Вопросы для самоконтроля

1.Расскажите о назначении нивелиров и их классификацию?

2. Перечислите основные части нивелира.

3. Объясните устройство зрительной трубы.

4. Что такое визирная ось зрительной трубы?

5. Объясните устройство и назначение цилиндрического уровня.

6. Объясните устройство и назначение круглого уровня.

7. Что такое ось цилиндрического уровня?

8. Что такое ось круглого уровня?

8. Что такое пятка рейки?

9. Почему на рейке нанесены две шкалы?

10.Как привести нивелир в рабочее положение?

11.Какие погрешности измерений влияют на точность определения пятки рейки?

12.Почему приведение визирной оси цилиндрического уровня в горизонтальное положение нивелира Н-3 точнее, чем нивелира 3Н-5Л.

13.Почему у нивелиров с уровнем круглый уровень является вспомогательным приспособлением, а у нивелиров с компенсатором,- основной частью прибора?

14.Обясните устройство компенсатора.

15.В чем особенность лазерных нивелиров по сравнению с уровненными?

16.Какие погрешности исключаются при применении цифровых нивелиров?

1.7. Измерение превышения на станции

В геодезической практике различают два способа измерения превышения на станции:

• способ из середины (рис.1.14);

• и способ вперед (рис.1.15)

При измерении превышения способом из середины нивелир устанавливают между закрепленными точками А и В (не обязательно в створе) так, чтобы d₁ = d_2. На точках А и В, закрепленных деревянными кольями или металлическими штырями, отвесно устанавливают рейки черными сторонами к нивелиру. Зрительную трубу наводят на рейку, установленную на точке А, (условно называемую задней рейкой), элевационным винтом совмещают изображения концов пузырька уровня и по основной горизонтальной нити снимают отсчет по рейке (1587 табл.1.4).

Открепляют закрепительный винт трубы и наводят ее на рейку, установленную в точке В (передняя рейка). Приведя пузырек цилиндрического уровня элевационным винтом в нуль – пункт, снимают отсчет (2163). Результаты измерения записывают в табл.1.4. Разность между отсчетами на заднюю и переднюю рейку даст превышение h_ав между точками А и В по черной стороне рейки

h_ч =a_ч – b_ч. (1. 2 )

Данное превышение получено без контроля. Любая грубая ошибка в отсчетах по рейке или даже в вычислении останется не замеченной. Поэтому методикой предусматривается выполнение избыточных измерений по красным сторонам реек, но отсчет снимают сначала по рейке в точке В (6947), а затем в точке А (6370). Правильность отсчетов проверяется вычислением пятки рейки и сравнением ее с действительной. Отличие не должно превышать 5мм (в лаборатории 2мм).

Вычисляют превышение как разность отсчетов по задней (точка А) и передней рейке (точка В).

h_кр = a_кр – b_кр. (1. 3 )

Превышения, вычисленные по формулам (1.2) и (1.3) не должны отличаться более чем на 5мм. В противном случае измерения повторяют.

Журнал геометрического нивелирования способом из середины

Таблица 1.4

№ станции	№ рееч точки		Отсчеты по рейке мм				превышение h мм.		среднее превышение h мм.
			Задней		Передней
1		А В		1587 6370		2163 6947		- 576 -577	-576
		пятка		4783		4784

При нивелировании способом вперед (рис.1.15) нивелир устанавливают над точкой А, или близко к точке А и приводят его в рабочее положение. На точке В отвесно устанавливают рейку черной стороной к нивелиру. Измеряют высоту инструмента, т.е. отвесное расстояние от точки А до центра окуляра i_ч, и снимают отсчет по черной стороне рейки b_ч. Тогда

h_ч = i_ч – b_ч . (1.4)

Рис.1.15. Нивелирование способом вперед

Для контроля измеряют высоту прибора i_кр и снимают отсчет по красной стороне рейки b_кр. Вычисленное избыточное превышение равно

h_кр = i_кр – b_кр . (1.5)

Превышения h_ч и h_кр не должны различаться более чем на 5 мм в противном случае измерения повторяют. Результаты измерений записывают в журнал (табл.1.5).

Примечание: Высоту нивелира как по черной стороне рейки, так и по красной желательно измерять той же рейкой, которая установлена на точке В.

Конечной целью геометрического нивелирования является вычисление высот точек над уровнем Балтийского моря (абсолютных высот). Для решения этой задачи абсолютная высота точки А должна быть известна. Закрепленная точка местности, имеющая высоту над уровнем Балтийского моря, называется репером (Рп). Таким образом, нивелирование как способом из середины, так и способом вперед всегда начинают с репера.

Высоту точки В можно вычислить или через измеренное превышение, или через горизонт инструмента (прибора).

В первом случае высота точки В (Нв) равна Н_В=Н_А + h_АВ.

Во втором случае сначала вычисляют горизонт инструмента,- высоту визирного луча над уровнем Балтийского моря, как ГИ = Н_А+а₁ (рис.1.14) при нивелировании из середины или ГИ = Н_А+ i при нивелировании способом вперед.(рис.1.15).

Зная горизонт инструмента, высота точки В в этом случае равна

Н_В = ГИ – в₁ при нивелировании из середины (рис.1.14) или Н_В = ГИ – b при нивелировании способом вперед (рис.1.15).

Для контроля вычислительного процесса рекомендуется горизонт инструмента вычислять как для черной стороны рейки, так и для красной стороны. Расхождение не должно превышать 5мм.

Пример применения двух вычислительных способов вычисления абсолютных высот подробно разобран в лабораторной работе №1.2.