Виды нивелирования и их применение

Нивелирование - вид геодезических измерений, в результате которых определяют превышения точек, а также их высоты над принятой уровенной поверхностью. Его производят для изучения форм рельефа, определения высот точек при проектировании, строительстве и эксплутации различных инженерных сооружений.

Виды нивелирования: 1. Геометрическое - наиболее распространенный способ,его выполняют с помощью нивелира, задающего горизонтальную линию визирования.

Нивелирование из середины Нивелирование вперёд

Нивелирование из середины – основной способ. Для измерения превышения точки B над точкой A нивелир устанавливают в середине между точками (как правило, на равных расстояниях) и приводят его визирную ось в горизонтальное положение. На точках А и В устанавливают нивелирные рейки. Берут отсчет a по задней рейке и отсчет b по передней рейке. Превышение вычисляют по формуле h = a-b

Обычно для контроля превышение измеряют дважды – по черным и красным сторонам реек. За окончательный результат принимают среднее. Если известна высота H_A точки А, то высоту H_В точки В вычисляют по формуле H_B= H_A+ h_AB. ГИ = Н_А + а. Н_В = ГИ - в

Если между А и В значит. расстояния, то его разбивают на n частей и выполняется последовательное нивелирование.

В этом случае точки С и D называют связующими. Превышение между ними определяют как при простом нивелировании, Такую схему нивелирования называют нивелирным ходом.

При нивелировании вперед нивелир устанавливают над точкой A и измеряют (обычно с помощью рейки) высоту прибора k. В точке B, высоту которой требуется определить, устанавливают рейку. Приведя визирную ось нивелира в горизонтальное положение, берут отсчет b по черной стороне рейки. Вычислив превышение h = k – b, по формуле находят высоту точки В.

На строительной площадке, где на земляных работах, укладке бетона или асфальта и пр. требуется с одной стоянки нивелира определить высоты многих точек, сначала вычисляют общую для всех точек высоту H _ГИ горизонта инструмента, то есть высоту визирной оси нивелира H _ГИ = H_A+ k, а затем – высоты определяемых точек H ₁ = H _ГИ - b ₁, H ₂ = H _ГИ - b ₂, …,

где 1, 2, … - номера определяемых точек.

Физическое нивелирование - основано на использовании различных физических явленией.

Барометрическое нивелирование основано на свойстве барометра изменять свои показания с изменением его положения по высоте. Это свойство — следствие разницы в давлении атмосферы в точках, имеющих разные высоты. Барометры применяются ртутные, барометры-анероиды (пружинные и беспружинные), дифференциальные. Точность барометрического нивелирования значительно ниже точности геометрического и тригонометрического.

Гидростатическое нивелирование - Этот вид нивелирования основан на использовании свойств уровней жидкости в сообщающихся сосудах. Гидростатический нивелир представляет собой две или систему стеклянных трубок со шкалами, соединенных между собой резиновым шлангом. В качестве жидкости обычно используется кипяченая вода.

Средняя квадратнческая погрешность в превышении, вызванная погрешностями отсчитывания, при исследованиях оказалась равной ±0,05 мм.

радиолокационное нивелирование в котором используют скорость распространения прямых и отраженных электромагнитных волн от источника радиоизлучения до исследуемой точки местности и обратно, находит широкое применение при выполнении аэрофотосъемок для определения с помощью радиовысотомера высоты полета летательного аппарата, с которого осуществляется аэрофотосъемка;

механическое нивелирование осуществляют с помощью механических или электромеханических приборов, автоматически фиксирующих продольный профиль местности по линии, вдоль которой этот прибор перемещается. Иногда используют при съемке продольного профиля существующих автомобильных дорог.

Тригонометрическое нивелирование основано на использовании наклонного луча визирования теодолита или тахеометра. Тригонометрическое нивелирование в настоящее время широко используют в практике изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных объектов. Особенно часто его используют при выполнении тахеометрических съемок местности.