инженерная геодезия / ЛР 4 Нивелирование

Лабораторная работа №4

Изучение устройства и работа с нивелиром

Цель работы: изучение устройства нивелира, приобретение практических навыков работы с нивелиром, умения выполнять измерения на станции и определять превышения между точками.

Оборудование: нивелир, нивелирная рейка, микрокалькулятор.

ЗАДАНИЕ

1)Зарисовать нивелир Н-3 с обозначением основных его частей и винтов; кратко описать их назначение.

2)Описать производство поверок и юстировок нивелира.

Зарисовать соответствующие схемы расположения осей инструмента.

3)Изложить порядок работы на станции нивелирования IV класса. Нарисовать схему геометрического нивелирования и привести формулы вычисления превышений и отметок точек.

4)Зарисовать в поле зрения трубы нивелира изображение нивелирной рейки шашечного типа; привести пример взятия отсчета по трем нитям сетки.

Устройство нивелира

Конструкция нивелира Н-3 (рис. 1) включает следующие основные части: зрительную трубу 4, подставку 1, два уровня (цилиндрический 5, круглый 8), три подъемных винта 9, винты-шпильки 3, а также закрепительный 6. наводящий 7 и элевационный 2 винты. Зрительная труба 4 нивелира по конструкции очень похожа на трубу теодолита, она крепится к подставке 1 (с тремя подъемными винтами 9). Прибор закрепляется на штативе с помощью станового винта. Подъемные винты и элевационный винт обеспечивают установку зрительной трубы строго горизонтально по уровню. В современных нивелирах с компенсатором прибор достаточно установить лишь приближенно по круглому уровню. Строго горизонтальное положение визирной оси зрительной трубы при этом устанавливается автоматически с помощью маятникового устройства — компенсатора.

Рисунок 1 - Схема устройства нивелира

Порядок работы при нивелировании

Подготовка нивелира к работе

1)Отстегнуть ремешок, стягивающий ножки штатива, и отрегулировать длину ножек по своему росту;

2)место установки инструмента выбрать примерно на одинаковом расстоянии от реек;

3)поставить штатив так, чтобы плоскость его головки расположилась горизонтально, проверить устойчивость штатива;

4)достать прибор из футляра;

5)закрепить нивелир на штативе становым винтом;

6)подъемными винтами привести пузырек уровня в нуль-пункт;

7)установить окуляр зрительной трубы по глазу, получить четкое изображение сетки нитей.

Измерение превышений

Навести нивелир на заднюю рейку, тщательно отфокусировать до получения резкого изображения шкалы рейки и взять отсчет по средней горизонтальной нити сетки (рис.3).

Навести нивелир на переднюю рейку, отфокусировать и взять отсчет средней горизонтальной нити сетки. Для контроля измерений и повышения их точности следует повторить измерения по передней и по задней рейке, изменив высоту прибора на 3 – 5 см.

Сделанные по рейкам отсчеты записываются в журнал установленной формы (Таблица 1).

После производства отсчетов на каждой станции вычисляются превышения по правилу – отсчет на заднюю рейку минус отсчет на переднюю рейку. Превышения вычисляются дважды по паре отсчетов, взятых при двух установках нивелира

Контроль нивелирования на станции заключается в том , что расхождение в полученных превышениях на станции при разной высоте прибора не должно быть более 5 мм.

При получении большего расхождения результаты измерений зачеркивают, меняют высоту установки прибора, и работа на станции повторяется.

Если расхождение между hч и hкр не превышает 5 мм, то за окончательный результат берется среднее из двух превышений, т.е.

hср h1 h 2 . 2

Среднее превышение вычисляется до целых миллиметров с округлением в сторону ближайшей чётной цифры. Превышения обязательно записываются с соответствующим знаком, т.е. либо со знаком плюс, либо минус (Таблица 1).

Измерение расстояний

Расстояния измеряют для контроля равенства плеч с помощью нитяного дальномера по рейке непосредственно во время нивелирования, определяя длину n отрезка рейки, заключенного между дальномерными штрихами сетки нитей зрительной трубы (рис.4). Как и у теодолита, коэффициент дальномера К равен 100. Расстояние от нивелира до рейки в метрах точно равно числу сантиметров между нитями дальномера.

D=К*n+C

К=100 С=0

n=1597 – 1500 = 97мм = 9.7см D= 100* 9.7см +0=970см=9,70м

Таблица 1

Журнал нивелирования IV класса

Контрольные вопросы

1.Что называется нивелированием?

2.В чем заключается способ нивелирования из середины, вперед?

3.В чем преимущества нивелирования из середины?

4.Что такое горизонт инструмента?

5.Как вычислить отметки точек при нивелировании из середины,

вперед?

6.Как вычислить отметки точек через горизонт инструмента?

7.В чем заключается сущность сложного нивелирования?

8.Перечислите основные поверки уровенных нивелиров, нивелиров с самоустанавливающейся визирной осью.

9.Каково главное условие, которому должны удовлетворять нивелиры с цилиндрическими уровнями?

10.Каково назначение элевационного винта у нивелира Н-3?

11.На чем основана работа компенсатора в нивелирах с самоустанавливающейся визирной осью?

12.Каковы источники погрешностей при геометрическом нивелировании?

13.Как фиксируют точки нивелирных ходов на местности?

ЗАДАЧИ

1.Определите горизонт нивелира, если отсчет по рейке,

установленной в точке А, равен a=1618, а отметка этой точки Ha =

150,013 м.

2.При геометрическом нивелировании получены следующие отсчеты

по рейкам, установленным на задней и передней точках хода: азадн=0962 мм и вперед=2036 мм. Отметка задней точки Н=43,254 м. Определить отметку передней точки.

3. Вычислить: горизонт прибора (рис.), отметки точек ПК+70, ПК2.