30.Сущность геометрического нивелирования.Способы нивелирования.Нивелирные знаки и рейки.
нивелировании.Основано на измерении превышения с помощью горизонтального визирного луча и вертикально установленных на точках А и В нивелирных реек.Различают геометрическое нивелирование способом «вперед»(нивелир устанавливают так чтобы окуляр зрительной трубы находился на одной отвесной линии с т.А) и «из середины»(превышение равно разности отсчетов по задней и передней рейкам). Различают геометрическое нивелирование способом «вперед»(нивелир устанавливают так чтобы окуляр зрительной трубы находился на одной отвесной линии с т.А) и «из середины»(превышение равно разности отсчетов по задней и передней рейкам).Тригонометрической нивелирование основано на измерении превышения наклонным лучом.Ддя определения превышения необходимо измерить угол наклона ν линии,длину линии d,высоту прибора i и высоту точки визирования l.Тогда h = dtgν + I – l. Гидростатическое нивелирование основано на свойстве свободной пов-ти жидкости устанавливаться всегда нормально к направлению силы тяжести.Барометрическое нивелирование(определение превышения между двумя точками местности по разности атмосферного давления на них).Стереофотограмметрическое(на стереофотограмметрической модели местности)Механическое нивелирование(при помощи приборов автоматически записывающих профиль местности).Космическое нивелирование.
знаки, закладываемые для закрепления на местности точек, высоты к-рых определены геом. нивелированием. Виды 3. н.: фундаментальный репер, грунтовый репер, стенная чуг. марка, стенной чуг. репер.
31.Устройство,поверки и юстировки нивелиров с уровнями.
1-окуляр 2-корпус зрит-й трубы 3-мушка 4-объектив 5-кремальера 6-наводящий винт зрительной трубы 7-круглый уровень 8- исправительный винт круглого уровня 9-элевационный винт 10- цилиндрический уровень 11-коробка цилиндрическго уровня 12-подставка 13- подъемный винт 14-пружинящая пластина с резьбовой втулкой 15-винт 16-закрепительный винт зрительной трубы.Поверка первого условия-параллельности оси круглого ур-ня и оси вращения нивелира.Подъмными винтами приводят пузырек круглого ур-ня в НП.Поворачивают верхнюю часть нивелира на 180.Если пузырек остался то условие выполнено.В противном случае подъемными винтами смещают пузырек ур-ня на половину дуги отклонения в сторону НП,а затем исправительными винтами уровня приводят его в НП.после этого снова поворачивают верхнюю часть нивелира на 180.Второе геом-е условие наз-ся главным Главное геомет условие- это парал визирной оси трубы и оси цилиндрического уровня. Это вызвано тем, что если условие параллельности оси цилиндрического уровня и визирной оси зрительной трубы не выполняется, то после приведения оси цилиндрического уровня в горизонтальное положение визирная ось зрительной трубы не будет горизонтальна, а следовательно будет нарушен принцип геометрического нивелирования. Тем самым отсчет по рейке b будет содержать погрешность ∆b, величина которой зависит от угла не параллельности осей и от расстояния от нивелира до рейки. ∆b = (b-b0)= τ’’d/ρ’’ тау-угол между визирной осью и цилиндрического уровня d-расст-е от нивелира до рейки ро-число сек. в радиане.При нивелировании вперед погрешность ∆b полностью войдет в измеренное превышение.
32.Устройство поверки и юстировки нивелиров с компенсатором.
1-объектив 2-зрительная труба 3-окуляр 4-круглый уровень 5-подставка 6-наводящий винт с бесконечной резьбой.Зрительная труба нивелира ломанная.Это вызвано тем что перед сеткой нитей помещен маятниковый компенсатор. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Для этого пузырек круглого уровня приводится в нуль-пункт, а затем нивелир поворачивается на 180°. Если пузырек уровня отклонился от нуль-пункта (центра круговой шкалы), то с помощью исправительных винтов уровня (в круглом уровне их три) производится его перемещение к середине на половину отклонения, а вторая половина отклонения устраняется подъемными винтами. После выполнения поверки пузырек круглого уровня должен находиться в центре круговой шкалы, при несоблюдении условия поверка повторяется. Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира или (предполагается, что нити сетки нитей строго перпендикулярны) вертикальная нить сетки нитей должна совпадать с отвесной линией. Применительно к нивелирам типа Н-3 (Н-ЗК) и Н-10 (Н-10К) поверку можно выполнять двумя способами: с помощью нитяного отвеса и с помощью линейки с миллиметровыми делениями. При реализации первого способа на расстоянии 10 – 15 м от нивелира подвешивается нитяной отвес. После приведения нивелира в рабочее положение наводящим винтом вертикальная нить сетки совмещается с осью отвеса. Если нижний или верхний конец вертикальной нити будет отклоняться от отвеса более чем на 0,5 мм, то необходимо произвести исправление положения сетки нитей (ее необходимо повернуть). При реализации второго способа на расстоянии 5 – 7 м от нивелира неподвижно устанавливается (закрепляется) линейка с миллиметровыми делениями. После приведения нивелира в рабочее положение производятся отсчеты по линейке с точностью 0,1 – 0,2 мм при трех положениях ее изображения в поле зрения зрительной трубы: в центре, слева и справа от центра. Если отсчеты отличаются между собой также более чем на 0,5 мм, то необходимо произвести исправление положения сетки нитей. Визирная ось зрительной трубы и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных вертикальных плоскостях. Поверка данного условия выполняется следующим образом. По направлению одного из подъемных винтов на расстоянии 40 – 50 м устанавливается рейка. После приведения нивелира в рабочее положение производится отсчет по рейке. Затем вращением в разные стороны двух других подъемных винта на 2 – 3 оборота нивелир наклоняется, но таким образом, чтобы отсчет по рейке не изменился, и определяется, в какую сторону расходятся изображения концов пузырька уровня. После этого этими же двумя винтами нивелир снова приводится в рабочее положение, при этом отсчет по рейке не должен измениться. Затем аналогичным образом нивелир наклоняется в другую сторону.
