Островський А.Л. Геодезія. Частина перша. Топографія

Подождите немного. Документ загружается.

Роздій VI

юдяної пари, атмосферного тиску, географічної широти і висоти над рівнем

горя у точках, що нівелюють; у = 0,377, /3 = 0,00265 і R-6371 км - радіус

;емної кулі.

Відомі й інші повні барометричні формули Бауернфейнда, Гаусса, Йор-

іана, Рюльмана тощо. Повними барометричними формулами користуються

юсить рідко, тому що вони громіздкі та незручні для камеральних обчислень.

Найширше застосовують скорочену барометричні формули Бабіне і

іаближену формулу Певцова.

Формула Бабіне:

h = K(l + e-t

)?±zA, (VI.3.2)

Р\

іе К

Ж00 і є

= ———.

273

Після деяких перегворень формула Бабіне набуває робочого вигляду

h = AH (Р,

—

), (VI.3.3)

Є •

ге АН = К — - баричний ступінь, тобто різниця висот, у межах якої

2Р

ітмосферний тиск змінюється на 1 мм рт.ст.

Наближена барометрична формула Певцова

h = к

(\+ш Jlg^-, (VI. 3.4)

ге К

=18470.

Робоча формула Певцова

h=(H'

-H[)+(H'

-Hl)-a(t

-t

), (VI.3.5)

те Н[ і Н'

- наближені висоти (альтитуди); t

= 15° - температура, для якої

складено таблиці.

VI.3.2. Послідовність робіт під час барометричного нівелювання

• Нівелювання бажано виконувати в суху, спокійну погоду. Якщо є

ззнаки початку бурі, грози та взагалі поганої погоди, треба перервати роботу і

зчікувати моменту, коли покази барометра, зафіксовані через проміжки в

півгодини, відрізнятимуться не більше ніж на 0,2 мм рт.ст.

• Під час переходів та переїздів з точки на точку барометри не повинні

зазнавати ударів або сильних стрясань. Робоче положення барометра-анероїда -

горизонтальне. Під час відлічування барометра промінь зору повинен бути пер-

432

/ h і/ н

імот/н/чно нкюпюишшн

пендикулярним до площини пікали та проходити через кінець стрілки. Барометр

звичайно тримають на висоті грудей, якщо він на іншій висоті, то треба

виміряти висоту приладу над поверхнею землі за допомогою кишенькової

рулетки. Перед відлічуванням барометра-анероїда треба легко постукати по

його корпусу або склу, щоб усунути вплив тертя у механізмі приладу.

• Для визначення температури повітря потрібно до термометра при

в'язати міцний мотузок, завдовжки близько одного метра. Спостерігач гримас

термометр за мотузок і швидко обертає його над головою в горизонтальній

площині. Приблизно після ста обертів відлічують термометр. Потім через кожні

40-50 обертів зчитують відліки, доки два послідовні відліки не збігатиму ги я

• Послідовність вимірювань та записів під час барометричного нінсню

вання повинна бути такою: спочатку визначають температуру повітря, потім

температуру барометра-анероїда, відлічують барометр і, нарешті, фіксую іь

годинником час. Відліки зчитують приблизно через 20 хвилин після приходу на

точку спостереження, щоб у приладі встановились тиск і температура

навколишнього повітря.

Дані вимірювань записують у журнал барометричного нівелювання.

VI. 3.3.

Точність барометричного нівелювання

Середню квадратичну похибку відлічування барометра-анероїда визначення

перевищень методом барометричного нівелювання обчислюють за формулою

=AH-mj2, (VI.3.6)

де AH ~ 11 м - баричний ступінь; т = 0,1 мм рт.ст. - середня квадратична

похибка відлічування барометра-анероїда.

Тоді m

11 •

0,1л/2 =

1,5

м. Насправді точність барометричного ніве-

лювання значно нижча, оскільки формула (VI.3.6) враховує тільки похибки

відлічування анероїда, а інших факторів не враховує, тому f

hdon

= 2m

= 3 м.

