14.1 Сущность и способы геометрического нивелирования

Геометрическое нивелирование производится для определения превышений одной точки над другой, близкой к ней, при помощи горизонтального луча нивелира и отвесно установленных в этих точках реек. По полученным превышениям и по данной отметке начальной точки вычисляют отметки всех остальных точек местности. Существуют два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед. Для определения превышения h точки В над точкой А (рисунок 42, а) нивелированием из середины устанавливают нивелир между этими точками на одинаковых расстояниях и приводят визирную ось прибора в горизонтальное положение. В точках А и В устанавливают отвесно рейки с сантиметровыми делениями, оцифрованными снизу вверх. Зрительную трубу нивелира наводят последовательно на рейки и делают по ним отсчеты а и b. Из рисунка 42, а следует, что

h = а — b (20)

Если нивелирование производится в направлении от точки А к точке В, то превышение равно разности отсчетов по задней и передней рейкам. Превышение будет положительным, если а>b, и отрицательным при а<b. Если превышение окажется положительным, то это значит, что передняя точка лежит выше задней, при отрицательном — ниже.

Для определения превышения h точки В над точкой А нивелированием вперед нивелир устанавливают в точке А так, чтобы окуляр зрительной трубы находился по отвесу над этой точкой (рисунок 42, б).

Рисунок 42 - Способы геометрического нивелирования

Приводят визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение, измеряют высоту i нивелира от центра окуляра до точки А и делают отсчет b -по передней рейке.

Превышение получают по формуле

h = i—b. (21)

Высоту прибора измеряют стальной рулеткой или отсчитывают по рейке. Превышение будет положительным, если i>b, и отрицательным при i<b.

В тех случаях, когда превышение между точками, расположенными на значительном расстоянии, с одной постановки нивелира определить нельзя, а также для составления профиля местности выполняется последовательное нивелирование (рисунок 43, а).

Превышение конечной точки В над начальной А при нивелировании из середины равно

hо =∑h=∑а—∑b (22)

При нивелировании способом вперед

hо =∑i—∑b(23)

т. е. превышение конечной точки над начальной равно сумме высот нивелира минус сумма отсчетов по передней рейке.

Точки 1, 2, 3, ... называются связующими точками. Точки постановки нивелира называются станциями.

Связующие точки на местности намечаются через равные интервалы, обычно через 100 м, и они часто не совпадают с перегибами рельефа, а для составления профиля надо знать отметки этих точек, которые называются промежуточными.или плюсовыми. Обозначаются промежуточные точки числом метров, соответствующим расстоянию от задней точки.

Рисунок 43 - Схемы последовательного нивелирования

При нивелировании крутых скатов определить превышение между двумя точками с одной станции нельзя, так как визирный луч зрительной трубы будет проходить выше рейки или бить в землю. В этом случае намечаются дополнительно одна или несколько связующих точек, в зависимости от крутизны ската, которые называются иксовыми точками, они служат для передачи отметки с задней точки на переднюю. Расстояние до иксовых точек не измеряется (рисунок 43, б). Превышение точки 7 над 6

h = h₁ + h₂