Нивелир что это такое: Нивелир | это… Что такое Нивелир?

что это такое и каким бывает такое устройство, классификация и принцип работы

Геодезисты и другие специалисты строительного дела часто для работы используют нивелиры. Что это такое и как работает? Так называется специальный прибор, который используется при проведении крупных масштабных измерений на открытой местности, при выполнении ремонтных работ или возведении сложных объектов.

• Определение и классификация
• Подробные характеристики
  • Описание оптико-механических устройств
  • Лазерные приборы, их применение и виды
  • Проекционные приборы
  • Нивелиры ротационного типа
  • Цифровые нивелиры

Определение и классификация

Нивелир — это измерительный прибор, с помощью которого вычисляется разница в уровнях расположения точек в пространстве по отношению к условно заданной поверхности. Их часто применяют топографы или геодезисты при исследовании рельефа, а также строители, когда нужно при возведении или ремонте объектов строго соблюдать определенные параметры.

Данные приборы нужны везде, где нужно идеально выровнять поверхность по вертикали или горизонтали или же придать определенному предмету или строению тот или иной уровень уклона.

Они классифицируются по двум признакам: принципам своей работы и точности измерения.

По точности снятия параметров существует три группы приборов:

• высокоточные — допускается квадратичная ошибка при измерениях на квадратный метр двойного хода в размере 0,2−0,5 мм;
• точные — допустимая квадратичная ошибка составляет 0,5−1 мм на квадратный метр двойного хода соответственно;
• технические — показатель ошибки составляет 2−10 мм соответственно.

Чтобы выполнить элементарную разметку местности и определить перепады рельефа, а также его привязку к нужным точкам, можно использовать простые приборы технического типа. А вот более точные устройства потребуются для определения параметров на всех этапах строительных работ.

Что касается классификации нивелиров по принципу работы, то они бывают такими:

• Геометрические. Такие устройства излучают визирующий луч и приводят его в горизонтальное положение. С их помощью устанавливается разница в положении точек на той или иной местности. Данные точки нужно отмечать с помощью специальных реек. Геометрическое нивелирование бывает простым или сложным. В первом случае оно проводится из одной точки, во втором — из нескольких, которые поступательно меняются;
• Тригонометрические. По-другому их еще называют теодолитами, и используются они для установления между отметками превышений посредством наклонного луча. Между прибором и контрольной точкой измеряют угол наклона и расстояние, а потом, согласно формуле, определяется нужная величина. Это достаточно сложно, на больших расстояниях или пересеченных поверхностях результат может быть неточным;
• Гидростатические. Данные устройства состоят из двух сосудов с жидкостью, соединенных друг с другом. По уровню жидкости и определяется разница высот в различных точках. Полные сосуды соединяются друг с другом посредством рукава и шланга и ставятся в контрольных точках. Величина превышения одной точки над другой определяется по разнице между высотой столба жидкости в каждом из сосудов. Такой способ хоть и высокоточный, но ограничивается расстоянием длины шланга или рукава;
• Оптико-механические. С помощью таких устройств параметры точек определяются посредством светового луча и реек, размеченных специальным способом. Приборы имеют оптическую трубу для наблюдений, а также приспособление для выравнивания строго горизонтально. Но чтобы проводить с их помощью измерения, нужно обладать рядом специализированных навыков и знаний;
• Лазерные. Это высокоточные приборы, в которых посредством лазера на поверхность проецируется узконаправленный луч. Они очень просты в применении, с их помощью можно работать не только с точками, но еще и с плоскостями;
• Цифровые. Нивелиры оптического или лазерного типа, отображающие информацию в цифровом виде, способны ее запоминать, а в некоторых случаях даже частично анализировать. Эти устройства точные, ими можно управлять одному человеку, но они отличаются высокой стоимостью и чувствительностью к повреждениям механического типа.

Существуют и особые способы нивелирования, они проводятся с помощью таких приборов, как:

• радиолокаторы;
• барометры;
• эхолокаторы;
• стереоскопы и т. д.

Однако все эти методы почти не используются для бытовых нужд.

Подробные характеристики

Среди новичков и профессионалов больше всего популярны нивелиры оптического, лазерного или цифрового типа. Ниже они будут рассмотрены более подробно.

Описание оптико-механических устройств

До недавнего времени такие приборы считались наиболее используемыми во всех сферах, где они были нужны. Они отличаются доступной ценой, с их помощью измерения производятся с максимальной точностью, также они надежно показывают себя в применении независимо от условий.

