פלוס - הוא ... פילוס טריגונומטריות. סוגי פילוס

פילוס הוא סוג של מדידה גיאודזית. בשימוש בו, גבהים היחסיים של נקודות שונות על פני כדור הארץ נמצאים. כתנאי מותנה במדידות כאלה, חפצים טבעיים כגון נהרות, ימים, אוקיינוסים, שדות או נקודות מוצא אחרות יכולים להשתלט. למעשה, פילוס הוא קביעת הערך של עודף של פני השטח של כל אובייקט על אחד (התייחסות) אחד. מדידות כאלה נדרשים כדי לקמפל שטח מדויק של השטח למד. בעתיד, נתונים אלה משמשים בעת עריכת תוכניות שטח, מפות או לפתרון בעיות שימושיות ספציפיות.

אילו סוגי פילוס קיימים?

מדידות כאלה ניתן לבצע במגוון דרכים, שונים על ידי הציוד או הטכנולוגיה בשימוש. שקול מה הם הסוגים העיקריים של פילוס. הנפוצים ביותר הם חמש שיטות: גיאומטרי, טריגונומטרי, ברומטרי, מכני והידרוסטטי מדידת משטחים. נתוודע לכל אחד מהם ביתר פירוט.

פילוס גיאומטרי

בשיטה זו , מדידות פני השטח משתמשים במעקה גיאומטרי מיוחד ובמטר. העיקרון של הירי הוא להתקין את slats עם strokes ו חטיבות בנקודת הצורך ליד השטח הנלמד. לאחר מכן, באמצעות קרן ראייה אופקית, ההפרש בגובה נמדד. פילוס גיאומטרי מבוצע על עיקרון "מן האמצע" או "קדימה". כאשר מדידת את השיטה הראשונה בשתי נקודות של פני השטח להגדיר את slats, המכשיר ממוקם ביניהם במרחק שווה. התוצאה של הירי היא הנתונים על עודף של אחד הסורגים על פני השני. השיטה השנייה היא קלאסית - התקן אחד ומעמד אחד. שיטות אלה של פילוס הם הנפוצים ביותר. הם משמשים לבניית שני חפצים קטנים (בתים) וגדולים (גשרים).

פילוס טריגונומטרי

עם סוג זה של עבודה מדידה, נהוג להשתמש במכשירים מיוחדים goniometric בשם תיאודוליטים. בעזרתם, מידע מופק על זוויות היצר של קרן החזית, אשר עובר דרך זוג נקודות נתון על פני השטח. פילוס טריגונומטרי נעשה שימוש נרחב במדידות טופוגרפיות כדי לקבוע את ההבדל גובה בין שני אובייקטים הנמצאים במרחק ניכר אחד מהשני, אבל באזור הראות האופטי של המכשיר.

מדידה ברומטרית של פני השטח

פילוס ברומטרי הוא שיטת מדידה המבוססת על התלות של לחץ אוויר אטמוספרי על גובה הנקודה של פני השטח נקבע. תהליך הקריאה מתבצע באמצעות ברומטר. מערכת פילוס זו חייבת לקחת בחשבון מספר תיקונים לטמפרטורת האוויר בפועל, ללחות שלה. שיטה זו שימשה באזורים שקשה להגיע אליהם (למשל, בתנאים הרריים) במסעות גיאוגרפיים וגיאולוגיים שונים.

מדידה מכנית (טכנית) של פני השטח

פילוס טכני כולל את השימוש של מכשיר מיוחד פילוס אוטומטי. בעזרתו, הפרופיל של השטח הנחקר מתווה אוטומטית באמצעות דיסק חיכוך המתעד את המרחק שנסע, ואת בוב מותקן plumb שמגדיר את אנכי. התקן כזה מותקן בדרך כלל על רכב ונוסע מנקודה אחת לנקודה אחרת. פילוס טכני מאפשר לך לקבוע את הפרש הגובה בין האובייקטים הנחקרים, את המרחק ביניהם ואת פרופיל השטח, אשר קבוע על סרט צילום מיוחד.

מדידת משטח הידרוסטטית

פילוס הידרוסטטי היא שיטה המבוססת על העיקרון של פעולה של כלי תקשורת. הירי בדרך זו נעשה עם מכשיר הידרוסטטי שעובד עם שגיאה של עד שני מילימטרים. רמה זו מורכבת זוג צינורות זכוכית מחוברת צינור, מערכת זו מלא מים. תהליך המדידה מתבצע כדלקמן: הצינורות מחוברים לשכבות שעליהן מוחל הסולם. לאחר מכן, את הסורגים ממוקמים ליד אובייקטים תחת מחקר, על ידי חלוקת הערך המספרי של ההבדל בין שתי רמות. לתכנון זה יש חסרון משמעותי, כלומר מגבלת המדידה המוגבלת, הנקבעת על פי אורך הצינור.

