Как измерить высоту холма с помощью нивелира кратко
Обновлено: 01.07.2024
Нивелир на стройке, инструмент второй по значимости после измерительной рулетки. Не представляя как работать нивелиром, нечего и думать начинать мало-мальски серьезное строительство. При этом принцип действия нивелира и основные приемы работы с ним настолько просты, что их может освоить даже ученик начальных классов.
Устройство нивелира
Рассмотрим, из чего состоит и как работает обычный оптический нивелир. Основной частью прибора является оптическая труба, с системой линз способная приближать наблюдаемые объекты с двадцатикратным и более увеличением.
Труба закреплена на особой поворотной станине, необходимой для следующих функций:
У некоторых моделей станина имеет специальный лимб, шкалу, позволяющую выполнять измерение или построение горизонтальных углов.
С правой стороны трубы расположен маховик, предназначенный для регулировки резкости изображения.
Подстройка под зрение оператора производится вращением регулировочного кольца на окуляре.
Элементы нивелира
При взгляде в окуляр зрительной трубы нивелира, мы увидим, что помимо приближения наблюдаемого в прибор предмета, нивелир накладывает на его изображение систему тонких линий, называемую визирной сеткой или визирными нитями. Она образует крестообразный рисунок, из вертикальных и горизонтальных линий (см. рисунок 1).
Дополнительные приспособления и инвентарь
Кроме самого прибора, для работы нам понадобится уже упомянутый штатив, а так же специальная мерная рейка, с нанесенными на ней делениями и цифрами. Деления представляют собой полоски чередующиеся черные или красные полоски шириной в 10 мм.
Цифры на рейке нанесены с шагом в десять см, а значение от нуля и до конца рейки в дециметрах, при этом числа выражены двумя цифрами. Так, 50 см обозначается как 05, число 09 обозначает 90 см, цифра 12 укажет на 120 см и т.д.
Старые модели приборов дают перевернутое изображение, и рейка к ним требуется специальная, с перевернутыми цифрами.
Вспомогательные приспособления к нивелиру
Кроме паспорта, в комплекте нивелира идет ключ для обслуживания и мягкая фланель для протирки линз и конечно защитный футляр, где он хранится. Модели с горизонтальным лимбом — угломером комплектуются отвесом для установки строго в нужной точке.
Важно! Оберегайте нивелир от ударов и толчков, даже когда он в футляре. Современные приборы оборудованы специальным устройством, осуществляющим точную подстройку по горизонтали, сильный толчок, внешне не оставивший ни малейшего следа, может повредить его тонкий механизм.
Принцип действия нивелира. Установка прибора
Принцип работы нивелира предельно прост: оптическая ось прибора располагается строго горизонтально и не отклоняется при вращении прибора, постоянно находясь в одной горизонтальной плоскости.
Рассмотрим более подробно, как это качество можно использовать на практике.
Извлекаем из защитного футляра нивелир и устанавливаем его на штатив, закрепляя винтом штатива.
Теперь необходимо выставить нивелир так, чтобы его оптическая ось расположилась строго горизонтально. Для этого инструмент снабжен круглым пузырьковым уровнем, расположенным на станине. Вращая верньеры на ножках прибора, выставляем воздушный пузырек строго в центр уровня (см. рис.1).
Теперь, как бы мы не вращали трубу прибора, оптическая ось будет располагаться горизонтально.
Работа с нивелиром на стройке
Определение превышения точек
Как устанавливать инструмент мы разобрались, теперь рассмотрим, как определять с помощью нивелира разность высот двух и более точек. Для этого нам понадобится рейка и помощник, который будет рейку держать и переносить туда, куда нужно.
Снимаем показания. Для этого смотрим, между какими значениями рейки оказалась горизонтальная линия визирной сетки, добавляем к нижнему значению количество сантиметровых делений между линией значения и линией визира прибора (или, если это удобнее, вычитаем из верхнего значения).
К примеру, риска легла чуть больше чем на три деления выше цифры 15. Нужно записать в блокноте значение 153, округляя до сантиметра в большую или меньшую сторону.
