Проект геодезического обоснования стереотопографической съемки для создания крупномасштабных карт

Нивелирование выполняют в наиболее благоприятное время, к которому относятся пасмурные и облачные дни, с небольшими колебаниями  температуры и с небольшим ветром, в такие дни можно работать в любое время суток. В солнечные дни нивелиро­вание нужно начинать через 3 ч после восхода и прекращать за 3 ч до захода Солнца. Высота луча визирования над землей должна быть не менее 0,3 м. При нивелировании через реки шириной до 200 м надо соблюдать равенство расстояний до передней и задней реек. Необходимо стараться обеспечить одинаковые условия для обоих лучей визирования над поверхностью воды.

Превышение через реку определяют двумя приемами, между приемами высоту прибора изменяют на 3—5 см.

Расхождение между приемами допускается 4 мм для III класса и 7 мм для IV класса. Худшим случаем нивелирования будет такой, при котором один луч проходит над водой, а другой — над берегом (рис. 36, а), так как при этом различным будет влияние рефракции. Нивелирование выполняется и в этом случае двумя приемами с обоих берегов; превышения, определенные с разных берегов, могут различаться до 10 мм. Нивелирование через препятствие шириной более 200 м делают при неравных расстояниях от ниве­лира до реек (рис. 36, б), выполняя первый полуприем с одного берега, второй — с другого. Если первое превышение будет пре­увеличено, то настолько же второе будет преуменьшено (или наоборот). Среднее из обоих превышений должно быть свободно от влияния непараллельности визирной оси и оси уровня, от влияния кривизны Земли и частично от влияния рефракции. При наблюдениях через реку и при наблюдении из точки Nг не следует менять фокусировку трубы. Нивелирование III и IV классов через водное препятствие можно выполнять также зимой по льду. Нивелирование IV класса через водоемы разрешается выполнять, пользуясь урезом воды. Так, на обоих берегах устраивают обводные канавы и по сигналу в них забивают по колу так, чтобы головки кольев были на уровне воды. Между этими кольями и береговыми реперами производят нивелирование также двумя приемами. Расхождения в превыше­ниях допускаются не более 20 мм.

Существуют и несколько иные способы нивелирования при ширине рек более 300 м, которые рассмотрены в различных лите­ратурных источниках, посвященных специально этим работам.

9.1. Нивелирование III класса

Нивелирование  III  класса  выполняется  в  прямом  и  обратном  направлениях.  Расстояние  от  нивелира  до  рейки  измеряют  тросом  или  другим  способом.  Длинна  визирного  луча  при  четком  и  спокойном  изображении  и  увеличении  трубы  35  крат  допускается  до  100  метров,  но  кок  правило  не  должна  превышать  75  метров.    Неравенство  плеч  на  станции  должно  быть  не  более  2 м,  а  накопление  их  по  секции  –  не  более  5 м.  Высота  визирного  луча  над  подстилающей  поверхностью  должна  быть  не  менее  0,3 м.

При  нивелировании  следят  за  правильностью  чередования  реек;  при  соблюдении  условия  знак  у  разности  высот  нулей  реек  на  последующей  станции  будет  обратным  предыдущей.   Нивелирование  выполняют  по  секциям;  на  каждой  секции  нумерацию  станций  начинают  с  первого  номера. При  перерывах  нивелирование  следует  заканчивать  на  постоянном  знаке  или  на  последних  двух  станциях – на  трех  кольях  забитых  в  дно  ям  глубиной  0,3  м.  После  выполнения  нивелирования  на  двух    станциях  колья  слегка    засыпают  землей,  а  после  перерыва  вновь  измеряют  превышение  на  последней  станции.  Если  превышение  изменилось  не  более чем  на  3  мм,  то  из  обоих  превышений  берут  среднее и продолжают  ход,  в  противном  случае  измеряют  превышение  на  предпоследней  станции,  устанавливают,  какая  из  точек  не  изменила  свое  положение  по  высоте,  и  от  нее  продолжают  ход.  Если  расхождение  и  в  этом  случае  превышает  3  мм,  то  нивелирование  по  секции  начинают  заново  от  постоянного  знака.

  Нивелирование  на  станции  выполняют  в  следующем  порядке.

  Нивелир  приводят  в  рабочее  положение  с  помощью  установочного  уровня,  наводят зрительную  трубу  на  черную  сторону  задней  рейки  и  берут  отсчет  (приведя  пузырек  контактного  уровня  в нуль-пункт для нивелира без компенсатора) по  средней  и  дальномерным  нитям.  Затем  наводят  трубу  на  черную  сторону  передней  рейки  и  в  таком  же  порядке  берут  отсчеты.  После этого поворачивают рейки красной стороной  и  берут  отсчеты  по  передней,  а  затем  по  задней  рейкам,  но  только  по  средним  нитям.  Результаты  измерений  записывают  в  нивелирный  журнал.

