Tesviye, bir tür jeodezik ölçümdür. Dünya yüzeyindeki çeşitli noktaların göreceli yüksekliklerini bulmak için kullanılır. Bu tür ölçümlerde nehirler, denizler, okyanuslar, tarlalar veya diğer başlangıç noktaları gibi doğal nesneler koşullu seviye olarak alınabilir. Aslında, tesviye, her bir nesnenin yüzeyinin belirli bir (referans) üzerindeki fazlalığının değerinin belirlenmesidir. Bu tür ölçümler, incelenen alanın doğru bir rölyefini derlemek için gereklidir. Gelecekte, bu veriler arazi planlarının, haritaların hazırlanmasında veya belirli uygulamalı problemlerin çözülmesinde kullanılacaktır.
Ne tür tesviye vardır?
Bu tür ölçümler, kullanılan ekipman veya teknolojide farklılık gösteren çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Ana tesviye türlerinin neler olduğunu düşünün. En yaygın beş yöntem vardır: yüzeylerin geometrik, trigonometrik, barometrik, mekanik ve hidrostatik ölçümü. Her birini daha detaylı tanıyalım.
Geometrik tesviye
Bu araziyi ölçme yöntemiyle, özel birgeometrik ray ve cihaz seviyesi. Atış ilkesi, incelenen yüzeye yakın gerekli noktada vuruşlu ve bölmeli bir ray kurmaktır. Bundan sonra, yatay bir nişan ışını kullanılarak yükseklik farkı sayılır. Geometrik tesviye "ortadan" veya "ileri" ilkesine göre yapılır. İlk yöntemle ölçüm yaparken, raylar yüzeyde iki noktaya kurulur, cihaz aralarında eşit mesafede bulunur. Anketin sonucu, çubuklardan birinin diğerine göre fazlalığına ilişkin verilerdir. İkinci yöntem klasiktir - bir cihaz ve bir ray. Bu tesviye yöntemleri en yaygın olanlarıdır. Hem küçük nesnelerin (evlerin) hem de büyük nesnelerin (köprülerin) yapımında uygulama buldular.
Trigonometrik tesviye
Bu tür ölçüm çalışmalarında teodolit adı verilen özel gonyometrik cihazların kullanılması adettendir. Bunların yardımıyla, yüzeyde verilen bir çift noktadan geçen görüş ışınının eğim açıları hakkında bilgi alınır. Trigonometrik nivelman, topografik ölçümlerde, birbirinden oldukça uzakta olan ancak cihazın optik görüş bölgesinde bulunan iki nesne arasındaki yükseklik farkını belirlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Barometrik yüzey ölçümü
Barometrik tesviye, atmosferik hava basıncının, belirlenen yüzeydeki bir noktanın yüksekliğine bağımlılığına dayanan bir ölçüm yöntemidir. Okuma işlemi kullanılarak gerçekleştirilir.barometre. Bu seviyeleme sistemi, gerçek hava sıcaklığı ve nemi için bir dizi düzeltmeyi hesaba katmalıdır. Bu yöntem, çeşitli coğrafi ve jeolojik keşifler sırasında ulaşılması zor alanlarda (örneğin dağlık koşullarda) uygulama bulmuştur.
Mekanik (teknik) yüzey ölçümü
Teknik tesviye, özel bir cihazın kullanımını içerir - otomatik tesviye. Bununla birlikte, incelenen alanın profili, kat edilen mesafeyi kaydeden bir sürtünme diski ve dikeyi ayarlayan bir çekül çizgisi kullanılarak otomatik modda çizilir. Böyle bir cihaz genellikle bir araca takılır ve belirli bir noktadan diğerine sürülür. Teknik tesviye, çalışılan nesneler arasındaki yükseklik farkını, aralarındaki mesafeyi ve özel bir fotoğraf bandına kaydedilen arazi profilini belirlemenizi sağlar.
Hidrostatik yüzey ölçümü
Hidrostatik tesviye, gemilerin iletişim kurması ilkesine dayanan bir yöntemdir. Bu şekilde çekim, iki milimetreye kadar hatayla çalışan hidrostatik bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir. Böyle bir seviye, bir hortumla birbirine bağlanan bir çift cam tüpten monte edilir, bu sistem suyla doldurulur. Ölçüm işlemi şu şekilde gerçekleştirilir - tüpler, kantarın uygulandığı raylara takılır. Bundan sonra, çubuklar incelenen nesnelerin yanına kurulur, bölümler sayısal değeri işaretler.iki seviye arasındaki fark. Bu tasarımın önemli bir dezavantajı vardır, yani hortumun uzunluğu ile belirlenen sınırlı ölçüm limiti.