VI. 3.4.

Способи барометричного нівелювання

Існують такі способи барометричного нівелювання:

• зімкнутих ходів із опорою та без опори на тимчасову барометричну

станцію;

• пересувної станції;

• декількох опорних станцій;

• повторних спостережень;

• спосіб із одночасним зондуванням атмосфери.

433

Розділ VI

Вибір способу барометричного нівелювання залежить від:

• густоти висотної геодезичної основи на території;

• забезпеченості приладами;

• кількості виконавців;

• можливості використання метеорологічних станцій, розміщених

зблизу, тощо.

Розглянемо суть способу зімкнутих ходів з опорної на тимчасову

ірометричну станцію. Виконуючи його, спостерігач перебуває на тимчасовій

ірометричній станції, де через певні проміжки часу вимірює атмосферний тиск

температуру повітря. Інший спостерігач послідовно обходить всі станції, в той

імий час вимірює тиск і температуру повітря на них і повертається на вихідну

>чку. Різниця значень тиску на вихідній точці - це нев'язка, тобто результат

/місного впливу зміщення нупь-пункту приладу, зміни додаткової поправки та

збового ходу атмосферного тиску. Оскільки ці фактори змінюються пропор-

ійно до часу за лінійним законом, нев'язку розподіляють пропорційно до часу.

Спосіб ходів без опорної барометричної станції застосовують за спри-

гливих метеорологічних умов у рівнинних районах, коли треба забезпечити

>чність визначення висот у межах 2-2,5 м. Спостерігач визначає температуру і

тск у вихідній точці, послідовно обходить всі точки ходу, вимірює в них тиск і

їмпературу і повертається на вихідну точку, в якій знову визначає тиск і

гмпературу. Аналогічно обчислює і розподіляє нев'язку.

Використовуючи спосіб пересувної станції, один спостерігач зали-

іається на початковій точці і через певні проміжки часу вимірює атмосферний

тск і температуру повітря. Водночас інший спостерігач вимірює тиск і

їмпературу повітря, переходячи на наступні точки ходу. Коли другий

зостерігач зупиняється на кінцевій станції, він продовжує через певні

роміжки часу вимірювати тиск і температуру повітря. При цьому перший

постерігач рухається тим самим маршрутом барометричного ходу й аналогічно

имірює тиск і температуру. Недоліками способу є те, що спостерігачі постійно

ухаються, а також невисока його продуктивність.

Суть способу декількох опорних станцій полягає в тому, що на декількох

порних станціях, висоти яких відомі, в один і той самий час вимірюють

гмосферний тиск і температуру повітря. Опорні станції, як правило, утворю-

сь трикутник, всередині якого містяться точки, висоти яких визначаються. На

их точках вимірювання виконують у будь-який зручний час у межах проміжків

ііж вимірюваннями на опорних станціях. Всі покази барометрів - як на

порних точках, так і на маршруті приводять в єдину систему.

Застосовуючи спосіб повторних спостережень, спостерігач після

имірювання тиску і температури на точці повертається на попередню точку, де

Ьаромотрично нЬвлюшвння

знову виконує вимірювання. Так визначають зміну тиску і температури повітря

з часом, порівнюючи їхні значення на тій самій точці. Для кожного пере-

вищення знаходять три різниці атмосферного тиску, що підвищує точність низ

начення висот. Спосіб має ще одну перевагу - потрібна мінімальна кількість

виконавців і приладів.

VI. 3.5.

Способи обчислення барометричного нівелювання

Визначаючи різниці висот за результатами барометричного нівелювання

користуються скороченими барометричними формулами, на основі котрих

складено різні таблиці, номограми, графіки.

Перевищення зімкнутого барометричного ходу можна знайти двома

способами:

- способом наближених висот (альтитуд);

- способом баричних ступенів висот.

