Нивелирование

 

Нивелирование — вид геодезических измерений, в результате ко­торых определяют превышения точек, а также их высоты над приня­той уровненной поверхностью.

Нивелирование производят для изучения форм рельефа, определе­ния высот точек при проектировании, строительстве и эксплуатации различных инженерных сооружений.

По способам выполнения и применяемым приборам различают геометрическое, тригонометрическое, гидростатическое и барометри­ческое нивелирование.

Геометрическое нивелирование - наиболее распространен­ный способ. Его выполняют с помощью нивелира, задающего горизон­тальную линию визирования. Сущность геометрического нивелирова­ния (рис. 46, а) заключается в следующем. Нивелир устанавливают го­ризонтально и по рейкам с делениями, стоящими на точках А и В, опре­деляют превышение h как разность между отрезками а и b: h=а - b.

Если известна отметка Н_А точки А и превышение h, отметку Н_B точки В определяют как их сумму

Н_В = Н_А +h.

Во избежание ошибок в знаке превышения точку, отметка которой известна, считают задней, а точку, отметку которой определяют, - передней, т.е. превышение - это всегда разность отсчетов назад и впе­ред. Иногда отсчет по рейке называют «взглядом» и поэтому превы­шение равно «взгляду назад» минус «взгляд вперед».

Место установки нивелира называется станцией. С одной станции можно брать отсчеты по рейкам, установленным во многих точках. При этом превышение между точками не зависит от высоты нивелира над землей. Если поставить нивелир выше (на рис. 46, а показано пунк­тиром), оба отсчета а и b будут больше на одну и ту же величину, но разности между ними будут одинаковы.

Рис. 46. Схемы нивелирования:

а - простого, б - сложного

Для вычисления отметки искомой точки можно применять способ вычисления через горизонт прибора (ГП). Этот способ удобен, когда с одной станции производят нивелирование нескольких точек. Очевид­но, что если к отметке точки А прибавить отсчет по рейке на точке А, то получится отметка визирной оси нивелира. Эта отметка и называ­ется горизонтом прибора. Если теперь из горизонта прибора вычесть отсчеты на всех точках, взятые на этой станции, получатся отметки этих точек.

Тригонометрическое нивелирование (рис. 49) выполня­ют теодолитами - приборами, позволяющими измерять вертикальные углы. Если с точки А на точку В или с точки В на точку С измерить углы наклона v и определить горизонтальные проложения d, превы­шения между этими точками можно определить по формуле

h=dtgv+i-v-f (15),

где i- высота теодолита над точкой, v - высота наведения при изме­рении угла наклона, f - поправка за кривизну Земли и рефракцию, выбираемая из специальных таблиц. Поправку вводят при расстояниях между точками, больших 300 м.При положительном угле наклона (+v) превышения будут иметь знак плюс, при отрицательном (-v) - минус.