Tarif edilen tesviye yöntemleri (mekanik olanlar hariç) çok basittir ve operatörden herhangi bir özel bilgi gerektirmez, bu nedenle inşaat ve ulusal ekonominin diğer alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ölçüm sınıfları
Ölçüm tekniğine ek olarak, tesviye genellikle doğruluk sınıflarına ayrılır. Her biri belirli bir bilgi alma türü ve yöntemine karşılık gelir. Hangi tesviye sınıflarının var olduğunu düşünelim.
- Birinci sınıf, son derece doğru olarak kabul edilir. Kilometre başına 0,8 milimetrelik rastgele bir rms hatasına ve 0,08 mm/km sistematik bir hataya karşılık gelir.
- İkinci sınıf da son derece doğru olarak kabul edilir. Ancak buradaki hata biraz daha yüksektir - rms hatası 2,0 mm/km ve sistematik hata 0,2 mm/km'dir.
- Üçüncü sınıf. 5.0 mm/km'lik bir standart hataya karşılık gelir ve sistematik dikkate alınmaz.
- Dördüncü sınıf. 10.0 mm/km'ye eşit bir kare-ortalama hatasına karşılık gelir, sistem hatası da dikkate alınmaz.
Arazi özelliklerine ve anketin amaçlarına bağlı olarak, çeşitli anket verileri yöntemleri kullanılabilir. Örneğin, çokgenlerle, paralel çizgilerle veya yüzeyi karelerle düzleştirerek. İkinci teknik en yaygın kullanılanıdır, veri toplamak için yaygın olarak kullanılır.nispeten düşük kesit yüksekliklerine sahip geniş açık alanlar. Daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Kareleme
Bu yöntemle yüzey tesviyesi, düz alanların büyük ölçekli topografik planlarını elde etmek için yapılır. Kontrol noktalarının düzgün konumu, traversler döşenerek belirlenir. Ve yükseklikler - teknik seviyeleri kullanarak geometrik ölçüm yöntemiyle. Veri toplama işlemi iki farklı şekilde gerçekleştirilebilir: çapların kademeli olarak kırılması ve kareler ile seviyelendirme hareketleri yaparak.
Karelerle tesviye, 1:500 ve 1:1000, kırk metre ölçeğinde ölçüldüğünde, bir ölçüm bandı ve bir teodolit (yirmi metrelik hücre kenarına sahip bir ızgara) kullanılarak zeminde kırılarak gerçekleştirilir - 1:2000 ölçeğinde ve 1:5000'de yüz metrede çekim yaparken.
Aynı zamanda, incelenen bölgenin durumu sabitlenir ve bir taslak çizilir. Bu prosedürler, teodolit araştırmasında olduğu gibi gerçekleştirilir. Hücrelerin üstlerine ek olarak, karakteristik kabartma nesneler yere sabitlenir - artı noktalar: tepenin üstü ve tabanı, çukurun altı ve kenarları, dolusavak ve su havzası hatlarındaki noktalar ve diğerleri.
Ölçme gerekçesi, daha sonra tek bir devlet ağının noktalarına bağlanan kareler ızgarasının dış sınırları boyunca tesviye ve teodolit pasajları döşenerek oluşturulur. Artı noktalarının ve hücre köşelerinin yükseklikleri geometrik tesviye yöntemi ile belirlenir. kenar uzunluğu isekırk metre veya daha küçük bir kare, sonra bir istasyondan belirlenen tüm noktaları ölçmeye çalışırlar. Cihazdan bara olan mesafe 100-150 metreyi geçmemelidir. Karenin kenar uzunluğu yüz metre ise, seviye her hücrenin ortasına yerleştirilir. Alanın kareler yöntemi kullanılarak yapılan saha araştırmasına göre, bir tesviye günlüğü ve bir ölçüm taslağı derlenir.