33.Погрешности геометрического нивелирования.Преимущество нивелирования из середины пере нивелированием вперед.
Отождествление центра окуляра зрит-й трубы.Глазомерное определение доли сантиметрового деления на рейке.Отклонение рейки от вертикального положения.Погрешность нанесения на рейку делений.Несовершенство органов чувств наблюдателяневыполнение главного геом-го условия-параллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня не должно превышать 10сек.Кривизна Земли.Рефракция визирного луча. При нив из середины снижаются погрешности: исключаются такие погрешности, как невыполнение главного геометрического условия, влияние кривизны земли. Формула: hав =a0+f– (b0+f)=а0-b0 где f-величина невыполнения гл геом условия (f=d*cosv)
34. Технология геометрического нивелирования.Нивелирный ход.Вычисление отметок точек через вычисленные превышения и горизонт инструмента.При измерении способом из середины нивелир устанавливают между точками А и В так чтобы d1=d2.На точках отвесно утанавливают рейки черными сторонами у невелиру.Зрительную трубу наводят на рейку,установленную в тА(задняя) элевационным винтом совмещают концы пузырька ур-ня снимают отсчет по рейке ач.Открепляют зрительный винт трубы и наводят на переднюю рейку(в тВ) Приведя пузырек цилиндр-го ур-ня в НП снимают отсчет по рейке bч.Вычисляем превышение АВ: hч= aч-bч.Аналогично по красной стороне рейки..При нивелировании способом вперед нивелир устанавливают над точкой А.Приводят его в рабочее положение и измеряют высоту инструмента iч и снимают отсчеты по красной стороне рейки bкр.Вычисляют избыточное превышение hкр = iкр – bкр.При создании разбивочной геодезической основы строительной площадки прокладывают нивелирные ходы.Нивелирование всегда начинается с репера,а если ход разомкнутый то и заканчиваться должен на репере.связующие точки нивелируют по двум сторонам рейки а промежуточные по одной.превышение на каждой станции равно разности отсчетов по рейкам на связующих точках.Если сложить правые и левые части то получим: ∑h= ∑a - ∑b. Используется в качестве постраничного контроля.Так как нивелирный ход опирается в начале и конце на реперы, то вычисленную сумму превышений сравнивают с теоретической суммой: ∑hT= HK – HH где HK HH – высоты конечного и начального репера. Невязка нивелирного хода: fh= ∑h - ∑hT ЕЕ сравнивают с допустимой невязкой: допfh= (50√Lкм).Распределяют невязку поровну на измеренные превышения и вычисляют исправленные превышения: V= -fh/n. испрhi=измhi + V.Тогда искомые высоты связующих точек равны: H(i+1) = Hi +hиспр .Отметки вершин вычисляют через горизонт инструмента(ГИ): ГИ= НВР.РП.+ αВР.РП(известная отметка связующей точки на станции плюс отсчет по рейке на связующей точке).Тогда Н= ГИ –а(ГИ минус отсчет по рейке).
35.Тригонометрическое нивелирование.Вывод формул тригонометрического нивелирования.Погрешности,влияющие на точность тригонометрического нивелирования.
Тригонометрической нивелирование основано на измерении превышения наклонным лучом.Ддя определения превышения необходимо измерить угол наклона ν линии,длину линии d,высоту прибора i и высоту точки визирования l.Тогда h = dtgν + I – l. Тригонометрическим нивелирование определяют высоты пунктов триангуляции и полигонометрии. Оно широко применяется в топографической съёмке. Тригонометрическое нивелирование позволяет определять разности высот двух значительно удалённых друг от друга пунктов, между которыми имеется оптическая видимость, но менее точно, чем геометрическое нивелирование.Погрешность приведения пузырька в НП.
Погрешность отсчетов по шкале ВК.Погрешность визирования.Невертикальность визирной цели.Рефракция визирного луча.
