Сущность и способы геометрического нивелирования

Сущность и способы геометрического нивелирования.

Нивелирование — определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (напр., уровня океана, реки и пр.), т.е пределение превышения. Существуют следующие способы нивелирования:Геометрическое (нивелиром и рейками);Тригонометрическое (угломерными приборами (в осн. теодолитом посредством измерения наклонения визирных линий с одной точки на другую);Барометрическое (при помощи барометра).Гидростатическое (основано на свойстве жидкости сообщающихся сосудов всегда находиться на одном уровне, независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды)Аэрорадионивелирование(осуществляется с помощью радиовысотомеров, установленных на самолетах)Механическое (производится с помощью приборов, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути)СтереофотограмметрическоеРадиолокационное.ГеометрическоенивелированиеОпределение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. где - отсчет по задней рейке; - отсчет по передней рейке;Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) и до 0.1 мм (нивелирование I класса). На рисунке показано нивелирование методом "из середины", также существует метод "вперед"Геометрическое нивелирование выполняется горизонтальным лучом визирования. Перед нивелированием точки на местности закрепляют колышками, костылями, башмаками, на которые устанавливают вертикально нивелирные рейки. Место установки нивелира для работы называют станцией, а расстояние от нивелира до рейки - плечом нивелирования. Различают два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед.

При нивелировании из середины (рис.30а) нивелир устанавливается примерно на равных расстояниях от реек, поставленных на точки А и В, а превышение вычисляют по формуле:

а - из середины; б – вперед

h = a - b,

где а и b - отсчеты в мм по рейкам, установленным соответственно на задней по ходу движения при нивелировании и передней точках.

Знак превышения h получится положительным, если а больше b, и отрицательным, если а меньше b. Если известна высота НА задней точки А, то высота передней точки В

НВ = НА + h.

При нивелировании вперед нивелир ставят так, чтобы его окуляр находился над точкой А, измеряют высоту прибора i, затем визируя на рейку, отвесно поставленную в точке В, берут отсчет b. В этом случае:

h = i - b.

При нивелировании нескольких точек для вычисления их высот используют горизонт прибора, которым называют высоту горизонтальной линии визирования, т.е. горизонт прибора равен высоте точки, на которой установлена рейка, плюс отсчет по рейке. Из рис. 30 б следует:

ГП = HA + i; НB = ГП - b.

Последовательное нивелирование применяется для измерения превышений между точками А и D, разделенными значительным расстоянием или превышениями.