การปรับระดับเป็นการวัดทางธรณีวิทยาชนิดหนึ่ง ใช้ในการหาความสูงสัมพัทธ์ของจุดต่างๆ บนพื้นผิวโลก วัตถุธรรมชาติ เช่น แม่น้ำ ทะเล มหาสมุทร ทุ่งนา หรือจุดเริ่มต้นอื่นๆ สามารถใช้เป็นระดับเงื่อนไขในการวัดได้ อันที่จริง การปรับระดับคือการกำหนดค่าของส่วนเกินของพื้นผิวของแต่ละวัตถุเหนือค่าที่กำหนด (ข้อมูลอ้างอิง) การวัดดังกล่าวจำเป็นต้องรวบรวมการบรรเทาพื้นที่ที่กำลังศึกษาอย่างถูกต้อง ในอนาคต ข้อมูลเหล่านี้จะใช้ในการจัดทำแผนผังภูมิประเทศ แผนที่ หรือเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะที่นำไปใช้
มีการปรับระดับประเภทใดบ้าง
การวัดดังกล่าวสามารถทำได้หลายวิธี โดยแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์หรือเทคโนโลยีที่ใช้ พิจารณาประเภทหลักของการปรับระดับ วิธีที่ใช้บ่อยที่สุดคือการวัดพื้นผิวทางเรขาคณิต ตรีโกณมิติ ความกดอากาศ เครื่องกล และอุทกสถิตของพื้นผิว มาทำความรู้จักกันแบบละเอียดกันเลย
การปรับระดับเรขาคณิต
ด้วยวิธีการวัดภูมิประเทศแบบพิเศษนี้รางเรขาคณิตและระดับอุปกรณ์ หลักการของการยิงคือการติดตั้งรางที่มีจังหวะและดิวิชั่น ณ จุดที่ต้องการใกล้พื้นผิวที่กำลังศึกษา หลังจากนั้นโดยใช้ลำแสงเล็งแนวนอนจะนับส่วนต่างของความสูง การปรับระดับทางเรขาคณิตดำเนินการตามหลักการ "จากตรงกลาง" หรือ "ไปข้างหน้า" เมื่อวัดด้วยวิธีแรก รางจะติดตั้งที่จุดสองจุดบนพื้นผิว อุปกรณ์จะตั้งอยู่ระหว่างกันในระยะห่างที่เท่ากัน ผลลัพธ์ของการสำรวจคือข้อมูลเกี่ยวกับส่วนที่เกินของแท่งใดแท่งหนึ่งที่อยู่เหนือแท่งอื่น วิธีที่สองเป็นแบบคลาสสิก - หนึ่งอุปกรณ์และหนึ่งราง วิธีการปรับระดับเหล่านี้เป็นวิธีการทั่วไป พบการใช้งานในการก่อสร้างทั้งวัตถุขนาดเล็ก (บ้าน) และขนาดใหญ่ (สะพาน)
การปรับระดับตรีโกณมิติ
กับงานวัดประเภทนี้ เป็นเรื่องปกติที่จะใช้อุปกรณ์โกนิโอเมตริกแบบพิเศษที่เรียกว่ากล้องสำรวจ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ข้อมูลเกี่ยวกับมุมเอียงของลำแสงสายตาซึ่งผ่านจุดที่กำหนดบนพื้นผิวคู่หนึ่ง การปรับระดับตรีโกณมิติใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดภูมิประเทศเพื่อกำหนดความแตกต่างของความสูงระหว่างวัตถุสองชิ้นที่อยู่ห่างจากกันพอสมควร แต่อยู่ในโซนการมองเห็นด้วยแสงของอุปกรณ์
การวัดพื้นผิวความกดอากาศ
การปรับระดับความกดอากาศคือวิธีการวัดที่อิงจากการพึ่งพาความกดอากาศในบรรยากาศกับความสูงของจุดบนพื้นผิวที่กำหนด กระบวนการอ่านดำเนินการโดยใช้บารอมิเตอร์. ระบบปรับระดับนี้ต้องคำนึงถึงการแก้ไขจำนวนหนึ่งสำหรับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศจริง วิธีนี้พบการใช้งานในพื้นที่ที่เข้าถึงยาก (เช่น ในสภาพภูเขา) ระหว่างการสำรวจทางภูมิศาสตร์และธรณีวิทยาต่างๆ
การวัดพื้นผิวเครื่องกล (ทางเทคนิค)
การปรับระดับทางเทคนิคเกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์พิเศษ - การปรับระดับอัตโนมัติ เมื่อใช้โปรไฟล์นี้ โปรไฟล์ของพื้นที่ที่ทำการศึกษาจะถูกวาดในโหมดอัตโนมัติโดยใช้ดิสก์เสียดทานที่บันทึกระยะทางที่เดินทาง และเส้นดิ่งที่ตั้งไว้ซึ่งกำหนดแนวตั้ง อุปกรณ์ดังกล่าวมักจะติดตั้งบนรถยนต์และขับเคลื่อนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง การปรับระดับทางเทคนิคช่วยให้คุณกำหนดความแตกต่างของความสูงระหว่างวัตถุที่ศึกษา ระยะห่างระหว่างวัตถุกับโปรไฟล์ภูมิประเทศ ซึ่งบันทึกไว้ในเทปภาพถ่ายพิเศษ
การวัดพื้นผิวไฮโดรสแตติก
การปรับระดับไฮโดรสแตติกเป็นวิธีการที่ใช้หลักการของการสื่อสารกับเรือ การถ่ายภาพด้วยวิธีนี้ทำได้โดยใช้อุปกรณ์ไฮโดรสแตติก ซึ่งทำงานโดยมีข้อผิดพลาดไม่เกินสองมิลลิเมตร ระดับดังกล่าวประกอบขึ้นจากท่อแก้วคู่หนึ่งที่เชื่อมต่อด้วยสายยางระบบนี้เต็มไปด้วยน้ำ กระบวนการวัดดำเนินการดังนี้ - ท่อติดอยู่กับรางที่ใช้มาตราส่วน หลังจากนั้นแถบจะถูกติดตั้งใกล้กับวัตถุที่ศึกษาโดยการแบ่งส่วนจะทำเครื่องหมายเป็นค่าตัวเลขความแตกต่างระหว่างสองระดับ การออกแบบนี้มีข้อเสียเปรียบอย่างมาก กล่าวคือ ขีดจำกัดการวัดที่จำกัด ซึ่งกำหนดโดยความยาวของท่อ
วิธีการปรับระดับที่อธิบายไว้ (ยกเว้นวิธีการทางกล) นั้นง่ายมากและไม่ต้องการความรู้เฉพาะใด ๆ จากผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างและด้านอื่น ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ
วิชาวัด
นอกจากเทคนิคการวัดแล้ว การปรับระดับยังแบ่งออกเป็นคลาสความแม่นยำอีกด้วย แต่ละรายการสอดคล้องกับประเภทและวิธีการดึงข้อมูลบางประเภท มาพิจารณากันว่ามีคลาสการปรับระดับอะไรบ้าง
- ชั้นหนึ่งถือว่าแม่นยำสูง มันสอดคล้องกับข้อผิดพลาดแบบสุ่ม rms 0.8 มิลลิเมตรต่อกิโลเมตรและข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ 0.08 มม./กม.
- ชั้นสองถือว่าแม่นยำมากเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ข้อผิดพลาดที่นี่สูงกว่าเล็กน้อย - ข้อผิดพลาด rms คือ 2.0 มม./กม. และข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบคือ 0.2 มม./กม.
- ชั้นสาม. สอดคล้องกับข้อผิดพลาดมาตรฐาน 5.0 มม./กม. และไม่คำนึงถึงระบบ
- ป.4. มันสอดคล้องกับข้อผิดพลาดรูทค่าเฉลี่ยสแควร์เท่ากับ 10.0 มม. / กม. ข้อผิดพลาดของระบบจะไม่ถูกนำมาพิจารณาด้วย
ขึ้นอยู่กับลักษณะของภูมิประเทศและวัตถุประสงค์ของการสำรวจ สามารถใช้วิธีการต่างๆ ของข้อมูลการสำรวจได้ ตัวอย่างเช่น โดยรูปหลายเหลี่ยม เส้นขนาน หรือโดยการปรับระดับพื้นผิวเป็นสี่เหลี่ยม เทคนิคหลังนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือใช้กันอย่างแพร่หลายในการรวบรวมข้อมูลจากพื้นที่เปิดโล่งขนาดใหญ่ที่มีความสูงภาคตัดขวางค่อนข้างต่ำ พิจารณาให้ละเอียดยิ่งขึ้น
กำลังสอง
ปรับระดับพื้นผิวด้วยวิธีนี้เพื่อให้ได้แผนผังภูมิประเทศขนาดใหญ่ของพื้นที่ราบ ตำแหน่งที่ราบรื่นของจุดควบคุมถูกกำหนดโดยการวางแนวขวาง และความสูง - โดยวิธีการวัดทางเรขาคณิตโดยใช้ระดับเทคนิค กระบวนการรับข้อมูลสามารถทำได้สองวิธี: โดยการวางการปรับระดับด้วยการค่อยๆ แบ่งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและตามสี่เหลี่ยม
การปรับระดับตามสี่เหลี่ยมทำได้โดยการทำลายบนพื้นโดยใช้เทปวัดและกล้องสำรวจ (ตารางที่มีด้านเซลล์ยาวยี่สิบเมตร) เมื่อวัดที่มาตราส่วน 1:500 และ 1:1000 สี่สิบเมตร - เมื่อถ่ายที่อัตราส่วน 1:2000 และหนึ่งร้อยเมตรที่ 1:5000
ในเวลาเดียวกัน สถานการณ์ของอาณาเขตที่ศึกษาได้รับการแก้ไขและร่างโครงร่างขึ้น ขั้นตอนเหล่านี้ดำเนินการในลักษณะเดียวกับการสำรวจกล้องสำรวจ นอกจากยอดของเซลล์แล้ว วัตถุบรรเทาทุกข์ที่มีลักษณะเฉพาะจะจับจ้องอยู่ที่พื้น - บวกด้วยจุด: ด้านบนและฐานของเนินเขา ด้านล่างและขอบของหลุม จุดบนทางระบายน้ำและแนวต้นน้ำ และอื่นๆ
การให้เหตุผลในการสำรวจถูกสร้างขึ้นโดยการวางแนวระดับและทางเดินกล้องสำรวจตามแนวขอบด้านนอกของตารางสี่เหลี่ยม จากนั้นจะผูกติดกับจุดต่างๆ ของเครือข่ายรัฐเดียว ความสูงของจุดบวกและจุดยอดของเซลล์ถูกกำหนดโดยวิธีการปรับระดับทางเรขาคณิต ถ้าด้านยาวตารางเมตรหรือน้อยกว่า จากนั้นพยายามวัดจุดที่กำหนดทั้งหมดจากสถานีหนึ่งสถานี ระยะห่างจากอุปกรณ์ถึงแถบไม่ควรเกิน 100-150 เมตร หากความยาวของด้านข้างของสี่เหลี่ยมจัตุรัสเท่ากับหนึ่งร้อยเมตร ระดับจะอยู่ที่กึ่งกลางของแต่ละเซลล์ จากการสำรวจพื้นที่โดยใช้วิธีการสี่เหลี่ยม บันทึกการปรับระดับและโครงร่างของการวัดจะถูกรวบรวม
บันทึกและปรับระดับโครงร่างด้วยสี่เหลี่ยม
บันทึกมีข้อมูลเกี่ยวกับขนาดด้านข้างของเซลล์ ซึ่งผูกตารางพิกัดกับการสำรวจทางกล้องสำรวจ (การให้เหตุผลทางภูมิศาสตร์) นอกจากนี้ยังมีการระบุการผูกมัดกับวัตถุภูมิประเทศ - ทะเลสาบเนินเขาและอื่น ๆ ควรสังเกตด้วยว่าการปรับระดับภูมิประเทศนั้นดำเนินการจากตำแหน่งใด โครงร่างประกอบด้วยผลลัพธ์ของการยิงแต่ละช่องสี่เหลี่ยม ที่ด้านบนและจุดบวกของแต่ละเซลล์ การอ่านจากด้านสีดำของแท่ง (เป็นเมตร) รวมถึงความสูงที่คำนวณได้จะถูกระบุ การคำนวณนี้ดำเนินการบนขอบฟ้าของเครื่องมือ ความสูงของจุดยอดเซลล์ถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างขอบฟ้าของเครื่องดนตรีที่สถานีและการอ่านบนราง
เพื่อควบคุมกระบวนการวัดพื้นผิวสำหรับจุดยอดเซลล์สองจุด การปรับระดับจะดำเนินการจากสองสถานีที่แตกต่างกัน จัดทำแผนตามวัสดุที่ได้รับสำหรับข้อมูลพื้นผิวเริ่มต้นด้วยการตรึงบนแท็บเล็ตตามพิกัดของจุดเครือข่าย geodetic ของรัฐแบบครบวงจร, วัตถุของเหตุผลการสำรวจ (การปรับระดับและการเคลื่อนที่ของกล้องสำรวจ) บวกจุด, จุดยอดของสี่เหลี่ยม และสถานการณ์
วิธีสมัคร
เมื่อปรับระดับอาณาเขตในทางการใช้งานกล้องสำรวจและทางเดินปรับระดับ โดยแบ่งออกเป็นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ทางเดินจะถูกวางตามแนวลักษณะทางธรรมชาติของพื้นที่ที่กำหนด เช่น ตามฝายหรือลุ่มน้ำ ในงานดังกล่าว หน้าตัดและรั้วควรตั้งค่าทุกสี่สิบเมตรเมื่อทำการสำรวจที่มาตราส่วน 1:2000 และทุก ๆ ยี่สิบเมตรเมื่อทำการสำรวจที่ระดับ 1:1000 และ 1:500 ที่จุดผันแปรของทางลาดรวมทั้งวัตถุจะถูกทำเครื่องหมาย ในกระบวนการตั้งค่า Pickets สถานการณ์ควรได้รับการแก้ไขและร่างโครงร่าง บันทึกการปรับระดับจะทำในวารสาร ทำเครื่องหมายหมายเลขซีเรียลของรั้ว การอ่านบนด้านสีแดงและสีดำของราง ระยะทางของวัตถุที่เป็นบวกจากรั้วที่ใกล้ที่สุด จากผลการปรับระดับ จะมีการรวบรวมแผนผังภูมิประเทศของอาณาเขต โปรไฟล์ภูมิประเทศตามขวางและตามยาว
