Влияние погодных условий на геодезические измерения

Август 21, 2022

Главная
География
Влияние погодных условий на геодезические измерения

Содержание

2. Виды геодезических измерений При геодезических работах основной объём информации получают с помощью геодезических измерений, которые классифицируются
3. Классификация по назначению По своему назначению геодезические измерения бывают: угловые; линейные; нивелирные (измеряются высоты или превышения);
4. В связи с этим сформировались следующие технологические процессы топографо-геодезических работ: топографическая съёмка разбивочные работы определение деформаций
5. В зависимости от типов используемых средств геодезические измерения делят на три группы: высокоточные точные (средней точности)
6. Процесс измерения в геодезии осуществляется при наличии пяти составляющих (факторов): объект — что измеряется субъект —
7. Конкретное содержание и состояние факторов геодезического измерения определяются условиями, которые могут быть классифицированы по следующим признакам:
8. По роду: однородные (измерения однородных физических величин) разнородные (все прочие по отношению к однородным) По количеству:
9. По физической природе носителей информации: визуальная фиксация результатов измерения, когда передача информации в системе «прибор —
10. Ошибки измерений разделяют по двум признакам: характеру их действия и источнику происхождения. По характеру действия ошибки
11. По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные. Ошибки приборов обусловлены их несовершенством, например, ошибка
12. Влияние окружающей среды. При проведении измерений важным фактором является среда, в которой они проводятся. Негативно влияют:
13. Влияние внешней среды. Влияние внешней среды в настоящее время существенно ограничивает точность угловых измерений. Это объясняется
14. Влияние рефракции. Явление рефракции состоит в изгибании траектории световых лучей при прохождении ими слоев атмосферы различной
15. Для уменьшения влияния рефракции необходимо: а) поверхности сырых низменностей и озер пересекать симметрично, а реки и
16. Конвекционные потоки воздуха и выгоднейшее время измерения горизонтальных углов. Конвекционные токи воздуха возникают вследствие изменения нагрева
17. Явление фаз. Возникает вследствие неравномерного освещения визирной цели солнечными лучами. Оно приводит к тому, что глаз
18. Кручение, гнутие и смещение вершины сигналов. Вследствие неравномерного солнечного нагрева отдельных деталей конструкции, изменения влажности воздуха
19. Атмосферные условия. Влияние температуры воздуха. Очень высокие и очень низкие температуры воздуха приводят к деформации инструментов.
20. Влияние давления воздуха. Изменение давления воздуха с высотой используется при барометрическом нивелировании. Большая и не постоянная
21. Осадки исключают полевые работы, поэтому необходимо учитывать по климатическим показателям среднее число дней с осадками в
22. Влияние ветра. Сильный ветер влияет на устойчивость инструментов и реек. Поднимая пыль, песок и снег, он
23. Дальность видимости понижается при дымке. Наличие дымки ухудшает качество фотографического изображения на больших расстояниях, так как
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Виды геодезических измерений
При геодезических работах основной объём информации получают с помощью

геодезических измерений, которые классифицируются следующим образом:
по назначению;
по точности;
по объёму;
по характеру получаемой информации;
по инструментальной природе получаемой информации;
по взаимозависимости результатов измерений

Слайд 3

Классификация по назначению
По своему назначению геодезические измерения бывают:
угловые;
линейные;
нивелирные (измеряются высоты или

превышения);
координатные (измеряются координаты или их приращения);

Слайд 4

В связи с этим сформировались следующие технологические процессы топографо-геодезических работ:
топографическая съёмка
разбивочные

работы
определение деформаций зданий, сооружений, земной коры
триангуляция
трилатерация
полигонометрия
спутниковые измерения
астрономические определения
гравиметрические работы
створные измерения

Слайд 5

В зависимости от типов используемых средств геодезические измерения делят на три

группы:

высокоточные
точные (средней точности)
технические (малой точности)

Слайд 6

Процесс измерения в геодезии осуществляется при наличии пяти составляющих (факторов):
объект —

что измеряется
субъект — кто измеряет
средство — чем измеряется
метод — как измеряется
внешняя среда — в каких условиях и где измеряется.

