Հահարթեցումը գեոդեզիական չափումների տեսակ է։ Այն օգտագործվում է երկրի մակերևույթի տարբեր կետերի հարաբերական բարձրությունները գտնելու համար։ Նման չափումների մեջ որպես պայմանական մակարդակ կարող են ընդունվել այնպիսի բնական օբյեկտներ, ինչպիսիք են գետերը, ծովերը, օվկիանոսները, դաշտերը կամ այլ ելակետեր: Իրականում հարթեցումը յուրաքանչյուր օբյեկտի մակերեսի ավելցուկի արժեքի որոշումն է տվյալ (տեղեկանք) նկատմամբ։ Նման չափումներ են պահանջվում ուսումնասիրվող տարածքի ճշգրիտ ռելիեֆը կազմելու համար: Հետագայում այս տվյալները օգտագործվում են տեղանքի հատակագծերի, քարտեզների պատրաստման կամ հատուկ կիրառական խնդիրների լուծման համար:
Ինչպիսի՞ նիշերի տեսակներ կան:
Նման չափումները կարող են իրականացվել տարբեր մեթոդներով, որոնք տարբերվում են օգտագործվող սարքավորումներից կամ տեխնոլոգիայից: Մտածեք, թե որոնք են հարթեցման հիմնական տեսակները: Առավել տարածված են հինգ մեթոդներ՝ մակերեսների երկրաչափական, եռանկյունաչափական, բարոմետրիկ, մեխանիկական և հիդրոստատիկ չափումներ։ Եկեք ավելի մանրամասն ճանաչենք դրանցից յուրաքանչյուրին։
Երկրաչափական հարթեցում
Ռելիեֆի չափման այս մեթոդով հատուկերկրաչափական երկաթուղի և սարքի մակարդակ: Նկարահանման սկզբունքը ուսումնասիրվող մակերեսին մոտ գտնվող պահանջվող կետում հարվածներով և բաժանումներով ռելս տեղադրելն է։ Դրանից հետո, օգտագործելով հորիզոնական տեսողության ճառագայթ, հաշվում են բարձրության տարբերությունը: Երկրաչափական հարթեցումը կատարվում է «մեջից» կամ «առաջ» սկզբունքով։ Առաջին մեթոդով չափելիս ռելսերը տեղադրվում են մակերեսի երկու կետերում, սարքը գտնվում է նրանց միջև հավասար հեռավորության վրա: Հետազոտության արդյունքը նշաձողերից մեկի մյուսի նկատմամբ գերազանցության տվյալներն են։ Երկրորդ մեթոդը դասական է՝ մեկ սարք և մեկ ռելս։ Այս հարթեցման մեթոդները ամենատարածվածն են: Նրանք կիրառություն են գտել ինչպես փոքր օբյեկտների (տների), այնպես էլ մեծերի (կամուրջների) կառուցման մեջ։
Եռանկյունաչափական հարթեցում
Այս տեսակի չափման աշխատանքներում ընդունված է օգտագործել հատուկ գոնիոմետրիկ սարքեր, որոնք կոչվում են թեոդոլիտներ։ Դրանց օգնությամբ տեղեկատվություն է վերցվում տեսողության ճառագայթի թեքության անկյունների մասին, որն անցնում է մակերեսի վրա գտնվող զույգ կետերով։ Եռանկյունաչափական հարթեցումը լայնորեն կիրառվում է տեղագրական չափումների մեջ՝ երկու առարկաների բարձրության տարբերությունը որոշելու համար, որոնք գտնվում են միմյանցից զգալի հեռավորության վրա, սակայն սարքի օպտիկական տեսանելիության գոտում։
Բարոմետրիկ մակերեսի չափում
Բարոմետրիկ հարթեցումը չափման մեթոդ է, որը հիմնված է մթնոլորտային օդի ճնշման կախվածության վրա որոշվող մակերեսի կետի բարձրությունից: Ընթերցանության գործընթացն իրականացվում է օգտագործելովբարոմետր. Այս հարթեցման համակարգը պետք է հաշվի առնի օդի իրական ջերմաստիճանի և դրա խոնավության մի շարք ուղղումներ: Այս մեթոդը կիրառություն է գտել դժվարամատչելի վայրերում (օրինակ՝ լեռնային պայմաններում) տարբեր աշխարհագրական և երկրաբանական արշավների ժամանակ։
Մակերևույթի մեխանիկական (տեխնիկական) չափում