השיטות המתוארות של פילוס (למעט אלה מכניים) הם פשוטים מאוד ואינם דורשים נוכחות של מטען ידע ספציפי מהמפעיל, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב בבנייה בתחומים אחרים של הכלכלה הלאומית.

שיעורי מדידה

בנוסף לנוהל המדידה, פילוס מחולק בדרך כלל לשיעורי דיוק. כל אחד מהם מתאים לסוג מסוים ולשיטה של יישום אחזור מידע. שקול מה הם שיעורים לדירוג.

1. המעמד הראשון נחשב לדייקנות גבוהה. זה מתאים לשגיאה אקראית מרובעת שווה ל 0.8 מ"מ לקילומטר ו טעות שיטתית של 0.08 מ"מ / ק"מ.
2. המעמד השני נחשב גם לדייקנות גבוהה. עם זאת, השגיאה כאן היא קצת גבוהה יותר - שגיאת ה- rms היא 2.0 מ"מ / ק"מ, והשגיאה השיטתית היא 0.2 מ"מ / ק"מ.
3. המעמד השלישי. זה תואם לשורש ממוצע ריבוע שגיאה של 5.0 מ"מ / ק"מ, שגיאה שיטתית לא נלקח בחשבון.
4. המעמד הרביעי. זה תואם לשורש ממוצע ריבוע שגיאה של 10.0 מ"מ / ק"מ, שגיאת מערכת גם לא נלקח בחשבון.

בהתאם למאפיינים של השטח ואת המשימות של הירי, שיטות שונות של נתונים הירי ניתן להשתמש. לדוגמה, מצולעים, לאורך קווים מקבילים או פילוס פני השטח על ידי ריבועים. השיטה השנייה היא בשימוש נרחב ביותר, היא בשימוש נרחב עבור איסוף נתונים מאזורים פתוחים גדולים עם גובה סעיף קטן יחסית. בואו נחשוב על זה ביתר פירוט.

התפלגות לפי ריבועים

משטח פילוס בשיטה זו מתבצעת במטרה להשיג תוכניות טופוגרפיות בקנה מידה גדול של שטחים שטוחים. מיקום חלק של נקודות הבקרה נקבע על ידי הנחת המהלכים תיאודוליט. גובה - שיטה של מדידה גיאומטרית באמצעות רמות טכניות. תהליך החילוץ של נתונים יכול להתבצע בשתי דרכים שונות: על ידי הנחת מהלכים ברמה עם התפלגות הדרגתית של רוחב ו ריבועים.

פילוס על ידי ריבועים נעשה על ידי פירוק על פני השטח באמצעות סרט מדידה ו תיאודוליט (רשת עם צד של תא של עשרים מטר), כאשר נמדד בסולם של 1: 500 ו 1: 1000, ארבעים מטר - כאשר הירי בקנה מידה של 1: 2000 ו -100 מטר ב 1: 5000

יחד עם זאת, המצב של השטח הנחקר הוא קבוע ומתווה מתואר. הליך זה מבוצע באותו אופן כמו בסקר תיאודוליט. בנוסף לצמרות התאים, המאפיינים האופייניים של השטח קבועים בשטח - בתוספת נקודות: החלק העליון והתחתון של הגבעה, התחתונה וקצוות הבור, הנקודות על היורדים וקווי פרשת המים, ועוד.

הצדקה הירי נוצרת על ידי הנחת על הגבולות החיצוניים של רשת של ריבועים של פילוס המהלכים תיאודוליט, אשר לאחר מכן מחוברים לנקודות של מדינה אחת ברשת. גבהים של נקודות פלוס ואת הקודקודים של התאים נקבעים על ידי שיטת פילוס גיאומטרי. אם אורך הצד של הריבוע הוא ארבעים מטר או פחות, אז מתחנה אחת הם מנסים למדוד את כל הנקודות שייקבעו. המרחק מהמכשיר לבר אינו צריך לעלות על 100-150 מטר. אם אורך הצד של הריבוע הוא מאה מטרים, אז את הרמה ממוקמת במרכז כל תא. על פי נתוני סקר השטח של השטח, שיטת הריבועים מורכבת מלוח של פילוס ומתווה המדידות.