Определение превышения точек
Перенесение отметки
Разберемся, как перенести с помощью нивелира высотную отметку. К примеру, нам нужно сделать репер, ориентируясь на который, экскаваторщик будет копать котлован, глубиной на два метра ниже отметки пола здания. Значение высоты пола, нам и нужно указать экскаваторщику.
Устанавливаем рейку на реперной проектной точке, высота которой соответствует проектной высоте пола здания, то есть ноля, берем отсчёт. При самостоятельной разработке проекта либо при привязке к местности уже существующего проекта высота этой точки выставляется с помощью колышка либо на какой-то неподвижной поверхности (кирпичный забор, дерево, столб и т.д.) устанавливается метка.
Либо такие реперы (метки) выставляет геодезист, сопровождающий стройку. Пусть, к примеру, получилось 162.
Непосредственно у места будущего котлована, вбиваем колышек и, поставив рейку вплотную к нему, снова снимаем значение, пусть оно будет равно 179. Разница составит 17 сантиметров. Откладываем 17 см от низа рейки вверх по колышку, отмечаем значение риской маркера или карандаша. Вбив рядом еще один колышек, чтобы его верх совпал с риской, получим хорошо видимый ориентир, после чего колышек с риской можно убрать.
Совет. Если какое либо высотное значение нужно сохранить на длительное время, его стоит надежно зафиксировать, вбив гвоздь или нанеся отметку водостойкой краской. Для этого рисуют две горизонтальные черты, с небольшим (пара миллиметров) промежутком между ними. Именно этот промежуток должен соответствовать отметке высоты.
В заключение
Бережно относитесь к инструментам. Сразу после окончания работы, снимите нивелир со штатива и уложите в футляр. Лучше делать это, даже если спустя некоторое время вы будете продолжать работать с этого же места. В таком случае просто не убирайте сам штатив. Когда нужно, вы снова установите на него нивелир, при этом высота оптической оси нивелира, если и изменится, то незначительно.
Для изображения на плане или карте неровностей земной поверхности необходимо знать высоту возвышений и глубину понижений земной поверхности.
Чтобы определить на местности высоту, например холма, необходимо измерить расстояние по вертикали от его подошвы до вершины.
Так последовательно переставляют нивелир несколько раз вдоль склона. Достигнув вершины, по количеству колышек определяют высоту холма в метрах.
Таким образом узнают, на сколько метров одна точка (в нашем примере — вершина холма) выше относительно другой (подошвы холма).
С помощью нивелира можно измерить высоту берега реки над водой, высоту склона оврага над его дном и т. п
Занятие №1. Что такое геоморфология. Изучение склона холма.
Геоморфоло́гия — наука о рельефе земной поверхности .
Формы земной поверхности.
1. Какие крупные формы рельефа различают на земном шаре?
2. Какие небольшие формы рельефа выделяют на земной поверхности?
3. На какой форме рельефа расположена Ленинградская область?
4. На какой форме рельефа расположен Сланцевский район?
5. Как можно назвать равнину, на которой мы находимся: плоской или холмистой?
Задание 2. Изучение склона холма.
Холм - небольшая выпуклая возвышенность, не превышающая 200 м над окружающей местностью. Холм имеет части: подошва – самая низкая часть холма, это место, где он начинается; вершина – самое высокое место. Между вершиной и подошвой находится склон. Он может быть пологим и крутым.
1. Определите, к какой стороне горизонта обращен склон холма.
2. Измерить высоту склона холма самодельным нивелиром.
3. Измерить высоту склона холма барометрическим методом.
4. Измерить длину склона холма с помощью рулетки.
5. Горные породы, слагающие холм.
6. Описать изменения в рельефе, связанные с хозяйственной деятельностью населения.
Способ 1. Измерение высоты склона холма самодельным нивелиром.
Чтобы измерить высоту склона нивелиром, необходимо установить прибор у подножия строго вертикально, по отвесу. Горизонтальная планка должна быть направлена к склону холма. Глядя вдоль планки, необходимо отметить, в какую точку она направлена. В эту точку вбивается вешка. Поскольку высота прибора 1м, вбитый колышек показывает превышение в 1м над. Затем нивелир переносят в место вбитого колышка и смотрят, куда необходимо вбить второй колышек. Таким образом, проводится измерение до вершины холма.