Karelere göre günlüğe kaydetme ve tesviye taslağı
Günlük, hücrenin kenarının boyutuyla ilgili verileri içerir ve koordinat ızgarasını teodolit traverslerine bağlar (jeodezik doğrulama). Ek olarak, arazi nesnelerine bağlanma belirtilir - göller, tepeler vb. Ayrıca, arazinin tesviyesinin hangi pozisyonlardan yapıldığına da dikkat edilmelidir. Anahat, karelerin her birini çekmenin sonuçlarını içerir. Her hücrenin üst ve artı noktasında, çubuğun siyah tarafından (metre cinsinden) okumalar ve hesaplanan yükseklikler gösterilir. Bu hesaplama, cihazın ufkunda gerçekleştirilir. Hücre köşelerinin yükseklikleri, istasyondaki cihazın ufku ile raydaki okuma arasındaki fark olarak belirlenir.
İki hücre köşesi için yüzey ölçüm işlemini kontrol etmek için iki farklı istasyondan nivelman yapılır. Yüzey verilerini almak için elde edilen malzemelere dayalı bir plan hazırlamak, birleşik devlet jeodezik ağının noktalarının koordinatlarına, anket gerekçelendirme nesnelerine (tesviye ve teodolit hareketleri), artı noktalara, karelerin köşelerine göre tablete sabitleme ile başlar. ve durum.
Uygulama yöntemi
Bölgeyi bir şekilde tesviye ederkenteodolit ve tesviye pasajlarının uygulamaları, çaplara ayrılmış, pasajlar belirli bir alanın doğal karakteristik hatları boyunca, örneğin bentler veya su havzaları boyunca döşenmiştir. Bu tür çalışmalarda, 1:2000 ölçeğinde ölçüm yaparken her kırk metrede bir ve 1:1000 ve 1:500 ölçeğinde ölçüm yaparken her yirmi metrede bir enine kesitler ve kazıklar yerleştirilmelidir. Eğimlerin bükülme noktalarında artı nesneler işaretlenir. Gözcü kurma sürecinde durum düzeltilmeli ve bir taslak oluşturulmalıdır. Dergide tesviye kayıtları yapılır. Gözlüğün seri numaralarını, rayların kırmızı ve siyah taraflarındaki okumaları, pozitif nesnelerin en yakın gözcülere olan mesafelerini işaretler. Tesviye sonuçlarına göre bölgenin topografik planı, enine ve boyuna arazi profilleri derlenir.
Bölgenin çevre düzenlemesi ve dikey planlaması için önerilen site alanlarındaki yüzeyin ölçülmesi uygundur. Bir örnek, herhangi bir mimari anıtı çevreleyen alanın peyzaj tasarımı veya bir peyzaj bahçe bölgesidir.
Seviye nedir?
İnşaatta yaygın olarak kullanılan arazinin geometrik bir ölçümünü gerçekleştirmek için çeşitli tasarım seviyeleri kullanılır. Bu cihazlar, çalışma prensiplerine göre genellikle ayrılır: elektronik, lazer, hidrostatik ve optik-mekanik. Tüm seviyeler yatay bir düzlemde dönen bir teleskopla donatılmıştır. Böyle bir ölçüm cihazının modern tasarımı, otomatik kompanzasyon sağlargörsel ekseni çalışma konumuna ayarlamak için.
Tesviye tarihi
Tesviye konusunda modern insana ulaşan ilk bilgiler MÖ 1. yüzyıla yani antik Yunan ve Roma'da sulama kanallarının inşasına atıfta bulunur. Tarihi belgeler bir su ölçüm cihazından bahseder. Buluşu ve kullanımı, eski Yunan bilim adamı İskenderiyeli Heron ve Roma mimar Mark Vitruvius'un isimleriyle ilişkilidir. Bu ölçüm cihazlarının ve tesviye yöntemlerinin geliştirilmesindeki itici güç, bir tespit dürbünü, bir barometre, bir silindirik seviye ve tespit dürbünlerinde bir derecelendirme ızgarasının oluşturulmasıydı. Bu icatlar 16. ve 17. yüzyıllara dayanıyor ve dünya yüzeyini doğru bir şekilde ölçmek için bir sistem geliştirmeyi mümkün kıldı.