Слайд 7

Конкретное содержание и состояние факторов геодезического измерения определяются условиями, которые могут

быть классифицированы по следующим признакам:

По физическому исполнению:
прямые измерения, в которых значение измеряемой величины получают непосредственным сравнением с однородной физической величиной (эталоном). Примером прямого измерения служит измерение длины линии рулеткой или мерной лентой;
косвенные измерения, в которых значение определяемой величины получают из вычислений, в которых в качестве исходных используют результаты измерений величин, связанных с определяемой. Например: измерение длины линии светодальномером. В этом случае измеряется непосредственно время прохождения светового сигнала от дальномера до отражателя и обратно, а затем вычисляется длина линии.

Слайд 8

По роду:
однородные (измерения однородных физических величин)
разнородные (все прочие по отношению к

однородным)
По количеству:
необходимые измерения дают только по одному значению каждой измеряемой величины
дополнительные или избыточные измерения производятся для получения нескольких значений измеряемой величины в целях контроля, исключения грубых погрешностей или повышения качества результатов измерений
По точности:
равноточные, которые выполняются в одинаковых условиях, т. е. объекты одного и того же рода измеряют исполнители одинаковой квалификации, приборами одного класса, по единой методике, в достаточно схожих по характеру условиях внешней среды
неравноточными считаются измерения, выполняемые в случаях, когда по крайней мере одна из составляющих процесса измерения существенно отличается от аналогичной составляющей других измерений

Слайд 9

По физической природе носителей информации:
визуальная фиксация результатов измерения, когда передача информации

в системе «прибор — цель» осуществляется с участием наблюдателя (оператора);
невизуальные измерения в основе своей полностью или частично исключают участие наблюдателя. В этом случае используют средства радиоэлектроники, микропроцессорной техники и др.
По взаимозависимоcти:
независимые
зависимые
коррелированные

Слайд 10

Ошибки измерений разделяют по двум признакам: характеру их действия и источнику

происхождения.

По характеру действия ошибки бывают грубые, систематические и случайные.
Грубыми называют ошибки, превосходящие по абсолютной величине некоторый, установленный для данных условий измерений, предел. Они происходят в большинстве случаев в результате промахов и просчетов исполнителя. Такие ошибки обнаруживают повторными измерениями, а результаты, содержащие их, бракуют и заменяют новыми. Ошибки, которые по знаку или величине однообразно повторяются в многократных измерениях (например в длине линии из-за неточного знания длины мерного прибора, из-за неточности уложения мерного прибора в створе этой линии и т. п.), называют систематическими. Влияние систематических ошибок стремятся исключить из результатов измерений или ослабить тщательной проверкой измерительных приборов, применением соответствующей методики измерений, а также введением поправок в результаты измерений.
Случайные ошибки - это ошибки, размер и влияние которых на каждый отдельный результат измерения остается неизвестным. Величину и знак случайной ошибки заранее установить нельзя. Однако теоретические исследования и многолетний опыт измерений показывают, что случайные ошибки подчинены определенным вероятностным закономерностям, изучение которых дает возможность получить наиболее надежный результат и оценить его точность.

Слайд 11

По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные.
Ошибки приборов обусловлены их несовершенством,

например, ошибка в угле, измеренном теодолитом, ось вращения которого неточно приведена в вертикальное положение.
Внешние ошибки происходят из-за влияния внешней среды, в которой протекают измерения, например, ошибка в отсчете по нивелирной рейке из-за изменения температуры воздуха на пути светового луча (рефракция) или нагрева нивелира солнечными лучами.
Личные ошибки связаны с особенностями наблюдателя, например, разные наблюдатели по-разному наводят зрительную трубу на визирную цель.
Так как грубые ошибки должны быть исключены из результатов измерений, а систематические исключены или ослаблены до минимально допустимого предела, то проектирование измерений с необходимой точностью, оценку результатов выполненных измерений производят, основываясь на свойствах случайных ошибок.

Слайд 12

Влияние окружающей среды.
При проведении измерений важным фактором является среда, в которой они

проводятся. Негативно влияют:
-плохие погодные условия (осадки, ветер, туман, высокая температура)
-нестандартное местоположение объекта (болота, запруды, высокогорье)
-наличие технических средств, порождающих вибрации (соседство с железными дорогами, метро, гидроэлектростанциями и др.) присутствие вредоносных животных
-зимнее время, когда температура держится около нуля градусов
Геодезистам нередко приходится сталкиваться со всеми этими «препятствиями» на пути к решению поставленных задач. Но существуют методики и оборудование, способное минимизировать влияние внешних негативных факторов.

