ТОЧНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЙ

По ГОСТу к точным нивелирам относятся нивелиры, обеспечивающие точность измерения превышений со средней квадратической ошибкой 3 мм на 1 км хода; это нивелиры Н-3, Н-ЗК, НВ-1 и им подобные.

Государственный стандарт предусматривает следующие основные параметры точных нивелиров:

  • • увеличение зрительной трубы Vх >30;
  • • наименьшее расстояние визирования 2 м;
  • • коэффициент нитяного дальномера 100 ± 1%;
  • • цена деления простого цилиндрического уровня при трубе 15" ± 1,5”;
  • • цена деления контактного цилиндрического уровня при трубе 30" ± 1,5";
  • • цена деления круглого установочного уровня 10' ± 2';
  • • масса не более 3 кг.

Точный нивелир должен обеспечить среднюю квадратическую ошибку измерения превышения на станции не более 2 мм при расстоянии от нивелира до реек 100 м.

Среди точных нивелиров есть нивелиры с уровнем при трубе и нивелиры с компенсатором углов наклона зрительной трубы.

Для точных нивелиров с уровнем при трубе выполняют три поверки, описанные в разделе 6.1.3; здесь следует отметить, что у нивелиров с компенсатором угол i исправляют, смещая сетку нитей. Точные нивелиры перед их применением должны быть исследованы с целью определения их качественных характеристик и установления степени влияния внешних условий.

Полные исследования выполняют в специальных лабораториях для новых нивелиров и после капитального ремонта по программе, предусмотренной ГОСТом. Неполные исследования выполняются перед началом полевых работ и включают следующие процедуры:

  • • исследование качества зрительной трубы;
  • • исследование правильности хода фокусирующей линзы;
  • • исследование цилиндрического контактного уровня;
  • • определение коэффициента дальномера и асимметрии нитей;
  • • исследование качества работы элевационного винта;
  • • определение диапазона и ошибки работы компенсатора.

Полные исследования уровня выполняют при получении новых нивелиров, после ремонта в случае замены ампулы уровня, а также перед началом полевого сезона. Цель этих исследований — определение цены деления уровня, качества его изготовления, степени компенсированности уровня, то есть непостоянства длины пузырька уровня при изменении температуры на 1°С, определение средних квадратических ошибок совмещения концов пузырька уровня тсов и отсчета по шкале уровня ттс. Лабораторные исследования выполняют на экзаменаторе, полевые — в полевых условиях с помощью рейки. Превышения измеряют либо по инварным штриховым рейкам нивелирами с оптическим микрометром по способу совмещений, либо по шашечным рейкам с отсчетами по средней нити.

Нивелиры и рейки должны удовлетворять условиям, перечисленным в Инструкции:

  • • увеличение трубы не менее 30х или 35х;
  • • цена деления простого цилиндрического уровня не более 15", контактного — не более 30";
  • • угол i не более 10";
  • • цена деления круглого установочного уровня не более 12'.

Для точного измерения превышений применяют рейки РН-3 — деревянные, нескладные, двухсторонние, с сантиметровыми делениями. Для установки рейки в вертикальное положение на ней крепится круглый уровень; ось уровня должна быть параллельна продольной оси рейки. Эту поверку выполняют так: к рейке подвешивают отвес и устанавливают рейку вертикально по нити отвеса; при уклонении пузырька уровня от нуль-пункта исправительными винтами уровня приводят пузырек в нуль-пункт.

Перед началом полевых работ и после их окончания выполняют следующие процедуры:

  • • проверка правильности нанесения дециметровых делений,
  • • контрольное определение средней длины метровых интервалов реек,
  • • определение разности высот нулей реек.

Для определения ошибок дециметровых делений и для измерения отдельных метровых интервалов используют металлическую контрольную линейку с ценой деления 0,2 мм. Методика этих исследований изложена в инструкции по нивелированию. Ошибки положения дециметровых делений рейки не должны превышать 0,4 мм.

При определении разности высот нулей реек на расстоянии около 15 м от нивелира забивают три костыля. На каждый костыль поочередно устанавливают обе рейки и выполняют отсчеты по черной и красной сторонам реек. Повторяют все наблюдения на втором и третьем костылях. Эти действия составляют один прием; всего делают три приема. Разность высот нулей вычисляют сначала для каждой рейки, а затем — для комплекта реек.

Кроме этого, у каждой рейки проверяют совпадение пятки рейки с осью нулевого штриха черной стороны рейки. Для этого с помощью контрольной линейки измеряют расстояние от плоскости пятки рейки до первого дециметрового штриха; для удобства отсчитывания к пятке рейки прикладывают лезвие безопасной бритвы. У деревянных реек РН-3 несовпадение не должно превышать 0,5 мм.

Точное измерение превышений выполняют при нивелировании III и IV классов; методика измерений для каждого класса разная.

