Нивелирование. 
Нивелирование поверхности по квадратам

Сущность и назначение нивелирования

Нивелирование — определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки («нуля высот») или над уровнем моря. Нивелирование — один из видов геодезических измерений, которые производятся для создания высотной опорной геодезической сети (т.е. нивелирной сети) и при топографической съемке, а также в целях проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений, железных и шоссейных дорог и т. д. Результаты нивелирования используются в научных исследованиях по изучению фигуры Земли, колебаний уровня моря и океанов, вертикальных движений земной коры и т. д.

Рассмотрим устройство основных частей нивелира, которые являются также основными частями и других геодезических приборов (рис. 1):

Зрительная труба (рис. 7.1, а) представляет собой оптическую систему (рис. 7.1, б), помещенную в металлический корпус (трубу). С одного края трубы размещен объектив 1, с другого — окуляр 5. Между ними находится двояковогнутая линза 2. В окулярной части трубы есть стеклянная пластина 4 с нанесенной на ней сеткой нитей (рис. 7.1, в).

Специалиста, применяющего для измерений приборы со зрительными трубами, принято называть наблюдателем. При работе со зрительной трубой наблюдатель совмещает перекрестие сетки нитей с наблюдаемым предметом. Линия, соединяющая оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей, называется визирной осью трубы. Процесс наведения зрительной трубы на точку наблюдения называют визированием. В момент совмещения перекрестия сетки нитей с какой-либо точкой визирная ось трубы проходит через эту точку. Вращением фокусировочного кольца, или кремальеры, 3 перемещают фокусирующую линзу 2, добиваясь четкого изображения наблюдаемого предмета. Такое действие называют фокусированием. Перемещением окуляра 5 относительно сетки нитей фокусируют изображение сетки. Окуляр перемещают вращением окулярного кольца. Геодезические приборы оборудуют уровнями.

Уровни геодезических приборов бывают цилиндрические и круглые.

Цилиндрический уровень (рис. 2) представляет собой стеклянную ампулу 1, заполненную жидкостью 2 (спирт, эфир).

Часть пространства, заполненную парами этой жидкости, называют пузырьком уровня. Внутренняя (верхняя) поверхность ампулы отшлифована по дуге определенного радиуса. На верхней наружной ее поверхности нанесены двухмиллиметровые деления.

Среднюю точку шкалы О называют нуль-пунктом. Касательную линию ии в нуль-пункте к дуге внутренней поверхности уровня называют осью цилиндрического уровня.

Использование уровня основано на свойстве пузырька занимать наивысшее положение. Если пузырек 3 уровня переместить на одно деление относительно начального положения, то ось уровня склонится на величину, называемую ценой деления уровня. Как правило, цена деления цилиндрических уровней геодезических приборов бывает 2…60″ .

нивелирование геодезический рекогносцировка местность Круглый уровень (рис. 3) отличается от цилиндрического тем, что его верхняя часть отшлифована по сферической поверхности. Деления на внешней стороне представляют собой концентрические окружности, а осью уровня является радиус сферы, проходящий через нуль-пункт. Цена деления круглых уровней от нескольких единиц до нескольких десятков минут.

Подставка и штатив (рис. 4, а, б) служат для крепления и установки геодезических приборов. Вращением подъемных винтов 1 подставки изменяют положение вертикальной оси вращения прибора, а следовательно, и всех остальных его частей. Ось прибора вставляется в отверстие 2 и закрепляется в подставке винтом 3. Подставка крепится на столике 4 штатива становым винтом 5. Штатив имеет три деревянные или металлические ножки, которые шарнирно соединены с головкой штатива. Ножки бывают раздвижные и цельные. Нижние концы ножек снабжены металлическими наконечниками 7. Штатив обеспечивает устойчивость прибора. В собранном виде штатив переносят на плечевом ремне 6.

Рис. 4. Установка и крепление геодезических приборов: а — подставка; б — штатив; 1, 3, 5 — винты; 2 — отверстие для установки прибора; 4 — столик; 6 — ремень; 7 — наконечник