Погрешности геометрического нивелирования.

В зависимости от точности и последовательности выполнения работы по геометрическому Н. подразделяются на классы. Государственная нивелирная сеть строится по особой программе и делится на 4 класса. Н. I класса выполняют высокоточными нивелирами и штриховыми инварными рейками по особо выбранным линиям вдоль железных и шоссейных дорог, берегов морей и рек, а также по др. трассам, важным в том или ином отношении. По линиям Н. I класса средняя квадратичная случайная ошибка определения высот не превышает ±0,5 мм, а систематическая ошибка всегда менее ±0,1 мм на 1 км хода. Н. I класса повторяют не реже, чем через 25 лет, а в отдельных районах значительно чаще, чтобы получить данные о возможных вертикальных движениях земной коры. Между пунктами Н. I класса прокладывают линии Н. II класса, которые образуют полигоны с периметром 500—600 км и характеризуются средней квадратичной случайной ошибкой около ±1 мм и систематической ошибкой ±0,2 мм на 1 км хода. Нивелирные линии III и IV классов прокладываются на основе линий высших классов и служат для дальнейшего сгущения пунктов нивелирной сети. Для долговременной сохранности нивелирные пункты, выбираемые через каждые 5—7 км, закрепляются на местности реперами или марками нивелирными, закладываемыми в грунт, стены каменных зданий, устои мостов и т.д.

Билет34

Техническое нивелирование

Ходы технического нивелирования предназначены для создания обоснования топографических съемок масштаба 1:5000 - 1:500, привязки опознаков, а также для производства различных инженерных работ. Так, техническое нивелирование применяется при окончательном трассировании железных дорог, приложении ходов по существующим железным дорогам, создании съемочных полигонов для транспортных узлов, при трассировании воздушных линий для передачи электроэнергии и т. д.

По классификации геодезических сетей СССР невязки в ходах и полигонах технического нивелирования не должны превышать

где L - длина хода в километрах.

Отсюда предельная ошибка определения превышения на станции не должна быть больше +10, 20 и 30 мм при расстояниях от нивелира до рейки 25, 75 и 150 м соответственно.

Однако методами технического нивелирования могут определяться превышения и с меньшей точностью: так, на изысканиях трасс автодорог требуется производить высотные измерения с ошибками не более +100 мм на 1 км и т.д. Часто меньшей, чем 50 мм на 1 км, точности требуют работы на строительных площадках (при оценке объемов работ, предварительной передаче отметок в котлован и т.д.). Однако методика измерений и инструменты применяются такие, какие приняты для технического нивелирования.

Техническое нивелирование производится при помощи нивелиров, реек, костылей, башмаков.

Нивелиры

Согласно ГОСТ 10528-69 для технического нивелирования предназначены нивелиры НТ, НТС, НЛС; кроме того, возможно применение нивелиров, используемых для работ более высокого класса точности: НС4, Н3 и равных им по точности нивелиров прежних выпусков НВ-1, НГ и других инструментов, выпускаемых предприятиями СССР.

Возможно также и применение нивелиров, изготовленных в ГДР: Ni 060, Ni 030, Ni 025, Ni 050 и Венгрии: NiE 1(2), NiB 3(4), 5(6) и др.

Из всех инструментов для технического нивелирования оригинальным устройством отличается нивелир отечественного производства НЛ-3, позволяющий нивелировать как горизонтальным, так и наклонным визирным лучом. На основе этого инструмента по ГОСТ 10528-69 намечен выпуск нивелира НЛС.

Нивелир Н3 (рис. 1, а) является глухим нивелиром с элевационным винтом. Назначение нивелира - производство нивелирования III и IV классов; с успехом применяется он и при техническом нивелировании. Им возможно определение превышении со средними квадратическими ошибками +4 мм на 1 км и ±1,5 мм па станции при расстоянии до реек 75 м.

Цена деления цилиндрического уровня Н3 равна 15" на 2 мм, расстояние минимального визирования - 2 м

Билет35

Нивелирование поверхности по квадратам

Представляет собой наиболее простой вид топосъемки.  Используется на открытой местности со слабо выраженным рельефом. Получаемый нивелированием по квадратам топографический план наиболее удобны для определения объемов  земляных масс при проектировании искусственного рельефа местности.

Построение сетки  квадратов на местности выполняется теодолитом и лентой. Стороны квадратов в зависимости от масштаба съемки  и  рельефа местности принимают равными 10,  20, 40 и более метров. Рассмотрим вариант разбивки шести квадратов со сторонами 40 м (рис.42).  За начальное направление выбирают наиболее длинную линию А1-А4.  В створе  этой линии забивают через 40 м колышки соответствующие точкам А1,  А2,  А3, А4.  В угловых точках А1 и А4 строят прямые углы и откладывают отрезки А1-В1 и А4-В4, фиксируют колышками угловые точки В1 и В4. Для контроля измеряют сторону В1-В4 и, если ее длина не отличается от проектной более чем на 1:2000 (<5см на 100 м),  то выполняют разбивку точек Б1, Б4 и,  вешением в соответствующих створах, - точек Б2 и Б3. Колышки забивают  вровень  с поверхностью земли рядом забивают колышки-"сторожки", на которых подписывают их обозначения.

Плановое положение элементов ситуаций определяют линейными  промерами от  вершин  и сторон квадратов способами прямоугольных координат, линейных засечек и створов.  Высоты вершин квадратов получают из  геометрического нивелирования

Нi = ГП- bi,

где ГП - горизонт прибора   ГП = Нрп + bрп;

bi - отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.

В журнале-схеме  (рис.42)  записывают  отсчеты по черной и красной сторонам рейки,  поставленной на землю,  поочередно у  каждой  вершины квадратов. Контроль  правильности отсчетов выполняют по разности нулей (РО), которая не должна отличаться от стандартного значения РО равного 4683 или 4783 мм не более 3 мм. Высоты целесообразно выражать в метрах с округлением до 0.01 м. Привязка сетки квадратов к  пунктам  геодезической  сети  с  целью построения топоплана в принятой системе координат выполняется прокладкой теодолитно-нивелирного хода. В учебном задании таким ходом является обратный ход от пункта 513 до пункта 512 через точки 3 и В1. Высотная привязка точки В1 выполнена замкнутым нивелирным ходом  от  пункта 512 до  точки  В1  и  обратно без дополнительного контроля высот,  что обычно не рекомендуется нормативными документами.