Способ 2. Измерение высоты склона холма барометрическим методом.
1. Измерьте барометром-анероидом атмосферное давление у подножья склона.
2. Повторите измерения на вершине склона.
3. Найдите разницу показаний барометра и оцените примерное значение относительной высоты склона. (Разница в 1 мм рт. ст. соответствует изменению относительной высоты на 10,5 м)
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Исследовательская работа по теме "Изучение зависимости между интеллектуальным развитием и успеваемостью учащихся как средство повышения качества математического образования"
Результаты данной работы в целом – это информация об ученике в данный момент, некоторый статистический срез данных. Этот срез является фиксацией .
Важнейшими особенностями школьного краеведения на современном этапе является его общественно полезная направленность, а также поисково-исследовательский характер.Краеведение в школе проводится в следу.
Современное образование ориентировано на развитие личности. Обществу нужен выпускник, самостоятельно мыслящий, умеющий видеть и творчески решать возникающие проблемы. К сожалению, учащиеся не всегда м.
В работе рассматривается актуальная проблема влияния образа жизни на состояние здоровья школьника.Как ни странно, в наш информационный век школьники обладают достаточно скудными знаниями о возможностя.
Исследовательские работы во внеурочном изучении ботаники
В данной рабочей программе рассматриваются возможности использования метода исследовательских работ для изучения ботаники растений во внеурочное время. Данные рекомендации могут быть использованы для .
Нивелир − основной инструмент в работе геодезистов, строителей, проектировщиков, топографов. В самом общем понимании, это прибор, определяющий разность высот на местности. Незаменим нивелир и для мастеров по ремонту. Он пригодится при строительстве беседки, закладке фундамента теплицы, ему можно найти применение при выравнивании участка, прокладке дорожек и заливке парковочного места. Однако, несмотря на такой простой принцип и понятные задачи, немногие знают, что это за прибор и как пользоваться нивелиром правильно. А некоторые домашние мастера предпочитают собственный глаз современной оптической или лазерной технике. После прочтения нашего обзора и любители, и профессионалы смогут по-новому взглянуть на нивелир как прибор чрезвычайно полезный для решения многих, казалось бы, простых, но весьма ответственных задач.
Два глаза − хорошо, а три − лучше! Нивелир позволяет точно определить положение высотных точек в заданной системе координат
Читайте в статье
Нивелир и нивелирование – что это такое
Нивелир – это технический прибор, с помощью которого геодезисты и строители делают замеры высотных точек на плоскости. Его основная задача — построить стабильную горизонталь, относительно которой любые отклонения станут заметными.
До изобретения нивелира измерения уровня проводились вот таким, нехитрым способом. Доподлинно неизвестно, что именно служило в качестве ёмкостей. Остаётся только догадываться
Если посмотреть в окуляр современного устройства, видно, что, кроме приближения предмета, нивелир накладывает на его изображение систему тонких линий, называемую визирной сеткой или визирными нитями. Эта сетка создаёт рисунок поверх объекта из вертикальных и горизонтальных полосок, на которые и ориентируется человек.
Именно на такую картинку так увлечённо и сосредоточенно смотрит геодезист во время измерительных работ
Нивелирование — это процесс геодезических изысканий с помощью нивелира. Иными словами, это определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (например, уровня океана, реки и пр.) или превышения.
Пример использования лазерного нивелира для разметки места крепления поручней к лестнице
Лазерные модели нивелиров могут рисовать такие линии непосредственно на объекте. В лазерных приборах построение линий происходит на 360° сразу в нескольких плоскостях.
Виды нивелиров, и где они используются
Варианты использования нивелира:
Как устроены оптические и лазерные нивелиры
Оптические или призменные нивелиры используются профессионалами чаще всего. Они представляют собой прибор, который состоит из основного блока и подставки (триггера). Рассмотрим, из каких элементов он состоит.
Основные элементы оптического нивелира
Основной частью прибора является оптическая труба с системой линз. Они способны приближать объекты с двадцатикратным и более увеличением. В оптических нивелирах все действия осуществляются вручную: фиксирование положения, выравнивание, настраивание фокуса окуляра, регулировка положения зрительной трубы. В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Подробнее о работе с прибором мы поговорим в следующем разделе нашей статьи. По классу точности оптические приборы разделены на три группы. Эта маркировка принята за основу при производстве и определении класса точности:
- Технические приспособления. Имеют маркировку Н-10, Н-12 и т.д.