כתב העת ואת קווי המתאר של פילוס על ידי ריבועים

יומן הוא נכנס נתונים על גודל של הצד של התא, את הכריכה של הרשת כדי המהלכים תאודוליט (הצדקה גיאודטית). בנוסף, ההתייחסות לאובייקטים השטח - אגמים, גבעות וכן הלאה - הוא ציין. כמו כן יש לציין מה עמדות פילוס של השטח נעשה. התוצאות של ירי כל אחד הריבועים נרשמות במתאר. הקודקוד ונקודת החיבור של כל תא מציינים את הקריאות מהצד השחור של הבר (במטר), כמו גם את הגבהים המחושבים. חישוב זה מבוצע באופק של המכשיר. גבהים של הקודקודים של התאים נקבעים כהבדל באופק הכלי בתחנה ואת לספור על הרכבת.

על מנת לשלוט על תהליך המדידה של פני השטח, שתי רמות של תאים מפולסים משתי תחנות שונות. הגדרת תוכנית הנתונים המתקבלים מאוסף נתוני השטח מתחילה בקביעה על הלוח בקואורדינטות הנקודות של הרשת הגיאודטית של המדינה היחידה, האובייקטים של הצדקת הסקר (תנועות תיאודוליטיות ברמה), בתוספת נקודות, קודקודי הריבועים והמצב.

שיטת היישום

כאשר פילוס השטח על ידי הפעלת תאודוליט ו פילוס מהלכים עם פירוט לקטרים, עקבות הם זממו לאורך הקווים האופייניים הטבעיים של השטח נתון, למשל, על פני יורשים או פרשות מים. בפעולות כאלה, יש לנתק את הרוחבים והמשמרות בכל ארבעים מטרים בעת הירי בקנה מידה של 1: 2000 ואחרי 20 מטרים בעת הירי בסולם של 1: 1000 ו- 1: 500. בנקודות של כפפות להחליק, בתוספת חפצים הם ציינו. בתהליך של פירוק משמרות, המצב צריך להיות קבוע המתאר נוצר. רשומות של פילוס מיוצרים בכתב העת. היא מסמלת את מספר הסידורים של הסידורים, סופרת לאורך הצד האדום והשחור של המסילה, המרחקים של חפצים פלוסיים מן המשמרות הקרובים ביותר. בהתבסס על תוצאות פילוס, תוכנית טופוגרפית של השטח, פרופילים חוצה ואורך של השטח הם מלוקט.

מדידה של פני השטח מומלץ לנהל באתרים של האתר המוצע של עבודות על שיפור ותכנון אנכי של השטח. לדוגמה, אנו יכולים לצטט את הנוף העיצוב של השטח סביב אנדרטה אדריכלית, או גן אזור הפארק.

מהי רמה?

כדי לבצע מדידה גיאומטרית של השטח, אשר נעשה שימוש נרחב בבנייה, רמות של מבנים שונים משמשים. התקנים אלה, על פי עקרון הפעולה שלהם, מחולקים בדרך כלל: אלקטרונית, לייזר, hydrostatic ו-מכני אופטי. כל הרמות מצוידות בטלסקופ המסתובב במישור האופקי. העיצוב המודרני של מכשיר מדידה כזה מספק פיצוי אוטומטי לקביעת הציר החזותי במצב עבודה.

היסטוריה של פילוס

המידע הראשון שהגיע האדם המודרני על פילוס, מתייחסים המאה הראשונה לפנה"ס, כלומר הקמת תעלות ההשקיה ביוון העתיקה ורומא. במסמכים היסטוריים מוזכר מד מים. המצאתו ושימושו קשורים לשמותיהם של חכמי יוון הקדמונים, אלכסנדריה והאדריכל הרומי מארק ויטרוביוס. הדחף להתפתחותם של מכשירי מדידה אלה ושיטות פילוס היה יצירת טלסקופ, ברומטר, רמה גלילית ורשת דיגום בטלסקופ. המצאות אלה תאריך חזרה למאות ה -16 וה -17, הם אפשרו את הפיתוח של מערכת לסקר קרקע קרקע מדויק.

