5.3 Метод тригонометричного нівелювання

В тригонометричному нівелюванні використовується принцип нахиленого візирного променя. Вимірювання виконуються за допомогою теодоліта, віхи або рейки.

Для визначення перевищення h між точками місцевості А і В (рис.5.3.1) в точці А встановлюють теодоліт і приводять в робоче положення. В точці В – віху або рейку.

Вимірюють висоту приладу (теодоліта) і за допомогою рулетки або по рейці, встановивши зорову трубу горизонтально (рис.5.3.1).

Наводять візирну вісь зорової труби теодоліта на віху (рейку) на висоту  і вимірюють вертикальний кут, нахилу візирної осі n.

Рис. 5.3.1 - Схема тригонометричного нівелювання

По нитковому віддалеміру або світловіддалеміром вимірюють нахилену відстань D. Шукане перевищення h обчислюють за формулою:

h = h' + і - u, (5.1)

де: h' = d×tgv'. (5.2)

Горизонтальне прокладання d за рахунок не перпендикулярності рейки до візирного променя обчислюється за формулою:

d=Dcos²n (5.3)

Тоді h = Dcos²n tgn¢ = . (5.4)

При коефіцієнті ниткового віддалеміра K = 100 отримаємо:

, (5.5)

де: п – кількість сантиметрових поділок по рейці.

4. Вимірювання вертикальних кутів

Вертикальний круг ( ВК) теодоліта використовують для вимірювання кутів нахилу. Його будова є аналогічною до будови горизонтального круга, проте лімб скріплений з трубою і є рухомим, а алідада, навпаки, є нерухомою. На ній закріплений рівень, який повинен фіксувати в горизонтальному положенні лінію нульових рисок на алідаді.

В ідеальному випадку для вимірювання кутів нахилу vдостатньо взяти відлік з ВК, який буде рівний куту нахилу. Для цього необхідно, щоб при горизонтальному положенні візірної осі, відлік з ВК був рівний нулю. Але через неточне закріплення лімба із зоровою трубою, а також циліндричного рівня з алідадою виникає помилка відліку з ВК, яку називають місцем нуля (МО). Місце нуля – відлік з вертикального кругу при горизонтальному положенні візирної вісі. Визначається за формулою:

М0 = (КП+КЛ±360°): 2 ( при наведенні на одну точку при двох положеннях круга).

МО = (КЛ + (КП + 180))/2 - для Т-30

МО = (КЛ + КП)/2- для оптичного теодоліта 2Т30.

Для оптичних теодолітів (2Т30) КЛ = - КП - відліки по мікроскопу

v_кл = КЛ-МО; v_кп = МО – КП

В теодолітів з металевими кругами ТТ-50;ТТ-5 - при вимірюванні вертикальних кутів на лімбі градусні поділки = 0° - 360° за рухом годинникової стрілки. Тому вертикальні кути обчислюють (ТТ-5)

v_кп = КП – МО; v_кл = МО – КЛ.

Місце нуля завжди дається в паспорті теодоліта

Приклад, v_кп = КП – МО = 359°56' - 0°01', якщо потрібно то додається 360°, щоб не було від’ємного кута.