Что такое школьное нивелирование
Физическое нивелирование
Физическое нивелирование – это методы, в основе которых лежит использование различных явлений физического характера: метод гидростатического нивелирования, в основе которого применение сообщающихся сосудов;
Барометрическое нивелирование основано на изменении атмосферного давления в зависимости от высоты точек земной поверхности над уровнем моря. Применяется при предварительных изысканиях. Приборами являются барометры – ртутные или механические (анероиды). Точность барометрического нивелирования 0,5 – 2,0 м.
При барометрическом нивелировании разность высот определяется при помощи барометрических наблюдений, заключающихся в одновременном измерении анероидами давления и температуры воздуха в двух или нескольких пунктах; это дает возможность определить абсолютные их высоты, а следовательно, и разность высот.
; Метод гидростатического нивелирования широкое распространение получил при строительных работах, в которых его используют для выверки конструкций в стесненных условиях. Довольно часто этот метод используется при наблюдениях за деформациями в инженерных сооружениях.
27. Простейшие высотные съёмки.
Ватерпасовка – определение превышения одной точки над другой при помощи ватерпаса и двух реек. Ватерпасовка. производится при разбивке земляных работ, при проверке откосов земляного полотна и съемке поперечников на крутых косогорах, где трудно производить обычную инструментальную нивелировку.
Школьное нивелирование.
При школьном нивелировании определяют положение точек по склону при визировании горизонтальным лучем. Превышение одной точки над другой всегда будет равно одному метру. Кроме этого измеряется расстояние между точками с помощью рулетки. Результаты записывают в журнал. Линии хода выбирают по азимутам таким образом, чтобы обойти всю положительную форму рельефа. В камеральных условиях по полученным данным строят профиль и план положительной формы рельефа с помощью горизонталей. Отчетные документы: профили, план участка, полевой журнал съемки.Эклиметр – простейший геодезический инструмент для измерения углов наклона на местности.
Измерения эклиметром проводятся с руки. При визировании нажимается стопорная кнопка. Отсчет производится одновременно с визированием, после того как колесико успокоится. Точность определения углов наклона при помощи эклиметра обычно не превышает 0,2°. При необходимости возможно получить более точные результаты, а также при выверке прибора угол наклона линии измеряют на обоих ее концах и вычисляют по следующим формулам с учетом знаков отсчетов: где α — угол наклона линии; a и b — отсчеты при измерениях соответственно на начальной и конечной точках линий; x — «место нуля», то есть угол, образуемый нулевым радиусом колесика с плоскостью горизонта при горизонтальном положении визирной линии. Исправление места нуля производится путем передвижения юстировочной пластинки, прикрепленной к нижнему сектору колесика.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Нивелирование — виды, способы и значение
В данной статье рассмотрим понятие, виды нивелирования, где и как они применяются. Слово заимствованно из немецкого (nivelieren) и французского (niveleur) языков.
Значение слова – определять разность высот, к нему подходят синонимы – «сглаживать», «уравнивать».
Что такое нивелирование
Нивелирование – комплекс замеров, применяемых в геодезии. Оно используется, чтобы определить перепад высот между двумя или более точками. Таким образом выявляется превышение.
Применяя нивелирование и сопоставляя результаты измерений, можно в точности отобразить рельеф на топографических картах, разработать проекты организационно-хозяйственной деятельности.
Прибор, применяемый для измерения разности высот, называется нивелиром. Его устанавливают на подставку и винтами регулируется уровень.
Подразделяются на высокоточные (для работ I и II классов), точные (III и IV), технические (инженерно-технические исследования).
Виды нивелирования
В настоящий момент применяют семь разновидностей выполнения измерений. Каждый вид зависит от конкретного случая.
Геометрическое нивелирование
Чтобы выполнить такое измерение, нужен горизонтальный луч визирования и отсчетная шкала. Такой луч генерируется при помощи нивелира, а отсчетной шкалой является рейка со шкалой.
Такой вид самый распространенный и не сложный. Точность данного вида велика и риск в просчетах достигает максимум 1 мм на 1 км расстояния. Такой вид используется при геодезических работах для нивелирования поверхности.
По способу определения планового положения снимаемых очертаний и нивелируемых точек выделяют следующие методики нивелирования поверхности:
по квадратам (при условии гладкой местности);
по параллельным линиям (в лесистой местности);
по магистралям (при выраженном рельефе).
Барометрическое нивелирование
Метод необходим, чтобы измерить превышение перепада атмосферного давления. Измерения проводятся в разных отметках необходимой территории.
В данном методе пользуются барометр. Им измеряют давление и, сопоставляя показатели, определяется превышение.
В барометрическом методе нивелирования точность исследований невысокая, так как вид исследований зависит от погодообразования, и погрешность может варьироваться от полуметра до двух.
