Сущность и способы геометрического нивелирования
Нивелированием называется совокупность измерений на местности, в результате которых определяют превышения между точками местности с последующим вычислением их высот относительно принятой исходной поверхности. Такой исходной поверхностью обычно является основная уровенная поверхность, соответствующая среднему уровню воды морей и океанов в спокойном состоянии. Знание высот точек земной поверхности необходимо при решении научных задач геодезии, связанных с изучением вертикальных движений земной коры, для высотного обоснования топографических съемок, изображения рельефа местности на планах и картах, решения различных инженерных задач при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений и т.п. Из известных методов нивелирования наиболее точным и распространенным в практике является геометрическое нивелирование. Геометрическое нивелирование выполняют с помощью специальных геодезических приборов – нивелиров, обеспечивающих горизонтальное положение линии визирования в процессе измерений, и нивелирных реек. Превышения между точками определяют по отсчетам на рейках, отвесно устанавливаемых в этих точках. Различают два способа геометрического нивелирования. При нивелировании вперед (рис. 14.1 а) нивелир устанавливается в точке А, отметка которой НА известна, таким образом, чтобы окуляр зрительной трубы находился над этой точкой. В точке В отвесно устанавливают нивелирную рейку. С помощью рулетки или рейки измеряют высоту нивелира i, т.е. отвесное расстояние от центра окуляра до точки А, над которой установлен нивелир. Приводят визирную ось нивелира в горизонтальное положение и делают отсчет b по рейке. Как следует из рисунка 14.1 а: h = i – b. Величина ГП = НА + i представляет собой высоту визирного луча нивелира над уровенной поверхностью и называется горизонтом прибора. При нивелировании из середины (рис.14.1 б) нивелир устанавливается на одинаковых расстояниях между точками А и В, в которых отвесно устанавливают рейки. Приводят визирную ось нивелира в горизонтальное положение и, последовательно визируя на рейки, берут отсчеты: по задней рейке – а, по передней рейке – b. Тогда превышение точки В над точкой А составит: h = a – b. Превышение будет положительным, если передняя точка выше задней, и отрицательным, если передняя точка ниже задней. Способ нивелирования из середины имеет заметные преимущества по сравнению с нивелированием вперед, т.к. в два раза повышает производительность труда и позволяет исключить влияние ряда погрешностей на точность определения превышений.
а б где а – нивелирование вперед; б – нивелирование из зередины. Рисунок 14.1 – Схемы геометрического нивелирования.
Геометрическое нивелирование независимо от способа его выполнения может быть простым и последовательным. Если превышение между двумя точками местности получают в результате одной установки нивелира, то такое нивелирование называется простым. Если нивелирование выполняют с целью передачи отметок на значительное расстояние либо с целью построения профиля местности, то оно производится с нескольких станций и называется последовательным или сложным.
|
