2. Точность геометрического нивелирования. Источники ошибок измерения превышений и способы из ослабления.

Источники ошибок измерения…

Ошибка установки визирной линии трубы в горизонтальное положение по уровню; при t = 25" она достигает 3" - 4". Для расстояния 100 м это приводит к ошибке отсчета по рейке 2 мм.

Ошибка отсчета из-за ограниченной разрешающей способности трубы нивелира; при увеличении V = 25x эта ошибка достигает 1.2 мм на 100 м расстояния.

Нарушение главного условия нивелира; при нивелировании строго из середины эта ошибка исключается.

Наклон рейки. Для уменьшения влияния наклона рейки ее рекомендуется слегка покачивать вперед-назад около вертикального положения; при отсчетах меньше 1000 мм рейку качать нельзя. При покачивании рейки отсчеты по ней изменяются; наименьший отсчет является правильным.

Ошибка нанесения делений на рейке. Общая ошибка отсчета по шашечной рейке нивелиром Н-3 оценивается в 4 мм на 100 м расстояния.

Б28

1. Установка теодолита в рабочее положение.

1) центрирование - установка центра горизонтального круга над  вершиной измеряемого угла.  Выполняется с помощью нитяного отвеса или оптического центрира,  перемещением ножек штатива и с последующим передвижением прибора на головке штатива. Погрешность центрирования зависит от требуемой точности выполняемых работ и не должна превышать 3 мм при измерении горизонтальных углов для решения большинства инженерных задач;

2) горизонтирование - приведение  плоскости  лимба  горизонтального круга в горизонтальное положение, т.е. установка вертикальной оси вращения теодолита (ОО1) в отвесное положение.  Для  этого  устанавливают цилиндрический  уровень  параллельно двум подъемным винтам и вращая их одновременно в противоположные стороны выводят пузырек уровня на середину ампулы.  Затем поворачивают цилиндрический уровень на 90?  по направлению третьего подъемного винта и,  вращая его, опять выводят пузырек в нульпункт. Эти действия повторяют до тех пор пока пузырек не будет отклоняться от центра ампулы более чем на одно деление.  При измерении вертикальных  углов  отклонение  пузырька  от середины не должно превышать полделения;

3) подготовку  зрительной трубы для наблюдений по глазу – вращением окуляра (от -5 до +5 диоптрий) до получения четкого изображения  сетки нитей на светлом фоне - и по предмету - вращением кремальеры до четкого изображения визирной цели. Если изображение предмета не совпадает с плоскостью сетки нитей,  то при перемещении глаза относительно окуляра точка пересечения нитей будет проецироваться на различные точки наблюдаемого предмета. Возникает параллакс,  который устраняется небольшим поворотом кремальеры.

2. Сущность тригонометрического нивелирования. Вывод основной формулы.

Тригонометрическое нивелирование – определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью угла наклона визирного луча, проходящего через две точки местности,

В точке А устанавливают теодолит, в точке В - рейку или веху известной высоты V. Измеряют угол наклона зрительной трубы теодолита при наведении ее на верх вехи или рейки .Длину отрезка LK можно представить как сумму отрезков LC и CK с одной стороны и как сумму отрезков LB и BK с другой. Отрезок LC найдем из ΔJLC: LC = S*tg ν Тогда LC + CK = LB + BK       и      S * tg( ν) + i = V + h.Отсюда выразим превышение h : h = S * tg(ν) + i - V.             

Б29Определение высоты недоступного сооружения.

1. Определение высоты недоступного сооружения.

Работа выполняется с помощью теодолита, мерной ленты или рулетки. Для этого необходимо на местности разбить базис d такой длины, чтобы его конечные точки M и N отстояли от основания определяемого предмета, примерно, в полуторной высоте этого предмета, и угол b₃ (β3)в вершине с недоступным предметом (мачты) "О" был не менее 30⁰ . Базис d измеряется дважды с относительной погрешностью 1/2000. С концов базиса M и N измеряются полным приемом горизонтальные углы b ₁ и b₂, вертикальные углы n₁ и n₂ при точке N и n₃ и n ₄ – при точке М, наведением зрительной трубы на верхнюю точку А и основание предмета (мачты) О. Отсчет по вертикальному кругу при наблюдении верхней точки и основания предмета производится при КЛ и КП.

1. Обработка наблюдений начинается с определения горизонтальных расстояний d1 и d2 по формулам:

2. ,

3. Углы наклона определяются по известной формуле вертикального круга для теодолитов типа 2Т30, то есть

4. 

5. Полная высота предмета (мачты) Н определяется из формулы:

6. .

7. Вычисленные значения высоты предмета Н по обеим формулам могут различаться в пределах 2–3 см. За окончательное значение высоты предмета принимается среднее арифметическое из полученных значений.Способы геометрического нивелирования.

Г еометрическое нивелирование выполняется горизонтальным лучом визирования

Р азличают 2 способа геометрического нивелирования: «из середины» и «вперед». При нивелировании «из середины» нивелир устанавливают посередине между точками. Визирная ось инструмента приводится в горизонтальное положение. На точках А и В устанавливают отвесные рейки. Точка, высота которой известна, называется задней, а точка, высота которой определяется, называется передней. Визируя поочередно на заднюю и переднюю рейку, берут отсчеты. Превышение определяется как разность заднего и переднего отсчетов: h=a-b. Для контроля отсчеты берут по черным и красным сторонам рейки. Превышение подсчитывают дважды: как разность черных отсчетов и как разность красных отсчетов. По известной высоте H_A и измеренному превышению h вычисляют высоту в точке В: H_B=H_A+h. Этот способ применяют при проложении нивелирных ходов. Он позволяет снизить влияния погрешностей.При геометрическом нивелировании «вперед» нивелир устанавливается над одной из нивелируемых точек. При этом окуляр зрительной трубы нивелира располагается над точкой. В определяемой точке устанавливают рейку. Визирная ось инструмента приводится в горизонтальное положение. Берут отсчет по рейке b и измеряют высоту инструмента i. Превышение h подсчитывают из выражения : h=i-b. Высоту точки В определяется по формуле:H_B=H_A+h. Если с одной станции измеряют высоты нескольких точек, то выполняют расчеты по горизонту инструмента: H_ГИ=H_A+h. Высота определяемой точки: H_B=H_ГИ-b.

Б30