Данный метод применяется на начальном этапе работ.
Тригонометрическое нивелирование
Используя такой вид, вычисление превышения измеряют путем наклонного угла визирования к горизонту.
Чтобы измерить вертикальные углы, применяют геодезическое оборудование: теодолит – чтобы определить угол наклона, дальномер – измерить расстояние.
Погрешность – максимум 40 мм на 100 м. Ограниченно применение в горной и холмистой местности.
Гидростатическое нивелирование
Вид измерения, который основывается на методе свойства сообщающихся сосудов.
Жидкость в емкости устанавливается по одному уровню, а поверхность расположена под прямым углом по направлению к силе тяжести, что дает возможность определить превышение.
Применяется, чтобы получить небольшие измерения. Погрешность сопоставима с геометрическим нивелированием.
Стереофотограмметрическое нивелирование
Служит для вычисления высот путем измерения стереопар фотографической съемки одной местности при помощи наземной (теодолит со встроенным фотоаппаратом) и летательной техники (аэрофотоаппарат).
Это основной метод, применяемый для топографии и картографии местности.
Механическое нивелирование
Применяется в качестве контроля расположения железнодорожных дорог и прочих линейных конструкций.
При помощи особых датчиков, зафиксированных на транспорте, на листе вырисовывается профиль местности.
Радиолокационное нивелирование
Основа метода заключается в получении абсолютных высот с летательных аппаратов, используя специальные высотометры.
Основные способы нивелирования
Выделяют пару способов, они отличаются от положения нивелира в нивелируемых точках:
Нивелирование из середины. Нивелир ставится посередине между заданными точками, в самих точках рейки. Точка А – задняя, В – передняя.
Визирная ось нивелира приводится в горизонтальное положение и поочередно наводится на А, а потом на В, получаются расчеты а и b. Формула превышения между точками: h = a — b;
Нивелирование вперед. Над т. А устанавливается нивелир таким образом, чтобы визир находился на одной отвесной линии с точкой. Рейка устанавливается на т. В.
Измеряется высота i над точкой А и берется отсчет b по рейке. Формула превышения между точками: h = i — b.
Выполняя последовательное нивелирование – получается нивелирный ход.
Нивелирование проводится, чтобы изучить рельеф, определить высоту точек в стадии проектировании, применяется при сооружении и эксплуатации инженерных конструкций.
Показатели нивелирования вносят огромный вклад в решении главных научных целей не только в геодезии, но и в других науках о Земле.
В данной статье рассмотрим понятие, виды нивелирования, где и как они применяются. Слово заимствованно из немецкого (nivelieren) и французского (niveleur) языков.
Значение слова – определять разность высот, к нему подходят синонимы – «сглаживать», «уравнивать».
Что такое нивелирование
Нивелирование – комплекс замеров, применяемых в геодезии. Оно используется, чтобы определить перепад высот между двумя или более точками. Таким образом выявляется превышение.
Применяя нивелирование и сопоставляя результаты измерений, можно в точности отобразить рельеф на топографических картах, разработать проекты организационно-хозяйственной деятельности.
Прибор, применяемый для измерения разности высот, называется нивелиром. Его устанавливают на подставку и винтами регулируется уровень.
Подразделяются на высокоточные (для работ I и II классов), точные (III и IV), технические (инженерно-технические исследования).
Виды нивелирования
В настоящий момент применяют семь разновидностей выполнения измерений. Каждый вид зависит от конкретного случая.
Геометрическое нивелирование
Чтобы выполнить такое измерение, нужен горизонтальный луч визирования и отсчетная шкала. Такой луч генерируется при помощи нивелира, а отсчетной шкалой является рейка со шкалой.
Такой вид самый распространенный и не сложный. Точность данного вида велика и риск в просчетах достигает максимум 1 мм на 1 км расстояния. Такой вид используется при геодезических работах для нивелирования поверхности.
По способу определения планового положения снимаемых очертаний и нивелируемых точек выделяют следующие методики нивелирования поверхности:
по квадратам (при условии гладкой местности);
по параллельным линиям (в лесистой местности);
по магистралям (при выраженном рельефе).
Барометрическое нивелирование
Метод необходим, чтобы измерить превышение перепада атмосферного давления. Измерения проводятся в разных отметках необходимой территории.
В данном методе пользуются барометр. Им измеряют давление и, сопоставляя показатели, определяется превышение.
В барометрическом методе нивелирования точность исследований невысокая, так как вид исследований зависит от погодообразования, и погрешность может варьироваться от полуметра до двух.
Данный метод применяется на начальном этапе работ.
Тригонометрическое нивелирование
Используя такой вид, вычисление превышения измеряют путем наклонного угла визирования к горизонту.
