Нивелирование

1.

НИВЕЛИРОВАНИЕ.

2.

1.Сущность
и способы
нивелирования.

3.

Отметку
точки на местности можно
определить по превышениям этой
точки относительно другой,
отметка которой известна.
Нивелирование - геодезические
измерения по определению
превышений одной точки
относительно другой

4.

Высоты точек А и В земной
поверхности
В
Уровенная поверхность
точки А
А
НA
a
Уровень моря
h АВ
hAB H B H A
В'
hBA H A H B
HB
b
4

5.

Виды высот
Абсолютная
система высот
Относительная система высот - за
начало отсчета высот принимают
произвольную уровенную
поверхность
Условная система высот –
применяют в строительстве.
За отсчетную поверхность
принимают уровенную поверхность
совпадающую с полом первого
этажа здания (уровнем чистого
пола) .
5

6.

Для решения различных задач высоты
пунктов определяют
в абсолютной системе высот (при
создании государственной нивелирной
сети, изучении формы и размеров Земли
и др.)
условной системе высот (для создания
локальных сетей при строительстве
инженерно-технических сооружений, на
специальных геодинамических полигонах
и др.)

7.

В
России и странах СНГ высоты
отсчитываются в Балтийской
системе высот 1977 г.,
относительно нуля
Кронштадтского футштока,
фиксирующего средний
многолетний уровень Финского
залива Балтийского моря.
B

8.

Балтийский футшток – исходный пункт нивелирования СНГ
Устройство Кронштадского
футштока:
1—мареограф;
2—копинист;
3—столик мареографа;
4—шток задвижки;
5—задвижка Лудло;
6—футшток;
7—металлический трап;
8—пластина Тонберга;
9—отстойник мареографа;
10—устой моста

9.

Памятный знак "Исходный пункт нивелирной
сети России (нуль Кронштадского футштока)"

10.

Способы
нивелирования:
геометрическое нивелирование
(нивелирование горизонтальным
лучом);
тригонометрическое нивелирование
(нивелирование наклонным лучом);
барометрическое нивелирование;
гидростатическое нивелирование;
Спутниковый метод
механическое нивелирование и др.

11.

2.Геометрическое
нивелирование способами
«из середины» и «вперед».

12.

Нивелирование «из середины»
Превышение h
точки В над точкой
А
h = З – П (1)
Превышение
положительное,
если З > П
отрицательное ,
если при З < П
Высота точки В
НВ = НА + h (2)
НА
Уровенная поверхность

13.

Нивелирование «вперед»
Высота нивелира і -вертикальное
h = і – b (3)
(отвесное) расстояние от центра
окуляра зрительной трубы прибора
НВ =ГИНА + h (4)
до точки Горизонт инструмента
отвесное расстояние от
ГИ = Н
уровенной поверхности
до
А + i
визирной оси нивелира
ГИ
(5)
b
Высота точки В
НА
Уровенная поверхность
НВ
НВ = ГИ -b
(6)

14.

Через
горизонт инструмента
удобно определять высоты,
когда с одной станции
выполнены отсчеты по рейке на
нескольких точках.
Станцией называют место
постановки нивелира в процессе
измерения превышений.

15.

Нивелирование
«из середины» имеет
ряд преимуществ:
1. Позволяет увеличивать расстояние
между точками для которых измеряются
превышения;
2. Компенсируются погрешности,
возникающие из-за отклонения
визирной оси от горизонтального
положения;
3. Компенсируются погрешности за счет
кривизны Земли.

16.

Последовательное нивелирование
Нивелирный ход
Связующие точки -точки,
общие для двух станций
h hi З П
(8)
НВ = НА + Σ hі
(9)

17.

Нивелирные хода

18.

Система нивелирных ходов с
узловыми точками

19.

4.
Классификация нивелиров.
Устройство нивелиров и
нивелирных реек.

20.

Классификация
нивелиров
Нивелиры.
Классификация.
НИВЕЛИРЫ
по точности
высокоточные
по принципу действия
оптические
(0,1- 2 мм на 1 км)
цифровые
точные
(3 - 4 мм на 1 км)
технические
(5 - 10 мм на 1 км)
лазерные
гидронивелиры
микронивелиры
по способу установки
визирной оси в
горизонтальное
положение
с уровнем при
зрительной трубе
с компенсатором

21.