Ключевой элемент подобного прибора — это зрительная труба с увеличением в 20−34 раза. Она стоит на трегере, высоту можно регулировать. Также на устройстве имеется цилиндрический уровень, предназначенный для горизонтального выравнивания, а еще элевационный винт — чтобы было легче ориентироваться в пространстве.

Перед началом работ нивелир нужно поставить на штатив, а затем строго выровнять горизонтально с помощью подъемных винтов. Определить данное положение можно посредством встроенного пузырькового уровня. Затем с помощью визира труба наводится на поставленную рейку, а потом вращением окулярного кольца настраивается на резкость.

Точная фиксация на рейку выполняется за счет наводящего и фокусировочного винтов, все показания будут сняты и записаны, после чего можно приступать ко второй точке.

Лазерные приборы, их применение и виды

Лазерные нивелиры в последнее время стали пользоваться большой популярностью и уверенно отодвигают старые оптические приборы на второй план. По сравнению с ними они обладают такими преимуществами, как:

• удобство и простота применения;
• компактный размер;
• универсальность.

С помощью современных лазерных устройств можно не только в традиционной форме точно выполнить измерения, но также одновременно по нескольким плоскостям выстроить идеально прямые линии. В основе работы данного устройства лежит поток света. Он фокусируется на местности как четкая линия или яркая точка с помощью системы линз. А свет излучается посредством специального светодиода, находящегося в пластиковом корпусе вместе с линзами. Корпус помогает защитить систему от ударов, повреждений и загрязнений, а еще в нем находится вмонтированный уровень, с помощью которого устройства выравниваются горизонтально.

Работать с такими приборами очень легко и просто. Лазер ставят на ровную поверхность или же штатив и выравнивают. С помощью направленного луча на поверхности отмечается точка или линия, которая нужна для работы. При геодезической работе на открытых участках лучи направляют на рейки, а данные фиксируются в журнале. Лазерные приборы больше предназначены для внутренних строительных или ремонтных работ, поскольку при ярком свете и на большом расстоянии луч может потерять яркость и будет плохо виден. Помимо этого, «рабочая» дальность, как правило, не превышает 30 метров.

В числе других недостатков лазерных приборов — высокая стоимость, а также зависимость от электропитания, без которого они долго не смогут проработать.

Лазерные нивелиры подразделяются на проекционные и ротационные.

Проекционные приборы

Такие устройства способны строить плоскость посредством призмы. Сектор построения составляет от 120 и в некоторых случаях до 180 градусов. Лазерный луч попадает на призму и рассеивается. Без специального детектора дальность построения равна 10−50 метрам, а точность — около 0,3 мм/м. Каждый метр дистанции от устройства до стены может создавать ошибку линии вверх-вниз на указанную величину.

Проекционные нивелиры, в свою очередь, бывают точечными, линейными или комбинированными. Точечные строят от 3 до 5 разнонаправленных точек, линейные способны проецировать линии как по вертикали, так и по горизонтали, а комбинированные могут рисовать как точки, так и линии.

Нивелиры ротационного типа

В этом случае плоскость строится за счет вращения лазерного луча. Вращение происходит с регулируемой частотой до 600 оборов в минуту, в итоге вокруг устройства появляется замкнутая линия. Для получения вертикальной плоскости его нужно повернуть на 90 градусов.

Данные нивелиры подходят для работы на больших расстояниях. И если проекционные устройства при наличии приемника излучения имеют дальность до 100 метров, то у ротационных данный показатель будет выше. С их помощью можно работать в больших помещениях или на улице, но и стоимость их, по сравнению с проекционными, выше.

А еще они работают не только в ротационном режиме. Отдельные модели могут в ограниченном секторе строить линии или проецировать точки. Работа облегчается благодаря наличию дистанционного направления, если вы находитесь на расстоянии от прибора.

Цифровые нивелиры

Под цифровыми нивелирами понимают устройства оптического или лазерного типа, дополнительно оснащенные высокотехнологической электроникой. При получении сигнала они автоматически отражают требуемые показатели.

Сначала нивелир устанавливают в нужном месте и в правильном положении, затем он наводится на установленную штрих-кодовую рейку. Далее, снимается отчет путем нажатия кнопки. Все полученные сведения тут же отобразятся на мониторе, а некоторые модели позволяют на месте произвести требуемые для работы расчеты. Вся информация может сохраняться в памяти прибора и переноситься на другой носитель.

Такой вариант для работы идеален, но его стоимость слишком высока. Такие нивелиры применяются преимущественно на крупных и сложных объектах, в частности, при возведении дамб, мостов, тоннелей и т. д.

