Решение: Дальномеры геометрического типа

Вот ответы на вопросы, представленные на изображении, в формате, удобном для переписывания в тетрадь школьником: 17. Дальномеры геометрического типа. С постоянным углом, с постоянной базой. Дальномеры геометрического типа – это приборы, которые измеряют расстояния, используя геометрические принципы, чаще всего основанные на подобии треугольников. Существуют два основных вида таких дальномеров: *  С постоянным углом: В этом случае угол, под которым наблюдается измеряемый объект, остается неизменным. Расстояние до объекта определяется по длине базы (известного отрезка), которая изменяется. Чем дальше объект, тем длиннее должна быть база, чтобы угол оставался постоянным. *  С постоянной базой: Здесь длина базы (известного отрезка) фиксирована. Расстояние до объекта определяется по изменению угла, под которым наблюдается объект с концов этой базы. Чем дальше объект, тем меньше угол. 18. Измерение неприступных расстояний. Способ базисов. Неприступные расстояния – это расстояния, которые невозможно измерить напрямую рулеткой или другими контактными методами из-за препятствий (реки, овраги, здания и т.д.). Способ базисов (или триангуляции) – это один из основных методов измерения таких расстояний. Его суть заключается в следующем: 1.  Выбирается базис – это хорошо измеряемый и доступный отрезок местности, длина которого точно известна. 2.  С концов базиса (точек A и B) измеряются углы до неприступной точки (C). 3.  Используя тригонометрические формулы для треугольника (например, теорему синусов), можно вычислить длины сторон AC и BC, то есть расстояния до неприступной точки. Пример формулы (теорема синусов): \[ \frac{a}{\sin \alpha} = \frac{b}{\sin \beta} = \frac{c}{\sin \gamma} \] Где \(a, b, c\) – стороны треугольника, а \(\alpha, \beta, \gamma\) – противолежащие им углы. 19. Нивелирование и его виды. Сущность и способы геометрического нивелирования. Нивелирование – это процесс определения высотных отметок точек земной поверхности относительно какой-либо исходной (опорной) поверхности или друг относительно друга. Проще говоря, это измерение разности высот. Виды нивелирования: *  Геометрическое нивелирование: Самый точный и распространенный вид. Выполняется с помощью нивелира и реек. *  Тригонометрическое нивелирование: Выполняется с помощью теодолита или тахеометра, измеряются углы наклона и расстояния. *  Барометрическое нивелирование: Использует изменение атмосферного давления с высотой. Менее точное. *  Гидростатическое нивелирование: Основано на принципе сообщающихся сосудов. *  Спутниковое нивелирование (GPS/ГЛОНАСС): Использует сигналы спутниковых систем для определения высот. Сущность геометрического нивелирования: Основано на создании горизонтального луча визирования с помощью нивелира. Разность высот между двумя точками определяется как разность отсчетов по вертикальным рейкам, установленным на этих точках. Способы геометрического нивелирования: *  Нивелирование "из середины": Нивелир устанавливается примерно посередине между двумя точками. Отсчеты берутся по рейкам, установленным на этих точках. Разность высот равна разности отсчетов. \[ h = O_{зад} - O_{пер} \] Где \(h\) – разность высот, \(O_{зад}\) – отсчет по задней рейке, \(O_{пер}\) – отсчет по передней рейке. *  Нивелирование "вперед": Нивелир устанавливается на одной из точек, а рейка – на другой. Используется, когда невозможно установить нивелир посередине. Требует учета высоты инструмента. 20. Классификация и устройство нивелиров. Классификация нивелиров: *  По точности: *  Высокоточные (НВ-1, Н-05) – для нивелирования I и II классов. *  Точные (Н-3, Н-10) – для нивелирования III и IV классов. *  Технические (НТ) – для технических работ. *  По конструкции: *  С глухой трубой (устаревшие). *  С уровнем при трубе (устаревшие). *  С компенсатором (автоматические) – наиболее распространены. Компенсатор автоматически устанавливает визирную ось в горизонтальное положение. *  Цифровые (электронные) – автоматически считывают отсчеты с кодовых реек. Устройство нивелира (на примере нивелира с компенсатором): 1.  Зрительная труба: Для наведения на рейку и взятия отсчетов. Состоит из объектива, окуляра и нитей сетки. 2.  Компенсатор: Маятниковая система, которая автоматически устанавливает визирную ось в горизонтальное положение после грубой установки прибора по круглому уровню. 3.  Круглый уровень: Для грубой установки прибора в горизонтальное положение. 4.  Подъемные винты: Три винта для точной установки прибора по круглому уровню. 5.  