Обчислення перевищень способом наближених висот викопують іа

робочою формулою Певцова (VI.3.5) та використовуючи таблиці наближених

висот [28] і таблиці поправок за температуру повітря [28]. Таблиці складено за

скороченими барометричними формулами.

Розглянемо послідовність обчислень:

1. Відлік анероїда А приводять до показів ртутного барометра Р„ ta

формулою

Р„ = А + АР

+ АР, +

АР

ШК

, (VI.3.7)

де АР

—

паспортна поправка за положення шкали, яку називають додатковою

поправкою; АР, =

Ь•

- температурна поправка (

- коефіцієнт пропорційності і.

- температура анероїда); АР

ШК

- шкалова поправка, причому її значення

інтерполюють на кожний відлік анероїда.

2. Знаходять приведений тиск Р з урахуванням поправки за час АР, і

переводять у міліметри ртутного стовпчика

P = P

+ AP

. (VI.3.8)

Щоб визначити поправку АР

, треба знайти значення коефіцієнта зміни

тиску за одиницю часу під час прокладання барометричного ходу

де Р

оп

Рок~

покази барометра на початку та в кінці спостережень;

т„

час,

зафіксований за допомогою годинника, на початку та в кінці спостережень,

тобто х

т*

- тривалість барометричного нівелювання.

435

Розділ VI

Поправки за час для кожного із пунктів ходу обчислюють за формулою

ДР

ті

=-к:(т,.-т

), (VI. 3.10)

де т, - час в z'-му пункті; т

- час у початковому пункті.

3. За значенням приведеного тиску Р вибирають наближені висоти Н'

тля кожної точки барометричного ходу з таблиць наближених висот [28].

4. Поправку за температуру повітря Sh, вибирають з таблиць поправок

за температуру повітря [28] подвійним інтерполюванням за значенням

середньої температури повітря і наближеного перевищення.

5. Теоретична сума перевищень у зімкнутому барометричному ході

дорівнює нулю, отже, практична сума перевищень і є нев'язкою ходу

те0

р=

ІХ=Л- (VI. злі)

Нев'язку f

розподіляють у перевищення з оберненим знаком, про-

порційно до абсолютних значень перевищень.

Допустиму нев'язку приймають

доп.

- ±3 М. (VI. 3.12)

6. Висота початкової точки відома. Висоти всіх точок барометричного

ходу розраховують за формулою

i+1

h£

. (VI. 3.13)

Перевищення способом баричних ступенів висот обчислюють за робочою

формулою Бабіне (VI.3.3) і за допомогою таблиць баричних ступенів висот [28],

таблиці поправок за покази барометра [28] і таблиць поправок за температуру

повітря [28]. Таблиці складено за скороченими барометричними формулами.

Обчислення виконують у такій послідовності:

1. За середніми значеннями тиску і температури з таблиць [28] вибирають

баричні ступені висот.

2. У баричний ступінь АН' вводять поправку за покази барометра 8h

(вона завжди від'ємна) і поправку за температуру повітря 8 h, (вона завжди

додатна)

AH = AH' + 8h

+8h(VI. 3.14)

Поправки вибирають з таблиць поправок за покази барометра і таблиць

поправок за температуру повітря [28].

3. Перевищення між точками ходу визначають за формулою

= AH(P,-P,

). (VI. 3.15)

4. Врівноважування перевищень та обчислення висот (альтитуд) точок

барометричного ходу виконують так само, як у способі наближених висот.

436

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Баканова Б.Б. Крупномасштабньїе топографические сьемки. М.;

Недра, 1983.

2. Ващенко В.І., Літинський В.О., Перій С.С. Геодезичні прилади іа

приладдя. - Львів, 2003.

3. Ганьшин В.Н., Хренов Л.С. Таблицьі для разбивки круговьіх кривих и

переходньїх кривьіх. -М.: Недра, 1985.