- Точные устройства. Имеют маркировку от Н-3 до Н-9.
- Особо точные устройства. Имеют маркировку от Н-0,5 до Н-2,5.
Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.
Вариант проецирования лучей лазерного нивелира: нулевая отметка (параллельно полу) и построение лучей в двух плоскостях
Если говорить о более современных лазерных моделях, то основной элемент в приборах этого типа − светодиодный излучатель. Световой луч, который создаёт прибор,может строить проекцию на плоскости. В зависимости от модели, устройство может проецировать лазерный луч горизонтально и вертикально, по периметру или образовывать перекрещивающиеся линии в 360°.
По назначению и конструктивным особенностям лазерные нивелиры могут быть:
- Ротационными. Такие приборы оснащены специальными серводвигателями. Лазерная головка вращается со скоростью 600 оборотов в минуту. За счёт этого появляется возможность проецировать лучи на 360°. При необходимости скорость можно изменить, чтобы добиться большей чёткости лучей. Этот тип нивелиров будет незаменим при выполнении внешней или внутренней отделки комнат, а также при установке окон из ПВХ.
- Проекционными. Прибор может проецировать линии в несколько плоскостей одновременно. Из-за того, что такой луч виден плохо при дневном свете, то такие модели чаще используют внутри помещения. Дальность проецирования таких приборов обычно не превышает 35 метров.
- Точечными. Его особенность заключается в том, что на поверхность проецируются только точки. При этом лазер двигается в вертикальной и горизонтальной плоскости, что облегчает замеры и помогает выравниванию поверхностей на потолке и стенах.
- Линейными. Они чем-то напоминают обычный фонарик. При его включении появляется отлично просматриваемая линия луча, в соответствии с которой, можно быстро и легко делать отметки.
- Комбинированными. Такие приборы умеют строить до шести типов линий: отвесную, наклонную, линии вниз, вверх, вправо и влево. Лазер при этом работает как линейно, так и точечно.
- Плоскостными. Их ещё называют построители плоскостей. Его в своей работе используют профессиональные геодезисты. С помощью этого прибора можно определить точки зенита и надира на поверхности, спроектировать линии по диагонали, вертикали, горизонтали, а также определить разницу высот различных предметов.
Достоинства и недостатки оптических и лазерных приборов
Среди главных преимуществ оптических нивелиров можно назвать их автономность, приемлемую цену и высокое качество измерений. Для работы с прибором не нужны ни батарейки, ни розетка. С другой стороны, в одиночку сделать замеры не получится. Для работы с нивелиром этого типа обязательно нужно два человека. Один фиксирует специальную линейку для нивелира с нанесённой на неё шкалой деления ценой 10 мм, тогда как его партнёр производит все необходимые замеры, параллельно записывая нужные сведения в тетрадь.
Работа с нивелиром данной категории не отличается особой сложностью, поскольку прибор не привередлив к погодным условиям, обычно такие приборы изготавливаются из прочных материалов, имеют влаго- и пылезащиту. Главное − понять, как пользоваться нивелиром и рейкой.
Важно! Каждый оптический прибор имеет паспорт. В нём обязательно указывается дата последней поверки. Проверяют такие приборы не реже, чем раз в три года в специальных лицензированных мастерских.
Что же касается лазерных приборов, то они больше подходят для бытовых работ. Что же такое лазерный нивелир, и чем он отличается от оптического? Для них не требуется участие посторонних лиц, они универсальны и просты в использовании. Единственный недостаток – необходимость подключения к сети электроэнергии или использование батареек. В этом случае полезной может стать встроенная функция автоматического отключения. Она программируется пользователем на определённый период времени, после которого прибор отключается.
Пошаговая фотоинструкция по нивелированию оптическим прибором
Для правильной установки и настройки оптического нивелира нам понадобятся: сам нивелир, штатив и измерительная рейка.
Как установить штатив
Главная задача при установке штатива – соблюсти правильную горизонталь основания.