  Нивелирование  выполняют  при  спокойных  и  четких  изображениях  реек.  В  ясные  солнечные  дни  из-за  влияния  рефракции  не  следует  производить  нивелирование  в  течении  1-1,5  ч  после  восхода  солнца  и  перед  заходом  солнца. 

           По  отсчетам  по  дальномерным  нитям  вычисляют  расстояния.  Затем  по  отсчетам  по  задней  и  передней  рейкам  подсчитывают  контрольные  превышения,  получаемые  по  дальномерным  нитям.  Разности  с  одной  стороны  и  с  другой  стороны  должны  дать  одинаковые  результаты.  Полученное  число  –  неравенство  плеч. 

  Вычисляют  превышение  по  черной  и  по  красной  сторонам  реек.  Вычисляют  среднее  из  превышений  по  черной  и  красной  сторон  реек  с  учетом  разности  нулей  красных  сторон  пары  реек.

При  нивелировании  III  класса  должны  соблюдаться  следующие  контрольные  допуски:

1)           Разность  между  значениями  превышениями,  полученными  по  черным  и  красным  сторонам  реек  с  учетом  разности  нулей  сторон  пары  реек  не  должна  превышать  3  мм.

Среднее  из  отсчетов  по  дальномерным  нитям  не  должно  отличатся  от  отсчетов  по  средней  нити  той  же  рейки  более  чем  на  3  мм.

Предрасчет  точности  нивелирных  ходов  III класса

Для  того  чтобы  выполнить  предрасчет  точности  ходов  нивелирования  воспользуемся  следующими  формулами  . 

Для  нивелирования  III  класса  :           предf  =  10 мм  

  где  L  –  длинна  хода  в км.

                    предf = 2МH,

              где МH  –  СКП определения отметки конечной точки хода.

9.2. Нивелирование IV класса

Нивелирование   IV класса  выполняют  в  одном  направлении. Нормальная  длинна  визирного  луча  100 м.  Если  нивелирование  выполняют  прибором,  у  которого  зрительная  труба  имеет  увеличение  не  менее  30  крат,  то  при  спокойных  изображениях   длину  луча  увеличивают  до  150 м.  Неравенство  плеч  на  станции  допускают  до  5 м,  а  накопление  их  по  секции  –  до  10 м.  Высота  визирного  луча  над  подстилающей  поверхностью  должна  быть  не  менее  0,2 м.  При  перерывах  наблюдений  соблюдаются  те  же  правила,  что  и  при  нивелировании  III  класса,  но  расхождение  между  значениями  превышений  до  и  после  перерыва  допускают  до  5 мм.

Работу  на  станции  начинают  с  установки  нивелира  в  рабочее  положение  с  помощью  установочного  уровня. 

Порядок  наблюдений:

            наводят  зрительную  трубу  на  черную  сторону  задней  рейки  и  делают  отсчеты  по  верхней  и  средней  нитям,

            наводят  трубу  ни  черную  сторону  передней  рейки  и  так  же  берут  отсчеты  по  средней  и   верхней  нитям,

            поворачивают рейки  к  нивелиру  красной  стороной  и  берут  отсчеты  по  средним  нитям   сначала  по  передней,  а  потом  по  задней  рейке.

   Результаты  нивелирования  заносят  в  журнал.  По  имеющимся  отсчетам  вычисляют:

   1)    половину  расстояния  по  дальномерным  нитям,  их  колебание  не  должно  превысить  2,5 м,

2)     разность  нулей  по  красной  и  черной  стороне  задней  и  передней  реек, 

3)     превышение  по  черным  сторонам  реек, 

4)     превышение  по  красным  сторонам  реек,

5)     среднее  превышение  на  станции,

6)     разность  нулей  красных  сторон  пары  реек,  ее  уклонение  допускается  не  более    5  мм.

  Расхождение  значений  превышения  на  станции,  определяемых  по  черным  и  красным  сторонам  реек,  допускается  до  5  мм  с  учетом  разности  нулей  пары  реек.

       Предрасчет точности нивелирных ходов IV класса

Для оценки точности нивелирных ходов используют следующие формулы:

Для нивелирования IV класса:           предf = ±20 мм , 

              где L  –  длинна хода в км.

                    предf = 2МH,

       где МH  –  СКП определения отметки конечной точки хода.