20. Устройства и типы нивелиров.

Виды нивелиров: Оптико-механические нивелиры – самый распространенный вид нивелиров,  данное устройство снабжено зрительной трубой, которую используют для замера по рейке. Перед началом отсчета при помощи уровня оптико-механические нивелиры устанавливают горизонтально. Гидростатические нивелиры – самый редко используемый класс нивелиров, в его основе лежит свойство двух сообщающихся сосудов. Оптические нивелиры наибольшее применение получили в строительных, ремонтных и геодезических измерениях.  Оптические нивелиры имеют специальный компенсатор, благодаря которому зрительную ось легко ставят в горизонтальное состояние. Лазерные нивелиры – весьма распространенный вид  электронных нивелиров, основанный на принципе вращения лазерного луча. Основным преимуществом данного прибора является простота в применении, им могут пользоваться люди без подготовки. Инструкцию по проведению измерений мы описали в предыдущей статье. Ротационные нивелиры – используют для проведения работ на открытом пространстве, при этом плоскость задается лазерном лучом. Данные устройства имеют очень мощный лазерный луч, что позволяет производить измерения на больших одолениях и  нейтрализует действие солнечного света. Стационарные нивелиры используют для измерения на небольших расстояниях и в большей степени в помещениях. Устройство нивелира: Основой нивелира является зрительная труба, которая вращается в горизонтальном положении. Разность цифр, которая отображается на нивелире равна разности двух высот точек.  Ниже приведена схема устройства электронного нивелира.

Нивелир с уровнем при трубе изображен на рис.1.

рис. 1

• 1 - зрительная труба;

• 2 - цилиндрический уровень при трубе;

• 3 - элевационный винт;

• 4 - установочный круглый уровень (на рисунке не показан);

• 5,6 - закрепительный и микрометренный винты азимутального вращения;

• 7 -ось;

• 8 - подставка с тремя подъемными винтами.

Зрительная труба и уровень при ней являются важнейшими частями нивелира.

Элевационный винт служит для приведения визирной линии трубы в горизонтальное положение. С его помощью поднимают или опускают окулярный конец трубы; при этом пузырек уровня перемещается и когда он будет точно в нуль-пункте, визирная линия должна устанавливаться горизонтально.

Цилиндрический уровень обычно контактный; изображение контактов пузырька передается системой призм в поле зрения трубы, что очень удобно, так как наблюдатель видит сразу и рейку, и уровень.

21. Геометрическое нивелирование,его виды

Геометрическое нивелирование – определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью горизонтального луча.

Выполняют геометрическое нивелирование путём визирования горизонтальным лучом трубой нивелира и отсчитывания высоты визирного луча над земной поверхностью в некоторой её точке по отвесно поставленной в этой точке рейке с нанесёнными на ней делениями или штрихами.

Различают два вида геометрического нивелирования: нивелирование из середины и нивелирование вперед.

При нивелировании из середины нивелир устанавливают посредине между точками А и В, а на точках А и В ставят рейки с делениями (рис.4.29). При движении от точки A к точке B рейка в точке А называется задней, рейка в точке В - передней. Сначала наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчет a, затем наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчет b. Превышение точки B относительно точки А получают по формуле:

h = a - b.                   (4.49)

Если a > b, превышение положительное, если a < b -отрицательное. Отметка точки В вычисляется по формуле:

Hв = Hа + h.                   (4.50)

Рис.4.29                                              Рис.4.30

 

Высота визирного луча над уровнем моря называется горизонтом прибора и обозначается Hг:

Hг = HА + a = HВ + b.                     (4.51)

При нивелировании вперед нивелир устанавливают над точкой А так, чтобы окуляр трубы был на одной отвесной линии с точкой. На точку В ставят рейку. Измеряют высоту нивелира i над точкой А и берут отсчет b по рейке (рис.4.30). Превышение h подсчитывают по формуле:

h = i - b.                  (4.52)

Отметку точки B можно вычислить через превышение по формуле (4.50) или через горизонт прибора:

Hв = Hг - b.

Если точки А и В находятся на большом расстоянии одна от другой и превышение между ними нельзя измерить с одной установки нивелира, то на линии AB намечают промежуточные точки 1, 2, 3 и т.д. и измеряют превышение по частям (рис.4.31).

Рис.4.31

 

На первом участке A-1 берут отсчеты по задней рейке - a1 и по передней - b1. Затем переносят нивелир в середину второго участка, а рейку с точки A переносят в точку 2; берут отсчеты по рейкам: по задней - a2 и по передней - b2. Эти действия повторяют до конца линии AB. Точки, позволяющие связать горизонты прибора на соседних установках нивелира, называются связующими; на этих точках отсчеты берут два раза - сначала по передней рейке, а затем по задней.

Превышение на каждой установке нивелира, называемой станцией, вычисляют по формуле (4.49), а превышение между точками A и B будет равно:

hAB =  h =  a -  b .                          (4.53)

Отметка точки B получится по формуле:

HB = HA +  h.                           (4.54)

При последовательном нивелировании получается нивелирный ход.