Нивелиры
Оптические
- оптически
приборы
способные
построить при
помощи системы
линз
горизонтальный
визирный луч.
Отсчет по рейке
снимается
визуально при
помощи сетки
нитей.
Лазерные
- основаны на
использовании в
нивелире
оптического
квантового
генератора (лазера).
При пересечении с
плоскостью рейки на
ней высвечивается
горизонтальная
световая линия по
которой берут отсчет.
Цифровые
- работа приборов
данного типа
основана на
сканировании
полосы инвара
штрих-кодовой
рейки угловым
полем зрения.
Отсчет снимается
сенсорно.

22.

Оптико-механический
нивелир это прибор, предназначенный
для определения превышений
(разности высот) между точками
с помощью горизонтального
визирного луча по вертикальным
нивелирным рейкам.

23.

Классификация нивелиров
(ГОСТ 10528-90.)
Высокоточные
Точные
Технические
Типа Н-05
Типа Н-3
Типа Н- 10
Цифра в обозначении марки нивелира
указывает значение средней квадратической
погрешности на 1 км двойного нивелирного
хода;
для нивелира Н-05 т = 0.5 мм;
для Н-3 т = 3 мм;
для Н-10 т = 10 мм.

24.

Классификация нивелиров по
конструктивным особенностям
С цилиндрическим
уровнем при трубе
С компенсатором
Типа Н-3
Типа Н-3К
Нивелиры с лимбом для измерения
горизонтальных углов
Типа Н-3КЛ
Цифра, стоящая перед обозначением марки
прибора, указывает номер улучшенной
модификации базовой модели

25.

Характеристики
Высокоточные
Н-05
Н-1
44
38
Увеличение
трубы,
крат
Изображение
обратное
Наименьшее
3-5
расстояние
визирования, м
Цена
деления
–
круглого уровня, угл.
мин.
Цена
деления
12
цилиндрического
уровня, угл. с
Диапазон
работы
компенсатора, угл. с
–
Средняя
0,2
квадратическая
погрешность
превышения
на
станции, мм
Средняя
0,5
квадратическая
погрешность
превышения на хода,
мм
обратное
Н-3
30
Точные
Н-3К
30
обратное обратное
2Н-3Л
31,8
Технические
3Н-5КЛ
2Н-10КЛ
20
21,5
прямое
прямое
прямое
4,2
2
2
1,3
1,5
0,9
–
10
10
10
10
20
Диапазон работы
компенсатора 20'
8-10
15
–
15
–
–
15
–
20
20
0,5
1,6
1,6
1,2
2
4
1
3
3
2
3,3
10

26.

Нивелир Н-3
а)
б)
4
1
3
2
9
5
8
6
11
10
10
3 -9-Круглый
Окуляр с диоптрийным
уровень;
6 -Наводящий винт трубы;
1 -Зрительная труба;
кольцом;
10-Подставка (трегер;)
7-Цилиндрический уровень;
2- Объектив;
4-11-Подъёмные
Кремальера; винты
(три);
8-Элевационный
винт;
5- Закрепительный винт трубы;
7

27.

Нивелиры производства УОМЗ
4Н-2КЛ
3Н-3КЛ
3Н-5Л

28.

Высокоточные нивелиры
Нивелир Н-05 )
Нивелир SOKKIA PL1-31 высокоточный
(42x, 0.2 мм на 1 км )

29.

Высокоточные нивелиры Н- 0,5
и Н- 1
е зрения высокоточного нивелира Н-05
Отсчёт в делениях: 806,348
о односторонней штриховой инварной рейке РНРН-05
Поле зрения нивелира
Н-0,5
Полный отсчет по дополнительной
шкале инварной рейки составил: 80,635
полудециметров, что соответствует
80,635*50мм = 4031,75 мм.
Нивелир высокоточный Н-05, 1988г

30.

Нивелиры с компенсаторами
Наибольшее распространение получили
маятниковые системы компенсатора как
с воздушным, так и с магнитным
демпферами.

31.

Нивелир Н-3К
Маятниковый
компенсатор
с воздушным
демпфером
Компенсатор
1- фокусирующая
после приведения
линзапузырька
круглого уровня
2- стальные
на середину
нити устанавливает
визирную4ось
–сетка
в горизонтальное
нитей
положение с
точностью
3,5непрямоугольные
более 1,5´´при наклоне
призмы зрительной
трубы до7± 15´.
воздушный демпфер

32.

В компенсаторах с воздушным
демпфером гашение колебаний
происходит за счет груза, закрепленного в
нижней части маятника.