Выше вы узнали, что представляют собой нивелиры, и какими они бывают. Но прежде чем приступить к работе с данными устройствами, нужно тщательно ознакомиться с их инструкциями и строго соблюдать все приведенные там рекомендации. Помните, что точные данные можно получить лишь при правильном применении данного прибора.

что это за прибор и зачем он нужен? Принцип работы

Опубликовано: 28.10.2020Рубрика: Техника

Одно из важнейших условий, которое должно соблюдаться во время строительства самым тщательным образом – безукоризненная горизонтальность и вертикальность соответствующих плоскостей. Без этого возведённая конструкция получится непрочной и не слишком надёжной даже внешне. Вертикальность возводимых стен легко проверить, используя отвес – обычную верёвку с привязанным грузом. Но для проверки горизонтальных плоскостей сегодня используется особый прибор, называемый нивелиром.

Что такое нивелир?

Как правило, приборы с таким названием широко используются в строительстве и в геодезии. С их помощью определяется величина отклонения точек от условно заданной плоскости, в качестве которой, как правило, выступает либо строго горизонтальная, либо вертикальная поверхность.

Но сегодня существует несколько типов нивелиров, функционирование которых базируется на разных принципах. Все они обладают двумя основными элементами – ригельной трубой при уровне, а также компенсационным механизмом наклона. Кстати, чтобы корректировать положение трубы в горизонтальной плоскости, используется специальный винт, называемый элевационным.

Классы точности нивелиров

Важным параметром нивелира является точность его измерений. Все приборы по этому признаку подразделяются на три класса:

• технические, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 2 мм до 10 мм на каждый километр двойного хода;
• точные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,5 мм до 2 мм на каждый километр двойного хода;
• высокоточные, допускающие квадратичную ошибку в пределах от 0,2 мм до 0,5 мм на каждый километр двойного хода.

Как правило, технические нивелиры используются для предварительной геодезической съёмки, привязки плана строительства к местности и начальной разметки стройплощадки. В дальнейшем, особенно при возведении масштабных и ответственных объектов, используются только точные и высокоточные приборы.

Виды нивелиров по принципу работы

Виды нивелиров

В зависимости от конструкции, различают следующие виды нивелиров:

1. геометрические, испускающие визирующий луч, которому сообщается горизонтальная ориентация. А отметка точек на местности производится при помощи специальных реек;
2. тригонометрические, или теодолиты, использующие наклонный луч к контрольной точке. При этом после снятия замеров необходимо выполнить сложные вычисления;
3. гидростатические, наиболее простые по конструкции. Они используют свойство жидкости устанавливать один и тот же уровень в сообщающихся сосудах;
4. оптикомеханические, в которых применяется световой луч и рейки с нанесёнными делениями. А также оптическая труба для снятия замеров;
5. лазерные, использующие для отметки точек лазерный луч, чем достигается простота и наглядность снятия замеров, а также появляется возможность работы с плоскостями, а не только с точками;
6. цифровые, построенные на оптическом либо лазерном принципе. Кстати, в них расчётная часть выполняется микроэлектронным процессором на основе полученных результатов замеров.

В отдельных случаях для нивелирования могут использоваться барометры, радиолокаторы, эхолоты и другие специфические приборы.

Для чего нужен нивелир?

Как правило, нивелиры разных типов повсеместно используются в строительстве и в геодезических работах. Современные лазерные и цифровые модели не требуют сложных вычислений, а работа с ними не представляет сложности даже для непрофессионала. При помощи нивелира на открытой местности:

•  размечают строительную площадку под фундамент будущего здания;
• выполняют разбивку сада или парка, проводя ровные параллельные линии для высадки кустарников и деревьев, а также монтажа ограды, строительства беседки либо парника;
• осуществляют распланировку садовых дорожек, тротуаров, площадок;
• выполняют землеустроительные работы и пр.

Во время строительства либо ремонта дома с нивелиром:

1. размечают линии прокладки коммуникаций;
2. контролируют горизонтальность пола, а также вертикальное положение стен и перегородок;
3. проверяют правильность монтажа плинтусов, подвесных и натяжных потолков;
4. устанавливают оконные и дверные блоки;
5. монтируют встроенную мебель и т.д.

Как используют нивелир?

Использование нивелира, особенно современных лазерных и цифровых моделей, существенно облегчает выполнение многих строительных и отделочных работ.

Что такое прокачка | 5 различных типов методов прокачки

Важный момент

Что такое прокачка?