Нивелирование III класса прокладывают внутри полигонов нивелирования I и II классов как отдельными ходами, так и в виде системы пересекающихся ходов с узловыми точками так, чтобы разделить каждый полигон II класса на 6-9 полигонов периметром 150-200 км.

Для обеспечения топографических съемок масштаба 1:5 000 и крупнее линии нивелирования III класса прокладывают с расчетом создания полигонов периметром в среднем около 60 км.

Нивелирные ходы III класса прокладывают по одной паре костылей в прямом и обратном направлениях и по возможности с четным числом станций в каждой секции. Закрепление линий нивелирования III класса производится постоянными реперами через 5-7 км.

Превышения измеряют либо по инварным штриховым рейкам нивелирами с оптическим микрометром по способу совмещений, либо по шашечным рейкам с отсчетами по средней нити. Нивелирование выполняют участками длиной 20-30 км. Переход от нивелирования в прямом направлении к нивелированию в обратном направлении делают только на постоянных реперах. Нормальная длина визирного луча 75 м (при увеличении трубы более 35х длина визирного луча может достигать 100 м).

Неравенство плеч на станции не более 2 м, накопление по секции не более 5 м. Высота визирного луча над препятствиями должна быть не менее 0,3 м (отсчет по черным сторонам реек должен быть больше 0300).

Нивелирование выполняют при хорошей видимости и спокойных изображениях реек. В солнечные дни не следует нивелировать в периоды, близкие к восходу и заходу солнца. При работе на станции нивелир защищают от солнечных лучей топографическим зонтом. Рейки устанавливают по уровню на костыли или башмаки; в местах установки башмаков предварительно снимают дерн. На рыхлых или заболоченных участках рейки устанавливают на забитые в землю деревянные колья с вбитыми в их торцы гвоздями с полусферическими головками. На заболоченных грунтах рекомендуется применять нивелиры с компенсаторами; под ножки штатива необходимо забивать деревянные колья.

Последовательность наблюдений на станции нивелирования III класса (прил. 19):

  • • черная сторона задней рейки: элевационным винтом привести пузырек уровня в нуль-пункт, взять отсчет по средней нити 43 (1) и затем — по дальномерным нитям (2) и (3);
  • • черная сторона передней рейки: элевационным винтом привести пузырек уровня в нуль-пункт и взять отсчет по средней нити ЧП (4) и затем — два отсчета по дальномерным нитям (5) и (6);
  • • красная сторона передней рейки: элевационным винтом привести пузырек уровня в нуль-пункт и взять отсчет по средней нити КП (7);

• красная сторона задней рейки: элевационным винтом привести пузырек уровня в нуль-пункт и взять отсчет по средней нити КЗ (<5).

Все записи делаются в журнале установленной формы (прил. 19).

В нивелирах с компенсатором перед взятием отсчетов по рейке слегка постукивают пальцем по корпусу нивелира для того, чтобы убедиться, что компенсатор не «зависает».

Для наблюдений на станции существует несколько допусков:

  • • уклонение разности отсчетов по красной и черной сторонам рейки не должно отличаться от разности высот нулей рейки более чем на 3 мм,
  • • разность превышений по черным и красным сторонам реек не должна превышать 3 мм с учетом разности высот нулей реек,
  • • среднее из отсчетов по дальномерным нитям не должно отличаться от отсчета по средней нити более чем на 3 мм,
  • • среднее из контрольных превышений не должно отличаться от черного превышения более чем на 3 мм. Если какой-либо из этих допусков не выполняется, то

наблюдения на станции необходимо повторить, предварительно изменив высоту прибора не менее чем на 3 см.

Контроль по секции: |2йпрям + ?Аобр| < 10 мм • L. Если это условие не выполняется, то делают еще один ход, и, если превышения по всем трем ходам различаются не более чем на 15 мм • s[L , то в обработку берут все три хода; если один ход явно неудовлетворительный, то его отбраковывают.

Контрольные вопросы

  • 1. Как называется процедура измерения превышения между точками местности?
  • 2. Какова отличительная особенность:
  • 1) геометрического нивелирования,
  • 2) тригонометрического нивелирования?
  • 3. Где находится точка начала счета высот в России?
  • 4. Что такое горизонт прибора и как он вычисляется?
  • 5. По какой линии распространяется луч света в приземном слое атмосферы?
  • 6. Как исключается влияние кривизны Земли и вертикальной рефракции атмосферы на измерение превышений в геометрическом нивелировании?
  • 7. Перечислить поверки нивелира с уровнем при трубе.
  • 8. Какова функция компенсатора в нивелире?
  • 9. Какова ошибка измерения превышения:
  • 1) в техническом нивелировании,
  • 2) в нивелировании IV класса,
  • 3) в нивелировании III класса?
  • 10. Указать примерное значение барометрической ступени.
  • 11. Начиная с какого класса нивелирования измерение превышений в секциях выполняют больше одного раза?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >