Сутність поняття та основні методи нівелювання

Нівелювання (рос. нивелирование, англ. levelling, нім. Nivellieren n, Nivellierung f, Nivellement n, Abwägekunst f) –визначення перевищень між пунктами місцевості або гірничих виробок.

За призначенням розрізняють технічне і загальнодержавне нівелювання. За точністю останнє поділяють на 4 класи (I, II, III, IV), за методами вимірювання розрізнюють нівелювання: геометричне, тригонометричне (геодезичне), барометричне, гідростатичне й автоматичне .

Н. геометричне – полягає у визначенні перевищень за допомогою горизонтального променя візування з застосуванням нівеліра і рейок.

Н. тригонометричне (геодезичне) – полягає у визначенні перевищень за допомогою похилого променя візування. Вимірюються кут нахилу або зенітна відстань візирного променя, похила віддаль (в тригонометричному Н.), висоти установки приладу і точки візування.

Н. гідростатичне – визначення перевищень виконується приладами, що діють на принципі сполучених посудин.

Н. барометричне – визначення перевищень здійснюється через вимірювання атмосферного тиску у визначених точках земної поверхні з урахуванням температури повітря.

Н. автоматичне – визначення відміток точок і побудова профілю місцевості або рейкових шляхів у гірничих виробках досягається за допомогою нівелірів-автоматів (механічних або електромеханічних).

Методика виконання геометричного нівелювання. Прилади та приладдя для виконання геометричного нівелювання. Журнал гео. Нів. Обчислення похибок при проведенні геометричного нівелювання.

Метою нівелювання є визначення перевищень між будь-якими точками місцевості та обчислення їх абсолютних відмінок. Нівелювання широко використовується у науках про землю як самостійний вид робіт, внаслідок якого фіксують коливання земної кори, встановлюють значення рівнів морів та океанів. Нівелювання застосовують під час інженерних пошуків для проектування та будівництва. Нівелювання є також складовою частиною державних топографічних зйомок і застосовуються для побудови планово висотного обґрунтування.
Встановлення нівеліра проводиться між двома точками приблизно на однаковій відстані між ними, не обов’язково у створі, але на лінії, яка візуально з’єднує ці точки. Місце установки нівеліра визначається станцією, а віддаль від станції до точки – плечами.

Порядок роботи на станції наступний: встановлюють нівелір, приводять до горизонтального положення за допомогою круглого рівня, візерують спочатку на чорний бік рейки, яка стоїть на задній за ходом руху точці. Потім на чорний бік передньої рейки. Рейки повертають червоним боком, після чого візерують на передню рейку, потім на задню рейку. Під час візерування беруть відліки та записують до журналу. Не слід забувати, що відліки необхідно здійснювати за середньою горизонтальною ниткою тільки за умови вирівнювання зображення кінців контактного рівня, який видно ліворуч у полі зору труби нівеліра. Відлік по рейці складається з чотиризначної цифри : 2, підписаних на рейці, які позначають дециметри; третьої, яка позначає кількість цілих сантиметрів% четвертої, яка позначає десяті частки цих поділок. Сітка ниток приладу складається з трьох горизонтальних і однієї вертикальної ниток. Короткі штрихи 2 крайніх горизонтальних ниток – далекомірні. Основна робота нитки – середня 3. У даному приладі відлік за середньою ниткою становить 1250. На станції також визначають далекомірну відстань до кожної точкинівелювання(плечея), дані записують до журналу.

За записами до журналу відліками відразу здійснюють визначення перевищення h між точками та обчислюють їх висоти. Для отримання перевищення належить із відліку на задню рейку відняти відлік, який зроблено на передню рейку. Розрахунки проводять за цифрами, знятими по чорним сторонам рейок, потім по червони. Перевищення, що їх отримано по чорним та червоним відлікам повинні співпадати (якщо рейки з однаковими п’ятками та відрізнятися на 100 – якщо рейки з різними рейками). Припустиме розходження – 3 мм(три одиниці в останній цифрі). Кінцеве значення перевищення обчислюється як середнє з двох результатів.

33.Тахеометрична зйомка

Сутність

Суть тахеометричного знімання полягає в тому, що на станції одночасно визначають три просторові полярні координати X, Y, H.

Сутністья вляє собою топографічну, яка виконується за допомогою тахеометра.

Тахеометрична зйомка полягає в одночасному визначенні планового і висотного положення точок місцевості, тобто в обчисленні їхніх координат: напряму, віддалі й перевищення. За даними Т.з. складаються у великому масштабі (1:5000 1:500) топографічні карти і плани місцевості із зображенням рельєфу горизонталями. Т.з. застосовується при геологорозвідці, будівн. гірничих підприємств, доріг, трубопроводів, промислових, цивільних і інш. споруд.

