Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования

На рис. 9.8 а, б показаны: точка 1 – отсчет по рейке В в том случае, если бы луч света распространялся прямолинейно; точка 2 – фактический отсчет по рейке; точка 3 – место пересечения рейки уровенной поверхностью.

Из треугольника D O 1 I (рис. 9.8 б) имеем (R + D h)² = d ², где R - радиус Земли и d – расстояние до рейки. Следовательно, кривизна Земли изменяет отсчет по рейке на величину D h» d ² ¤ (2 R).

Радиус кривизны светового луча равен R/ k, где – k коэффициент рефракции. Поэтому аналогично предыдущему получаем r» kd ² ¤ (2 R).

Совместное влияние кривизны Земли и рефракции равно

f = D h - r = .

В среднем в земной атмосфере k = 0,14. При этом f = . Так, если d = 300 м, то f = 6 мм.

а)	б)
Рис. 9.8. К влиянию кривизны Земли и рефракции: а - схема влияния (I – нивелир, B – рейка); б – кривизна Земли и расстояние d до рейки.

При нивелировании из середины влияние кривизны Земли полностью, а влияние рефракции в значительной степени нейтрализуется.

Вблизи к земной поверхности рефракция значительно возрастает, поэтому высоту луча визирования менее 0,2 м не допускают.