วัดพื้นผิวในพื้นที่ของไซต์ที่เสนอสำหรับการจัดสวนและการวางแผนแนวตั้งของอาณาเขต ตัวอย่างคือการออกแบบภูมิทัศน์ของพื้นที่โดยรอบอนุสาวรีย์ทางสถาปัตยกรรมหรือโซนจัดสวน
ระดับคืออะไร
ในการวัดทางเรขาคณิตของภูมิประเทศ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง จะใช้ระดับของการออกแบบที่หลากหลาย อุปกรณ์เหล่านี้ตามหลักการทำงานมักจะแบ่งออกเป็น: อิเล็กทรอนิกส์, เลเซอร์, อุทกสถิตและออปติคอลกล ทุกระดับมีการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์หมุนในระนาบแนวนอน การออกแบบที่ทันสมัยของอุปกรณ์วัดดังกล่าวให้การชดเชยอัตโนมัติเพื่อกำหนดแกนภาพให้อยู่ในตำแหน่งการทำงาน
ประวัติการปรับระดับ
ข้อมูลแรกที่เข้าถึงคนสมัยใหม่เกี่ยวกับการปรับระดับหมายถึงศตวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราช กล่าวคือการสร้างคลองชลประทานในกรีกโบราณและโรม เอกสารทางประวัติศาสตร์กล่าวถึงเครื่องวัดน้ำ การประดิษฐ์และการใช้งานเกี่ยวข้องกับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ Heron of Alexandria และ Mark Vitruvius สถาปนิกชาวโรมัน แรงผลักดันสำหรับการพัฒนาเครื่องมือวัดและวิธีการปรับระดับเหล่านี้คือการสร้างขอบเขตการเล็ง บารอมิเตอร์ ระดับทรงกระบอก และกริดการสำเร็จการศึกษาในขอบเขตการเล็ง สิ่งประดิษฐ์เหล่านี้มีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 16 และ 17 และทำให้สามารถพัฒนาระบบสำหรับการสำรวจพื้นผิวโลกได้อย่างแม่นยำ
ในรัสเซีย ในช่วงเวลาของปีเตอร์มหาราช การประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับสายตาได้ก่อตั้งขึ้น โดยที่พวกเขาผลิตระดับด้วย เท่านั้นจึงจะเรียกว่าระดับวิญญาณด้วยไปป์ I. E. Belyaev มีส่วนร่วมในการพัฒนาระดับในการประชุมเชิงปฏิบัติการ ในช่วงเวลาเดียวกัน เครื่องมือวัดชุดแรกปรากฏขึ้นตามบารอมิเตอร์ ในตอนต้นของศตวรรษที่สิบเก้าระดับตรีโกณมิติแรกปรากฏขึ้นด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาทำงานขนาดใหญ่มากเพื่อกำหนดความแตกต่างในระดับของ Azov และ Black Seas ความสูงของ Mount Elbrus ถูกวัด การใช้เครื่องมือทางเรขาคณิตถูกบันทึกไว้ในกลางศตวรรษที่สิบเก้า ดังนั้นในปี พ.ศ. 2390 จึงถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างคลองสุเอซ ในประเทศของเรา การปรับระดับเรขาคณิตพื้นผิวถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างถนนทางน้ำและทางบก จุดเริ่มต้นของการสร้างเครือข่ายรัฐภายในประเทศถือเป็น 2414 จากนั้นจึงเริ่มดำเนินการแก้ไขและติดตั้งจุดที่ใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการสำรวจภูมิประเทศ
การปรับระดับ
ผลลัพธ์ของการปรับระดับคือการสร้างเครือข่าย geodetic อ้างอิงเดียว ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการวัดภูมิประเทศของพื้นที่หรือการวัด geodetic ต่างๆ การถ่ายภาพใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อการวิจัยและวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์: เมื่อศึกษาโลก การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก เพื่อแก้ไขความผันผวนของระดับทะเลและมหาสมุทร