4. Геодезія. Ч. І / за ред. С.Г. Могильного і С.П. Войтенко. Черміїіи,

2002.

5. Геодезия. Топографические сьемки / под ред. В.П. С'анпммх и

В.Р. Ященко). -М.: Недра, 1991.

6. Геодезичний енциклопедичний словник. - Львів, 2001.

7. Гиршберг М.А. Геодезия.Ч.І. - М.: Наука, 1967.

8. Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000,

1:1000 та 1:500. - Київ, 1999.

9. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. - М.: Недра,

1990.

10. Инженерная геодезия / под ред. П.С. Закатова. - М.: Недра, 1976

11. Инженерная геодезия: учебник для вузов / Б.Б. Клюшин, M.I

Kmc

лев, Д.Ш. Михелев и др.; под ред. Д.Ш. Михелева. - М.: Вьісшая школа, 2000

12. Костецька Я.М. Геодезичні прилади. Ч. II. Електронні геодезичні

прилади. - Львів, 2000

13. Левчук Г.П., Новак В.Е., Конусов В.Г. Прикладная геодезия. М

Недра, 1981.

14. Левчук Г.П. Курс инженерной геодезии. - М.: Недра, 1970.

15. Мороз О.І. Визначення та врахування вертикальної рефракції під час

геодезичних вимірювань. - Львів: Вид-во Нац. ун-ту "Львівська політехніка",

2003.

16. Островский А.Л., Джуман Б.М., Заболоцкий Ф.Д., Кравцов Н.И. Учсі

атмосферних ВЛИЯНИЙ на астрономо-геодезические измерения. - М.: - Недра,

1990.

17. Островский А.Л., Маслич Д.М., Гребенюк В.Г. Геодезическое

прибороведение. - Львов: Издатсльстио при ЛГУ издательского обьедипепии

"Вища школа", 1983.

18. Островський A.JI., Мороз О.І

Іарнавський В.Л. Геодезія. Частина II

підручник для вузів. - Львів: Вид-во

Іац. ун-ту "Львівська політехніка", 2008.

19. Практикум по курсу прикладной геодезии / под ред. Н.Н. Лебедева.

М : Недра, 1980.

437

20. Прихода А.Г. Барометрическое нивелирование. -М: Иедра, 1972.

21. Селиханович В.Г. Геодезия. Ч.І. -М.: Недра, 1981.

22. Топографо-геодезична та картографічна діяльність (законодавчі та

і^рматйвні. акти). Частина І. Головне управління геодезії, картографії та

юдастру. - Київ: 2000. •'

23. Тревого И.С., Шевчук П.М. Городская іїолигонометрия. - М.: Недра,

986.

24. Таблиці прямокутних координат вершин рамок, зближення мери-

данів, розмірів рамок та площ трапецій для масштабу 1 : 5000 у проекції

йусса-Крюгера. Триградусна зона для широт 44°-53° / В.О. Літинський,

СГ. Савчук. - Львів: Вид-во Нац. ун-ту "Львівська політехніка", 2009.

25. Таблицьі координат Гаусса-Крюгера и таблицм размеров рамок и

[їіощадей грапеций топографических сьемок. - М., Недра, 1963.

26. Таблицьі прямоугольньїх координат углов рамок, размеров рамок и

щощадей трапеции топографических сьемок масштаба 1:5000. - М.:

Ібодезиздат, 1953.

27. Умовні знаки для топографічних планів масштабів 1:5000 - 1:500. - К,

2)01.

;! 28. Хренов Л.С. Таблицм для барометрического нивелирования. - М.:

Тедра, 1970.

29. Чеботарев А.С. Геодезия. Часть І. - М.: Геодезиздат. 1955.

30. Шевченко Т.Г., Мороз О.І., Тревого І.С. Геодезичні прилади. - Львів:

Ійд-во Нац. ун-ту "Львівська політехніка", 2009.

