Экзаменационный билет n 20
Приборы и методы для тригонометрического нивелирования.
Нивелирование является самым распространенным видом геодезических работ и проводиться с целью измерения (определения) разности высот точек.
Существуют различные способы нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, барометрическое, гидростатическое. Наиболее распространен способ геометрического нивелирования, т.е. нивелирования горизонтальным лучом. Данный вид работ выполняется комплектом оборудования, состоящим из нивелира, установленного на штативе, и пары реек. Безусловно, основной частью комплекта является нивелир.
Цифровые нивелиры используются со специальными штрихкодовыми рейками, используя которые можно измерять не только превышение, но и расстояние между точками, а также горизонтальные углы.. Наблюдателю достаточно навести прибор на рейку, сфокусировать изображение, нажать на кнопку, и прибор автоматически возьмет отсчет, высветив его на экране. Цифровые нивелиры не только повышают точность и скорость работы, но и исключают одну из основных ошибок нивелирования – ошибку наблюдателя. Прибор в отличие от человека не ошибается.
Оптические и цифровые нивелиры, как правило, предназначены для использования специально подготовленными исполнителями, представляющими суть процесса и имеющими определенные профессиональные навыки. Лазерные нивелиры, напротив, созданы для того, чтобы ими мог пользоваться любой человек для решения самых различных задач. Уровень автоматизации и наглядность работы лазерных нивелиров, таковы, что их использование в большинстве случаев не требует специальной подготовки. Наибольшее распространение лазерные нивелиры приобрели в строительстве при монтажных и отделочных работах, заменив привычные уровни, бечевки и т.п. Существует большое количество различных моделей лазерных нивелиров, отличающихся по конструкции, по назначению и точности работы.
Нивелир Н-3; 1- корпус,
2 — мушка,
3,8 — уровни,
4 — наводящий винт,
5 — упругая пластинка,
6 — подъёмные винты,
7 — подставка,
9 — элевационный винт,
10 — опорная площадка,
11 — винт кремальеры,
12 — окуляр,
13 — зрительная труба
Нивелирование обычно используют для определения высот точек при составлении топографических планов, карт, профилей, при перенесении проектов застройки и планировки территории по высоте. При производстве строительно-монтажных работ с помощью нивелирования устанавливают строительные конструкции в проектное положение по высоте. Применяют нивелирование при наблюдениях за осадками и деформациями зданий, для определения вертикальных перемещений точек зданий и сооружений.
Различают следующие методы нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, физическое и автоматическое.
Геометрическое нивелирование— это метод определения превышения с помощью горизонтального визирного луча и нивелирных реек. Для получения горизонтального луча используют прибор, который называется нивелиром. Геометрическое нивелирование широко применяется в геодезии и строительстве.
Тригонометрическое нивелирование— это метод определения превышения по измеренному углу наклона и расстоянию между точками. Его применяют при топографических съемках и при определении больших превышений.
К физическому нивелированию относят методы, основанные на использовании различных физических явлений: метод гидростатического нивелирования, основанный па применении сообщающихся сосудов; барометрического нивелирования, основанный на определении превышений по разностям атмосферного давления в наблюдаемых точках; радиолокационного нивелирования, основанного на отражении электромагнитных волн от земной поверхности и определении времени их прохождения.
Метод гидростатического нивелирования применяют в производстве строительно-монтажных работ для выверки конструкций в стесненных условиях. Его часто используют при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений.
Тригонометрическое нивелированиев настоящее время широко используют в практике изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных объектов. Особенно часто его используют при выполнении тахеометрических съемок местности.
Тригонометрическое нивелирование
При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.
Тригонометрическое нивелирование предусматривает измерение расстояния и угла наклона, которые необходимы для вычисления превышения по тригонометрическим формулам. Точность определения превышения на станции зависит от погрешностей измерений угла и расстояния и обычно на один порядок (в 10 раз) меньше чем при геометрическом нивелировании.