Տեխնիկական հարթեցումը ներառում է հատուկ սարքի օգտագործում՝ ավտոմատ հարթեցում։ Դրանով ուսումնասիրվող տարածքի պրոֆիլը գծվում է ավտոմատ ռեժիմով՝ օգտագործելով շփման սկավառակ, որը գրանցում է անցած ճանապարհը, և սահմանված գիծ, որը սահմանում է ուղղահայացը: Նման սարքը սովորաբար տեղադրվում է մեքենայի վրա և տեղափոխվում է մի որոշված կետից մյուսը: Տեխնիկական հարթեցումը թույլ է տալիս որոշել ուսումնասիրված օբյեկտների բարձրության տարբերությունը, նրանց միջև հեռավորությունը և տեղանքի պրոֆիլը, որը գրանցված է հատուկ ֆոտոժապավենի վրա։
Հիդրոստատիկ մակերեսի չափում
Հիդրոստատիկ հարթեցումը անոթների հաղորդակցման սկզբունքի վրա հիմնված մեթոդ է։ Այս կերպ նկարահանումն իրականացվում է հիդրոստատիկ սարքի միջոցով, որն աշխատում է մինչև երկու միլիմետր սխալով։ Նման մակարդակը հավաքվում է մի զույգ ապակե խողովակներից, որոնք միացված են գուլպանով, այս համակարգը լցված է ջրով: Չափման գործընթացն իրականացվում է հետևյալ կերպ՝ խողովակները կցվում են ռելսերին, որոնց վրա կիրառվում է սանդղակը։ Դրանից հետո ուսումնասիրվող օբյեկտների մոտ տեղադրվում են ձողեր, բաժանումները նշում են թվային արժեքըտարբերություն երկու մակարդակների միջև. Այս դիզայնն ունի էական թերություն, այն է՝ չափման սահմանափակ սահմանը, որը որոշվում է խողովակի երկարությամբ։
Նկարագրված հարթեցման մեթոդները (բացառությամբ մեխանիկականի) շատ պարզ են և օպերատորից որևէ հատուկ գիտելիքներ չեն պահանջում, հետևաբար դրանք լայնորեն կիրառվում են շինարարության և ազգային տնտեսության այլ ոլորտներում:
Չափման դասեր
Չափման տեխնիկայից բացի, հարթեցումը սովորաբար բաժանվում է ճշգրտության դասերի: Նրանցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է տեղեկատվության որոնման որոշակի տեսակի և մեթոդի: Եկեք դիտարկենք, թե ինչ մակարդակի դասեր կան:
- Առաջին դասը համարվում է բարձր ճշգրիտ: Այն համապատասխանում է rms պատահական սխալին՝ 0,8 միլիմետր մեկ կիլոմետրում և 0,08 մմ/կմ համակարգված սխալի:
- Երկրորդ դասը նույնպես համարվում է բարձր ճշգրիտ: Այնուամենայնիվ, այստեղ սխալը մի փոքր ավելի բարձր է. rms սխալը 2,0 մմ/կմ է, իսկ համակարգված սխալը 0,2 մմ/կմ է:
- Երրորդ դաս. Այն համապատասխանում է 5,0 մմ/կմ ստանդարտ սխալին, և համակարգվածը հաշվի չի առնվում։
- Չորրորդ դասարան. Այն համապատասխանում է արմատ-միջին քառակուսի սխալին, որը հավասար է 10,0 մմ/կմ, համակարգի սխալը նույնպես հաշվի չի առնվում։
Կախված տեղանքի առանձնահատկություններից և հետազոտության նպատակներից՝ կարող են օգտագործվել գեոդեզիական տվյալների տարբեր մեթոդներ: Օրինակ՝ բազմանկյուններով, զուգահեռ գծերով կամ մակերեսը քառակուսիներով հարթեցնելով։ Վերջին տեխնիկան ամենատարածվածն է, այն լայնորեն օգտագործվում է տվյալների հավաքագրման համարլայն բաց տարածքներ համեմատաբար ցածր խաչմերուկի բարձրություններով: Դիտարկենք ավելի մանրամասն։
Քառակուսի
Մակերեւույթի հարթեցում այս մեթոդով կատարվում է հարթ տարածքների լայնածավալ տեղագրական հատակագծեր ստանալու համար։ Հսկիչ կետերի հարթ դիրքը որոշվում է տրավերեսներ դնելով: Իսկ բարձունքները՝ երկրաչափական չափումների մեթոդով՝ օգտագործելով տեխնիկական մակարդակները: Տվյալների հավաքագրման գործընթացը կարող է իրականացվել երկու տարբեր եղանակներով՝ հարթեցման շարժումներ դնելով տրամագծերի աստիճանական բաշխմամբ և քառակուսիներով:
Հարթեցումը քառակուսիներով կատարվում է գետնին ջարդելով՝ օգտագործելով չափիչ ժապավենը և թեոդոլիտը (քսան մետր բջիջի կողմով ցանց), երբ չափվում է 1:500 և 1:1000 մասշտաբներով, քառասուն մետր - 1:2000 և հարյուր մետր 1:5000 մասշտաբով կրակելիս։
Միաժամանակ շտկվում է ուսումնասիրվող տարածքի վիճակը և կազմվում ուրվագիծ։ Այս պրոցեդուրաները կատարվում են այնպես, ինչպես թեոդոլիտ հետազոտության ժամանակ: Բացի խցերի գագաթներից, գետնին ամրագրված են բնորոշ ռելիեֆային առարկաներ՝ գումարած կետեր՝ բլրի գագաթը և հիմքը, փոսի հատակն ու եզրերը, կետերը թափվելու և ջրբաժան գծերի վրա և այլն:
Հետախուզման հիմնավորումը ստեղծվում է հարթեցման և թեոդոլիտային անցուղիներ դնելով քառակուսիների ցանցի արտաքին սահմանների երկայնքով, որոնք այնուհետև կապվում են մեկ պետական ցանցի կետերին: Պլյուս կետերի և բջիջների գագաթների բարձրությունները որոշվում են երկրաչափական հարթեցման մեթոդով: Եթե կողմի երկարությունըքառակուսի քառասուն մետր կամ պակաս, ապա մեկ կայանից փորձում են չափել բոլոր որոշված կետերը։ Սարքից մինչև բար հեռավորությունը չպետք է գերազանցի 100-150 մետրը: Եթե քառակուսու կողմի երկարությունը հարյուր մետր է, ապա մակարդակը տեղադրվում է յուրաքանչյուր բջիջի կենտրոնում: Քառակուսիների մեթոդով տարածքի դաշտային հետազոտության համաձայն կազմվում է հարթեցման մատյան և չափումների ուրվագիծ։
Գրանց և հարթեցման ուրվագիծն ըստ քառակուսիների
Գրանցամատյանը պարունակում է տվյալներ բջջի կողմի չափի մասին՝ կոորդինատային ցանցը կապելով թեոդոլիտային տրավերսներին (գեոդեզիական հիմնավորում): Բացի այդ, նշվում է ռելիեֆի օբյեկտների հետ կապվածությունը՝ լճեր, բլուրներ և այլն: Նշենք նաեւ, թե ինչ դիրքերից է իրականացվել տեղանքի հարթեցումը։ Ուրվագիծը պարունակում է քառակուսիներից յուրաքանչյուրի նկարահանման արդյունքները: Յուրաքանչյուր բջիջի վերևի և գումարած կետում նշվում են գծի սև կողմի ցուցումները (մետրերով), ինչպես նաև հաշվարկված բարձրությունները: Այս հաշվարկը կատարվում է գործիքի հորիզոնում: Բջիջների գագաթների բարձրությունները որոշվում են որպես գործիքի հորիզոնի տարբերությունը կայարանում և ռելսում գտնվող ընթերցման միջև:
Երկու բջիջների գագաթների մակերեսի չափման գործընթացը վերահսկելու համար հավասարեցումը կատարվում է երկու տարբեր կայաններից: Մակերեւութային տվյալների ընդունման համար ձեռք բերված նյութերի հիման վրա պլան կազմելը սկսվում է պլանշետի վրա ամրագրվելուց՝ ըստ միասնական պետական գեոդեզիական ցանցի կետերի կոորդինատների, հետազոտության հիմնավորման օբյեկտների (հարթեցման և թեոդոլիտի շարժումներ), գումարած կետերը, քառակուսիների գագաթները։ և իրավիճակը։
Դիմելու եղանակ
Տարածքը մի կերպ հարթեցնելիսԹեոդոլիտի և հարթեցման անցուղիների կիրառումը՝ տրամագծերի բաժանված, անցուղիները տեղադրվում են տվյալ տարածքի բնական բնութագրական գծերով, օրինակ՝ հեղեղատարների կամ ջրբաժանների երկայնքով: Նման աշխատանքում խաչմերուկները և պիկետները պետք է սահմանվեն յուրաքանչյուր քառասուն մետրը 1:2000 մասշտաբով և յուրաքանչյուր քսան մետրը 1:1000 և 1:500 մասշտաբներով գեոդեզի ժամանակ: Լանջերի թեքման կետերում նշվում են գումարած առարկաները: Պիկետների տեղադրման գործընթացում պետք է շտկել իրավիճակը և կազմել ուրվագիծ։ Հավասարեցման գրառումները կատարվում են ամսագրում: Այն նշում է պիկետների սերիական համարները, ռելսերի կարմիր և սև կողմերի ընթերցումները, դրական առարկաների հեռավորությունները մոտակա պիկետներից: Համահարթեցման արդյունքների հիման վրա կազմվում է տարածքի տեղագրական հատակագիծ, տեղանքի լայնակի և երկայնական պրոֆիլներ։
