Способы нивелирования

Способы нивелирования.

Рельеф местности имеет важное значение в сельском хозяйстве, технические процессы которого связаны с обработкой земли. Рельеф учитывают при землеустройстве размещение полей севооборотов, лесных полос и т. п в мелиорации проектирование каналов, гидротехнических сооружений, вертикальной планировки земель и т. п. и в сельском строительстве размещение животноводческих, птицеводческих комплексов, зданий и сооружений культурно-бытового назначения и т. п Для отображения рельефа на топографических планах местности необходимо знать высоты точек местности.

С этой целью производят нивелирование вертикальную съёмку, под которым понимают полевые измерительные действия, в результате которых определяют превышения одних точек местности над другими. Затем по известным высотам исходных точек определяют высоты остальных точек относительно принятой уровенной поверхности.

В зависимости от метода и применяемых приборов различают следующие виды нивелирования - геометрическое, выполняемое горизонтальным визирным лучом - тригонометрическое, выполняемое наклонным визирным лучом - барометрическое, выполняемое с помощью барометров, чьё действие основано на зависимости между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря - гидростатическое, основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах - стереофотограмметрическое, выполняемое с помощью измерений на стереоскопических парах аэрофотоснимков - аэрорадионивелирование, осуществляемое с помощью радиовысотомеров, устанавливаемых на самолётах - механическое, выполняемое с помощью приборов, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути. Наиболее точным и распространенным является геометрическое нивелирование, которое и будет рассмотрено в настоящей работе. 1.2. Сущность геометрического нивелирования. Геометрическое нивелирование выполняют с помощью нивелира и нивелирных реек. Нивелиром называют геодезический прибор, обеспечивающий при работе горизонтальную линию визирования. Он представляет собою сочетание зрительной трубы либо с цилиндрическим уровнем, либо с компенсатором.

И уровень и компенсатор служат для приведения визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение.

Нивелирные рейки представляют собою деревянные бруски чаще всего с сантиметровыми делениями, оцифрованными снизу от пятки рейки вверх.

Сущность геометрического нивелирования состоит в определении превышения одной точки над другой горизонтальным лучом нивелира по отсчётам на рейках, отвесно устанавливаемых в точках, между которыми определяют превышение. Геометрическое нивелирование можно вести двумя методами вперёд и из середины. Для определения превышения h между точками А и В методом вперёд рис. 1 нивелир устанавливают в точке А так, чтобы окуляр зрительной трубы приходился над этой точкой, а рейку устанавливают отвесно в точке В. В точке А с помощью нивелирной рейки или рулетки измеряют высоту нивелира i как отвесное расстояние от центра окуляра до точки, над которой установлен нивелир.

После приведения визирной оси в горизонтальное положение делают отсчёт по рейке. Как видно из рис. 1, h i - b, т.е. превышение равно высоте нивелира минус отсчёт по рейке взгляд вперёд. Для более точного определения высоты нивелира её рекомендуется измерять отсчётом по рейке, устанавливаемой в задней точке А, при этом нивелир находится в двух-трёх метрах от точки А. Для определения превышения методом из середины рис. 2 в этих точках устанавливают отвесно рейки, а между ними по возможности на одинаковых расстояниях - нивелир.

Направив горизонтальную визирную ось на рейки, установленные в точках А и В, и выполнив соответственно отсчёты а и b, получают превышение h а - b. Если считать точку А задней, а точку В передней, то формулу можно выразить словами превышение передней точки над задней равно взгляду назад минус взгляд вперёд. Превышение положительно, если передняя точка выше задней, и отрицательно в ином случае.

Очевидно, что высота последующей точки равна высоте данной точки плюс превышение между ними НВ НА h. Высоту точки В можно получить также при помощи горизонта прибора, т. е. отвесного расстояния от уровенной поверхности до визирной оси нивелира. Из рисунков 1 и 2 видно. Что высота точки равна горизонту прибора минус отсчёт по рейке на этой высоте НВ ГП - b. С помощью горизонта прибора удобно производить измерения в тех случаях, когда с одной станции выполняются отсчёты по рейке на нескольких точках.

Геометрическое нивелирование разделяют на нивелирование I, II, III, IV классов и техническое нивелирование. Нивелирование I, II, III, IV классов составляет нивелирную сеть, которая является высотной основой топографических съёмок всех масштабов и геодезических измерений, проводимых для удовлетворения потребностей народного хозяйства и обороны России.

Нивелирная сеть I и II классов - главная высотная основа, посредством которой устанавливается единая система высот на всей территории страны. Нивелирные сети III и IV классов и технического нивелирования служат высотной основой топографических съёмок и предназначены для решения различных инженерных задач. 1.3. Виды нивелирных работ. Применительно к нуждам сельского хозяйства землеустройства, мелиорации и сельского строительства производят следующие виды нивелирных работ. Определение высот точек высотной съёмочной сети. Эту работу выполняют путём проложения ходов технического нивелирования с целью обеспечения высотами крупномасштабных топографических съёмок, а также различных инженерно-геодезических работ, выполняемых после окончания съёмок. Геодезическое трассирование линейных сооружений.

Это комплекс геодезических работ по проложению трассы. Под трассой понимают ось проектируемого линейного сооружения, обозначенную на местности или нанесённую на карту, план или фотоплан.

Основные элементы трассы план - её проекция на горизонтальную плоскость и продольный профиль - вертикальный разрез по проектируемой линии сооружения. Под линейными понимают сооружения, располагающиеся местности длинной узкой полосой каналы, дороги, трубопроводы, ЛЭП . Трассирование один из наиболее распространённых видов инженерно-геодезических работ. Нивелирование поверхности. Производится в целях получения топографического плана в крупном масштабе с малой высотой сечения рельефа.

Такую работу чаще всего выполняют в районах орошаемого земледелия со слабо выраженным рельефом для составления проектов вертикальной планировки и подсчётов объёмов земляных работ. На нивелируемой поверхности предварительно разбивают сеть точек, чаще всего вершин квадратов, плановое и высотное положение которых определяют для отображения рельефа и контура ситуации. 1.4.