ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №11
«Изучение устройства нивелира и его поверка»
Цель занятия:Изучить название основных частей прибора , освоить их взаимодействие, научиться брать отчеты по рейке.
Нивелирование-определение превышений между точками земной поверхности. Часто нивелирование проводят в дополнение к плановой съемке, если нужно дать высотную характеристику какого-либо участка местности.
В зависимости от методики проведения съемки нивелирование подразделяется на геометрическое, тригонометрическое и физическое. Геометрическое нивелирование выполняется приборами со строго горизонтальным лучом (нивелиром или теодолитом с закрепленной трубой); тригонометрическое — приборами с наклонной трубой (теодолитом и кипрегелем); физическое - с помощью барометра.
Нивелирование может быть простым, когда высоты точек определяются по кругу от одной станции, и последовательным, если требуется определить превышение между двумя удаленными точками. В зависимости от положения инструмента относительно реек различают два способа геометрического нивелирования: «из середины» и «вперед». Нивелирование «из середины» предпочтительнее способа нивелирования «вперед», так как препятствует возникновению ошибок при проведении съемочных работ, поэтому на практике предлагается освоить именно эту технику работы.
Геометрическое нивелирование основано на определении превышений h горизонтальным лучом (рис. 1). Между точками А и В располагают специальные рейки, имеющие сантиметровые деления. В середине между рейками устанавливают нивелир, по горизонтальному лучу которого можно взять отсчет а и Ъ по рейкам. Разница между этими отсчетами даст величину превышения:
±h = a-b.
Превышение может быть положительным и отрицательным. Искомая величина Нв при известной высоте точки А будет вычисляться по формуле
НВ = НА± (h) = НА ± (а - b).
Рис.1 Нивелирный ход при выполнении геометрического нивелирования «из середины»
Если точки А и F расположены далеко друг от друга, то нужно прокладывать нивелирный ход. Абсолютная высота конечной точки хода определяется по формуле
HF = НА + Σ+ ht, где ht — превышение на одной станции.
ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ НИВЕЛИРОВАНИИ.
В нивелирный комплект входят нивелир, штатив и две рейки. Работу можно производить прибором после его лабораторных и полевых испытаний. Работа с прибором должна выполняться только студентами, прошедшими инструктаж по работе с нивелиром данной марки и имеющими представление о функциях отдельных винтов прибора. Чаще всего студентам предлагается для работы нивелир Н-3 (рис.2).
Рис.2 Нивелир Н-3 (а) и поле зрения трубы нивелира (б)
1- мушка; 2- закрепительный винт трубы; 3-наводящий винт трубы; 4-подъемные винты;
5-круглый уровень; 6-элевиционный винт; 7-фокусирующий винт трубы; 8-окуляр; 9-даоьномерные нити; 10-средняя нить ; 11-контактный уровень, видимый через окуляр прибора
Цилиндрический уровень, расположенный с левой стороны трубы (на рисунке не виден), позволяет направить визирную ось трубы прибора горизонтально. Изображение концов пузырька цилиндрического уровня видно в поле зрения трубы (рис.2, б), во время взятия отсчета по рейке концы пузырька уровня 11 должны быть совмещены. Это контролируется элевационным винтом 6.
Прибор устанавливается на штатив, закрепляется на нем винтом и приводится подъемными винтами прибора в вертикальное положение. Это контролируется круглым уровнем 5. Наводящий винт 3 помогает установить точно вертикальную нить прибора вдоль рейки.
Для работы с нивелиром необходимо иметь геодезические рейки длиной 3 м с сантиметровыми делениями (рис. 3). Рейка имеет две стороны (черную и красную).Счет делений ведется от нижнего конца рейки на черной стороне от нуля, а на красной - от произвольного числа. Использование при нивелировании двух сторон рейки повышает точность съемочных работ.
Каждый дециметр рейки подписан, оцифровка шкалы перевернутая, так как поле зрения трубы нивелира дает перевернутое изображение (для приборов ранних лет выпуска).
Рис.3 Геодезическая рейка(а)и отсчет по рейке (б)
Задание 1Изучите устройство нивелира. Научитесь его устанавливать, приводить трубу в горизонтальное положение, брать отсчеты по нивелирным рейкам.
Задание 2 вычислите превышения по отсчетам , приведенным в таблице. Произведите уравнения превышений замкнутого нивелирного хода.
Таблица к заданию 2
№ станции | Точка наблюдения | Отсчеты по рейкам | Вычисленные Превышения, м | Среднее превышение | Уравненные превышениям | Абсолютная высота, м | Расстояние между точками нивелирного хода, м | ||
Чер- ная | Красная | Чер- ная | Кра-сная | ||||||
I | 167.9 | 40.82 | |||||||
II | 42.83 | ||||||||
III | 51.62 | ||||||||
IV | 53.39 | ||||||||
V | 38.49 | ||||||||
VI | 70.87 | ||||||||
VII | 46.73 | ||||||||
VIII | 130.10 | ||||||||
IX | 164.42 | ||||||||
X | 41.66 | ||||||||