Տարածքի կանաչապատման և ուղղահայաց հատակագծման համար առաջարկվող տեղամասի տարածքներում նպատակահարմար է չափել մակերեսը: Օրինակ՝ ցանկացած ճարտարապետական հուշարձան շրջապատող տարածքի լանդշաֆտային ձևավորումը կամ լանդշաֆտային այգեգործության գոտին:
Ի՞նչ է մակարդակը:
Շինարարության մեջ լայնորեն կիրառվող տեղանքի երկրաչափական չափումներ իրականացնելու համար օգտագործվում են տարբեր նախագծերի մակարդակներ։ Այս սարքերը, ըստ իրենց աշխատանքի սկզբունքի, սովորաբար բաժանվում են՝ էլեկտրոնային, լազերային, հիդրոստատիկ և օպտիկա-մեխանիկական։ Բոլոր մակարդակները հագեցած են աստղադիտակով, որը պտտվում է հորիզոնական հարթությունում: Նման չափիչ սարքի ժամանակակից դիզայնը նախատեսում է ավտոմատ փոխհատուցումտեսողական առանցքը աշխատանքային դիրքի վրա դնելու համար։
Հավասարեցման պատմություն
Առաջին տեղեկությունը, որ հասել է ժամանակակից մարդուն հարթեցման մասին, վերաբերում է մ.թ.ա. առաջին դարին, այն է՝ Հին Հունաստանում և Հռոմում ոռոգման ջրանցքների կառուցումը: Պատմական փաստաթղթերում նշվում է ջրի չափման սարք։ Դրա հայտնագործությունն ու օգտագործումը կապված են հին հույն գիտնական Հերոն Ալեքսանդրացու և հռոմեացի ճարտարապետ Մարկ Վիտրուվիուսի անունների հետ։ Այս չափիչ գործիքների և հարթեցման մեթոդների ստեղծման խթան հանդիսացավ բծավոր շրջանակի, բարոմետրի, գլանաձև մակարդակի և բծավոր շրջանակների ավարտական ցանցի ստեղծումը: Այս գյուտերը թվագրվում են 16-րդ և 17-րդ դարերով, և դրանք հնարավորություն են տվել մշակել Երկրի մակերևույթի ճշգրիտ հետազոտության համակարգ։
Ռուսաստանում Պետրոս Առաջինի օրոք հիմնվեց օպտիկական արհեստանոց, որտեղ, ի թիվս այլ բաների, արտադրում էին նաև մակարդակներ, միայն այն ժամանակ դրանք կոչվեցին խողովակով սպիրտի մակարդակ։ Ի. Բելյաևը զբաղվում էր սեմինարի մակարդակների մշակմամբ։ Նույն ժամանակահատվածում հայտնվեցին առաջին չափիչ գործիքները, որոնք հիմնված էին բարոմետրերի վրա։ XIX դարի սկզբին հայտնվեցին առաջին եռանկյունաչափական մակարդակները, որոնց օգնությամբ իրականացվեց շատ լայնածավալ աշխատանք՝ որոշելու Ազովի և Սև ծովերի մակարդակների տարբերությունը, չափվեց Էլբրուս լեռան բարձրությունը։ Երկրաչափական գործիքների օգտագործումը արձանագրվել է XIX դարի կեսերին։ Այսպիսով, 1847 թվականին դրանք օգտագործվել են Սուեզի ջրանցքի կառուցման ժամանակ։ Մեր երկրում երկրաչափական հարթեցումմակերեսը օգտագործվել է ջրային և ցամաքային ճանապարհների կառուցման համար։ Ներքին պետական ցանցի ստեղծման սկիզբը համարվում է 1871 թ. Այնուհետև սկսվեցին տեղագրական հետազոտությունների համար հիմք հանդիսացող կետերի ամրագրման և տեղադրման աշխատանքները։
Հավասարեցման կիրառում
Հահարթեցման արդյունքը միասնական տեղեկատու գեոդեզիական ցանցի ստեղծումն է, որը հիմք է հանդիսանում տարածքի տեղագրական չափումների կամ տարբեր գեոդեզիական չափումների համար։ Կրակոցները լայնորեն կիրառվում են հետազոտական և գիտական նպատակներով՝ գլոբուսը, երկրակեղևի տեղաշարժն ուսումնասիրելիս, ծովերի և օվկիանոսների մակարդակի տատանումները ֆիքսելու համար։