Слайд 13

Влияние внешней среды.
Влияние внешней среды в настоящее время существенно ограничивает точность

угловых измерений.
Это объясняется тем, что высокоточные угловые измерения проводятся в приземном слое воздуха, непрерывно изменяющемся в течение суток. Расстояния между пунктами от нескольких единиц до десятков километров.
Приземные слои атмосферы более всего насыщены водяными парами, пылью, дымом и под влиянием солнечного нагрева поверхности земли постоянно меняют оптические свойства: преломление, отражение, поглощение и рассеивание световых лучей. Это обусловливает дальность видимости, яркость и отчетливость изображений.
На точность измерений оказывает большое влияние
прозрачность атмосферы, колебания воздуха, освещенность визирных целей и
фон, на который они проектируются.
Наиболее существенными ошибками, возникающими под действием
внешних условий, являются:
• влияние рефракции;
• конвекционные потоки воздуха;
• фазы визирных целей;
• кручение, гнутие и смещение вершины сигнала;
• влияние температуры.

Слайд 14

Влияние рефракции.
Явление рефракции состоит в изгибании траектории световых лучей при прохождении

ими слоев атмосферы различной плотности.
Обычно рассматривают проекцию рефракции на горизонтальную и вертикальную плоскости, т.е. ее составляющие – горизонтальную (боковую) и вертикальную рефракцию.
Поскольку изменение плотности с высотой во много раз больше ее изменения в горизонтальном направлении, вертикальная рефракция значительно превышает горизонтальную.
Боковая рефракция может достигать 0,′′5-0,′′7, при неблагоприятных условиях 5-7′′, и при особо неблагоприятных - 10′′.
Величина боковой рефракции по каждому направлению непрерывно изменяется как в течение суток, так и при переходе от одних суток к другим. В одно и то же время она может быть одинаковой и различной по разным направлениям с одного пункта. Днем и ночью рефракция имеет разные знаки. Величина рефракции зависит от условий погоды и от условий прохождения визирного луча. Максимальной величины боковая рефракция достигает в безветренные ясные жаркие летние дни. В пасмурную и прохладную погоду при наличии хотя бы небольшого ветра ее влияние ослабевает. Поправки за боковую рефракцию не вводят.

Слайд 15

Для уменьшения влияния рефракции необходимо:
а) поверхности сырых низменностей и озер пересекать

симметрично, а реки и долины – под прямым углом (достигается при составлении проекта и рекогносцировке.
б) вблизи пути визирного луча не должно быть никаких предметов. Любой предмет нагревается скорее, чем воздух. Значит, и слои воздуха около предмета нагреваются скорее, и будут иметь меньшую плотность.
в) на пункте перед наблюдениями необходимо проверить и в случае необходимости обязательно приять меры к тому, чтобы луч визирования проходил не ближе 20 см от столбов сигнала.
г) наблюдения на пункте необходимо растягивать, по крайней мере, на две видимости (утреннюю и вечернюю) или на период двух суток.
д) наблюдения при слегка колеблющихся изображениях указывают на перемешивание воздуха, а значит, и на ослабление рефракции.

Слайд 16

Конвекционные потоки воздуха и выгоднейшее время измерения горизонтальных углов.
Конвекционные токи воздуха

возникают вследствие изменения нагрева Солнцем земной поверхности. Они приводят к колебаниям по азимуту и высоте образования визирных целей, затрудняют наведение. В периоды сильных колебаний воздуха изображения визирных целей становятся размытыми и неясными, «прыгающими». В это время производить высокоточные измерения нельзя. Их проводят только в периоды спокойных или слегка колеблющихся четких изображений.
Выделяют два периода спокойных изображений:
1) утренний – наступает через 0,5-1 час после восхода Солнца и длится 1-2 часа.
2) вечерний – длящийся в течение 3-4 часов, наступает в 16-1700 и заканчивается за 0,5 до захода Солнца.

Слайд 17

Явление фаз.
Возникает вследствие неравномерного освещения визирной цели солнечными лучами. Оно приводит

к тому, что глаз наблюдателя неверно оценивает положение геометрической оси визирного цилиндра и смещает визирную ось в сторону лучше видимой части визирной цели.
Для ослабления влияния фаз делаются малофазные визирные цилиндры, ребристые, болванки делаются шероховатыми и окрашиваются вистовыми красками.
Уменьшения влияния можно добиться, если каждое направление наблюдать в утренний и вечерний периоды видимости. В этом случае ошибки «за фазу» имеют противоположные знаки и в среднем значении исключаются.
При измерении углов в триангуляции 1 класса обязательно применение световых сигналов.