ברוסיה, בתקופתו של פיטר הגדול, הוקמה סדנה אופטית, שבה, בין היתר, נוצרו רמות, ורק אז נקראו מפלסים עם צינור. הפיתוח של רמות בסדנה טופל על ידי IE Belyaev. באותה תקופה הופיעו מכשירי המדידה הראשונים, על בסיס ברומטר. בתחילת המאה התשע עשרה, הופיעו רמות הטריגנומטריות הראשונות, בעזרתן נעשתה עבודה בקנה מידה גדול מאוד, כדי לקבוע את ההבדל ברמות האזוב והים השחור, ואת גובה הר אלברוס נמדדה. השימוש במכשירים גיאומטריים נרשם באמצע המאה התשע-עשרה. אז, בשנת 1847 הם שימשו בבניית תעלת סואץ. במדינה שלנו, פילוס גיאומטרי של פני השטח שימש בבניית נתיבי מים ודרכי קרקע. ראשית הקמתה של רשת המדינה הלאומית היא 1871. לאחר מכן החל לעבוד על תיקון והתקנה של פריטים ששימשו כבסיס טופוגרפי מדידות.

פילוס יישומים

התוצאה של פילוס היא יצירתה של רשת גיאודטית ייחודית אחת, המשמשת כבסיס לביצוע מדידות טופוגרפיות של השטח או למידות גיאודטיות שונות. הירי נעשה שימוש נרחב למטרות מחקריות מדעיות: במחקר של כדור הארץ, את התנועה של קרום כדור הארץ, כדי לתקן את התנודות בים ואת האוקיינוסים.

פילוס משמש גם לפתרון בעיות יישומיות שונות, הקשורות בבניית אובייקטים שונים, הנחת קווי תקשורת, תקשורת הנדסית וכו '. לדוגמה, מדידת השטח נחוצה לביצוע העברת החלטות העיצוב בגובה, בנוסף, במהלך עבודות ההתקנה על התקנת מבני הבניין . בעת פתרון בעיות דומות, הנתונים המתקבלים על ידי שירות הגיאודזיה משמשים תמיד. כמו כן, ישירות כדי לפתור משימות שונות מאוד מיוחדים, מערכות אחזור מידע אוטומטי משמשים. משימות כאלה כוללות, למשל, תיקון ובנייה של הכביש. חיישנים הכלולים בהתקן האיזון האוטומטי מותקנים בקרונות רכבת ומכוניות, וכתוצאה מכך ניתן להכין פרופיל מוכן של האזור הנחקר בזמן הקצר ביותר האפשרי.

טכנולוגיות מודרניות

עד כה, בשל התפתחות מהירה במיוחד של המדע והטכנולוגיה, ידע טכני שונים משמש לרמת פני השטח.

1. לייזר. בלב העבודה שלהם הוא קריאה של פרמטרים השטח בעזרת מכשיר סריקה לייזר.
2. אולטרסאונד. המרכיב העיקרי של מכשיר כזה הוא גל קולי פולטת גל .
3. GNSS, אשר קשורה בהשגת מידע על הקואורדינטות הקיימות באמצעות תקשורת לוויינית. ציוד כזה מספק דיוק פילוס גבוה מאוד.

כדי להבטיח עיבוד יעיל של מספר רב של זרימת מידע שהושג על ידי יישום הידע לעיל, יש צורך בתוכנה מיוחדת המתאימה כי יבצע משימות הקשורות אחסון, ניהול, ויזואליזציה ועיבוד נתונים.

מערכות פילוס מודרניות בבניית כבישים

מערכות אוטומטיות נמצאים בשימוש נרחב בבניית כביש מודרני. הם מאפשרים לך לשלוט בציוד הבנייה הכביש, בהתחשב המיקום הנוכחי שלה. יחד עם זאת, האיזון האוטומטי של המסלול מאופיין בדייקנות גבוהה של העבודה שבוצעה, אשר משפרת באופן משמעותי את איכות הכביש המיוצר, וגם מקצר את זמן הבנייה. מכשירים אלה מותקנים על pavers אספלט, חותכי כביש, דחפורים, לאפשר לחסל נזקים פגמים של ציפוי הישן בעת הנחת שכבה חדשה. רמות אלו שולטות במדרון הרוחבי של הכביש, מבוצעות על פי הפרמטרים שציין הפרויקט. מערכות מדידה מודרניות של פני השטח לבניית כבישים מחולקות למספר סוגים, בהתאם לטכנולוגיה שבה נעשה שימוש.

1. התקנים Ultrasonic עם מספר שונה של חיישנים.
2. מערכות איסוף לייזר.
3. המכשיר מבוסס על הלוויין GPS טכנולוגיות.
4. מערכת תלת מימדית הפועלת על פי העיקרון של תחנה כוללת.

במידת הצורך, בהתאם למורכבות ולספציפיות של העבודה המתבצעת, ניתן להשתמש בטכנולוגיה זו או אוטומטית של פילוס אוטומטי.