33.

Маятниковый компенсатор с
магнитным демпфером
Верхняя часть маятника выполняется
из магнитных материалов, например,
из стального сплава.
На некотором удалении от верхней
части маятника в корпусе
компенсатора встроен магнит,
который и гасит колебания
раскачивающего маятника (зеркала).

34.

Цифровое нивелирование
Цифровой нивелир приводится в рабочее положение по круглому уровню.
Наблюдателю необходимо навести прибор на специальную штрих-кодовую
рейку и настроить четкость изображения.
Цифровых нивелиров с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе не
бывает – все они оснащены компенсатором.
Цифровой нивелир,
определяет
превышение и
расстояние до рейки,
без участия
наблюдателя,
обработав снятое с
рейки закодированное
штрих-кодом
изображение
микропроцессором по
алгоритмам,
встроенным в
нивелир.

35.

Штрих-кодовые рейки (с BAR или RAB кодом)
изготавливаются из пластика и металла
(дюралюминевые), для высокоточных работ
используют рейки с инварной полосой.
Рейка инварная LEICA GWCL92 с
круглым уровнем для цифровых
нивелиров
G-3M
Рейка нивелирная
штрихкодовая
фибергласовая

36.

СКО на 1 км двойного хода
-DINI0.3 - 0.3/1.0 мм
-DINI0.7 - 0.7/1.3мм
-Память на PC картах
-Малое время измерений
-Для измерений требуется только 30см
рейки
Trimble DINI предоставляют возможность
осуществлять и записывать точные
измерения высот за минимальное время.
В Trimble DINI используют карты памяти
(256 Кб, 512 Кб, 1 Мб, 2 Мб, 4 Мб, 8 Мб)
для хранения и передачи данных.

37.

Цифровой нивелир Trimble Dini
13
1-Объектив зрительной трубы со
светозащитной блендой
2-Винт фокусировки зрительной
трубы
3-Кнопка пуска
4-Винт точного наведения по
горизонтали (бесконечное
медленное вращение)
5-Круг с делениями
6-Становые винты
•7-Трегер
•8-Разъём для подключения
питания/связи
•9-Клавиатура
•10-Дисплей
•11- Окошко круглого уровня
•12-Окуляр

38.

дисплей нивелира DiNi

39.

DNA03
измерения превышений с точностью 0.3мм
на 1км двойного хода
DNA10
измерения превышений с точностью 0.9мм
на 1км двойного хода
Пакет программного обеспечения
позволяет выполнять дальнейшую
обработку данных измерений,
например, обработка линейного
нивелирования с отсчетами по пикетам,
уравнивание нивелирных ходов,
уравнивание нивелирных сетей,
составление и печать профилей.
DNA03 способен вводить
автоматическую компенсацию
измерений за влияние температуры.

40.

Sokkia SDL30M. Точность измерения
превышений (на 1 км двойного хода) 1,0 мм
Цифровой нивелир фирмы Sokkia SDL30M
сочетает удобство и простоту эксплуатации и
легкость в освоении. Для выполнения
измерений пользователю достаточно навестись
на рейку и нажать всего одну клавишу, после
чего нивелир SDL30M вычислит превышение и
измерит расстояние. Результаты измерений
выводятся на экран и могут быть сохранены в
памяти прибора.
Нивелир SDL30M неприхотлив к условиям
наблюдений и может использоваться в
неблагоприятных условиях, таких как
неравномерное освещение, конвекционное
движение воздуха и вибрация.
Нивелир позволяет выполнять измерения не
только по штрих-кодовой рейке, но и по
обычной нивелирной рейке, что значительно
расширяет возможности использования

41.

Нивелиры цифровые Topcon DL-502 /
DL-503
Модели:
• DL-502: ±0.6 мм (при измерениях на
инварную рейку), ±1.0 мм (при
измерениях на фиберглассовую рейку);
• DL-503: ±0.8 (при измерениях на
инварную рейку), ±1.5 мм (при
измерениях на фиберглассовую рейку).

42.

Наведите трубу на рейку
и сфокусируйте
Нажмите на
кнопку

43.

