§ 25. Тригонометрическое нивелирование

При тригонометрическом нивелировании определение превыше­ния между двумя точками основывается на решении треугольника (рис. 113), катеты которого образованы направлением уровенной поверхности точки А и отвесной линией, проходящей через точку В, а гипотенуза — линией склона АВ. Тригонометрическое нивелирование на/местности включает измерение расстояния между точками А и В (мерной лентой или дальномером) и угла наклона а.

Угол наклона измеряется геодезическим прибором (вертикаль­ным кругом теодолита или кипрегеля)¹, визирная ось которого может перемещаться в вертикальной плоскости.

Прибор имеет также угломерное устройство с начальной ли­нией отсчета, принимающей горизонтальное положение, т. е. па­раллельное отрезку АВ уровенной поверхности.

Если склон направлен вверх от горизонтальной плоскости, то угол наклона и превышение положительные (со знаком плюс), вниз — отрицательные (минус).

Описание теодолита см. в § 21, кипрегеля — в § 27.

112

113

по ее горизонтальному диаметру, имеющему по обоим концам штрихи — нуль-пункты и верньеры, берут по вертикальному кругу теодолита отсчет величины угла наклона визирной оси трубы. По­ложение алидады фиксируется прикрепленным к ней цилиндрическим уровнем 5: Перед взятием отсчета пузырек уровня необходимо при­вести на середину с помощью наводящего винта 3. Естественно, что при горизонтальном положении визирной оси трубы и при сред­нем положении пузырька уровня алидады (совпадении диаметров О—180° лимба и отсчетного устройства) в нуль-пункте отсчет по вертикальному кругу должен равняться нулю. Такой отсчет назы­вается местом нуля (МО) (рис. 114).

Часто это условие (место нуля равно нулю) не сохраняется, в этом случае значение МО может быть определено при визирова­нии одной и той же точки при двух положениях вертикального круга прибора — сначала справа и затем слева от наблюдателя. Полученные отсчеты соответственно обозначают КЛ и КЛ и место нуля определяют по формуле:

Рис. 115. Эклиметр Брандиса. Положение эклиметра при работе

_МО_КП+КЛ + 180°

Вычисление вертикального угла а для теодолита Т — 5 имеет вид а=МО-(КЛ + 180°)=КП-МО, а для Т — 30 а=КЛ-МО= = МО-(КП + 180°) или _а==КП-кл ^ _{когда мо} = 0.

Определение превышений кипрегелем или теодолитом заклю­чается в измерении расстояния по дальномеру до дальномерной рейки, устанавливаемой в определяемой точке, и в измерении угла наклона по вертикальному кругу при КП, т. е. а = КЛ — МО. Далее по таблицам находят превышение h.

При рекогносцировочных геологических, ландшафтных и дру­гих полевых исследованиях для определения превышений точек (не требующих большой точности) применяют эклиметр. Расстоя­ния при этом измеряют рулеткой или, что еще менее точно, ша­гами.

Эклиметр Брандиса — наиболее распространенный пор­тативный прибор (рис. 115), состоящий из трубки визирования 1 с диоптрами 2 я 3. Круг 5 вращается вокруг оси 4, скрепленной с трубкой. На ободе круга 7 имеется штрих 0 и градусные де­ления по обе от него стороны. При вращении круга его диаметр с нулевым штрихом благодаря грузу 6 всегда занимает горизон­тальное положение. Естественно, что при горизонтальном поло­жении визирной оси (трубки) отсчет по кругу, читаемый через прорезь 8, будет равен 0, а при ее наклоне будет указывать число градусов, соответствующих углу наклона. Круг установ­лен в кожухе (коробке), на котором наклеена таблица для вычис­ления превышений и горизонтальных расстояний.

Из рисунка 115 видны приемы определения угла наклона а линии местности АВ, горизонтальной проекции D этой линии

Диоптр

и превышения точки В над А. В точке В устанавливается веха. С точки А эклиметром визируют метку вехи, расположенную на уровне глаз съемщика, и по кругу эклиметра берут отсчет угла на­клона с точностью до 0,5°. Рас­стояние AB = S измеряют рулет­кой (шагами). Из треугольника, где катеты представлены горизон­тальной проекцией и превышени­ем, а гипотенуза — расстоянием от А до В, находим: h — Ssin а и D = Scos а. Эти величины берутся из таблицы при эклиметре.

Школьный эклиметр представляет собой транспортир (рис. 116) (с оцифровкой граду­сов от 0° до 90° в обе стороны от 0°), свободно вращающийся во­круг оси, прикрепленной к дере­вянному бруску (высотой до уровня глаз школьника). На оси подвешен

ОТвес. К транспортиру крепится Рис. 116. Школьный эклиметр

планка с двумя диоптрами (али­дада). При визировании линии склона транспортир выводится из горизонтального положения и отсчет величины угла наклона чита­ется по его шкале против нити отвеса, всегда сохраняющей вер­тикальное положение. Этот прибор может служить также простым нивелиром при определении превышений горизонтальным лучом ви­зирования (подобно ватерпасовке).

114

■?