Слайд 18

Кручение, гнутие и смещение вершины сигналов.
Вследствие неравномерного солнечного нагрева отдельных деталей

конструкции, изменения влажности воздуха и действия ветра геодезические сигналы так же, как и все высокие строения, претерпевают различные деформации.
Кручение – непрерывное азимутальное вращение верхней части сигнала
вокруг его вертикальной оси. Вращение инструментального столика днем в одну сторону, ночью в другую. Закручивание достигает до 15′, а средняя скорость 1-2′′.
Гнутие – изгибание сигнала.
Для уменьшения ошибки за кручение:
1) надо стремиться, чтобы прием длился как можно меньше времени;
2) измерения углов при двух кругах выполнять с разной последовательно-
стью наведения трубы на наблюдаемые предметы;
3) применять поверительую трубу, которая неподвижно закрепляется на
подставке прибора и наводится на специальную марку ли удаленный предмет
(неудобно).
Измерение температуры инструмента.
Особенный неравномерный нагрев его отдельных частей приводит к измерению положения его отдельных частей и нарушает геометрическую схему инструмента.
Инструмент должен быть в тени, закрывается верховой палаткой, брезентом или зонтом при измерениях с земли.

Слайд 19

Атмосферные условия.
Влияние температуры воздуха. Очень высокие и очень низкие температуры воздуха

приводят к деформации инструментов. В этих случаях приходится вводить температурные поправки в отсчеты при высокоточных геодезических измерениях (например, при базисных измерениях, триангуляции), а также при барометрическом нивелировании. Высокие дневные температуры воздуха летом, особенно в южных районах нашей страны, приводят к сильным турбулентным вертикальным токам воздуха, и это сказывается на «дрожании» изображения рейки в объективе инструмента, что снижает точность отсчетов по рейке. Резкие изменения температуры с высотой приводят к нежелательным оптическим явлениям (усиление рефракции, миражи).

Слайд 20

Влияние давления воздуха. Изменение давления воздуха с высотой используется при барометрическом

нивелировании. Большая и не постоянная изменчивость давления воздуха в горизонтальном и вертикальном направлениях снижает точность барометрического нивелирования. Для учета изменчивости давления устраивают барометрические станции, где ведется непрерывное наблюдение за изменением давления на одном месте в районе работ. Зависимость между атмосферным давлением и высотой точек местности выражается упрощенной формулой Б. Бабине, применяемой при геофизической разведке
где h — разность высот двух точек, Δр — разность атмосферного давления между ними, рср — среднее давление для двух точек, а — коэффициент расширения воздуха, равный 0,004, t° — средняя температура для двух точек.

Атмосферные условия.

Слайд 21

Осадки исключают полевые работы, поэтому необходимо учитывать по климатическим показателям среднее

число дней с осадками в районе работ, на время которых планировать камеральные работы.
Влияние облачности. Облачность может помешать выполнению аэрофотосъемки. Поэтому при планировании аэрофотосъемки необходимо изучить годовой и суточный ход облачности в районе работ и подсчитать число аэрофотосъемочных дней.
Влияние оптических явлений атмосферы. Из оптических явлений, которые приходится учитывать при производстве геодезических работ, следует указать на кажущуюся форму небесного свода, дальность видимости и рефракцию.
Форма небесного свода кажется для наблюдателя приплюснутой. Так, например, точка небесного свода, оцениваемая на глаз на высоте 45°, оказывается в действительности на высоте 22°. Высота над горизонтом 5° оценивается в 13°. Поперечник Солнца и Луны у горизонта кажется в наших широтах в 5,5 раз больше, чем в полдень. Такое явление приходится учитывать при глазомерной оценке высоты звезд для наведения зрительной трубы теодолита (универсала) на звезду, чтобы получить ее изображение в поле объектива.

Атмосферные условия.

Слайд 22

Влияние ветра. Сильный ветер влияет на устойчивость инструментов и реек. Поднимая

пыль, песок и снег, он снижает дальность видимости. При работе на сигналах приходится вводить поправку на ветер, так как даже ветер сравнительно небольшой скорости приводит к качанию сигналов, что снижает точность геодезических измерений.
Влияние влажности воздуха и осадков. Очень высокая относительная влажность, а также осадки могут вызвать ржавчину инструментов, очень низкая относительная влажность может привести к высыханию смазки и к растрескиванию деревянных частей инструментов. Колебание влажности приводит к деформации аэроснимков, величина которой может достигать 1%. Сказанное выше заставляет принимать соответствующие профилактические меры для сохранения инструментов и материалов в рабочем состоянии.