Преимущества цифрового нивелирования
1. Личные погрешности наблюдателя при цифровом
нивелировании отсутствуют, так как способ взятия отсчета по
рейке – сенсорный. Наблюдатель принимает участие только в
наведении прибора на рейку и в настройке четкости изображения.
2. Возможность многократного и быстрого снятия отсчетов.
3. Уменьшается погрешность за вертикальную рефракцию
(погрешность внешних условий)
4. Увеличивается производительность измерений.
Статистически подсчитано: за счет того, что при использовании
цифрового нивелира автоматически определяются расстояния до реек,
записываются в карту памяти отсчеты, вычисляются превышения и т.д.
время работы на станции сокращается на 50%.
5. В высокоточном нивелировании, используя цифровой нивелир,
бригада сокращается с 5-ти до 3 человек (наблюдатель и 2
речника).

44.

Преимущества цифрового нивелирования
4. Важной особенностью цифрового нивелира является
то, что данный прибор способен определять
расстояние до рейки.
Как
известно,
при
выполнении
высокоточного
нивелирования должно соблюдаться равенство плеч на
станции (для того, что бы избежать влияния ошибок
вносимых углом i и рефракцией).
Для этого в бригаде, проводящей нивелирование на
местности с помощью оптического нивелира, имеется
два замерщика расстояний от нивелира до реек. При
использовании
цифрового
нивелира
данная
необходимость отпадает, что позволяет сократить
бригаду на два человека. Более того, запись
превышений
производиться
автоматически,
как
следствие, отпадет необходимость в помощнике. И так,
используя цифровой нивелир, бригада сокращается
до 3 человек (наблюдатель и 2 речника).

45.

Преимущества цифрового нивелирования
5. Более того, было статистически подсчитано:
за счет того, что при использовании цифрового
нивелира автоматически определяются
расстояния до реек, записываются отсчеты,
вычисляются превышения и т.д. время работы
на станции сокращается на 50%, и, как
следствие, уменьшается погрешность за
оседание штатива и костылей.
6. Данные измерений записываются в память
цифрового нивелира и затем легко
переносятся в память персонального
компьютера, который и позволяет вычислить
превышения, используя программные
комплексы, например, CREDO_Нивелир

46.

CREDO_Нивелир
Предназначена для автоматизации
камеральной обработки геометрического
нивелирования I, II, III, IV классов, в том
числе на основе данных, получаемых из
файлов цифровых нивелиров.
Область применения:
• создание высотных государственных
геодезических опорных сетей и местных
высотных сетей;
• геодезическое обеспечение строительства;
• наблюдения за вертикальными
смещениями зданий и сооружений.

47.

48.

Недостатки цифрового
нивелирования
1.
Более высокая стоимость цифровых
нивелиров по отношению к оптическим
приборам
2.
Расхождения методик вычисления
превышений с принятыми, согласно
инструкции по нивелированию. Это
можно компенсировать получив два
превышения за счет изменения высоты
прибора.

49.

Лазерные нивелиры
Лазерные нивелиры представляют
собой комбинацию нивелиров с
компенсаторами и лазерных трубок.
При необходимости выполнения точных
нивелирных работ используют рейки со
специальными подвижными каретками с
фотодетекторами, по которым с высокой
точностью определяют центр лазерного
луча, попавшего на рейку.

50.

Лазерные приборы задают
горизонтальную, вертикальную и
наклонную линию (направление) или
аналогичную плоскость при помощи
лазерного луча.
Лазерные нивелиры подразделяют на
две подгруппы:
1.лазерные построители направлений и
2. лазерные построители плоскостей

51.

Лазерные построители направлений
- лазерный луч неподвижен
в заданном направлении
Лазерный построитель направлений
PLS3
2. Лазерные построители плоскостей (
наиболее распространены ротационные
построители плоскостей)- образует
плоскость при вращении лазерного луча
со скоростью 600 об/мин и более .

52.

Лазерный нивелир Geo-Fennel
FLG210A green.
Лазерный нивелир SKIL 0515AB.

53.

Дальность действия
При ярком солнечном освещении
лазерный луч виден на расстоянии до 15
м.
Для улучшения видимости лазерного луча
используют специальные очки.
Для фиксирования луча на значительном
расстоянии применяют различные
приемники лазерного излучения, которые
позволяют увеличить радиус действия
прибора до 150 м

54.

Высокая точность лазерных нивелиров
обусловлена с одной стороны свойством
лазерного излучения – узкой
диаграммой направленности: диаметр
световой точки на расстоянии
нескольких десятков метров от прибора
остаётся неизменным, с другой –
применением специальных
компенсаторов и систем стабилизации
луча.

55.

