Геометрическое нивелирование.Способы геометрического нивелирования

Геометрическое нивелирование является наиболее распространенным видом нивелирования. Его выполняют с помощью нивелира и рейки. В процессе измерений зрительную трубу нивелира устанавливают в горизонтальное положение. При визировании зрительной трубы на вертикально стоящую рейку берут отсчет по рейке.

Различают 2 способа геометрического нивелирования: «из середины» и «вперед».

«из середины» «вперед»

1. При нивелировании «из середины». В точках А и В устанавливают отвесно рейки. На которых нанесены шкалы, а по середине нивелир. Когда осуществляют нивелирование от А к В то рейку в точке А считают задней а В передней. Если взять отсчёты а и b то превышение будет равно h=a-b

2. При нивелировании «вперёд» нивелир устанавливают в точке А, измеряют высоту прибора i, а затем берут отсчёт b. Превышение вычисляется по формуле h=i-b.

После определения высоты точек находят: Нв=На+h. Когда высоты точек расположены на значительном расстоянии. В этом случае от точки А до В прокладывают нивелирный ход, состоящий из нескольких станций. Превышение между точками будет равно сумме превышений hаb. Высоту точки В находят по формуле Нв=На+ hаb.

Если с одной станции измеряют высоты нескольких точек, целесообразно выполнять расчет этих высот по горизонту инструмента. Горизонт инструмента – отметка визирного луча нивелира, его определяют по формуле: Нги = НА + i.

Высота определяемой точки В: НВ = Нги – b.

45. (12.2.)Классификация нивелиров и нивелирных реек

По точности нивелиры разделяются на высокоточные, точные и технические. Высокоточные предназначены для первого и вторго классов государственной нивелирной сети. Точные нивелироы используют в основном при проложении нивелирных ходов третьего и четвертого классов. Точные и технические применяют при топографических съемках, в строительстве, при благоустройстве территории и обмерах архитектурных сооружений. По типу устройства нивелиры бывают оптические, цифровые и лазерные. Некоторые нивелиры оборудованы лимбом для измерения и построения горизонтальных углов.

Тип нивелира и его точность определяют по марке прибора. Например, точный нивелир 3Н2КЛ – это прибор третьего выпуска, средняя квадратическая погрешность измерения превышения равна 2 мм на 1 км двойного хода, имеются компенсатор для приведения визирной оси в горизонтальное положение и лимб для измерения горизонтальных углов. Также используются нивелиры производства 3Н3КЛ, 3Н5Л,НВ-1, Н3. также применятся нивелиры зарубежных фирм : С-300, С-310, С-320, С-330, Ni-40? Ni-50? Ni-005.

Цифровые нивелиры – наличие электронного устройства, снимающего отсчеты по специальной штрихкодовой рейке. DiNi 22? SDL 30/

Лазерные – для выполнения геодезических разбивочных, строительно-монтажных и отделочных работ. Два типа – для работы на улице и в помещениях. ЛИМКА-ГОРИЗОНТ, ЛИМКА-ГОРИЗОНТ 1Л, ЛИМКА-ГОРИЗОНТ КЛ. ЛВН3, ЛВН5,

(не обязательно наверное то что желтым)

Рейки бывают деревянные, металлические, складные длиной 3…5 мм, а также телескопические и штрихкодовые.

46. (14.2.)

зрительная труба 13, цилиндрический 1 и круглый 8 уровни, фокусирующий винт 11, закрепительный 3 и микрометренный 4 винты, элевационный винт 9, подставка 7, подъемные винты 6. Нивелир прикрепляется к штативу с помощью станового винта.

Зрительная труба нивелира состоит из объектива и окуляра 12, между ними перемещается фокусирующая линза. В окулярной части трубы расположена стеклянная пластинка с нанесенной сеткой нитей. Исправительные винты сетки нитей закрыты отвинчивающейся крышкой. Подставка инструмента опирается на три подъемных винта. Для наведения на предмет на зрительной трубе имеется визирка 2.

Установка нивелира имеет целью привести визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение. Вначале инструмент устанавливают «на глаз»

так, чтобы зрительная труба была горизонтальна. Затем с помощью подъемных винтов пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт.

Окончательное приведение визирной оси в горизонтальное положение выполняют непосредственно перед отсчетом по рейке: или путем приведении в нуль-пункт пузырька цилиндрического уровня.

В процессе поверок контролируют правильность взаимного положения осей и частей нивелира. Если обнаруживают несоответствие, его устраняют посредством юстировки (исправления).

Перед началом поверок нивелир устанавливают на штативе или специальном кронштейне.

Поверки и юстировки нивелира с цилиндрическим уровнем

Н-3 и 3Н-3КЛ :

1) Ось круглого уровня LL должна быть параллельна оси вращении инструмента II. Круглый уровень устанавливают между любыми двумя подъемными винтами и вращением всех трех подъемных винтов пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт. Затем поворачивают уровень на 180°. Если пузырек уровня остался и нуль-пункте, условие выполнено. В противном случае требуется исправление. Пузырек круглого уровня приводится в нуль-пункт на половину дуги отклонения с помощью исправительных винтом уровня, а на оставшуюся половину – подъемными винтами. Затем уровень поворачивают на 90° и выполняют поверку в направлении третьего подъемного винта (круглый уровень имеет три исправительных винта).

2) Визирная ось зрительной трубы VV должна быть параллельна оси цилиндрического уровня UU. Это основная поверка нивелира. Если условие не выполняется, между VV и UU образуется угол i.

Тогда после приведения пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункт визирная ось будет иметь наклон, равный i. ( У нивелиров с компенсаторами: Визирная ось зрительной трубы VV должна быть параллельна уровенной поверхности.)

Выбирают точки А и В на расстоянии 50 м и устанавливают на них рейки. Нивелир располагают посередине между точками и берут отсчеты по рейкам в этих точках а1 и b1. Устанавливают прибор в точке В', расположенной на расстоянии ∆D = 5 м от точки В и берут отсчеты по обеим рейкам а2 и b2. Значение угла i находят по формуле

i=(a2 – b2) – (a1 – b1)/D*ρ

где ρ – величина радиана в секундах (206 265''). Подобным образом угол i определяют не менее трех раз. Если iср >10'', выполняют юстировку.

3) Вертикальный штрих сетки должен быть параллелен оси нивелира II.

Вращая подъемные винты, приводят пузырек круглого уровня на середину. Если условие соблюдается – один из штрихов сетки будет расположен вертикально, а другой – горизонтально.

На расстоянии 20–25 м от прибора подвешивают отвес, на который наводят перекрестие сетки нитей. Если вертикальный штрих совпадает с нитью от-

веса – условие соблюдается. В противном случае выполняют юстировку.

В современных нивелирах соблюдение этого условия гарантируется заводом-изготовителем.