Атмосферные условия.

Слайд 23

Дальность видимости понижается при дымке. Наличие дымки ухудшает качество фотографического изображения

на больших расстояниях, так как ее яркость накладывается на яркость фотографируемого объекта и фона и уменьшает контраст между ними. Дымка затрудняет геодезические наблюдения на большие расстояния, а порой делает их невозможными.
Рефракция, т. е. угол между истинным и видимым направлением на предмет, сильно влияет на точность угломерных измерений. Поэтому, даже при сравнительно малоточных геодезических измерениях низших классов, вводится поправка за рефракцию. Она сильно увеличивается и делается очень переменной при больших расстояниях.

Атмосферные условия.

Влияние погодных условий на геодезические измерения

Содержание

Виды геодезических измерений При геодезических работах основной объём информации получают с помощью

Классификация по назначению По своему назначению геодезические измерения бывают:угловые;линейные;нивелирные (измеряются высоты или

В связи с этим сформировались следующие технологические процессы топографо-геодезических работ:топографическая съёмкаразбивочные

В зависимости от типов используемых средств геодезические измерения делят на три

Процесс измерения в геодезии осуществляется при наличии пяти составляющих (факторов): объект —

Конкретное содержание и состояние факторов геодезического измерения определяются условиями, которые могут

По роду:однородные (измерения однородных физических величин)разнородные (все прочие по отношению к

По физической природе носителей информации:визуальная фиксация результатов измерения, когда передача информации

Ошибки измерений разделяют по двум признакам: характеру их действия и источнику

По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные. Ошибки приборов обусловлены их несовершенством,

Влияние окружающей среды. При проведении измерений важным фактором является среда, в которой они

Влияние внешней среды.Влияние внешней среды в настоящее время существенно ограничивает точность

Влияние рефракции.Явление рефракции состоит в изгибании траектории световых лучей при прохождении

Для уменьшения влияния рефракции необходимо:а) поверхности сырых низменностей и озер пересекать

Конвекционные потоки воздуха и выгоднейшее время измерения горизонтальных углов.Конвекционные токи воздуха

Явление фаз.Возникает вследствие неравномерного освещения визирной цели солнечными лучами. Оно приводит

Кручение, гнутие и смещение вершины сигналов. Вследствие неравномерного солнечного нагрева отдельных деталей

Атмосферные условия.Влияние температуры воздуха. Очень высокие и очень низкие температуры воздуха

Влияние давления воздуха. Изменение давления воздуха с высотой используется при барометрическом

Осадки исключают полевые работы, поэтому необходимо учитывать по климатическим показателям среднее

Влияние ветра. Сильный ветер влияет на устойчивость инструментов и реек. Поднимая

Дальность видимости понижается при дымке. Наличие дымки ухудшает качество фотографического изображения

Похожие презентации

Виды геодезических измерений
При геодезических работах основной объём информации получают с помощью

Классификация по назначению
По своему назначению геодезические измерения бывают:
угловые;
линейные;
нивелирные (измеряются высоты или

В связи с этим сформировались следующие технологические процессы топографо-геодезических работ:
топографическая съёмка
разбивочные

Процесс измерения в геодезии осуществляется при наличии пяти составляющих (факторов):
объект —

По роду:
однородные (измерения однородных физических величин)
разнородные (все прочие по отношению к

По физической природе носителей информации:
визуальная фиксация результатов измерения, когда передача информации

По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные.
Ошибки приборов обусловлены их несовершенством,

Влияние окружающей среды.
При проведении измерений важным фактором является среда, в которой они

Влияние внешней среды.
Влияние внешней среды в настоящее время существенно ограничивает точность

Влияние рефракции.
Явление рефракции состоит в изгибании траектории световых лучей при прохождении

Для уменьшения влияния рефракции необходимо:
а) поверхности сырых низменностей и озер пересекать

Конвекционные потоки воздуха и выгоднейшее время измерения горизонтальных углов.
Конвекционные токи воздуха

Явление фаз.
Возникает вследствие неравномерного освещения визирной цели солнечными лучами. Оно приводит

Кручение, гнутие и смещение вершины сигналов.
Вследствие неравномерного солнечного нагрева отдельных деталей

Атмосферные условия.
Влияние температуры воздуха. Очень высокие и очень низкие температуры воздуха