Выравнивание является наиболее широко используемым методом для получения отметок земли в точках относительно опорных датумов и обычно выполняется как отдельная процедура от той, которая используется для фиксации планиметрического положения.

Выравнивание включает измерение вертикального расстояния относительно горизонтальной линии визирования.

Поэтому для вертикальных измерений требуется градуированная рейка и инструмент, обеспечивающий горизонтальную линию обзора.

Выравнивание  Методы в геодезии.

• Прямое выравнивание (духовое выравнивание)
• Барометрическое нивелирование
• Гипсометрическое нивелирование
• Выравнивание стадиона 
• Косвенное выравнивание (тригонометрическое выравнивание)

Также читайте: Эталонный анализ в геодезии | ТБМ в геодезии | Бенчмарк GTS| Постоянный эталон | Произвольный контрольный показатель

1. Прямое выравнивание (спиральное выравнивание)

Прямое выравнивание — распространенная форма выравнивания. В этом методе телескоп делается горизонтальным , а горизонтальность проверяется с помощью спиртового уровня .

Горизонтальный прицел берется на градуированную рейку, удерживаемую в точке.

Чтение помогает найти перепад высот.

Типы 

Прямое нивелирование

• Простое нивелирование
• Дифференциальное нивелирование
• Взаимное выравнивание
• Точное выравнивание
• Выравнивание мух

1.1. Простая прокачка

Простейшая операция нивелирования, когда необходимо найти перепад высот между двумя точками, каждая из которых видна с одной позиции уровня.

Показания можно получить на рейке , последовательно проводя по этим точкам.

Точное положение уровня не имеет значения, но для устранения инструментальной ошибки расстояние обзора до двух позиций рейки должно быть максимально одинаковым.

Уровень устанавливается на твердом основании в любом месте, не обязательно в той же вертикальной плоскости , что и две рейки .

Выравнивание выборки

Также прочитайте: Что такое EDM в съемке | Тип | Ошибки

1.2. Дифференциальное нивелирование

Определение этой разницы высот между двумя или более точками без учета выравнивания точек называется дифференциальным нивелированием. Используется, когда:

1. Две точки находятся на большом расстоянии друг от друга (как показано на рис. -1 ниже)
2. Большая разница высот между двумя точками (как показано на рис. -2 ниже) и
3. Между точками находится какое-то препятствие (как показано на рис. 3 ниже)

Дифференциальное нивелирование (Точки далеко друг от друга) рис-1

Дифференциальное нивелирование (Точки с большим перепадом высот) рис-2

Дифференциальное выравнивание (точка с препятствием между ними) рис-3

1. 3. Взаимное нивелирование

Это операция нивелирования , при которой разница высот между двумя точками точно определяется двумя наборами взаимных наблюдений.

Этот метод очень полезен, когда инструмент не может быть установлен между двумя точками из-за препятствия, такого как долина, река и т. д., и если прицелы намного длиннее, чем обычно допустимо.

Для таких длинных прицелов становятся заметными ошибки чтения рейки, кривизна земли, и несовершенная настройка прибора. Чтобы свести к минимуму эти ошибки, следует использовать специальные методы, такие как взаимное выравнивание.

Взаимное выравнивание

Также читайте: Тахеометр в съемке | Операции | Преимущество и недостаток | Типы

1.4. Точное выравнивание

Это операция выравнивания, при которой используются точные инструменты . В принципе, разницы между обычным и точным нивелированием нет.

В первом случае расстояния между контрольными точками относительно короткие, а полученные отметки достаточны для обычных целей.

Однако для точного нивелирования петля уровня может иметь значительную длину, и предпринимаются усилия для контроля всех источников ошибок.

Наиболее важным средством контроля ошибок при точном нивелировании является балансировка расстояний передней и задней точек.

1.5. Fly Leveling

Это операция выравнивания, при которой выполняется линия уровней для определения приблизительных высот вдоль маршрута. Выполняется для разведки линейных сооружений, таких как автодорог, железных дорог, туннелей, каналов, и т.д. Детали теодолита

2. Барометрическое нивелирование

Принцип , используемый в барометрическом нивелировании , заключается в том, что высота точки обратно пропорциональна весу столба воздуха над наблюдателем.

Однако зависимость между давлением и высотой не постоянна, поскольку воздух сжимаем. Внезапные изменения температуры, влажности и погодных условий из-за штормов также влияют на давление.

Барометрические методы особенно подходят для работы в пересеченной местности, где высокая точность не требуется. Они также используются для уменьшения наклонных расстояний до горизонтали при электронном измерении.

Прибор, используемый для измерения давления, называется барометром. Модифицированная форма барометра, используемая для определения относительной высоты точек на поверхности земли, называется альтиметром.

Прост в эксплуатации, но очень чувствителен к изменениям атмосферного давления. Метод, используемый для измерения высоты с помощью альтиметра, известен как метод с одной базой.

Требуется два высотомера. Один высотомер вместе с термометром помещают в точке с известной высотой, называемой контрольной точкой, где через равные промежутки времени снимаются показания.

Другой высотомер, называемый передвижным высотомером, перемещается в точки, высота которых требуется. Показания передвижного высотомера, снятые в заданных точках, впоследствии корректируются в соответствии с изменениями температуры и т.п., наблюдаемыми в контрольной точке.

Разность высот между двумя точками может быть получена по следующей формуле:

H = 18336,6 x (log10 h2 – log 10 h3) x (1+ ((T1 + T2)/500))

H = Разница высот между двумя точками.

h2. h3 = Барометрические значения (в см) в нижней и верхней точках соответственно, &

T1.T2 = Температура воздуха (в ⁰ C) в нижней и верхней точках соответственно

Тип

Барометрическое выравнивание

• Барометр
• Меркуриал Барометрический

2.1. Барометр 

Барометры используются при нивелировании для грубого определения высот, перепадов высот и высоты полета самолетов в аэрофотограмметрии. Они также используются для расчета поправки на рефракцию в некоторых видах астрономических наблюдений.

Поскольку нивелирование с помощью барометра не очень точное, его обычно используют только для топографических и рекогносцировочных съемок небольшого масштаба, где не требуется большая точность определения высот.

Доступны барометры двух типов: ртутный , и анероид (см. рис. ниже). Первый более точен, но его неудобно носить с собой, и он легко ломается.

Барометр

1. воздушная коробка	2. Весна	3. Центральный версический пост	2
4. Нож	5. Набор звеньев	6. Легкие цепи
7. Вертикальный шпиндель	8. Пружина	9. Круглая опорная пластина
10. Стрелка	11. Шкала

2.2. Mercurial Barometric

Барометр Mercurial основан на принципе балансировки столбца ртути по отношению к атмосферному давлению, при этом атмосферное давление в точке наблюдения является функцией высоты этой точки над средним уровнем моря.

Существует два основных типа ртутных барометров — цистерновые и сифонные. Барометры Mercurial должны поддерживаться вертикально, и поэтому их часто подвешивают на карданном креплении какой-либо формы, прикрепленном к специальной треноге.

В барометрах цистернового типа ртуть содержится в стеклянной трубке длиной около 85 см, верхний конец которой закрыт, а нижний открытый конец погружен в цистерну с ртутью, открытую в атмосферу. Из трубки откачивают воздух, так что пространство над уровнем ртути в трубке представляет собой вакуум.

Так как давление на ртуть в цистерне атмосферное и нет давления на верхний конец столбика ртути в трубке, то в трубке поддерживается столбик ртути; высота которого зависит от давления на поверхность ртути в цистерне.

В сифонном ртутном барометре типа трубка, содержащая ртуть, имеет U-образную форму на нижнем конце. Одна из ветвей U-образной трубки остается короче другой.

Небольшое отверстие в верхнем конце короткой ветви для подачи воздуха, а длинная ветвь закрыта сверху вакуумом вверху. Этот тип барометра уступает бачковому типу и мало используется.

Также прочтите: Принципы методов съемки на плоском столе |Оборудование | Ошибка | Преимущество | Ограничение

3. Гипсометрическое нивелирование

Высоту различных точек можно определить с помощью прибора, известного как гипсометр.

Он работает по принципу кипения жидкости, когда давление ее паров равно атмосферному давлению.

Можно заметить, что точка кипения воды понижается по мере уменьшения давления, т. е. по мере достижения большей высоты.

Таким образом, метод заключается в определении температур точки кипения на различных станциях.

Соответствующее атмосферное давление можно получить из таблиц. При отсутствии таблиц можно использовать следующую приблизительную формулу:

h = 76,00 ± 2,679 t

t – разница температуры кипения с 100°C , а – давление в см.

Разность высот может быть получена с помощью приведенной ниже формулы.

H = 18336,6 x (log10 h2 – log 10 h3) x (1+ ((T1 + T2)/500))

H = Разница высот между двумя точками.

h2. h3 = Барометрический (в см) в нижней и верхней точках соответственно, &

T1.T2 = Температура воздуха (в ⁰ C) в нижней и верхней точках соответственно

Гипсометр (согласно выше рис.) состоит из термометра, отградуированного до 0,1°C.

