Описать геометрическое нивелирование и его способы.

Наиболее точное геометрическое нивелирование выполняют двумя способами.

При нивелировании вперед

Рис. 40 Рис.41

нивелир уста­навливают над точкой А, отметка Н_А которой известна. Над точкой В, отметку Н_в которой должны определить, устанавливают нивелирную рейку. Затем измеряют высо­ту i инструмента (высоту линии визирования над точкой А) и определяют отсчет b по рейке. Из рис. 60, а видно, что превышение h точки h над точкой A равно: h =i-b, (1)

Из того же рисунка следует, что высота (отметка) точки В будет составлять

H= H_А + h (2)

Подставляя значение h из формулы (1) в выражение (2), получим

H_B = H_A + i-b

Величина Н_А +i представляет собой высоту линии визирования над отсчетной поверхностью и называется горизонтом инстру­мента. Горизонт инструмента обозначается через Нi и имеет очень важное значение. Тогда отметка точки В оп­ределится Н_в = Hi — b

При нивелировании из середины (рис. б) нивелир устанавливают между задней точкой А, высота Н_А ко­торой известна, и передней точкой В, высота Н_в которой определяется. Затем производят отсчеты по задней (а) и передней (b) рейкам.

Точку установки нивелира при нивелировании из се­редины называют станцией; точку, относительно ко­торой определяют превышение, называют задней точ­кой, а вторую точку — передней. Соответственно это­му отсчеты по рейкам, установленным на задней и передней точках, называют отсчетом назад (а) и отсчетом впе­ред (b).

Пользуясь рис. б, находим H_В = Ha + h. где h = a — b (**)

Если разность высот (превышение) двух точек опре­деляется в результате одной установки инструмента и реек (одна станция), такое нивелирование называется простым.

Весьма часто для определения превышения между двумя точками приходится несколько раз пере­ставлять инструмент и рейки (несколько станций), т.е. образовывать нивелирный ход. Такое нивелирование на­зывается последовательным. При последователь­ном нивелировании (рис. в) точки, общие для двух смежных станций, называются связующими, а ос­тальные — промежуточными.

Рис.42 Последовательное нивелирование

Из рисунка видно, что при сложном последовательном нивелировании превы­шение(или разность высот Н_А и Н_в начальной и конеч­ной точек А и В равно сумме отдельных превышений h1+h2+ h3+'" +hi, полученных на каждой станции. Обозначив сумму hi+h₂+h₃.+..+hi_n через ∑ h, получим H_B-H_A=∑ h (*)

По формуле (*) можно записать ∑ h = ∑ а — ∑ b

т. е. сумма превышений между двумя точка­ми при последовательном нивелировании равна сумме отсчетов назад минус сум­ма отсчетов вперед. Эта формула служит для контрольного вычисления.

При нивелировании из середины не обязательно уста­навливать нивелир строго в створе нивелируемых точек: он может находиться и в стороне от створа, но примерно на равном удалении от реек.

Пункты нивелирования закрепляют специальными стенными и грунтовыми знаками (марками, реперами), называемые ре­перами.