Преимущества применения лазерных
нивелиров перед оптическими –
построение светящихся направлений и
плоскостей, особенно в плохо
освещенных и стесненных условиях
производства.
Однако при высокоточном
нивелировании они уступают
оптическим, так как диаметр лазерного
луча значительно превосходит точку
пересечения нитей сетки.

56.

Ротационный лазерный нивелир FL 260VA в комплекте рейкой
для лазерных нивелиров TN- 20K
Характеристики
Диапазон самовыравнивания ± 5°
Горизонтальная точность ± / ± 0,5 мм / 10 м
Вертикальная точность ± / ± 1 мм / 10 м
Диапазон посекторного сканирования 0°, 10°,
45°, 90°, 180°
Скорость вращения (об./мин.) 800, 300
Аккумулятор Li-lon или щелочные батареи
Время работы с аккумулятором -50 ч
Время работы с батареями -30 ч
Установка уклонов опционально до 0°- 90°
Рейка TN- 20K телескопическая для лазерных
нивелиров из 2-х секции с круглым уровнем.
Максимальная высота рейки - 2,40м.

57.

Нивелирные рейки
По конструкции
делят:
Цельные
Складные
Раздвижные
Телескопические

58.

ГОСТу 11158-83 выпускают три типа реек:
РН-05, РН-3, РН-10.
Обозначение типа нивелирной рейки
включает буквы РН, погрешность
нивелирования и длину рейки.
Например, рейка нивелирная для работы с
погрешностью 3 мм на 1 км хода, длиной
3000 мм, складная
- РН-3-3000С.

59.

G-3M
Рейка нивелирная
штрихкодовая
фибергласовая

60.

а -башмак
б -костыль
в –кол, забиваемый
в неустойчивый
грунт

61.

к взаимному
расположению осей нивелира.
Поверки и юстировки
нивелиров.
4.Требования

62.

Поверки нивелира – обследование
прибора, устанавливающее,
удовлетворяет ли он геометрическим и
конструктивным требованиям,
соблюдение которых необходимо для
приведения линии визирования
(визирной оси зрительной трубы) в
горизонтальное положение.

63.

Геометрические оси нивелира
K
Z
U
K
Ось вращения нивелира I-I –
воображаемая линия, вокруг которой
нивелир вращается в горизонтальной
плоскости;
Z Визирная ось зрительной трубы Z-Z –
воображаемая линия, проходящая
через центр объектива и
U
пересечение сетки нитей;
Ось цилиндрического уровня U-U –
воображаемая линия, касательная к
нуль-пункту уровня (отсутствует у
нивелиров с компенсатором
Ось круглого уровня К-К – нормаль к
плоскости, касательной к нуль-пункту
круглого уровня.
I
I

64.

1. Ось круглого должна быть
параллельна вертикальной оси вращения
прибора.
Подъемными винтами подставки пузырек
приводят в нуль-пункт и верхнюю часть
нивелира поворачивают на 180˚. Если
пузырек отклонится от нуль-пункта, то тремя
подъемными винтами подставки его
приводят к середине на половину дуги
отклонения, а окончательно совмещают с
положением «нуль-пункт» тремя
исправительными винтами.

65.

2. Основной горизонтальный штрих сетки нитей
должен быть перпендикулярен к оси вращения
прибора.
a)
Нивелир устанавливают в 40–50 м от неподвижно
закрепленной рейки, поворачивая наводящим винтом
зрительную трубу, следят за постоянством отсчета по
основному горизонтальному штриху сетки нитей.
Если отсчет изменяется более чем на 1 мм, то
поворачивают диафрагму с сеткой нитей в верное
положение.

66.

3.Ось цилиндрического уровня должна
быть параллельна визирной оси
зрительной трубы (главное геометрическое
условие).
Для нивелиров с компенсаторами
3.Визирная
ось зрительной трубы
должна быть горизонтальна (при
установке прибора в рабочее
положение) .

67.

. 3.Ось цилиндрического уровня должна быть
параллельна визирной оси зрительной трубы
(главное геометрическое условие).
1способ: Двойное нивелирование
способом «вперед»
50-75 м

68.

Д1 Д1 х
Д 2 Д 2 х
(10)
h Б1 Д1 Б1 Д1 х
h Д 2 Б2 Д 2 х Б2
(11)
Б1 Д1 х Д 2 х Б2 (12)
Д1 Д 2 Б 1 Б 2
X
2
2
13

69.

