Сущность и способы геометрического нивелирования

Геометрическое нивелирование производится для определения превышений одной точки над другой, близкой к ней, при по­мощи горизонтального луча нивелира и отвесно установленных в этих точках реек. По полученным превышениям и по данной отметке начальной точки вычисляют отметки всех остальных точек местности. Существуют два способа геометрического ни­велирования: из середины и вперед. Для определения превы­шения h точки В над точкой А (рис. 5.1, а) нивелированием из середины устанавливают нивелир между этими точками на оди­наковых расстояниях и приводят визирную ось прибора в гори­зонтальное положение. В точках А и В устанавливают отвесно рейки с сантиметровыми делениями, оцифрованными снизу вверх. Зрительную трубу нивелира наводят последовательно на рейки и делают по ним отсчеты и . Из рис.5.1, а следует, что

(5.1)

Если нивелирование производится в направлении от точки А к точке В, то превышение равно разности отсчетов по задней и передней рейкам. Превышение будет положительным, если > , и отрицательным при < . Если превышение окажется положительным, то это значит, что передняя точка лежит выше задней, при отрицательном — ниже.

Рис. 5.1. Способы геометрического нивелирования

Для определения превышения h точки В над точкой А ни­велированием вперед нивелир устанавливают в точке А так, чтобы окуляр зрительной трубы находился по отвесу над этой точкой (рис. 9.1,6). Приводят визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение, измеряют высоту нивелира от центра окуляра до точки А и делают отсчет по передней рейке.

Превышение получают по формуле

| (5.2)

Высоту прибора измеряют стальной рулеткой или отсчитывают по рейке. Превышение будет положительным, если > , и отри­цательным при < .

В тех случаях, когда превышение между точками, располо­женными на значительном расстоянии, с одной постановки ни­велира определить нельзя, а также для составления профиля местности выполняется последовательное нивелирование (рис. 9.2, а).

Из рис. 9.2, а видно, что превышение конечной точки В над начальной А

, (5.3)

т. е. равно сумме отсчетов по задней рейке минус сумма отсче­тов по передней при нивелировании из середины. При нивелировании способом вперед

, (5.4)

т. е. превышение конечной точки над начальной точкой равно сумме высот нивелира минус сумма отсчетов по передней рейке.

Точки 1, 2, 3, ... называются связующими точками. Точки постановки нивелира называются станциями.

Связующие точки на местности намечаются через равные интервалы, обычно через 100 м, и они часто не сов

падают с перегибами рельефа, а для составления профиля надо знать отметки этих точек, которые называются промежуточными или плюсовыми. Обозначаются промежуточные точки числом мет­ров, соответствующим расстоянию от задней точки.

Рис. 5.2. Схемы последовательного нивелирования

При нивелировании крутых скатов определить превышение между двумя точками с одной станции нельзя, так как визир­ный луч зрительной трубы будет проходить выше рейки или «бить» в землю. В этом случае намечаются дополнительно одна или несколько связующих точек, в зависимости от крутизны ската, которые называются иксовыми точками, они служат для передачи отметки с задней точки на переднюю. Расстоя­ние до иксовых точек не измеряется (рис. 9.2,6). Превышение точки 7 над точкой 6, будет

(5.5)