Методы нивелирования
В геодезии применяются различные методы и приборы определения превышения между двумя точками местности, остановимся на самых распространенных и применяемых:
- метод барометрического нивелирования;
- метод гидростатического нивелирования;
- метод тригонометрического нивелирования;
- метод геометрического нивелирования;
Барометрическое нивелирование один из методов нивелирования, производится при помощи барометров и позволяет определять превышения на достаточно больших расстояниях. На сегодняшний день метод редко используется в геодезии, так точность определения превышения составляет порядка 0,3 – 0,5м .
Гидростатическое нивелирование. Точность зависит от расстояния между сосудами, типа жидкости, диапазона измерения превышения, конструкции отсчетного устройства и других условий. Она может быть очень высокой; СКП измерения превышения лучшими гидростатическими нивелирами достигает 5 - 10 мкм; диапазон измерения превышений при этом невелик - всего около 1 см. При расстоянии между сосудами до 500 м можно измерить превышение с погрешностью около 10мм [51]. Метрологический контроль гидронивелирования требует отдельного рассмотрения.
Тригонометрическое нивелирование называют также геодезическим или нивелированием наклонным лучом. Оно выполняется теодолитом с рулеткой или тахеометром. Тахеометры бывают оптические, электронные, номограмные, оптикоэлектронные. Для определения превышения между двумя точками нужно измерить угол наклона ν и расстояние S.
h = S * tg(ν) + (i - V) + f,
где i – высота прибора (теодолита, тахеометра), V – высота визирования, f – поправка включающая в себя поправки за кривизну земли и рефракцию.В наше время особо широкое применение в производстве нашли электронные тахеометры.
Геометрическое нивелирование широко применяется во всех областях геодезии, от построения Государственной геодезической сети различных классов до строительства зданий и сооружений. В методе применяются оптические и цифровые нивелиры совместно с шашечными, штриховыми, штрихкодовыми и кодовыми рейками. Метод позволяет прокладывать нивелирные ходы на большие расстояния и с высокой точностью определять превышения между точками (высоты точек).
Согласно ГОСТ 10528 - 76 в нашей стране выпускаются нивелиры трех типов: Высокоточные с ошибкой измерения превышения не более 0.5 мм на 1 км двойного хода, точные с ошибкой измерения превышения 3 мм на 1 км двойного хода и технические с ошибкой измерения превышений 10 мм на 1 км двойного хода.
Нивелиры в соответствии с ГОСТ в нашей стране предусмотрены следующие нивелиры:
1. высокоточные: Н-05, Н-1
2. точные: Н-3, Н-3К
3. технические: 2Н-10Л, Н-10КЛ
Высокоточные нивелиры предназначены для нивелирования 1ого и 2ого класса, и для особо точных инженерных работ. СКП сумм превышения на 1 км двойного хода <=0,5 мм. Для этого используются точные контактные уровни с ценой деления 10” и компенсаторы с чувствительностью 0,2-0,3”. Увеличение труб этих нивелиров составляет 40 – 45 крат. Оптический микрометр имеет деления 0,05 мм.
Точные предназначены для определения превышений с СКП <= 3мм на 1 км двойного хода.
Технические предназначены для определения превышений с СКП <= 10мм на 1 км двойного хода или 15 мм на 1 км одинарного хода.
Гидростатические нивелиры основаны на принципе сообщения сосудов.
Микроборометры – нужны для барометрического нивелирования, основанного на определении разности высоты точек путем сравнивания величины атмосферного давления в этих точках.
|
