27. Нивелирование. Общие сведения.
Нивелирование – это вертикальная съемка, в результате которой определяют превышения одних точек местности, над другими. По высотам исходных точек и превышения вычисляют высоты определенных точек. В зависимости от применяемых приборов и методов, различают: 1) Геометрическое нивелирование – выполняется горизонтальным лучом визирования, и обеспечивает точность Δh = ± 1 – 2 мм. 2) Тригонометрическое – выполняется наклонным лучом визирования, его точность на порядок выше Δh = ± 10 мм. 3) Физическое нивелирование – основано на различных физических свойствах окружающего нас мира: а) Барометрическое (основано на свойствах атмосферного давления) меняет свою величину в зависимости от высоты точки над уровнем моря Δh = ± 1 – 2 м. б) Гидростатическое – основано на свойствах жидкостей. Самый точный метод Δh = ± 1 мм. в) Аэрорадионивелирование – выполняется с борта самолета или вертолета при помощи радиолокационных приборов Δh = ± 5 – 10 м. 4) Механическое нивелирование – выполняется специальными приборами Δh = ± 0,2 – 0,3 м/км. 5) Стереофотограмметрическое – осуществляется по стереоскопическим парам снимков полученных с земли или воздуха Δh = ± 0,1 – 0,3 м. Закрепление пунктов высотных сетей осуществляется нивелирными знаками. Различают знаки постоянные и временные. К постоянным относятся – реперы (это грунтовые или стенные знаки специальной конструкции). Марки – ещё один тип постоянных знаков. Принципиальное отличие сменных реперов и марок: у репера имеется выступ для установки рейки, а у марки отверстие в центре, в которое вставляется вкладыш, на который вешается нивелирная рейка. За временные знаки принимают характерные точки рельефа (характерные выступы железобетонных опор (линии электропередач), мосты, фундамент зданий). Костыли, гвозди – вбиваемые в деревянные строения.
28. Виды нивелирования. Геометрическое нивелирование.
Геометрическое нивелирование выполняется специальным прибором – нивелиром и нивелирными рейками. Главными частями нивелира являются – зрительная труба, цилиндрический уровень или конпенсатор, при помощи которых визирная ось зрительной трубы устанавливается в горизонтальное положение. Бывает три типа отечественных нивелиров по ГОСТу: 1) Высокоточные (марка Н-0,5, со среднеквадратической погрешностью 0,5 мм/км, применяемые для создания ГГС 1-го и 2-го класса) 2) Точные (марка Н-3, со среднеквадратической погрешностью 3 мм/км, используются для создания ГГС 3-го и 4-го класса) 3) Технические (марка Н-10, со среднеквадратической погрешностью 10 мм/км, применяемые для текущих работ). По способу установки визирной оси в горизонтальное положение, нивелиры бывают двух модификаций: 1) Нивелиры с уровнем при зрительной трубе (Н-3) 2) Нивелиры с конпенсатором (Н-3К).
Сущность геометрического нивелирования заключается в определении превышения одной точки на местности, над другой непосредственно из отчетов, взятых по отвесно установленным рейкам в местах пересечения реек с горизонтальным визирным лучом. Различают два способа нивелирования:
1
)Нивелирование
из середины:
A, b – отчеты по рейке
ГИ – горизонт инструмента
a = b + h; n = a – b
HD = HA + a
В
ысоты
точек можно получить через горизонт
инструмента (ГИ) – это отвесное расстояние
от уровенной поверхности до визирной
оси нивелира ГИ
= НА
+ а. В
случае плохой видимости можно использовать
промежуточную точку НС
= ГИ – С.
2) Нивелирование вперед:
i = b + h; h = i – b; HB = HA + h
При нивелировании из середины необходимо соблюдать: расстояние между пунктами не должно превышать 200 м., в противном случае выполняется последовательное нивелирование с нескольких станций, т. е. прокладывается нивелирный ход. Связующие точки – это общие точки для двух системных станций. Промежуточные точки – это характерные точки рельефа, их отметки вычисляются через горизонт инструмента, они не закрепляются на местности (рейка ставится на землю) в то время как связующие точки фиксируются кольями и т. д.