การปรับระดับยังใช้ในการแก้ปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างวัตถุต่างๆ การวางสายการสื่อสาร ระบบสาธารณูปโภค ฯลฯ ตัวอย่างเช่น การวัดภูมิประเทศเป็นสิ่งจำเป็นในการถ่ายโอนการตัดสินใจในการออกแบบในส่วนสูง นอกจากนี้ ในระหว่าง งานติดตั้งเกี่ยวกับการติดตั้งโครงสร้างอาคาร เมื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว ข้อมูลที่ได้รับจากบริการ geodesy จะถูกใช้เสมอ นอกจากนี้โดยตรงสำหรับการแก้ปัญหาเฉพาะทางสูงต่างๆ จะใช้ระบบดึงข้อมูลอัตโนมัติ งานดังกล่าวรวมถึง ตัวอย่างเช่น การซ่อมแซมและการก่อสร้างถนน เซ็นเซอร์ที่รวมอยู่ในอุปกรณ์ปรับระดับอัตโนมัติได้รับการติดตั้งบนรถราง รถยนต์ ส่งผลให้โปรไฟล์สำเร็จรูปของพื้นที่ที่กำลังศึกษาอยู่ในเวลาที่สั้นที่สุด
เทคโนโลยีสมัยใหม่
ถึงวันที่เนื่องจากวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษ จึงใช้ความรู้ทางเทคนิคต่างๆ เพื่อปรับระดับพื้นผิว
- เลเซอร์. งานของพวกเขาขึ้นอยู่กับการอ่านพารามิเตอร์ภูมิประเทศโดยใช้อุปกรณ์สแกนเลเซอร์
- อัลตราโซนิก. องค์ประกอบหลักของอุปกรณ์ดังกล่าวคือเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกที่ปล่อยคลื่น
- GNSS-เทคโนโลยีซึ่งเกี่ยวข้องกับการรับข้อมูลเกี่ยวกับพิกัดปัจจุบันโดยใช้การสื่อสารผ่านดาวเทียม อุปกรณ์ดังกล่าวให้ความแม่นยำในการปรับระดับที่สูงมาก
เพื่อให้แน่ใจว่าการประมวลผลการไหลของข้อมูลจำนวนมากที่ได้รับในกระบวนการของการใช้ความรู้ข้างต้นอย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์พิเศษที่เหมาะสมที่จะทำงานที่เกี่ยวข้องกับการจัดเก็บ การจัดการ การสร้างภาพ และการประมวลผล ข้อมูล
ระบบปรับระดับที่ทันสมัยในการก่อสร้างถนน
ระบบอัตโนมัติใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างถนนสมัยใหม่ ช่วยให้คุณจัดการอุปกรณ์ก่อสร้างถนนได้ตามตำแหน่งปัจจุบัน ในเวลาเดียวกัน การปรับระดับอัตโนมัติของเส้นทางมีความโดดเด่นด้วยความแม่นยำสูงของงานที่ทำ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพของถนนที่ผลิตได้อย่างมาก รวมทั้งลดเวลาการก่อสร้าง อุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งติดตั้งบนรถปูยางมะตอย เครื่องกัดถนน รถปราบดิน ช่วยให้คุณสามารถขจัดความเสียหายและข้อบกพร่องบนทางเท้าเก่าเมื่อวางชั้นใหม่ ระดับเหล่านี้ควบคุมความชันของถนนให้ดำเนินการตามโครงการที่กำหนดอย่างแม่นยำพารามิเตอร์ ระบบวัดพื้นผิวที่ทันสมัยสำหรับอุปกรณ์ก่อสร้างถนนแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้
- อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่มีเซ็นเซอร์ต่างกัน
- ระบบปิ๊กอัพด้วยเลเซอร์
- อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี GPS ดาวเทียม
- ระบบ 3D ตามหลักการสถานีทั้งหมด
หากจำเป็น ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและลักษณะเฉพาะของงานที่ทำ อาจใช้เทคโนโลยีปรับระดับอัตโนมัติอย่างใดอย่างหนึ่งได้