Нівелювання

Вимірювання вертикальних кутів

Вертикальні кути вимірюють за допомогою вертикального круга.

Кут вимірюється при 2-х положеннях теодоліта (при КП і КЛ).

Порядок вимірювання:

1.Приводять теодоліт в робочий стан

2.Наводять зорову трубу на точку (перехрестям сітки ниток)

3. По вертикальному лімбу за допомогою мікроскопа беруть відлік КП

4.Те ж саме виконують при положенні теодоліта КЛ

Кут v буде дорівнювати: v = (КП+КЛ)/2

Нівелювання – вимірювання, які виконуються для визначення відміток точок місцевості або їх різниці.

Існує декілька видів нівелювання:

1) геометричне – за допомогою горизонтального візирного променя; точність +/- 2мм;

2) тригонометричне – вимірювання перевищень за допомогою вимірювання відстані та кутів нахилу ліній; точність +/- 1 см

3) фізичне (барометричне та гідростатичне, радіолокаційне);

4) механічне – за допомогою спеціальних пристроїв на транспортних засобах;

5) стереофотограмметричне – визначення перевищення по 2-х знімках однієї і тієї самої місцевості

Геометричне нівелювання проводиться горизонтальним візирним променем, який отримують найчастіше за допомогою приладів, які називаються нівелірами. Точність геометричного нівелювання характеризується середньою квадратичною похибкою нівелювання на 1 км подвійного ходу рівній від 0.5 до 10.0 мм в залежності від типу використовуваних приладів.

Способи геометричного нівелювання
Геометричне нівелювання виконується горизонтальним променем візування. Перед нівелюванням точки на місцевості закріплюють кілочками, милицями, черевиками, на які встановлюють вертикально нівелірні рейки. Місце встановлення нівеліра для роботи називають станцією, а відстань від нівеліра до рейки - пліччю нівелювання.

Рис.30. Способи геометричного нівелювання: а - з середини; б - вперед
Розрізняють два способи геометричного нівелювання: із середини і вперед. При нівелюванні з середини нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н _А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н _В = Н _А + h.
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена ​​рейка, плюс відлік по рейці. З рис. 30 б слід:
ДП = H _A + i; Н _B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.

Послідовне нівелювання

Частіше приходиться визначати перевищення між точками, які знаходяться на значній відстані одна від одної. Тоді виконують послідовне нівелювання на першій, другій, … станціях.

по результатах вимірювань на кожній станції обчислюють перевищення по кожній станції:

h₁=a₁-b₁, h₂=a₂-b₂, ….. h_n=a_n-b_n

Точки, спільні для двох сусідніх станцій, називаються звязуючими, а точки, розташовані між звязуючими, називаються проміжними, наприклад т.Х.

Н_с= Н_А+ h₁+h₂=H_A+a₁-b₁+a₂-b₂

Позначки проміжних точок обчислюють через горизонт інструменту

Нівелювання вперед
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена ​​рейка, плюс відлік по рейці.

ДП = H _A + i; Н _B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.

а - з середини;
Нівелювання з середини
При нівелюванні з середини нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н _А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н _В = Н _А + h.
Установка нівеліра в робоче положення
Для установки нівеліра в робоче положення його закріплюють на штативі становим гвинтом і обертанням спочатку двох, а потім третій підйомних гвинтів наводять пляшечку круглого рівня на середину. Відхилення бульбашки від середини допускається в межах другої окружності. У цьому випадку діапазон роботи елеваціонного гвинта дозволить встановити пляшечку циліндричного рівня в нуль-пункт і встановити візирну вісь зорової труби в горизонтальне положення при дотриманні головної умови (для нівеліра з циліндричним рівнем UU1 WW1). Наближене наведення на нівелірну рейку виконують за допомогою мушки, розташованої зверху зорової труби. Більш точне наведення здійснюють обертанням навідного гвинта зорової труби, яку перед відліком по рейці попередньо встановлюють по оку (обертанням окуляра) і з предмета (обертанням кремальерой) для чіткого спільного зображення сітки ниток і поділів на нівелірної рейці. Перед відліком по середній нитці ретельно поєднують кінці пляшечки циліндричного рівня в полі зору труби, повільно обертаючи елеваціонний гвинт.
Тригонометричні нівелювання
Тригонометричні нівелювання називають також геодезичним або нівелюванням похилим променем. Воно виконується теодолітом; для визначення перевищення між двома точками потрібно виміряти кут нахилу і відстань. У точці А встановлюють теодоліт, в точці В - рейку або віху відомої висоти V. Вимірюють кут нахилу зорової труби теодоліта при наведенні її на верх віхи або рейки. Помилка вимірювання перевищення з тригонометричного нівелювання оцінюється величиною від 2 см до 10 см на 100 м відстані. При послідовному вимірюванні перевищень виходить висотний хід; у висотному ході кути нахилу вимірюють двічі: в прямому і зворотному напрямках.

Будова нівеліра

1- окуляр зорової труби

2- зорова труба

3- візир

4- об’єктив

5- гвинт чіткості (кремальєра)

6- навідний гвинт зорової труби

7- круглий рівень

8- виправний гвинт круглого рівня

9- елеваційний гвинт

10- циліндричний рівень

Порядок приведення нівеліра в робочий стан

1. Ставлять штатив посередині між точками, що нівелюються, і закріплюють його в землі.

2. Становим гвинтом закріплюють нівелір на штативі

3. Підйомними гвинтами виводять бульбашку круглого рівня на середину

4. Поворотом окуляра домагаються чіткого зображення сітки ниток, а поворотом кремальєри – чіткого зображення рейки.

Порядок роботи з нівеліром на станції

Після приведення нівеліра в робочий стан починають вимірювання перевищень між точками.

Порядок роботи:

1. Наводять нівелір на задню рейку, яка повернута чорною стороною, елеваційним гвинтом суміщають кінці зображення кульки циліндричного рівня.

2. По середній нитці сітки ниток беруть відлік по рейці – а_чорн (чорне)

3. Повертають нівелір на передню рейку, перевіряють циліндричний рівень і беруть відлік по передній рейці – в_чорне (чорне)

4. Повертають рейку червоною стороною і беруть відлік - в_черв(червоне)

5. Повертають нівелір на задню рейку і беруть відлік – а_черв(червоне)

Вимірювання закінчено.

Контроль вимірювання на станції

Зі станції не сходять і нівелір не переносять на наступну станцію, доки не переконаються в правильності вимірювань. Для цього є два види контролю:

1.По різниці нулів чорних і червоних сторін рейок (п’яток рейок):

а_черв-а_чорн= 4 785 (4 685) мм +/- 5 (нуль червоної сторони рейки)

b_черв-b_чорн= 4 785 (4 685) мм +/- 5

2.По різниці перевищень, одержаних по відліках, взятих по чорній і червоній стороні рейки:

а_чорн- b_чорн=h_чорн

а_черв- b_черв= h_черв

Різниця між одержаними двома значеннями перевищень не повинна бути більшою за 5 мм (для IV кл.).

Якщо різниця між перевищеннями більша за 5 мм, то шукають причину похибки, усувають її і вимірювання повторюють, доки не одержать прийнятного результату. Після цього нівелір знімають і переходять на іншу станцію.

Дата добавления: 2014-01-06