyanakkor az útvonal automatikus szintezését az elvégzett munka nagy pontossága jellemzi, amely jelentősen javítja a készülő úttest minőségét, valamint csökkenti az építési időt. Az ilyen aszf altburkolatokra, útmarógépekre, buldózerekre telepített eszközök lehetővé teszik a régi burkolat sérüléseinek és hibáinak kiküszöbölését új réteg lerakásakor. Ezek a szintek szabályozzák az út keresztlejtését, pontosan meghatározott projekt szerint hajtják végreparamétereket. Az útépítő berendezések modern felületmérési rendszereit az alkalmazott technológiától függően több típusra osztják.
- Ultrahangos eszközök különböző számú érzékelővel.
- Lézeres hangszedő rendszerek.
- Műholdas GPS-technológián alapuló eszköz.
- 3D rendszer a mérőállomás elvén.
Ha szükséges, az elvégzett munka összetettségétől és sajátosságaitól függően, egyik vagy másik automatikus szintezési technológia alkalmazható.
