Тема 9. Барометрическое нивелирование

 Барометрическое нивелирование является простым и быстрым способом определения высот. Барометрическое нивелирование основывается на физическом законе, согласно которому существует связь между высотой места и атмосферным давлением.

Устройство барометра-анероида показано на рисунке 57. Его основной частью является круглая металлическая коробка 1 с волнистыми (гофрированными) основаниями. Путем откачивания воздуха внутри этой коробки создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается, и ее верхняя (прогибающаяся) поверхность начинает тянуть прикрепленную к ней пружину 2. При уменьшении давления пружина разгибается, и верхнее основание коробки приподнимается. К пружине с помощью передаточного механизма 3 прикреплена стрелка-указатель 4. Эта стрелка перемещается по шкале 5. Градуировку шкалы анероида осуществляют и выверяют по показаниям ртутного барометра.

Рис.57. Устройство барометра-анероида

Рис.58. Барометр - анероид БАММ - 1

Как известно давление в каждой точке местности зависит от абсолютной высоты и некоторых метеоусловий. Эта зависимость выражается барометрическими формулами. Их несколько:

1. Формула Бабине:

h=16000(1*0,004) *В₁ - В₂ / В₁ +В₂

-давление в точках 1 и 2,

и температура воздуха в точках 1 и 2

По данной формуле определяется барическая ступень (ΔH(B) – высота по вертикали в метрах на котором давление меняется на 1 мм рт. ст. С учетом ΔH(B) формула имеет вид:

h= ( ) ΔH

Барометрическая ступень, как, и давление зависит от многих факторов. В нашей стране средняя барическая ступень – 10,5-11,00 т.е. на каждые 11м давление падает на 1мм рт. ст.

Способы барометрического нивелирования

• Замкнутый ход без опоры

• Способ передвижных станций

• Способ нескольких опорных станций

Проведение барометрического нивелирования

1. Подготовительный этап

1. Предварительное изучение снимаемой местности по ранее изданным источникам;

2. Предварительно определяются высоты: абсолютная и относительная;

3. Выбор опоры (барометрической станции);

4. Выбор хода (полигона) на местности;

5. Проверка приборов и оборудования;

6. Составление журнала барометрического нивелирования;

7. Сверка приборов и внесение поправок.

Наиболее точным барометром является – ртутный барометр. Из – за хрупкости неудобности использования в полевых условиях они находятся на метеопостах и станциях. Используют в полевых условиях барометр анероид, прибор механического типа. Поэтому между ртутным и барометром анероидом существует разница. Вычисления этих различий называется сверкой. После сверки вносятся поправки в шкалу анероида. Параллельно устанавливаются поправки за температуру прибора и добавочная поправка (входят неучтенные погрешности за шкалу и температуру).

Формула сверки барометров двух типов:

=A+c(760-A)+bt+a, где – ртутный барометр, А- барометр анероид, С – коэффициент поправки шкалы, в- коэффициент поправки за температуру анероида, t- температура анероида, а - добавочная поправка