Он установлен внутри телескопической трубы и подвешен над небольшим бойлером, наполненным дистиллированной водой.

Термометр хранится в паре и отрегулирован так, чтобы не касаться воды.

Температура этого воздуха в тени также наблюдается одновременно с отдельно стоящим термометром.

4. Выравнивание стадиона

Он также известен как Тахеометрическая съемка. Этот распространенный метод измерения горизонтальных расстояний — цепочка, — метод измерения вертикальных расстояний — дифференциальное нивелирование.

Оба этих метода дают результаты с требуемой точностью. Однако цепочка на неровных участках не дает очень точных результатов. Когда почва неровная и допустимо большее количество наблюдений с большей скоростью и обычной точностью, тогда предпочтительным выбором является тахометр.

Примером использования тахометра для вышеуказанных условий является сбор данных для нанесения контуров на топографическую карту. По сравнению с цепочкой на ровных участках точность определения тахиметрических расстояний низкая, а на неровных и крутых участках точность больше.

Тахометр определяется как оптический метод измерения расстояния. Хотя этот метод съемки менее точен, он очень быстр и удобен.

Другие названия тахометра — тахиметрия или телеметрия. Основной целью тахиметрической съемки является составление контурного плана.

Он особенно подходит для заполнения деталей на топографических картах, предварительных съемок местоположения (например, железных дорог, дорог, каналов, водохранилищ и т. д.), а также съемки крутых склонов, пересеченных границ, водных участков и т. д.

Кроме того, при съемках с более высокой точностью его можно использовать для быстрой проверки расстояний, измеренных цепью или рулеткой. Тахометр представляет собой транзитный теодолит , диафрагма которого в дополнение к поперечным проволокам снабжена стадиальными проволоками.

Наблюдения производятся на рейке стадиона, обычно на ровной рейке, но с большим наименьшим количеством (1 см), и по этим наблюдаемым показаниям рассчитываются горизонтальные и вертикальные расстояния.

Stadia digraph

Также прочитайте: Что такое обход в съемке | Типы | Метод | Определение

5. Косвенное нивелирование (тригонометрическое нивелирование)

Это непрямой метод нивелирования, при котором разность высот точек определяется по наблюдаемым расстояниям, измеренным и вертикальным углам.

Вертикальные углы измеряются при прохождении, а расстояния измеряются напрямую или вычисляются тригонометрически. Тригонометрическое нивелирование обычно используется в топографических работах для определения высоты верха зданий, дымоходов, шпилей церквей и т. д.

Кроме того, его можно использовать в труднодоступных местах, таких как горные районы. В зависимости от полевых условий и измерений, которые могут быть выполнены с помощью доступных инструментов, может быть бесчисленное множество случаев.

Была предпринята попытка решить несколько случаев, и многие другие могут быть решены читателем самостоятельно.

5.1. Основание доступного объекта — объект может быть расположен вертикально или наклонно нивелирная рейка удерживается вертикально на

Б. М., h2 — высота прибора, h — высота FE и θ — угол места на вершине объекта.

Уменьшить уровень вершины вертикального объекта

• Из треугольника CEF,
  • EF = CE тангенс θ
  • h = D тангенс θ
  • Пониженный уровень F = R.L для B.M. + С +ч
  • Пониженный уровень F = R.L для B.M. + S + D тангенс θ

В соответствии с рис. ниже, AF — наклонный объект, x — расстояние между подошвой объекта и проекцией F’ вершины, O1 и O2 — инструментальные станции, такие, что O1, O2 и А находятся в одной вертикальной плоскости, D1 и D2 расстояния подошвы объекта от приборных станций О1 и О2 соответственно.

S1 и S2 – показания персонала на B.M. от позиций приборов на O1 и O2 соответственно, а θ1 и θ2 — углы места от O1 и O2 соответственно.

Уменьшить уровень вершины наклонного объекта

Приведенный уровень F = R.L от B.M. + S1 +h2

Пониженный уровень F = R.L BM. + S + (D1 + x) тангенс θ 1

Пониженный уровень F = R.L B.M. + S1 +h2

Пониженный уровень F = R.L BM. + S + (D2 – x) tan θ 2

x = ( S2 – S1 ) + D2 tan θ2 – D1 tan θ1 / tan θ1 + tan θ2

, Процедура, Метод, Инструмент)

5.2. Основание объекта недоступно — станции приборов и надземный объект находятся в одной вертикальной плоскости

Когда расстояние по горизонтали между инструментом и надземным объектом недоступно, наблюдения выполняются с двух станций. Предполагая, что две приборные станции и объект находятся в одной и той же вертикальной плоскости, возникают следующие два случая.

5.2.1. Оси инструментов на одном уровне

На рисунке ниже h — расстояние по вертикали FA’ , S — показания рейки на B.M. , θ 1 и θ2 — углы места от станций O1 и O2 соответственно, D — расстояние по горизонтали между O1 и объектом, а

расстояние по горизонтали между двумя станциями.

h = D tan θ1

h = (D + d) tan θ2

Пониженный уровень F = R.L. S + h

D = d tan θ2 / (tan θ1 – tan θ2 )

5.2.2. Оси инструментов на разных уровнях

В зависимости от местности возникают три случая:

1. Ось инструментов на O2 выше, чем на O1
2. Ось инструмента в O1 выше, чем в O2
3. Оси инструментов на очень разных уровнях

5.

2.2.1. Ось прибора в О2 выше, чем в О1 (согласно рис. ниже)

h2 – h3 = S2 – S 1 = S

Из треугольника O1′ A” F, h2 = D tan θ1

Из треугольника O2′ A” F, h3 = (D + d) tan θ2

Приведенный уровень F = R.L. S1 + h2

D = (S+ d тангенс θ2) /(тангенс θ1 – тангенс θ2)

5.2.2.2. Ось инструмента в О1 выше, чем в О2

h3 – h2 = S1 – S 2 = S

Из треугольника O1′ A” F, h2 = D tan θ1

Из треугольника O2′ A” F, h3 = (D + ) tan θ2

Приведенный уровень F = R.L. S1 + h2

D = (d тангенс θ2 – S) /(тангенс θ1 – тангенс θ2)

5.2.2.3. Оси инструментов на очень разных уровнях (как показано на обоих рисунках ниже)

Если разница в высоте (S2 – S1) между двумя инструментальными станциями слишком велика и не может быть измерена на рейке на Б. М. , то применяется следующая процедура:

Установите этот инструмент в точке O1 и измерьте вертикальный угол в точке F (как показано на рис. ниже).

Пройдите через телескоп и установите точку O2 , на расстоянии d от O1.

Переместите этот инструмент на O2 и измерьте вертикальный угол в точке F .

Следить за показаниями рейки r относительно горизонтальной поперечной проволоки на рейке O1 (согласно рис. ниже). Пусть S будет разницей на уровне между двумя осями в O1 и O2 .

S = h3 – h2

D = ( d tan θ2 – S) / ( tan θ1 – tan θ2 )

Приведенный уровень F = R.L. S1 + s + h2

Пониженный уровень F = R.L. S1 + d tan θ – r + h’ +h2

---

Краткое примечание

Методы выравнивания

• Прямое выравнивание (спиртовое выравнивание)
• Барометрическое нивелирование
• Гипсометрическое нивелирование
• Выравнивание стадиона 
• Косвенное выравнивание (тригонометрическое выравнивание)

Выравнивание мушек

Выравнивание мушек  является очень приблизительной формой выравнивания , в которой прицелы принимаются большими. насколько это возможно. В этом методе прогоняется линия уровней, чтобы определить приблизительно уменьшенные уровни. точек, выполненных с большей скоростью и меньшей точностью.

Взаимное нивелирование

Съемка нивелирование между двумя удаленными друг от друга точками, в которых наблюдения производятся в обоих направлениях для устранения эффектов атмосферной рефракции и кривизны земли.

Метод высоты инструмента

Метод высоты инструмента связан с получением RL коллимационной линии путем добавления показаний BS точки, RL которой известно. RL линии коллимации называется Высота прибора . Из этого вычитаются штатные показания всех промежуточных станций, чтобы получить RL в этих точках.

Тригонометрическое нивелирование

Тригонометрическое нивелирование  это раздел геодезии, в котором мы находим вертикальное расстояние между двумя точками с помощью некоторых измерений вертикальных углов и известных расстояний. Известные расстояния предполагаются либо горизонтальными, либо геодезическими длинами на среднем уровне моря на уровне (MSL).

Выравнивание Геодезия

Выравнивание  это процесс определения высоты одного уровня  относительно другого. Он используется в съемке для определения высоты точки относительно исходной точки или для установления точки на заданной высоте относительно исходной точки.

Процедура выравнивания мух

Выравнивание мух проводится, когда эталон находится очень далеко от рабочей станции. В таком случае временный эталон находится на рабочей станции, которая находится на основе исходного эталона. Даже не очень точно он используется для определения примерного уровня.

