Геометрическое нивелирование. Нивелированием называется определение высот точек местности относительно принятой исходной поверхности или их разностей - превышений одних точек над другими

ТЕМА 7. НИВЕЛИРОВАНИЕ

Нивелированием называется определение высот точек местности относительно принятой исходной поверхности или их разностей - превышений одних точек над другими

Исходной поверхностью для определения высот является т.н. уровень моря, берущий начало у нуля Кронштадского футштока. Это Балтийская система высот. Высоты нередко определяют в какой-то относительной местной системе высот.

Существует несколько методов нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, физическое (барометрическое, гидростатическое, аэрорадионивелирование), механическое, стереофотограмметрическое, спутниковое.

Геометрическое нивелирование

В геометрическом нивелировании пользуются горизонтальным лучом визирования. Основной прибор - нивелир. Различают 2 способа геометрического нивелирования: " из середины" (рис. 7.1) и " вперёд" (рис. 7.2).

В способе из середины в точках А и В ставят вертикально нивелирные рейки с нанесёнными на них сантиметровыми делениями. Счёт делений идёт от нижних концов реек вверх. Визируя последовательно горизонтальным лучом с помощью нивелира обычно вначале на заднюю рейку, затем на переднюю снимают отсчёты a и b, по которым вычисляют превышение

.

Если известна высота точки А, то высоту точки В вычисляют по формуле

.

Высоты можно вычислять через горизонт инструмента (ГИ)

,

поэтому

.

Нивелирование вперёд применяют реже. В нём

,

где - высота инструмента над точкой А, измеряемая рулеткой.

Нивелирование из середины даёт более высокую точность по сравнению с нивелированием вперёд, потому что основные ошибки в отсчёте по рейке: за кривизну Земли, за вертикальную рефракцию и за инструментальную ошибку (негоризонтальность визирного луча), одинаковы в отсчётах на заднюю и переднюю рейку, если расстояния до них одинаковы, и в разности эти ошибки исключаются.

При нивелировании вперёд эти ошибки содержатся только в отсчёте b, поэтому они содержатся и в превышении h.

Предельное расстояние от нивелира до реек при нивелировании 100-150 метров. Следовательно, с одной станции, если позволяют условия местности, можно нивелировать точки, расстояния между которыми на превышает 200-300 метров. При больших расстояниях нивелирование делают с нескольких станций, связанных между собой общими точками, т.е. прокладывают нивелирный ход

В нивелирном ходе превышение h точки F над точкой А и высота точки F равны соответственно

,

.