Результаты выполнения поверки
главного условия нивелира

70.

Величину х определяют дважды по черной и
красной сторонам рейки.
Среднее значение Х, не должно превышать
5 мм на 100 м.
x 5 мм
Юстировка
При помощи элевационного винта
горизонтальный штрих сетки устанавливают на
правильный отсчет по рейке
D2 D2 x
(14)
При этом изображение концов уровня
разойдутся. Вертикальными исправительными
винтами уровня точно совмещают изображение
концов пузырька

71.

Поверка выполняется аналогично.
Юстировка.
Сетку
нитей зрительной трубы с
помощью исправительных винтов
перемещают и устанавливают на
правильный отсчет
D2 D2 x

72.

5.Классификация
геометрического
нивелирования

73.

Современная государственная
нивелирная сеть Беларуси является частью
нивелирной сети СССР.
Сеть создавалась методом
геометрического нивелирования, соблюдая
принцип «от общего к частному».
В зависимости от требуемой точности
определения отметок нивелирование
подразделяется на I, II, III, IV классы и
техническое.
73

74.

Технические характеристики геометрического
нивелирования

75.

Нивелирная сеть I класса - состоит из ходов,
образующих замкнутые полигоны периметром
около (3000-4000) км, или отдельных линий
большой протяженности.
Нивелирная сеть II класса - опирается на
нивелирные линии I класса и создается в виде
замкнутых полигонов периметром (400-800)
км.
Нивелированием I и II-го классов на
территории страны распространяют отметки
относительно исходной уроненной
поверхности.
75

76.

77.

На территории Республики Беларусь линии
нивелирования I класса проложены по
направлениям:
Брест – Кобрин – Барановичи – Минск – Крупки –
Орша;
Кобрин – Микашевичи – Калинковичи – Гомель;
Витебск – Полоцк – Поставы – Лида – Гродно;
Витебск – Орша – Гомель;
Кузнецовка – Полоцк – Крупки;
Поставы – Минск – Микашевичи;
Лида – Барановичи;
Гродно – Брест – Красне (Украина);
Калинковичи – Овруч (Украина)
77

78.

Периметры полигонов нивелирования III
класса в обжитых районах не превышают
150 км.
Периметры полигонов и длины отдельных
линий IV класса не превышают 50 км.
Нивелирование
IV-го класса и техническое
является высотным обоснованием для
топографических съемок при составлении
карт и планов, строительно-монтажных,
мелиоративных и других работах.
78

79.

Грунтовый репер
79

80.

Стенной репер
80

81.

Стенной репер

82.

Привязка к стенному
реперу
Привязка к марке

83.

6.Работа
на станции
нивелирования.
Камеральная обработка
результатов технического
нивелирования

84.

Программа работы на станции
технического нивелирования:
1.На связующие точки, закрепленные на
местности колышками, устанавливают
нивелирные рейки, а примерно посередине
между ними – нивелир.
Расхождение расстояний от нивелира до реек
(длин плеч) не должно превышать 10 м
Берут отсчеты по средней нити
(последовательность наблюдения реек
ЗЧ; ПЧ; ПК и ЗК)

85.

Для
контроля вычисляют
разности нулей (РО) пяток реек
задней –
РОЗ=ЗК-ЗЧ
и передней – РОП=ПК-ПЧ.
Расхождения разностей нулей
пяток реек по абсолютной
величине не должно превышать
5мм.

86.

Вычисляют значения превышений,
измеренные по чёрной и красной сторонам
реек
hЧ =ЗЧ – ПЧ
и hК = ЗК – ПК.
Расхождения превышений по чёрной и
красной сторонам реек не превышают
5мм.
Вычисляют значения средних превышений,
которые округляют до целых миллиметров
. h h
hСР
Ч
К
2

87.

При выполнении геометрического
нивелирования IV класса
определяют расстояния до реек,
используя отсчеты по дальномерным
нитям, а затем берут отсчеты по
средней нити (последовательность: ЗЧ;
ПЧ; ПК и ЗК) и вычисляют превышения

88.

Камеральная обработка
1.
Постраничный контроль.
На каждой странице журнала
подсчитывают суммы отсчетов по
черной и красной сторонам задних и
передних реек, а также суммы
вычисленных и средних превышений.
З П h
выч.
2 hср.
(16)

89.

90.