Метод чтения выравнивающего посоха

Чтобы прочитать   посох , возьмите число, указанное под сеткой. Подсчитайте количество целых 10-миллиметровых приращений между целым числом и сеткой. Затем оцените количество миллиметров между последним целым 10-миллиметровым блоком и центром сетки. На приведенной выше диаграмме показаны 4 показаний : – 1,950, 2,000, 2,035 и 2,087.

Проверка уровня

Уровень  является ответвлением  геодезия в гражданском строительстве для измерения уровней различных точек по отношению к фиксированной точке, такой как высота здания, высота одной точки от земли и т. д.

Что такое нивелирование в геодезии?

Выравнивание  – это процесс определения вертикального положения различных точек под землей, на ней или над ней. В геодезических операциях вертикальные отметки и вертикальный контроль обычно получаются независимо от горизонтального контроля.

Съемка и нивелировка

Нивелировка  – это процесс определения высоты одного уровня относительно другого. Он используется в съемке для определения высоты точки относительно исходной точки или для установления точки на заданной высоте относительно исходной точки.

Типы методов нивелирования в геодезии

🕑 Время считывания: 1 минута

Существуют различные типы нивелирования, используемые в геодезии для измерения разности уровней различных точек относительно фиксированной точки. Это полезно в различных строительных работах гражданского строительства, где необходимо поддерживать уровни различных конструкций в соответствии с чертежом.

Содержание:

• Что такое прокачка?
• Типы нивелирования в геодезии
  • Прямое нивелирование
  • Тригонометрическое нивелирование
  • Барометрическое нивелирование
  • Стадионное нивелирование

Что такое нивелирование?

Выравнивание — это отрасль геодезической съемки в гражданском строительстве для измерения уровней различных точек по отношению к фиксированной точке, такой как высота здания, высота одной точки от земли и т. д.

Типы нивелирования при съемке

1. Прямое нивелирование
2. Тригонометрическое нивелирование
3. Барометрическое нивелирование
4. Прокачка стадиона

Прямое выравнивание

Это самый распространенный метод выравнивания. В этом методе за измерениями наблюдают непосредственно с нивелира. В зависимости от точек наблюдения и положения приборов прямое нивелирование подразделяется на следующие типы:

• Простая прокачка
• Дифференциальное выравнивание
• Выравнивание мух
• Выравнивание профиля
• Точное выравнивание
• Взаимное нивелирование

Простое выравнивание

Это простая и основная форма нивелирования, при которой нивелирный инструмент помещается между точками, высота которых должна быть найдена. В этих точках размещают нивелирные рейки и визируют их через нивелир. Выполняется только тогда, когда точки находятся ближе друг к другу без каких-либо препятствий.

Дифференциальное нивелирование

Дифференциальное нивелирование выполняется, когда расстояние между двумя точками больше. В этом процессе определяется количество межстанционных точек, и инструмент перемещается на каждую станцию ​​и наблюдают высоту межстанционных точек. Наконец определяется разница между исходными двумя точками.

Выравнивание мух

Нивелирование мух проводится, когда эталон находится очень далеко от рабочей станции. В таком случае временный эталон находится на рабочей станции, которая находится на основе исходного эталона. Даже не очень точно он используется для определения примерного уровня.

Выравнивание профиля

Выравнивание профиля обычно используется для определения высоты точек вдоль линии, например, для дороги, железных дорог или рек и т. д. В этом случае снимаются показания промежуточных пикетов и определяется пониженный уровень каждого пикета. Из этого сечения вычерчивается выравнивание.

Точное нивелирование

Точное нивелирование похоже на дифференциальное нивелирование, но в этом случае требуется более высокая точность. Для достижения высокой точности проводится серьезная процедура наблюдения. Достигается точность 1 мм на 1 км.

Взаимное выравнивание

Когда невозможно расположить нивелир между видимыми точками, выполняется взаимное нивелирование. Этот случай возникает в случае прудов или рек и т. д. при взаимном нивелировании прибор устанавливают ближе к станции 1 ^st и наводят на станцию ​​2 ^nd .

Тригонометрическое нивелирование

Процесс нивелирования, при котором высота точки или разница между точками измеряется по наблюдаемым горизонтальным расстояниям и вертикальным углам в поле, называется тригонометрическим нивелированием. В этом методе тригонометрические отношения используются для нахождения высоты точки по углу и горизонтальному расстоянию, поэтому он называется тригонометрическим нивелированием. Его также называют непрямым нивелированием.

Барометрическое нивелирование

Барометр – прибор для измерения атмосферы на любой высоте.