Геометрическое нивелирование

Сущность и способы геометрического нивелирования. Сущность геометрического нивелирования заключается в определении превышений одной исходной точки местности над другой, достаточно близкой к исходной точке. При нивелировании используется горизонтальный оптический луч нивелира и отвесно установленная в соответствующих точках нивелирная рейка. По полученным превышениям относительно отметки начальной, исходной точки и её отметке рассчитывают отметки всех других точек местности. Существует два основных способа геометрического нивелирования. Первый способ – нивелирование из середины. В этом случае устанавливают нивелир между рассматриваемыми точками, примерно, на равных расстояниях. Приводят визирную ось прибора в горизонтальное положение. В точках А и В устанавливают геодезические рейки с сантиметровыми делениями, оцифрованными снизу вверх. Зрительную трубу нивелира наводят сначала на отвесно установленную над исходной точкой А геодезическую рейку и снимают по ней отсчет а. Затем наводят зрительную трубу нивелира на рейку, установленную отвесно в точке В и аналогично снимают отсчет в. Для определения превышения находят разность между отсчетами по рейкам в точках А и В. h = a – b. Если требуется определить превышение точки А над точкой В, то превышение будет положительным, если а больше b и отрицательным, если а меньше b. Если превышение окажется положительным, это означает, что точка А расположена выше точки В, и наоборот, если отрицательным, точка А ниже точки В.

Рис.. Схема последовательного нивелирования

Для определения превышений вторым способом нивелир устанавливают в исходной точке А так, чтобы окуляр зрительной трубы находился на отвесной линии, проходящей через точку А. После этого приводят визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение и измеряют расстояние i от центра зрительной трубы окуляра до точки А. После этого делают отсчет b по показаниям передней геодезической рейки. Превышение рассчитывают по формуле: h = I – b. Расстояние i измеряют стальной рулеткой или отсчитывают по рейке. В тех случаях, когда превышение между точками нельзя определить с помощью одной установки нивелира, а также для составления профиля местности выполняют последовательное нивелирование.

Из рисунка следует, что превышение конечной точки В над начальной точкой А надо рассчитывать по формуле: h₀ = Σh_i = Σa_i – Σb_i;

Другими словами, превышение равно сумме отсчетов по задней рейке минус сумма отсчетов по передней рейке при нивелировании из середины. При этом точки 1, 2 и 3 называются связующими точками. Точки установки нивелира называются станциями. Связующие точки на местности распределяются через равные интервалы, составляющие обычно 100 м. Однако эти точки порой не совпадают с перегибами рельефа. Для определения отметок точек перегиба рельефа в них обозначаются дополнительные точки нивелирования, которые называются промежуточными или плюсовыми. На плане ситуации эти точки обозначаются числом метров, соответствующим расстоянию этих точек от задней точки нивелирования.