Сущность и способы геометрического нивелирования.

Тема 2.4 Геометрическое нивелирование.

Нивелирование – совокупность измерений на местности, в результате которых определяют превышение между точками местности с последующим вычислением их высот относительно уровенной поверхности

Из известных методов нивелирования наиболее точным и распространенным в практике является геометрическое нивелирование. Его выполняют с помощью геодезических приборов – нивелиров и нивелирных реек.

Нивелир представляет собой сочетание зрительной трубы с цилиндрическим уровнем либо оптическим компенсатором, которые служат для приведения визирной оси трубы в горизонтальное положение.

Нивелирные рейки имеют вид деревянных брусков с делениями, оцифрованными снизу (от пятки рейки) вверх. Превышения между точками определяют по отсчетам на рейках, отвесно устанавливаемых в этих точках.

Различают 2 способа геометрического нивелирования.

1) «вперед».

Нивелир устанавливается в точке А, отметка которой Н_А 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.

h = i – b

т. е. при нивелировании вперед превышение равно высоте прибора минус отсчет по рейке.

Тогда высота точки В

Н_В = Н_А + h = H_A + i – b

Величина H_A + i = ГП представляет собой высоту визирного луча нивелира над уровенной поверхностью и называется горизонтом прибора. Отсюда

Н_В = ГП – b

2) «из середины».

Нивелир устанавливают на одинаковых расстояниях между точками А и В. В этих точках отвесно устанавливают рейки и последовательно визируя на рейки, берут отсчеты: по задней рейке – а, по передней – b.

Превышение точки В над точкой А: h = a - b

Н_В = Н_А + a – b

Величина Н_А +a = Н_В + b = ГП, т.е. представляет собой горизонт прибора.

Способ нивелирования из середины имеет заметные преимущества по сравнению с нивелированием вперед, т.к. в 2 раза превышает производительность труда.

Независимо от способа геометрическое нивелирование может быть простым или последовательным. Если превышения между 2мя точками получают в результате одной установки нивелира, то такое нивелирование называется простым.Если нивелирование выполняется с нескольких станций оно называется последовательным или сложным.

При последовательном нивелировании линия АВ разбивается на части, каждая из которых нивелируется с одной станции. Устанавливая нивелир последовательно между точками, снимают отсчеты на заднюю и переднюю рейки и определяют превышения между точками.

Нивелиры и их классификация.

Нивелиры различают по 2м основным признакам:

1. По точности нивелиры делятся на 3 типа:

1) Н-05 – нивелир высокоточный. Погрешность не более 0,5 мм на 1 км двойного хода

2) Н-3 – нивелир точный. Погрешность не более 3 мм на 1 км двойного хода

3) Н-10 – нивелир технический. Погрешность не более 10 мм на 1 км двойного хода

2. По способу установки визирной оси в горизонтальное положение: