Основные источники ошибок при геометрическом нивелировании

Ошибки геометрического нивелирования делят на три группы: личные, приборные и влияния внешней среды, каждая из которых бывает случайной и систематической. Наиболее опасны и трудно устранимы систематические ошибки, которые, постепенно накапливаясь в нивелирных ходах длиной в сотни и тысячи километров, могут заметно исказить результаты нивелирования.

Личные ошибки возникают из-за несовершенства работы системы прибор – наблюдатель. Совокупность влияния этих ошибок – средняя квадратическая ошибка взгляда

,

где т_совм – с.к.о. совмещения изображений концов пузырька уровня, зависит от разрешающей способности глаза, особенностей оптической системы, передающей изображение уровня, цены деления уровня, качества шлифовки внутренней поверхности ампулы и т. п. У современных высокоточных нивелиров т_совм ≤ 0,3”, что при расстоянии d = 50 м от нивелира до рейки вызовет ошибку в отсчете по рейке, равную 0,07 мм.

Ошибка наведения биссектора сетки нитей трубы на штрих рейки т_нав = Р_гл / v = 10”/ v, где Р_гл – предельная разрешающая способность глаза, v – увеличение зрительной трубы нивелира. При v = 40^х т_нав = 0,25”, что при d = 50 м приводит к т_нав = 0,06 мм. Ошибка т_отс по шкале оптического микрометра не превышает 0,2 деления, что при ее цене 0,05 мм приводит к т_отс = 0,01 мм. При этих значениях ошибок т_взг = 0,09 мм.

Приборные ошибки возникают из-за погрешностей изготовления, сборки и юстировки отдельных узлов и нивелира в целом. К наиболее существенным относятся ошибки из-за непараллельности визирной оси трубы и оси контактного уровня. Величина угла i может изменяться вследствие изменения температуры воздуха и, следовательно, нивелира. Для ослабления этой ошибки необходимо применять нивелиры с теплозащитным металлическим кожухом, наблюдения на станции нужно выполнять по симметричной схеме, прямой и обратный ходы прокладывать утром и вечером, защищать нивелир зонтом, перед началом работ нивелир нужно в течение 45 минут держать на штативе в тени.

Ошибки из-за преждевременной остановки пузырька уровня при его приведении в нульпункт возникают из-за прилипания жидкости к стенкам ампулы. Они малы, но являются систематическими, для их ослабления необходимо совмещать концы пузырька уровня однообразно, только ввинчиванием элевационного винта.

Ошибки из-за мертвого хода оптического микрометра. Для их исключения необходимо биссектор наводить на штрих рейки всегда ввинчиванием головки микрометра.

Ошибка из-за отличия фактической цены деления оптического микрометра от номинальной. Для ослабления влияния этой ошибки нужно тщательно определять и учитывать ее.

Ошибка из-за смещения пузырька уровня в сторону Солнца.