Обработка журнала технического нивелирования

Отметки связующих точек вычисляют через превышения, отметки промежуточных точек - через горизонт прибора. В качестве примера в журнале (табл.1) выполнена обработка результатов нивелирования на двух первых станциях.

1. На каждой станции вычисляют превышения между связующими точками: превышение равно разности заднего отсчёта “а” и переднего “b” (“взгляд назад” минус “взгляд вперёд”), то есть:

h=а-b (1)

Для вычисления превышения используют как отсчёты по чёрной (а_чёр и b_чёр), так и по красной (а_кр и b_кр) сторонам реек. Таким образом, для каждого превышения находят два его значения:

h_чёр=а_чёр- b_чёр (2)

h_кр=а_кр- b_кр (3)

между которыми допускается расхождение не более ±5 мм. Вычисленные значения h_чёр и h_кр записываются в колонку 6 журнала, выводят среднее из них h_ср, которое округляют до целого количества миллиметров и записывают в колонку 7:

h_ср= 1/2(h_чёр +h_кр) (4)

Если в округляемом значении среднего превышения последней цифрой окажется 5 (десятых миллиметра), то, в соответствии с правилом Гаусса округление производят до ближайшего целого чётного числа:

0395,5»0396; 0396,5»0396; 0397,5»0398; 0398,5»0398 и т.д.

2. Для контроля правильности вычислений в журнале производят постраничный контроль. Для этого как показано в табл.1 в каждой из колонок 3, 4, 6, 7 суммируют все записанные в них числа. Причём, суммы превышений Sh и средних превышений Sh_ср вычисляют, естественно, с учётом знаков.

Проверяют соблюдение равенства:

(5)

Расхождение в 1-2 мм, которое может при этом получиться за счёт округления средних значений превышений, меньше погрешности отсчёта по рейке, а потому им можно пренебречь.

В конце журнала по данным постраничного контроля выполняют аналогичный постраничному общий контроль по всему ходу.

3. По известным отметкам (колонка 10) начальной (репер №1) и конечной (репер №2) точек хода вычисляют и записывают под итоговой чертой в конце журнала (в общем контроле) теоретическую сумму превышений:

Sh_т=Н_рп2-Н_рп1. (6)

Вычисляют и записывают со своим знаком невязку в превышениях ¦_h разомкнутого нивелирного хода, равную разности: практическая сумма Sh_ср превышений (средних) минус теоретическая Sh_т:

¦_h=Sh_ср-Sh_т. (7)

Вычисляют допустимую величину невязки:

¦_{h доп}=±50 мм , (8)

где L- длина нивелирного хода в км.

4. Если ¦_h £¦_{h доп}, то производится увязка превышений: в средние значения превышений вводят поправки со знаком, обратным знаку невязки. Поправки вводят поровну (с округлением до целых миллиметров) во все средние превышения. Если невязка мала (число миллиметров в невязке меньше количества превышений), то некоторые превышения оставляют без поправок. Убедившись, что сумма всех поправок равняется невязке с обратным знаком (S v _h= -¦_h), поправки записывают в колонке 7 над средними превышениями. Вычисляют исправленные средние превышения h_испр и записывают их в колонку 8:

h_испр=h_ср+ v _h (9)

5. Вычисляют последовательно отметки всех связующих точек хода:

Н_n+1=Н_n+h_испр, (10)

где Н_n+1- отметка последующей точки,

Н_n- отметка предыдущей точки,

h_испр - исправленное среднее превышение между этими точками.

Так на станции 1: Н_пк0=Н_рп1+h_испр1=100,100+(-0,254)=99,846 (м)

на станции 2: Н_пк1=Н_пк0+h_испр2=99,846+0,163=100,009 (м)

Контролем правильности вычисления отметок связующих точек является получение в конце хода известной отметки Н_рп2 конечной точки.

6. Завершают контроль на каждой странице журнала. В колонке 10 находят и записывают под итоговой чертой в нижней части страницы разность вычисленных отметок последней и первой связующих точек, записанных на данной странице. Эта разность должна точно равняться алгебраической сумме исправленных средних превышений.

7. Вычисляют отметки промежуточных точек. Для этого на всех станциях кроме 1 и 12 вычисляют горизонт прибора дважды - по наблюдениям на заднюю и переднюю точки: Н_гп равен отметке Н задней (или передней) точки плюс отсчёт по чёрной стороне рейки, стоявшей на этой точке. Расхождение между двумя вычисленными значениями Н_гп допускают в пределах ±2 мм; одно из значений Н_гп записывают в колонку 9 журнала.

Так на станции 2: Н_гп= Н_пк0+1,407=99,846+1,407=101,253 (м)

или Н_гп= Н_пк1+1,245=100,009+1,245=101,254 (м)

Вычисляют отметки промежуточных точек: отметка промежуточной точки равна Н_гп на данной станции минус отсчёт по рейке, стоявшей на этой промежуточной точке.

Так на станции 2

Н_пк0+9= Н_гп-1,360=101,253-1,360=99,893 (м)

Так как правильность вычисления отметок промежуточных точек никак не контролируется, эти расчёты надо производить особенно внимательно.