Чтобы измерить вертикальные углы, применяют геодезическое оборудование: теодолит – чтобы определить угол наклона, дальномер – измерить расстояние.
Погрешность – максимум 40 мм на 100 м. Ограниченно применение в горной и холмистой местности.
Гидростатическое нивелирование
Вид измерения, который основывается на методе свойства сообщающихся сосудов.
Жидкость в емкости устанавливается по одному уровню, а поверхность расположена под прямым углом по направлению к силе тяжести, что дает возможность определить превышение.
Применяется, чтобы получить небольшие измерения. Погрешность сопоставима с геометрическим нивелированием.
Стереофотограмметрическое нивелирование
Это основной метод, применяемый для топографии и картографии местности.
Механическое нивелирование
Применяется в качестве контроля расположения железнодорожных дорог и прочих линейных конструкций.
При помощи особых датчиков, зафиксированных на транспорте, на листе вырисовывается профиль местности.
Радиолокационное нивелирование
Основа метода заключается в получении абсолютных высот с летательных аппаратов, используя специальные высотометры.
Основные способы нивелирования
Выделяют пару способов, они отличаются от положения нивелира в нивелируемых точках:
Нивелирование из середины. Нивелир ставится посередине между заданными точками, в самих точках рейки. Точка А – задняя, В – передняя.
Визирная ось нивелира приводится в горизонтальное положение и поочередно наводится на А, а потом на В, получаются расчеты а и b. Формула превышения между точками: h = a — b;
Нивелирование вперед. Над т. А устанавливается нивелир таким образом, чтобы визир находился на одной отвесной линии с точкой. Рейка устанавливается на т. В.
Измеряется высота i над точкой А и берется отсчет b по рейке. Формула превышения между точками: h = i — b.
Выполняя последовательное нивелирование – получается нивелирный ход.
Нивелирование проводится, чтобы изучить рельеф, определить высоту точек в стадии проектировании, применяется при сооружении и эксплуатации инженерных конструкций.
Показатели нивелирования вносят огромный вклад в решении главных научных целей не только в геодезии, но и в других науках о Земле.
В статье речь пойдет об использовании однодневного учебного выезда в качестве “инструмента “, позволяющего ученику получить знания об окружающей среде и собственными глазами увидеть ландшафт, сформированный в климатической зоне родного края.
Ключевые слова: учебно – полевой выезд, проблемное обучение, нетрадиционные формы обучения, географические компетенции.
Основной материал статьи:
“Уроку отводится не менее 98 % учебного времени. Каждый школьник за годы своего ученичества посетит почти 10 тысяч уроков. Уроку посвящена каждая четвертая книга или брошюра по дидактике. Его авторитет так высок и прочен, что не подвергается сомнению самых смелых критиков”
Конечно, эту возможность в полной мере может реализовать учитель географии, так как именно в программе по географии есть такие темы: план и карта, типы ландшафтов, метеорология. В полевых условиях ребёнок с помощью учителя может быстрее освоить материал по программе, так как будет выполнять задания непосредственно на местности. Любые туристко – образовательные мероприятия самодеятельного характера могут стать началом большой исследовательской деятельности учащегося [4].
Обучающий выезд в лес – это нетрадиционный способ получения знаний, так как не вписывается в рамки традиционного обучения и является активной формой образовательной деятельности. Ещё одной отличительной особенностью выездов является полное разнообразие деятельности, ориентированной не только на обучение. В лесу ученики находят пути взаимодействия друг с другом. Ведь кроме работы на местности с материалом им нужно организовать собственный маленький лагерь. Так же достоинством выезда может являться отработка в нём различных педагогических технологий – более всего подходит проблемное обучение. Ведь именно в лесу ученики попадут в “проблемные” ситуации. Куда идти? Когда ставить лагерь? Как приготовить вкусный обед? Сколько пилить дров? Как правильно работать с школьным нивелиром? Как правильно держать планшет и компас? И так далее. Возвращаясь к вопросу организации стоит помнить, что мотивационный компонент имеет большое значение в подготовке предложения ученикам поучаствовать в таком необычном мероприятии. О выезде нужно договорится заранее с родителями и подготовить ряд документов в учреждении. Конечно, для того, чтобы поехать с детьми в такой образовательный поход, учитель должен иметь определённые знания и навыки в туризме [1].
Система подготовки и организации полевого – учебного выезда:
I. “Пред выездной” учебно – методический этап
Рассмотрим на примере построения профиля склона с помощью школьного нивелира.
Постановка целей и задач
Цели работы: построение профиля склона с помощью школьного нивелира.
Задачи работы:
Методы и приемы исследования:
Подготовка учебного материала:
Термины которыми будем пользоваться [2]:
Нивелирование – это определение разности высот точек на местности. Результаты нивелирования записываются в блокнот, в котором производится подсчет высот точек. На основании полученных данных составляются продольные и поперечные профили земной поверхности.