Трегер: Основание прибора для крепления на штативе. 6.  Горизонтальный круг (не у всех нивелиров): Для измерения горизонтальных углов. 21. Поверки нивелиров с цилиндрическим уровнем. Поверки – это проверки правильности юстировки (настройки) прибора. Для нивелиров с цилиндрическим уровнем (сейчас чаще используются нивелиры с компенсатором, но принципы поверок схожи) основные поверки включают: 1.  Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна оси вращения прибора. *  Проверка: Установить нивелир, привести пузырек уровня в нуль-пункт. Повернуть прибор на 180°. Если пузырек сместился, исправить юстировочными винтами уровня. 2.  Визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня. *  Проверка: Выполняется методом двойного нивелирования (или "вперед-назад") на двух колышках. Измеряется разность высот между двумя точками сначала с одной установки нивелира, затем с другой. Если результаты не совпадают, это указывает на непараллельность. Исправляется юстировкой сетки нитей. *  Суть метода: 1.  Установить нивелир посередине между точками A и B, взять отсчеты \(a_1\) и \(b_1\). Разность высот \(h_1 = a_1 - b_1\). 2.  Перенести нивелир близко к точке A (или B), взять отсчеты \(a_2\) и \(b_2\). Разность высот \(h_2 = a_2 - b_2\). 3.  Если \(h_1 \neq h_2\), есть ошибка. 22. Продольное нивелирование трассы. Полевые работы. Камеральные работы. Продольное нивелирование трассы – это определение высотных отметок точек по оси (трассе) линейного сооружения (дороги, трубопровода, канала) и составление продольного профиля. Полевые работы (выполняются на местности): 1.  Рекогносцировка трассы: Осмотр местности, выбор оптимального направления, закрепление характерных точек. 2.  Разбивка пикетажа: Через определенные интервалы (обычно 50 или 100 м) на трассе устанавливаются колышки – пикеты. Между пикетами могут быть установлены плюсовые точки (например, на переломах рельефа). 3.  Установка реперов: Закрепление постоянных высотных отметок (реперов) вдоль трассы. 4.  Непосредственно нивелирование: *  Установка нивелира между пикетами. *  Взятие отсчетов по рейкам, установленным на пикетах, плюсовых точках, а также на связующих точках (для перехода между станциями нивелира). *  Ведение полевого журнала нивелирования, куда записываются все отсчеты и расстояния. 5.  Привязка к существующим реперам: Для обеспечения единой системы высот. Камеральные работы (выполняются в офисе, за столом): 1.  Обработка полевых журналов: *  Вычисление превышений (разностей высот) между точками. *  Контроль вычислений. *  Вычисление высотных отметок всех точек трассы. 2.  Построение продольного профиля: *  На специальной миллиметровой бумаге (или в программе) строится график, где по горизонтали откладываются расстояния (пикеты), а по вертикали – высотные отметки. *  На профиле указываются: отметки земли, проектные отметки, уклоны, расстояния, искусственные сооружения (мосты, трубы). 3.  Составление ведомостей: Таблицы с координатами и высотными отметками всех точек. 4.  Расчет объемов земляных работ (при необходимости). 23. Опорные геодезические сети. Опорные геодезические сети – это совокупность закрепленных на местности точек, положение которых (координаты и/или высоты) определено с высокой точностью в единой системе координат и высот. Они служат основой для выполнения всех видов геодезических работ. Назначение опорных геодезических сетей: *  Обеспечение единой координатной и высотной основы для топографических съемок. *  Основа для проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений. *  Изучение деформаций земной поверхности и сооружений. *  Научные исследования (например, изучение движения земной коры). *  Обеспечение навигации. Виды опорных геодезических сетей: 1.  Плановые сети: Определяют положение точек в горизонтальной плоскости (координаты X, Y). *  Государственная геодезическая сеть (ГГС): Высший класс точности, покрывает всю территорию страны. *  Сети сгущения: Более плотные сети, создаваемые на основе ГГС. *  Съемочные сети: Создаются для конкретных объектов, привязываются к сетям сгущения. 2.  Высотные сети (нивелирные сети): Определяют высотное положение точек (отметки H). *  Государственная нивелирная сеть (ГНС): Состоит из нивелирных ходов I, II, III и IV классов, привязанных к исходному уровню (например, Кронштадтскому футштоку). *  Нивелирные сети сгущения и съемочные сети. 3.  Гравиметрические сети: Определяют значения силы тяжести. Пункты опорных сетей закрепляются на местности специальными знаками (реперами, марками, центрами), которые обеспечивают их долговременную сохранность.