Нивелирные работы. 
Основы математической обработки геодезических измерений

Нивелирование. Назначение. Методы нивелирования

Нивелирование — процесс геодезических измерений для определения превышения точек одной над другой и высот точек над уровнем моря.

Назначение — для определения высот точек при топографической съемке, составлении карт, планов, профилей, для установки строительных конструкций, для наблюдения за осадкой и деформациями зданий, для строительства линейных сооружений, установки ускорителей на АЭС.

Методы нивелирования:

Геометрическое нивелирование (рис. 9.1) — нивелирование с помощью горизонтального луча (а и b — отсчеты по рейке, i — высота нивелира).

Из середины Вперед.

h = a — b h = i — b.

Рис. 9.1. Геометрическое нивелирование

Если нивелирование выполняют с одной станции, это простое нивелирование. Чаще приходится выполнять сложное нивелирование (рис. 9.2).

Рис. 9.2 Сложное нивелирование: h = а — b

Уравнивание хода.

hизм = а — b = hi;

hтеор = Нкон — Ннач (для разомкнутого хода);

hтеор = 0 (для замкнутого хода);

fh = hизм — hтеор;

Допустимые невязки по ходу (полигону).

fh доп = 3 ммLкм для I класса;

fh доп = 6 ммLкм для II класса;

fh доп = 10 ммLкм для III класса;

fh доп = 20 ммLкм для IV класса;

fh доп = 50 ммLкм для технического нивелирования.

Тригонометрическое нивелирование (рис. 9.3) — нивелирование наклонным лучом.

h = h + i — v.

Рис. 9.3. Тригонометрическое нивелирование:

i — высота нивелира; v — высота наведения;

h — превышение; - угол наклона.

h = D sin,.

де D — расстояние, измеренное лентой;

h = , — расстояние, измеренное нитяным дальномером;

h = d tg, d — горизонтальное проложение (d = D cos или d = cos2).

• 3) Физическое нивелирование:
  • а) гидростатическое (рис. 9.4) — для определения превышений по разности уровня жидкости в сообщающихся сосудах;

Рис. 9.4 Гидростатическое нивелирование

• б) барометрическое — определение превышений по изменению барометрического давления в зависимости от высоты;
• в) радиолокационное — определение высоты АФА над уровнем Земли по времени прохождения радиоволн до Земли и обратно.
• 4) Автоматическое нивелирование — с помощью специальных приборов, устанавливаемых на велосипеде, автомобиле, ж/д платформе, вычерчивается профиль местности.