Rusya'da, Büyük Peter döneminde, diğer şeylerin yanı sıra seviyeler de ürettikleri bir optik atölye kuruldu, ancak o zaman bunlara borulu su terazisi deniyordu. I. E. Belyaev, atölyede seviyelerin geliştirilmesiyle uğraştı. Aynı dönemde, barometrelere dayalı ilk ölçüm aletleri ortaya çıktı. On dokuzuncu yüzyılın başında, ilk trigonometrik seviyeler ortaya çıktı, onların yardımıyla Azak ve Karadeniz'in seviyelerindeki farkı belirlemek için çok büyük ölçekli çalışmalar yapıldı, Elbruz Dağı'nın yüksekliği ölçüldü. Geometrik aletlerin kullanımı on dokuzuncu yüzyılın ortalarında kaydedilmiştir. Böylece, 1847'de Süveyş Kanalı'nın yapımında kullanıldılar. Ülkemizde geometrik tesviyeyüzey su ve kara yollarının yapımında kullanılmıştır. Yerli devlet ağının yaratılmasının başlangıcı 1871 olarak kabul edilir. Ardından, topografik araştırmalar için temel teşkil eden noktaları sabitleme ve kurma çalışmaları başladı.
Tesviye uygulaması
Tesviyenin sonucu, alanın topografik ölçümleri veya çeşitli jeodezik ölçümler için temel teşkil eden tek bir referans jeodezik ağının oluşturulmasıdır. Atış, araştırma ve bilimsel amaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır: yerküreyi incelerken, yerkabuğunun hareketi, denizlerin ve okyanusların seviyesindeki dalgalanmaları düzeltmek için.
Tesviye aynı zamanda çeşitli nesnelerin inşası, iletişim hatlarının döşenmesi, yardımcı tesisler vb. ile ilgili çeşitli uygulamalı problemlerin çözümünde de kullanılır. Örneğin, tasarım kararlarını yükseklikte aktarmak için arazi ölçümü gereklidir. bina yapılarının montajında kurulum işleri. Bu tür problemler çözülürken daima jeodezi servisi tarafından elde edilen veriler kullanılır. Ayrıca, çeşitli son derece özel görevleri çözmek için doğrudan otomatik bilgi alma sistemleri kullanılır. Bu tür görevler, örneğin karayolunun onarımını ve inşasını içerir. Otomatik tesviye cihazına dahil olan sensörler, tren vagonlarına, vagonlara monte edilir, bu da incelenen alanın mümkün olan en kısa sürede hazır bir profilini oluşturur.
Modern teknolojiler
Bugüne kadar,Bilim ve teknolojinin olağanüstü hızlı gelişimi nedeniyle, yüzeyi düzleştirmek için çeşitli teknik bilgiler kullanılır.
- Lazer. Çalışmaları, bir lazer tarama cihazı kullanarak arazi parametrelerinin okunmasına dayanmaktadır.
- Ultrasonik. Böyle bir cihazın ana unsuru, dalgalar yayan bir ultrasonik sensördür.
- GNSS-teknolojisi, uydu iletişimini kullanarak mevcut koordinatlar hakkında bilgi edinme ile ilişkilidir. Bu tür ekipmanlar çok yüksek seviyeleme doğruluğu sağlar.
Yukarıdaki know-how'ın uygulanması sürecinde elde edilen çok sayıda bilgi akışının verimli bir şekilde işlenmesini sağlamak için depolama, yönetme, görselleştirme ve işleme ile ilgili görevleri yerine getirecek uygun özel yazılımlara sahip olunması gerekmektedir. veri.
Yol yapımında modern tesviye sistemleri
Otomatik sistemler modern yol yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Mevcut konumu göz önüne alındığında, yol yapım ekipmanlarını yönetmenize izin verirler. Aynı zamanda, rotanın otomatik tesviyesi, yapılan çalışmanın yüksek doğruluğu ile ayırt edilir, bu da üretilen yolun kalitesini önemli ölçüde artırır ve inşaat süresini az altır. Asf alt finişerlerine, yol freze makinelerine, buldozerlere kurulan bu tür cihazlar, yeni bir katman döşerken eski kaplamadaki hasar ve kusurları ortadan kaldırmanıza olanak tanır. Bu seviyeler yolun çapraz eğimini kontrol eder, kesin olarak belirlenmiş projeye göre gerçekleştirir.parametreler. Yol yapım ekipmanları için modern yüzey ölçüm sistemleri, kullanılan teknolojiye bağlı olarak birkaç türe ayrılır.
- Farklı sayıda sensöre sahip ultrasonik cihazlar.
- Lazer alma sistemleri.
- Uydu GPS teknolojisine dayalı cihaz.
- Toplam istasyon ilkesine dayalı 3D sistem.
Gerekirse, yapılan işin karmaşıklığına ve özelliğine bağlı olarak, şu veya bu otomatik tesviye teknolojisi kullanılabilir.