Школьный нивелир (рис. 1) – это простейший прибор для определения превышения одной точки местности над другой при проведении вертикальной съемки местности. Он представляет собой две Т-образно скрепленных рейки высотой 1 метр. Горизонтальная рейка (визир) имеет длину 20-30 см и соединена с вертикальной строго перпендикулярно. В точке соединения реек вбивается маленький гвоздик, к нему на ниточке подвешивается грузик (например – гайка). По положению отвеса при работе судят о вертикальности нивелира.
Рис. 1. Школьный нивелир
Азимут – это угол между направлением на север и направлением на какой-либо удаленный предмет. Отсчитывается обычно по часовой стрелке.
Методика построения профиля склона с помощью школьного нивелира:
1) При нивелировании пологого склона школьным нивелиром превышения соседних точек равны высоте инструмента, а горизонтальные проложения отдельных отрезков линии между точками различны в зависимости от крутизны склона.
2) В первой точке нивелирного хода по компасу ученики определяют магнитный азимут вдоль линии и устанавливают школьный нивелир вертикально по отвесу таким образом, чтобы верхняя короткая планка получила горизонтальное положение.
3) По верхнему ребру горизонтальной планки, заменяющему ось зрительной трубы нивелира, визируют по линии хода и отмечают на склоне точку, куда попадает горизонтальный визирный луч. В эту точку ставят второй школьный нивелир (рис. 2).
Рис. 2. Порядок выполнения нивелирования со школьным нивелиром
4) Превышение второй точки над первой будет равно 1 м. Горизонтальное проложение измеряют рулеткой от середины верхней планки до подножья второго нивелира. Затем школьные нивелиры последовательно переносят в другие точки вверх по склону.
5) Данные измерений заносят в полевой журнал, в абрисе отмечают объекты окружающей местности. В камеральных условиях данные журнала обрабатывают, проводят вычисление относительных и абсолютных (если есть такая возможность) высот точек, осуществляют проверки соответствия суммы всех превышений разности абсолютной и относительной высот между последней и первой точками, вычисляют горизонтальное расстояние до каждой точки от начальной и, выбрав удобные масштабы, приступают к построению профиля местности.
Подготовка материальной базы.
Ученикам для работы понадобиться (на группу в 15 человек): 6 нивелиров (по 2 на подгруппу), 3 компаса, 6 планшетов с листками бумаги формата А 4 + ручки и карандаши, 3 рулетки в 10 метров. Нивелиры можно изготовить самостоятельно: например, на уроке труда.
Составление описания хода работы:
II. Организация выезда включает в себя следующие подпункты:
Подводя итог, стоит сказать, что учебные выезды формируют определённый уровень основных географических компетенций, являются благоприятной средой для отработки и применения географических навыков. Данный вид образовательной деятельности вполне можно назвать географически направленным. Такие полевые выезды являются благоприятной средой для формирования пространственного мышления и требуют от учеников зачастую творческого и креативного подхода к ситуации. Во время учебно – полевых выездов ученики воочию наблюдают за изменением рельефа и ландшафтов, а также сами их и преодолевают, что формирует в их голове достаточно яркие образы и представления об устройстве земной коры и взаимосвязях между разными природными сферами.
Список используемой литературы:
Что такое школьное нивелирование
Виды нивелирования:
1) Геометрическое
2) Тригонометрическое
3) Гидростатическое
4) Барометрическое
5) Радиолокационное и эхолокационное
6) Механическое
7) Фотограмметрическое
8) Спутниковое
9) Построением плоскостей
10) вертикальныое проецирование.
Наиболее распростронено геометрическое нивелирование. Выполняется, как правило, оптическим нивелиром, электронным нивелиром (при высокоточных работах) или лазерным нивелиром (для выставления отметок высоты в помещениях)
Барометрическое, гидростатическое и радиолокационное нивелирование называют также подвидами физического нивелирования.
Геометрическое
(миллиметровая точность)
однако метод неприменим при сильных перепадах высот, т.к закладка большого количества станции снижает точность.
Оборудование: гидростатический нивелир, шланговый нивелир
Достоинства: 1) высокая точность;
2) применимо на больших расстояниях (на которые хватит длины шланга);
3) не нужна прямая видимость между пунктами
Недостатки: 1) требует аккуратной работы со шлангами
2) строгое соблюдение технологии (температуры, тип жидкости итд) при высокоточном)
3) дороговизна оборудования (в тоже время простенький гидроуровень можно соорудить самостоятельно)
Точность определения высоты: миллиметровая/сотые миллиметра (в зависимости от оборудования).
шях, когда лри
емлемо определение высот с пониженной точностью. Задача состоит
в одновременном измерении атмосферного давления в двух точках.