Такая конструкция позволяет установить нивелир на штатив ровно, крепко и устойчиво даже на бугристой поверхности.
Монтаж и настройка нивелира
Настройка фокусировки прибора
Перед тем как начинать работу с прибором, необходимо правильно выставить фокусировку оптики. Каждый человек подстраивает её под своё зрение. Этапы следующие:
Измерение и фиксация значений
Когда прибор установлен достаточно точно, сфокусирован и выровнен по уровню, можно переходить к измерению данных и их фиксации.
Важно! Если нивелир требуется установить строго над определённой точкой, то после всех настроек его центрируют. Для этого к закрепительному винту подвешивают отвес, после чего нивелир начинают двигать по головке штатива до тех пор, пока отвес не окажется чётко над заданной точкой. Когда центрирование завершено, нивелир снова фиксируют закрепительным винтом.
Как используют оптический нивелир для устройства основания
Допустим, нам необходимо подготовить и выровнять основание на небольшом участке под индивидуальный дом. В первую очередь определяем среднюю высотную отметку на площадке. Для этого все полученные значения (кроме отметки чистого пола) необходимо суммировать и разделить на 20. Предположим, средняя величина составила 1,7 м.
Следующий этап – рытьё котлована. В нашем случае минимальное значение высоты составило 1,55 м, максимальное − 1,7 м. Уровень чистого пола оказался на отметке 1,25 м. Исходя из полученных данных, определяем необходимую толщину слоя засыпки под наше основание: она составит 1,7 − 1,25 = 0,45 м.
Как пользоваться оптическим нивелиром при строительстве фундамента
Алгоритм действий практически идентичен подготовке основания, с тем лишь отличием, что в этом случае фундамент уже готов, если лишь необходимо выровнять. Итак, последовательность работ:
- Установите нивелир так, чтобы чётко видеть каждый угол фундамента в относительно узком поле зрения (90° или меньше). Это поможет избавиться от ошибок, связанных с поворотами нивелира на большие углы. Чтобы свести к минимуму ошибку, установите нивелир над фундаментом как можно ниже.
- С помощником, удерживающим рейку, прострелите внешние углы a, b, c, d и запишите их высоту. В нашем примере самый высокий угол b.
- Из высоты самого высокого угла вычтите высоты остальных углов и запишите разницу − это будет толщина прокладок.
- Подкладками выведите углы до уровня высокого угла с допуском ±1,5 мм.
- Протяните шнурку между углами. Натянув шнур горизонтально, положите стальные прокладки между лежнем и фундаментом под все лаги, балки и точечные нагрузки.
- Для грубой подгонки лежня к шнуру в нужных местах положите подкладки.
Это общие рекомендации при работе с нивелиром на разных строительных этапах постройки дома.
Ошибки, которые допускаются при использовании оптического нивелира
Для новичков, впервые приступающих к работе с нивелиром, важно учесть некоторые особенности:
- Важно обеспечить сохранность прибора. Он хоть и защищён разного рода покрытиями, но чувствителен к ударам и толчкам. Для того чтобы полностью исключить погрешности прибора, стоит позаботиться о том, чтобы все крепёжные элементы и детали были в рабочем состоянии и функционировали исправно.
- Не упускайте шанс использовать дополнительные штативы и крепежи. Это позволит сохранить прибор даже при внезапном порыве ветра.
- Не стоит полностью доверять данным, указанным в инструкции. Стоит самостоятельно проверить возможности прибора. Если вы покупаете уже не новый аппарат, лучше провести его поверку в специализированном учреждении.
- Не забывайте, что при работе с нивелиром обязательно нужен напарник.
- А во время установки рейки она должна стоять точно на поверхности, чтобы избежать перекосов. Пусть даже если это овраг или лунка, линейка должна упираться в дно.
- Не допускайте перегрева прибора. Это может сказаться на точности измерений.
Как работать с лазерным нивелиром. Ликбез для новичков
Для чего нужен лазерный нивелир – перечислить все задачи прибора в одной статье крайне сложно. Расскажем о том, как его можно использовать и в чём его особенности.
Устройство и принцип работы трёхмерного лазерного нивелира
Основное преимущество лазерного инструмента заключается в непосредственном проецировании линии или точки на поверхность потолка, стены, которую можно увидеть на измерительной линейке или рейке. Это позволяет немедленно приступить к выполнению нивелировочных работ и одновременно контролировать результат.
