Геометрическое нивелирование.

Нивелированием называется определение высот точек местности относительно принятой исходной поверхности или их разностей – превышений одних точек над другими.

При геометрическом нивелировании пользуются горизонтальным лучом визирования, который получают преимущественно с помощью приборов, называемых нивелирами. На местности измеряют углы наклона и расстояния между нивелируемыми точками для вычисления превышений (разности высот) между ними.

Нивелирование бывает простым и сложным.

Точки – связующие и промежуточные.

Связующая точка – общая точка для двух станций.

 

v Приведение нивелира в рабочее состояние.

1. Подъемочными винтами выводим круглый уровень в ноль – пункт, предварительно поставив его по направлению двух подъемочных винтов.

2. Визируем зрительную трубу по глазу (сетка нитей) и по предмету (рейка).

3. Элевационным винтом приводим цилиндрический уровень в оптический контакт.

В этот момент берем отсчет по рейке в мм (с точностью до 1 мм).

 

v Классификация (типы) нивелиров.

ГОСТ 10528 – 90

· по точности:

- высокоточные (<±1мм);

- точные (±1 – 3мм);

- технические (>±3мм).

· по способу приведения визирной линии в горизонтальное положение:

- с цилиндрическим уровнем;

- с компенсатором.

Главное условие – визирная линия параллельна оси цилиндрического уровня.

Компенсатор – приспособление для приведения визирной линии в горизонтальное положение.

 

v Рейки, костыли, башмаки.

Рейки:

- цельные, складные и раздвижные.

- по материалу – деревянные (черные и красные стороны).

На черной стороне рейки нуль подписей совпадает с пяткой рейки.

На красной стороне с пяткой рейки совмещают отсчет 4800 или 4787. Длина 3 и 4 м.

 

Низ деревянной рейки (пятка) окантован металлом:

- инварные;

- алюминиевые;

- фиберглассовые.

 

Рейки компанируют (проверяют). Случайные ошибки дециметровых делений рейки не должны превышать ±1 мм (4кл).

Рейка снабжается круглым уровнем.

 

Тип рейки: РН – 05, РН – 3, РН – 10П – 3000С.

При нивелировании рейки ставят на вбитые в землю колышки, башмаки или костыли.

 

v Способы геометрического нивелирования.

2 способа:

· из «середины».

h=З-П.

· «вперед».

h=i-b.

 

Способ «из середины» более точный и производительный. В этом способе ошибки за кривизну земли и рефракцию визирного луча из результатов измерений исключается.

 

v Порядок работы на станции при техническом нивелировании.

Отметкой точки называется число, показывающее высоту точки над уровенной поверхностью (по отвесной линии).

Превышением называется разность отметок точек.

Горизонтом инструмента называется отметка визирной линии нивелира.

Если на станции имеются промежуточные точки, то их отметки вычисляют через горизонт инструмента, причем отсчет по промежуточной рейке П_пр берется только по черной стороне, и тогда:

Отсчеты по рейкам на станции берутся в следующем порядке: З_ч, П_рч, П_ч, П_к, З_к – и заносятся в нивелирный журнал в этом же порядке, причем для «красного» отсчета по задней рейке оставляется чистая строка после записи «черного» отсчета.

Дополнительным контролем является постоянство «пяточной» разности – разности отсчетов по красной и черной сторонам рейки (в пределах двойной точности отсчитывается ±2мм).

 

v Поверки нивелира.

1. Поверка круглого уровня.

Условие: ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси вращения нивелира.

Выполнение: проверяемый уровень устанавливаем по направлению двух подъемочных винтов и тремя подъемочными винтами выводим пузырек в ноль – пункт. Поворачиваем нивелир на 180°, смотрим вышел ли пузырек за пределы окружности. Если вышел, то исправляем тремя винтами круглого уровня на половину дуги смещения. Поверка повторяется.

2. Поверка сети нитей.

Условие: горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна, а вертикальна параллельна оси вращения инструмента.

Выполнение: вертикальную нить сетки наводим на нить отвеса. Если они не совпадают, то исправляем крепежными винтами.

3. Поверка цилиндрического уровня – главное условие нивелира.

Условие: ось цилиндрического уровня должна быть параллельна линии зрительной трубы.

Выполнение: точки А и В берут на расстоянии 8 – 10 м. Определяем превышение в точке А и в точке В.

. Если |ν|>4мм/50 – 75 м, то исправляем.

Для 10 м |ν|>0,8 мм.

 

Юстировочные действия:

1. Вычисляем правильный отсчет по рейке. Если ν>0, то правильный отсчет получается уменьшением считанного на ν (и наоборот).

2. Глядя в окуляр, ставим на рейке вычисленное значение отсчета, вращая элевационный винт (цилиндрический уровень выйдет из оптического контакта).

3. Двумя вертикальными винтами (исправительными) привести цилиндрический уровень в оптический контакт, предварительно ослабив два горизонтальных (исправительных) винта.

Поверка повторяется.

 

v Способы вычисления отметок.

· Способ превышений.

А и В – связующие точки.

h_ч=З_ч – П_ч

h_к=З_к – П_к

Δh=h_ч – h_к ≤±5мм.

Н_В=Н_А + (±h_ср).

Вычисляют отметки связующих точек с контролем.

Отметка последующей точки = отметка предыдущей точки + алгебраическое превышение (исправленное) между этими точками.

 

· Способ горизонта инструмента. (ГИ,ГП).

С – промежуточная точка.

Вычисляются отметки промежуточных точек без контроля:

На станции горизонт инструмента вычисляется дважды (±5мм).

ГП (ГИ) – отметка визирного луча нивелира.