Համահարթեցումն օգտագործվում է նաև տարբեր կիրառական խնդիրների լուծման համար, որոնք կապված են տարբեր օբյեկտների կառուցման, կապի գծերի անցկացման, կոմունալ ծառայությունների և այլնի հետ: Օրինակ, տեղանքի չափումը անհրաժեշտ է նախագծային որոշումները բարձրության վրա փոխանցելու համար, բացի այդ, ընթացքում: մոնտաժային աշխատանքներ շենքային կառույցների տեղադրման վրա. Նման խնդիրներ լուծելիս միշտ օգտագործվում են գեոդեզիայի ծառայության կողմից ստացված տվյալները։ Նաև ուղղակիորեն տարբեր բարձր մասնագիտացված խնդիրների լուծման համար օգտագործվում են տեղեկատվության որոնման ավտոմատ համակարգեր: Նման խնդիրները ներառում են, օրինակ, ճանապարհի վերանորոգումը և կառուցումը: Ավտոմատ հարթեցման սարքի մեջ ներառված սենսորները տեղադրվում են երկաթուղային վագոնների, վագոնների վրա, ինչի արդյունքում ամենակարճ ժամկետում ստացվում է ուսումնասիրվող տարածքի պատրաստի պրոֆիլը։
Ժամանակակից տեխնոլոգիաներ
Մինչ օրս,Գիտության և տեխնիկայի անսովոր արագ զարգացման շնորհիվ տարբեր տեխնիկական նոու-հաու օգտագործվում են մակերեսը հարթեցնելու համար:
- Լազեր. Նրանց աշխատանքը հիմնված է տեղանքի պարամետրերի ընթերցման վրա՝ օգտագործելով լազերային սկանավորման սարք։
- Ուլտրաձայնային. Նման սարքի հիմնական տարրը ալիքներ արձակող ուլտրաձայնային սենսորն է։
- GNSS-տեխնոլոգիա, որը կապված է արբանյակային կապի միջոցով ընթացիկ կոորդինատների մասին տեղեկատվության ստացման հետ: Նման սարքավորումները ապահովում են հարթեցման շատ բարձր ճշգրտություն:
Վերոնշյալ նոու-հաուի կիրառման գործընթացում ձեռք բերված մեծ թվով տեղեկատվական հոսքերի արդյունավետ մշակումն ապահովելու համար անհրաժեշտ է ունենալ համապատասխան հատուկ ծրագրակազմ, որը կկատարի պահպանման, կառավարման, վիզուալիզացիայի և մշակման հետ կապված խնդիրներ: տվյալներ.
Ժամանակակից հարթեցման համակարգեր ճանապարհաշինության մեջ
Ավտոմատացված համակարգերը լայնորեն կիրառվում են ժամանակակից ճանապարհաշինության մեջ։ Նրանք թույլ են տալիս կառավարել ճանապարհաշինական սարքավորումները՝ հաշվի առնելով դրա ներկայիս դիրքը: Միաժամանակ, երթուղու ավտոմատ հարթեցումն առանձնանում է կատարված աշխատանքների բարձր ճշգրտությամբ, ինչը զգալիորեն բարելավում է արտադրվող ճանապարհի որակը, ինչպես նաև նվազեցնում է շինարարության ժամանակը։ Նման սարքերը, որոնք տեղադրված են ասֆալտապատերի, ճանապարհային ֆրեզերային մեքենաների, բուլդոզերների վրա, թույլ են տալիս վերացնել հին ծածկի վնասներն ու թերությունները նոր շերտ դնելիս: Այս մակարդակները վերահսկում են ճանապարհի խաչմերուկը, կատարում այն ըստ հստակ սահմանված նախագծիպարամետրեր. Ճանապարհաշինական սարքավորումների մակերևույթի չափման ժամանակակից համակարգերը բաժանվում են մի քանի տեսակների՝ կախված օգտագործվող տեխնոլոգիայից:
- Ուլտրաձայնային սարքեր տարբեր քանակի սենսորներով։
- Լազերային պիկապ համակարգեր։
- Սարք՝ հիմնված արբանյակային GPS տեխնոլոգիայի վրա։
- 3D համակարգ՝ հիմնված ընդհանուր կայանի սկզբունքի վրա։
Անհրաժեշտության դեպքում, կախված կատարվող աշխատանքների բարդությունից և յուրահատկությունից, կարող է կիրառվել այս կամ այն ավտոմատ հարթեցման տեխնոլոգիա։