Прилади

Тахеограф – транспортир з круговою шкалою і лінійкою, виготовлений на прозорій основі. Тахеограф використовується для нанесення на план точок знятих тахеометричною зйомкою.

Для тахеометричної зйомки застосовуються технічні теодоліти (Т30, Т15 і ін.), а також спеціальні прилади - тахеометри. Сучасні тахеометри - це оптичні теодоліти, що мають ряд пристроїв, які дозволяють без додаткових обчислень одержувати перевищення й горизонтальні проложення, тобто редуціровані відстані між точками місцевості. Тому такі тахеометри називаються редукційними.

Основні характеристики тахеометрів

Основні параметри	Тахеометри
ТЭ	ТД	ТН	ТВ
Збільшення зорової труби	25х	25х	25х	15х
Кут поля зору зорової труби, град	1,5	1,5	1,2
Точність виміру кутів: горизонтальних, с вертикальних, с
Точність виміру відстаней до рейки на 100 м, см
Маса приладу, кг		6,5	5,0	7,5

При тахеометричній зйомці широко використовується номограмний тахеометр (ТН). Це оптичний теодоліт, зорова труба якого дає пряме зображення спостережуваних об’єктів. Він може комплектуватися напівавтоматичним столиком типу «Карті».

Столик «Карті» являє собою креслярське пристосування у вигляді підставки з обертовим диском, на якому укріплений аркуш креслярського паперу.

Спільне використання картографічного столика й тахеометра дозволяє безпосередньо в поле опрацьовувати й візуально контролювати план місцевості.

Знімальна основа

Знімальну основу складають пункти державної геодезичної мережі.Внашому випадку точки теодолітного ходу.

Виконання

Порядок роботи на станції при тахеометричному зніманні:

1. Встановлюють теодоліт на станції та приводять його в робоче положення;

2. Вимірюють рулеткою або рейкою висоту приладу і записують її в журнал;

3. Виконують орієнтування лімба горизонтального круга (відлік 0°00´) на іншу точку тахеометричного ходу;

4. Виконують знімання об’єктів та контурів ситуації.

Відліки записують у журнал (табл. 3.11). У колонці „Примітки”, напроти кожної знімальної точки, вказується її місце розміщення (наприклад, вісь дороги, кут будинку, контур чагарнику, рельєф та ін.). Висота перерізу рельєфу 0,5 м. Відповідно до Інструкції [10], максимальна віддаль між пікетами 40 м, від інструменту до рейки при зніманні рельєфу – 200 м, від інструменту до рейки при зніманні контурів – 100 м. При визначенні положення нечітко виражених або другорядних контурів віддаль збільшується в 1,5 рази. Як правило, залежно від характеру місцевості, спочатку знімають ситуацію, а потім – пікетні точки для зображення рельєфу на плані. Знімальні точки для зображення рельєфу вибирають на місцевості наступним чином: спочатку виявляють скелет рельєфу місцевості, тобто визначають положення ліній водостоку, вододілу і схилів. Геодезист повинен правильно виділяти геоморфологічні елементи рельєфу місцевості, враховуючи геологічну будову ділянки. Густота точок (пікетів) має бути такою, щоб між сусідніми пікетами схил поверхні можна було вважати постійним. Але пікети не повинні розміщуватись рідше, ніж вказано вище.

Тахеометричне знімання проводиться зазвичай двома спостерігачами та двома-трьома реєчниками. В той час, коли перший спостерігач виконує вимірювання тахеометром на станції, інший записує відліки та малює абрис.

Особливу увагу слід звернути на те, щоб не було пропусків («вікон») між сусідніми станціями, тому рекомендується з кожної станції визначати декілька пікетів, розміщених в зоні перекриття. Ці пікети служать загальним контролем точності знімання. Якщо ж такі «вікна» утворились, то доведеться домірювати їх, можливо із використанням мензульного комплекту.

Нумерація пікетів на станціях – наскрізна, тобто при переході на наступну станцію, нумерацію слід продовжити. Нумерація пікетів на абрисі має співпадати з журналом.

Камеральні роботи включають:

перевірку польових журналів і скла­дання детальної схеми знімального обґрунтування; обчислення координат і висот точок знімального обґрунтування; обчислення висот всіх пікетних точок; нанесення на план точок знімального обґрунтування та пікетних то­чок; проведення горизонталей та нанесення ситуації.