Производство геометрического нивелирования

Цель задания: усвоить методику измерения превышения на станции и обработки результатов измерений.

Пособия и принадлежности: нивелир, штатив, нивелирные рейки, журнал технического нивелирования.

 

Основные понятия

Отметка (высота) точки – расстояние от поверхности земли до уровенной поверхности.

Превышение – разность отметок двух точек местности.

Высота инструмента – вертикальное расстояние от центра окуляра зрительной трубы (визирной оси инструмента) до т. А, над которой стоит нивелир.

Горизонт инструмента ГИ – отвесное расстояние от уровенной поверхности до горизонтальной визирной оси инструмента.

Уровенная поверхность – поверхность (плоскость) относительно которой выполняется измерение.

Станция – место установки прибора (нивелира).

Простое нивелирование – когда все нивелирные работы проводятся с одной станции, с нескольких станций – сложное нивелирование, образуется нивелирный ход.

Разность пяток – разность отсчетов по черной и красной стороне рейки, стоящей на точке.

Связующие точки – точки, на которые дважды берутся отсчеты с двух соседних станций нивелира.

Отсчет по рейке – расстояние по вертикали от поверхности земли до горизонтального визирного луча.

 

Геометрическое нивелирование «из середины» и «вперед»

Существует 2 вида геометрического нивелирования – «из середины» и «вперед», выполняемых с помощью нивелира и нивелирных реек.

При нивелировании «из середины» (рисунок 21) в т. А и в т. В вертикально устанавливают рейки с делениями, позволяющими снимать по ним отсчеты, а между ними, по возможности на одинаковом расстоянии от реек, в т. С – нивелир. Место установки нивелира называется станцией. Расстояние от нивелира до рейки называется плечом нивелирования (l). Разность плеч при техническом нивелировании допускается ±5 м. Визирную ось трубы приводят в горизонтальное положение и, последовательно наводят зрительную трубу нивелира на рейки, берут по ним отсчеты a (по задней рейке) и b (по передней рейке), представляющие отрезки от точек А и В до визирного луча (см. рисунок 21).

 

Рисунок 21 – Схема нивелирования «из середины»

 

Тогда превышение между точками А и В равно:

h=a-b, (5)

при а > б превышение h положительно, при а < б – отрицательно.

Зная отметку т. А, вычисляют отметку т. В:

H_B=H_A+h (6)

 

При нивелировании «вперед» (рисунок 22) нивелир устанавливают в начальной т. А, а в передней т. В устанавливают рейку, измеряют высоту нивелира i, представляющую вертикальное расстояние от центра окуляра зрительной трубы прибора до т. А.

Затем делают отсчет b по рейке. Превышение в этом случае вычисляют:

h=i-b (7)

Зная отметку т. А, вычисляют отметку т. В:

H_B=H_A+h (8)

Отметку точки В можно вычислить через горизонт инструмента.

ГИ = Н_А+i или ГИ = Н_В+b, (9)

тогда высота т. В равна горизонту инструмента ГИ минус отсчет по рейке на этой точке b:

Н_В=ГИ-b. (10)

 

Рисунок 22 – Схема нивелирования «вперед».

1 – нивелир; 2 –нивериная рейка; 3 – горизонтальный визирный луч; 4 – уровенная поверхность