Нивелирование сопровождается
систематическими и случайными
погрешностями, которые и приводят к
образованию невязок в превышениях хода.
Основными источниками погрешностей
являются:
негоризонтальность линии визирования,
инструментальные погрешности,
невертикальность постановки реек,
действие земной рефракции,
нагревание нивелира солнечными лучами,
действие ветра и др.

91.

2.
Вычисление невязок
В
замкнутом нивелирном ходе
сумма средних превышений должна
равняться нулю.
Но вследствие погрешностей при
измерениях это условие не
выполняется.
Невязка равна
f h hср
(17)

92.

В
разомкнутом ходе, т. е. проложенном
между двумя реперами (пунктами)
сумма превышений должна равняться
разности отметок конечного и
начального реперов.
Тогда невязка определяется по формуле
f h hср. ( Н К . Н Н . ),
где
(3.16)
НК – отметка конечного репера,
НН – отметка начального репера.

93.

94.

Допустимые невязки:
Допустимые невязки установлены в
зависимости от класса точности
нивелирования.
Для нивелирования IV класса
f h 20 мм L
для технического нивелирования
f h 50 мм L
(18)
где L – длина хода в км.
(19)
(20)

95.

3. Вычисление поправок и исправленных
превышений
Невязка распределяется с обратным знаком равномерно
между всеми средними превышениями.
fh
vh
(21)
n
Контроль! Сумма всех поправок должна равняться невязке
с обратным знаком.
v
h
Вычисляют исправленные превышения
(22)
fh
hиспр. hср. vh
Контроль! Сумма исправленных
превышений должна равняться теоретической сумме.
(23)

96.

4. Вычисление отметок
По исправленным средним
превышениям и известной отметке точки
последовательно вычисляют отметки
всех связующих точек:
H n 1 Н n hn ( n 1)
(24)

97.

98.

Вычисление отметок промежуточных точек
через горизонт инструмента
Горизонт инструмента равен отметке точки
плюс отсчет по чёрной стороне рейки,
установленной на этой точке.
Горизонт инструмента
ГИ=Нз+ аз. (25)
Высота промежуточной точки будет равна
Нпр.=ГИ-Спр
(26)

99.

100.

7. Понятие о других вида
нивелирования

101.

Тригонометрическое
нивелирование
D Kl c
h d tgv(28)
.
D
(31)
h
v
Sd
i
.
hd= h D
+ i cos
- v (29)
vq
2
(27)
HA
l
1
h D sin 2v
dS2
h
HM
(30)

102.

Микронивелир
Микронивелирование используют при монтаже и выверке
технологического оборудования с точностью 0,01 - 0,05 мм, что с учетом
величины базы (900-1200 мм)позволяет определять наклоны сооружений,
технологического оборудования и др. с точностью от 2-4 до 20 угловых
секунд.
3- база
4 -элевационный винт
5 - пятка базы
6- индикатор часового типа
7- высокоточный
цилиндрический
8- шарнир
9- юстировочный винт

103.

Барометрическое нивелирование
основано на законе изменения
атмосферного давления с изменением
высоты.
При помощи переносных барометров
определяется величина атмосферного
давления в соответствующих точках, а по
разности давлений – превышение между
ними.
Для измерения атмосферного давления
используются ртутные, газовые и
металлические барометры,
гипсотермометры, барографы, барометрыанероиды.

104.

Точность
барометрического нивелирования
невысокая (от 2 м до 0,3 м),
Область применения: в закрытой
местности, например, для определения
высот точек в лесных массивах, в горной
местности, в пустынях и др.

105.

Гидростатическое нивелирование основано
на законе сообщающихся сосудов: свойстве
жидкости устанавливаться в сообщающихся
сосудах на одном горизонтальном уровне.
Простейший гидростатический нивелир
представляет собой два измерительных сосуда
со шкалами, соединённые гибким шлангом.
Сосуды заполняются подкрашенной жидкостью.
Если сосуды одинаково оцифровать от нижних
опорных точек, например через 1 мм, то, измерив
высоты столбов жидкости, можно вычислить
превышение.

106.

107.

Гидростатическое нивелирование широко
применяется в инженерной геодезии при
прокладке подземных коммуникаций,
установке и монтаже технологического
оборудования, для наблюдений за
осадками плотин.
Точность определения превышения от 0,5
мм при визуальном снятии отсчетов до
0,01 мм при использовании
фотоэлектронных устройств (ФЭУ).
Недостатки метода: длина шланга (до 60
м) и диапазон измеряемого превышения
до 1,8 м.