Рассмотрим устройство и принцип работы двухмерного лазерного нивелира.
Как измерить расстояние лазерным нивелиром
Некоторые приборы имеют в своём устройстве специальные дальномеры, это позволяет автоматически не только строить плоскости, но и высчитывать расстояние. В противном случае придётся пользоваться обычными рулетками.
Как пользоваться лазерным нивелиром при устройстве пола
Лазерный нивелир – незаменимый прибор при устройстве лаг для пола. После включения прибора он сразу же нарисует по периметру нулевой уровень. При условии, что прибор установлен идеально ровно, ваша задача − просто сделать отметки по периметру.
Лазерный нивелир позволяет проводить выравнивание конструкций как на полу, так и на стенах и потолке
В плоскостях можно отмерять любые размеры. После укладки лаг нивелир поможет проконтролировать качество работ.
Как использовать при работе со стенами
Большое поле для использования нивелира открывается в работе со стенами. Его можно использовать для контроля кирпичной кладки, установки осветительных приборов и полок, выравнивания перилл у лестниц, ровной укладки панелей и плитки, а также в других работах, где необходимо определить точное расположение предмета относительно какой-то плоскости.
Как проверить погрешность лазерного нивелира
Для проверки точности лазерного уровня существует множество способов. Самый простой – проверка в небольшом помещении, которое можно легко измерить самостоятельно для уточнения расчётов. Устанавливаем лазерный нивелир точно посередине между двух стен, находящихся приблизительно на расстоянии 20 м друг от друга. Включаем лазерный уровень и отмечаем на стене точку, указанную лазерным крестом. Поворачиваем лазерный построитель плоскостей на 180° и отмечаем точку на противоположной стене, её ставим на пересечении вертикальной и горизонтальной плоскости.
Схема проверки нивелира на точность
Дальше переносим лазерный нивелир к одной из стен, устанавливаем на расстоянии 0,6–0,7 м от стены и делаем такие же метки на стенах по аналогии, как описано сверху.
Замеряем расстояние между точками а1 и а2, также между токами b1 и b2. Вычитаем полученное расстояние из другого (а1 и а2) − (b1 и b2), полученное значение сравниваем с заявленной точностью, если полученное значение не превышает заявленную точность в инструкции, значит,ваш лазерный уровень показывает горизонтальную плоскость правильно. Подробнее о том, как правильно работать с лазерным нивелиром и посчитать его погрешность, смотрите в этом видео:
Как используются ротационные лазерные нивелиры на открытой местности
Ротационные лазерные нивелиры − одни из немногих, которые за счёт скоростного вращения головки лазера могут проецировать яркий луч, заметный даже при ярком солнце. Именно его, наряду с оптическими, чаще всего используют профессионалы в работе на открытых строительных площадках.
Ротационный лазерный нивелир – универсальное устройство для построения плоскостей под углом
Особенность работы таких нивелиров заключается в том, что они прекрасно могут работать как на плоскости в 360°, то есть охватывая всё вокруг себя, так и точечно. К примеру, функция сканирования позволяет выбрать только тот участок, где необходимо выровнять дверной проём или окно. При использовании этой функции нивелир отображает лазерный луч только в определённом месте (угол охвата задаётся в настройках).
Выводы
Если вы не знаете, как правильно выбрать лазерный нивелир, то важно помнить, что характеристики каждого отдельного прибора, а значит, и цена, напрямую зависят от задач, которые вы для себя ставите. Для бытовых нужд вполне хватит домашнего прибора с дальностью от 10 до 40 метров. Этого будет достаточно, чтобы проводить нужные работы как внутри помещений, так и при строительстве дома или гаража на даче.
Если у вас есть вопросы, которые вы хотели бы задать автору этой статьи, оставляйте их в комментариях, а также делитесь своим опытом работы с прибором.
В данной статье рассмотрим понятие, виды нивелирования, где и как они применяются. Слово заимствованно из немецкого (nivelieren) и французского (niveleur) языков.
