1. Сущность геометрического нивелирования.
Геометрическое нивелирование - метод определения разности высот точек посредством горизонт. луча нивелира. Луч снимает отсчет по рейкам, поставленным отвесно в точка, в которых определяют превышение. Разность высот Нк – Нн = а – b ( а-зад, b – перед). При геометрич. нивелировании расстояние от нивелира до реек до100м Общая идея геом. нив.: 1) уровенные пов-сти – гор. плоск. 2) рейки стоят отвесно и || между собой. 3) места отсчетов – точки пер. гор. виз. оси с рейками.Из-за кривизны Земли и внешних условий, такая схема не верна. Превышение точки В над точкой А равно h = а – b. Отрезки а и b на рейках получаются пересечением поверхностью прибора реек в точках N1 и N2. Если бы уровенные поверхности были горизонтальными плоскостями, то отсчеты по рейкам горизонтальным визирным лучом в точках К1 и К2 дали бы возможность получить превышение точки В над точкой А. Очевидно, отрезки К1N1 и К2N2, которые мы обозначили соответственно через q1 и q2, являются следствием влияния кривизны земной поверхности. Установить точно горизонтально визирный луч с помощью уровня нельзя. В общем случае визирный луч будет образовывать угол i с горизонтальной линией и его пересечение с рейками будет не в точках К1 и К2, а в точках L1 и L2, что вызовет изменение отсчетов по рейкам на величины η1 и η2.Рефракция-преломление световых лучей в земной атмосфере из-за различной плотности воздуха.
Угол
земного преломления
.Нивелирование
из середины при равных расстояниях до
реек. Ошибка отсчета по рейке (рейки
отвесны)
.
Исходя
из формулы
можем утверждать, что нивелирование из
середины при равных расстояниях от
нивел.до реек значительно ослабляет
влияние ошибок, вызванных кривизной
земли, наклоном визирного луча и
рефракцией.
3.Нивелирные рейки поверки и исследования.
По Госту установлено 3 типа реек:РН05,РН3,РН10.Здесь 0,5;3;10-ско на 1 км хода в мм. При нивелировании III и IV классов применяют рейки РН3 двухсторонние. Одна стор. черная-белая, другая-красная-белая. в см.В комплекте 2 рейки. Отсчет между рейками будет отличаться на 100мм,что позволит контролировать работу на станции. Рейки устанавливают на башмаки и костыли, чтобы обеспечить устойчивость.
1)Поверки кругл. уровня. (проводят ежедневно):ось круглого уровня должна быть параллельна оси рейки. На боковую сторону рейки подвешивают отвес и устанавливают рейку. Если пузырек уровня отклонится от центра ампулы, то исправит. винтами совместить его с центром ампулы.
2) Пов. перпендик. плоскости пятки к оси рейки.
3) Пов. опр. стрелки прогиба. Рейку боковым ребром кладут на пов-сть. Между концами натягивают нить. От нити до плоскости шкалы изм. расст. на концах и по середине рейки. Стрелка прогиба рейки в мм: а = (а2 – (а1 + а3))/2
Перед началом и после окончания полевых работ производят исследование реек и выясняют:
1)случайные ошибки дециметр. делений(С помощью контрольной линейки, совмещая и отсчитывая по метру на рейке (допуск.0,10мм) Случ ошибки дециметровых и метровых интервалов реек для нив III кл <0,5мм,для IV кл <1мм
2) сред. длину метра комплекта реек. На рейку укладывают контр. линейку и опр. длины интервалов между дел: 0-10, 10-20, 20-30 дм. Измеряют в прямом и обр. направлениях. Точность до 0,02 мм. Между первой и второй парой отсчетов рейку сдвигают. Расхождения не должны превышать 0,1 мм.
3) Определение разности высот нулей реек. Берут отсчеты по кр. и ч. сторонам. Определений должно быть не менее 5. После определения, рейку уст. на новую точку.