31. Шилов П.И. Геодезия.-М.: Госгеолтехиздат, 1963.

Книги для навчання і роботи!

А. Л. Остроисьиий , О. І Морої

В. Я.Тармоисикий

ГЕОДЕЗІЯ

Островський А. Л. та ін.

ГЕОДЕЗІЯ

Підручник. Частина друга. - 2008. - 564 с.

ISBN 978-966-553-820-2

Затвердило Міністерство освіти і науки України як

підручник для студентів напряму "Геодезія, карто-

графія та землеустрій

вищих навчальних закладів

Вперше зроблено спробу не тільки детально розглянути

відсутні у попередніх підручниках питання теорії елект-

ронних приладів, методів супутникової геодезії, а й до-

статньо повно описати найсучасніші автоматизовані

прилади та методи створення геодезичної основи карт та

планів, виконання топографічного знімання територій

дистанційними методами, розв'язання на основі планів,

карт та спеціальних геодезичних вимірювань найшир-

шого спектра наукових та інженерних задач у різно-

манітних галузях та в обороні країни.

Багато питань у підручнику розглянуто значно шир-

ше, ніж вимагає програма вищого навчального закладу.

Тому він може бути корисний інженерам-геодезистам,

аспірантам, викладачам геодезії ВНЗ, коледжів та загалом

допоможе знайти дорогу у світ геодезичної науки.

За ред. II. ГІ. Ткачуки ти І. С. Трсного

ВІЙСЬКОВА ТОПОГРАФІЯ

Підручник.-2011. 416 с.

ISBN 978-617-607-026-9

Затвердило Міністерство освіти і науки України

як підручник для курсантів вищих навчальних ічк кідів

Підручник містить навчальний матеріал і курсу "Нійіі.

кова топографія", який враховує сучасні вимоги до юно

графічної підготовки офіцерів для Збройних сил України

Висвітлено основні теоретичні і практичні положення

військової топографії. Розглянуто картографічні матеріали

армій інших країн. Окрім класичних тем, розкрито науково

технічні основи застосування цифрових та електронних карі.

супутникових радіонавігаційних систем і автономних сік к м

навігації рухомих об'єктів; геоінформаційних сисіем

військового призначення; сучасного вітчизняного прогрим

ного забезпечення; підготовки масивів цифрової пі

геопросторової інформації тощо.

Для курсантів (слухачів) вищих військових навчальних

закладів Міністерства оборони України та для самостійної

підготовки офіцерів Збройних сил України.

Видавництво Львівської політехніки

вул. Ф. Колесси, 2, корп. 23 А, м. Львін, 79000

тол. 1-380 32 2582146, факс +380 32 2502136, htlp //VІр com.ua, vmr@vlp.com.ua

430

ВІЙСЬКОВА

ТОПОГРАФІЯ

щя ЧШГ

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

Островський Аполлінарій Львович

Мороз Олександр Іванович

Тартачинська Зоряна Романівна

Гарасимчук Ігор Фловіянович

ГЕОДЕЗІЯ

Частина перша

ТОПОГРАФІЯ

Редактор Оксана Чернигевич

Коректор Олена Сеник

Технічний редактор Лілія Саламін

Комп'ютерне верстання Наталії Максимюк

Художник-дизайнер Уляна Келеман

Здано у видавництво 29.03.11. Підписано до друку 30.05.11.

Формат 70xl00V

. Папір офсетний. Друк офсетний.

Умовн. друк. арк. 35,5. Обл.-вид. арк. 29,2.

Дод. наклад 300 прим. Зам. 110502.

Видавець і виготівник: Видавництво Львівської політехніки

Свідоцтво суб'єкта видавничої справи ДК № 751 від 27.12.2001 р.

вул. Ф. Колесси, 2, Львів, 79000

тел. +380 32 2582146, факс +380 32 2582136

vlp.com.ua, ел. пошта: vmr@vlp.com.ua