Виды нивелирования. Способы геометрического нивелирования.

Для составления топографических планов и карт, а также для проектирования и выноса в натуру инженерных сооружений необходимо знать высоты точек местности. С этой целью на местности выполняют комплекс геодезических работ, называемый нивелированием. В процессе нивелирования определяют превышения одних точек земной поверхности над другими, а затем по известной высоте исходной точки вычисляют высоты всех остальных точек над принятой уровенной поверхностью.

В зависимости от метода определения превышения и применяемых при этом приборов различают следующие виды нивелирования:

Геометрическое нивелирование основано на применении нивелира, который обеспечивает горизонтальное положение линий визирования. Геометрическое нивелирование может быть выполнено также при помощи теодолита-тахеометра.

Тригонометрическое нивелирование производится путем измерения угла наклона визирной линии к горизонту и расстояния между нивелируемыми точками. Углы наклона измеряют теодолитом, расстояния – мерной лентой, дальномером.

Стереофотограмметрическое нивелирование – это определение высот точек местности посредством измерения стереопар аэрокосмических и наземных снимков. Этот вид нивелирования имеет широкое применение, так как аэрофототопографическая съемка в настоящее время является основным методом картографирования территории.

Барометрическое нивелирование (физическое нивелирование) основано на определении превышений по разности атмосферного давления в различных по высоте точках местности. Разность давления измеряется с помощью барометров-анероидов с учетом разницы температуры воздуха. Точность определения высот точек из барометрического нивелирования невысока – от 0,5 до 2 м. Барометрическое нивелирование применяется в основном при рекогносцировочных и изыскательских работах.

Гидростатическое нивелирование (физическое нивелирование) основано на свойстве жидкостей в сообщающихся сосудах оставаться на одном уровне. По разности отсчетов шкал двух одинаковых сосудов получается разность высот точек (превышение). Гидростатическое нивелирование применяется для определения небольших превышений при наблюдениях за осадками зданий и промышленных сооружений, при архитектурных обмерах, при монтаже технологического оборудования и др.

Автоматическое нивелирование производится в процессе движения транспортного средства, оборудованного прибором, автоматически вычерчивающим профиль пути и позволяющим определять высоты точек местности.

Радиолокационное нивелирование, в котором используют скорость распространения прямых и отраженных электромагнитных волн от источника радиоизлучения до исследуемой точки местности и обратно, находит широкое применение при выполнении аэрофотосъемок для определения с помощью радиовысотомера высоты полета летательного аппарата.

Наземно-космическое нивелирование основано на использовании систем и приборов спутниковой навигации «GPS». Приборы спутниковой навигации позволяют практически мгновенно определять координаты точек местности (в том числе и высоты).

Геометрическое нивелирование:

1. При нивелировании из середины. В точках А и В устанавливают отвесно рейки. На которых нанесены шкалы, а по середине нивелир. Когда осуществляют нивелирование от А к В то рейку в точке А считают задней а В передней. Если взять отсчёты а и в то превышение будет равно h=a-b

2. При нивелировании вперёд нивелир устанавливают в точке А, измеряют высоту прибора I а затем берут отсчёт b. Превышение вычисляется по формуле h=i-b

После определения высоты точек находят: Нв=На+h. Когда высоты точек расположены на значительном расстоянии. В этом случае от точки А до В прокладывают нивелирный ход, состоящий из нескольких станций. Превышение между точками будет равно сумме превышений hав. Высоту точки В находят по формуле Нв=На+ hав