Что такое нивелирование
Нивелирование – комплекс замеров, применяемых в геодезии. Оно используется, чтобы определить перепад высот между двумя или более точками. Таким образом выявляется превышение.
Применяя нивелирование и сопоставляя результаты измерений, можно в точности отобразить рельеф на топографических картах, разработать проекты организационно-хозяйственной деятельности.
Прибор, применяемый для измерения разности высот, называется нивелиром. Его устанавливают на подставку и винтами регулируется уровень.
Подразделяются на высокоточные (для работ I и II классов), точные (III и IV), технические (инженерно-технические исследования).
Виды нивелирования
В настоящий момент применяют семь разновидностей выполнения измерений. Каждый вид зависит от конкретного случая.
Геометрическое нивелирование
Чтобы выполнить такое измерение, нужен горизонтальный луч визирования и отсчетная шкала. Такой луч генерируется при помощи нивелира, а отсчетной шкалой является рейка со шкалой.
Такой вид самый распространенный и не сложный. Точность данного вида велика и риск в просчетах достигает максимум 1 мм на 1 км расстояния. Такой вид используется при геодезических работах для нивелирования поверхности.
По способу определения планового положения снимаемых очертаний и нивелируемых точек выделяют следующие методики нивелирования поверхности:
по квадратам (при условии гладкой местности);
по параллельным линиям (в лесистой местности);
по магистралям (при выраженном рельефе).
Барометрическое нивелирование
Метод необходим, чтобы измерить превышение перепада атмосферного давления. Измерения проводятся в разных отметках необходимой территории.
В данном методе пользуются барометр. Им измеряют давление и, сопоставляя показатели, определяется превышение.
В барометрическом методе нивелирования точность исследований невысокая, так как вид исследований зависит от погодообразования, и погрешность может варьироваться от полуметра до двух.
Данный метод применяется на начальном этапе работ.
Тригонометрическое нивелирование
Используя такой вид, вычисление превышения измеряют путем наклонного угла визирования к горизонту.
Чтобы измерить вертикальные углы, применяют геодезическое оборудование: теодолит – чтобы определить угол наклона, дальномер – измерить расстояние.
Погрешность – максимум 40 мм на 100 м. Ограниченно применение в горной и холмистой местности.
Гидростатическое нивелирование
Вид измерения, который основывается на методе свойства сообщающихся сосудов.
Жидкость в емкости устанавливается по одному уровню, а поверхность расположена под прямым углом по направлению к силе тяжести, что дает возможность определить превышение.
Применяется, чтобы получить небольшие измерения. Погрешность сопоставима с геометрическим нивелированием.
Стереофотограмметрическое нивелирование
Служит для вычисления высот путем измерения стереопар фотографической съемки одной местности при помощи наземной (теодолит со встроенным фотоаппаратом) и летательной техники (аэрофотоаппарат).
Это основной метод, применяемый для топографии и картографии местности.
Механическое нивелирование
Применяется в качестве контроля расположения железнодорожных дорог и прочих линейных конструкций.
При помощи особых датчиков, зафиксированных на транспорте, на листе вырисовывается профиль местности.
Радиолокационное нивелирование
Основа метода заключается в получении абсолютных высот с летательных аппаратов, используя специальные высотометры.
Основные способы нивелирования
Выделяют пару способов, они отличаются от положения нивелира в нивелируемых точках:
Нивелирование из середины. Нивелир ставится посередине между заданными точками, в самих точках рейки. Точка А – задняя, В – передняя.
Визирная ось нивелира приводится в горизонтальное положение и поочередно наводится на А, а потом на В, получаются расчеты а и b. Формула превышения между точками: h = a — b;
Нивелирование вперед. Над т. А устанавливается нивелир таким образом, чтобы визир находился на одной отвесной линии с точкой. Рейка устанавливается на т. В.
Измеряется высота i над точкой А и берется отсчет b по рейке. Формула превышения между точками: h = i — b.
Выполняя последовательное нивелирование – получается нивелирный ход.
Нивелирование проводится, чтобы изучить рельеф, определить высоту точек в стадии проектировании, применяется при сооружении и эксплуатации инженерных конструкций.
Показатели нивелирования вносят огромный вклад в решении главных научных целей не только в геодезии, но и в других науках о Земле.
Читайте также: