Нивелир – это геодезический прибор для определения превышений и высот (отметок) точек с помощью горизонтального луча визирования и вертикально устанавливаемых реек способом геометрического нивелирования.
Согласно действующему стандарту нивелиры по точности выпускают т р е х т и п о в:
а) высокоточные (Н-05);
б) точные (Н-3);
в) технические (Н-10).
Цифры в шифре нивелира указывают среднюю квадратическую погрешность измерения превышения в миллиметрах на 1 км двойного нивелирного хода. Например, для нивелира Н-3 средняя квадратическая погрешность составляет 3мм на 1км хода.
В зависимости от способа получения горизонтального луча визирования каждый из трех типов нивелиров изготавливается в двух вариантах:
– с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе;
– с компенсатором, позволяющим автоматически приводить ось визирования зрительной трубы нивелира в горизонтальное положение.
В настоящее время выпускаются нивелиры улучшенной конструкции 2-го и 3-го поколений, например 2Н-10КЛ, 3Н-3ЛП. Первая цифра обозначает поколение. При наличии компенсатора в шифр прибора добавляется буква К. Если нивелир изготовлен с лимбом для измерения горизонтальных углов, то еще добавляется буква Л. Если нивелир имеет зрительную трубу прямого изображения, то в шифр добавляется буква П.
Технические характеристики нивелиров используемых в настоящее время.
| Параметр | Марка нивелира | ||||||
| Н-05 | Н-3 | Н-3К | Н-10Л | Н-10КЛ | 3Н-5Л | ||
| Увеличение зрительной трубы, крат | |||||||
| Наименьшее расстояние визирования, м | 1,5 | 1,5 | 1,2 | ||||
| Цена деления цилиндрического уровня, секунды дуги | – | – | |||||
| Цена деления круглого уровня, минуты дуги | |||||||
| Чувствительность компенсатора, секунды дуги | – | – | 0,4 | – | 1,0 | – | |
| Масса прибора, кг | 2,5 | 1,7 | 1,5 | 1,4 |
8. Определите горизонт нивелира, если отсчёт по рейке, установленной в точке А, равен а=1725, а отметка этой точки НА=203,067 м.
Hi- горизонт нивелира;
Hi=HA+A=1725+203,067=1920,067
Вычисление дирекционных углов:
а41-42=205°49'00"
а42-1=а42-41+в42±180°=205°49'00"+99°24'30"±180=125°13'30"
а1-2=а42-1+в1±180°=125°13'30"+158°03'30"±180=103°11'00"
а2-3=а1-2+в2±180°=105°17'00"+59°41'30"±180=352°58'30"
а3-46=а2-3+в3±180°=352°58'30"+246°42'30"±180=59°41'00"
а46-47=а3-46+в46±180°=59°41'00"+81°55'00"±180=321°36'00"
Определение углов невязки:
tв=а46-47прак-а46-47теор=321°36'00"-321°36'30"=-30"
Допустимость углов невязки:
tв доп=±2r√n=±2*30'√5=2'14"
Условие 1-30'≤2'14" удовлетворяет.
Вычисление горизонтальных положений линий:
D=Δx cos υ:
d2-3=150,13*0,9984=149,89
d3-46=106,99*0,9973-106,70
Определения приращения координат:
Δх=а*cos r Δy=d*sin r
сторона 42-1 a=125°13'30" r=54°46'30" четверть 2
Δx=69,34cos54°46'30"=69,34*0,5767=-39,99
Δy=69,34sin54°46'30"=69,34*0,8169=56,64
сторона 1-2 a=105°17'00" r=76°43'00" четверть 2
Δx=191,48cos76°43'00" 191,48*0,2297=-43,98
Δy=191,48sin76°43'00" 191,48*0,9732=186,35
сторона 2-3 a=352°58'30" r=7°01'30" четверть 4
Δx=149,89cos7°01'30" 149,89*0,9925=148,77
Δy=149,89sin7°01'30" 149,89*0,1222=-18,32
сторона 2-3 a=352°58'30" r=7°01'30" четверть 4
Δx=149,89cos7°01'30" 149,89*0,9925=148,77
Δy=149,89sin7°01'30" 149,89*0,1222=-18,32
сторона 3-46 a=r r=59°41'30" четверть 1
Δx=106,70cos59°41'30" 106,70*0,5045=53,83
Δy=106,70sin59°41'30" 106,70*0,8634=92,12
Линейные невязки хода:
fx=ΣΔXпрак- ΣΔXтеор; fx=118,63-119=-0,37
fy=ΣΔYпрак- ΣΔYтеор; fy=316,79-317=0,21
ΣΔXпрак=Δх42-1+Δх1-2+Δх2-3+Δх3-46=-39,99-43,98+148,77+53,83=116,63
ΣΔYпрак=56,64+183,35-18,32+92,12=316,79
ΣΔXтеор=Хкон-Хнач=Х46-Х42=254-135=119
ΣΔYтеор=398,18-81,18=317
Абсолютная линейка невязки:
fобс=±√fx^2+fy^2=±√0,37^2+0,21^2=0,43
Относительно невязки хода:
fотн=1/1203
Неравенство fотн≤1/1000: т.е. 1/1203≤1/1000
Линейные неравенства (поправки):
υΔх=fх/p*a; υΔy=fy/p*a
Для удобства Р100=5,17
| a42-1(100)=0,69; |
| а1-2(100)=1,91; |
| а3-2(100)=1,50; |
| а3-46(100)=1,07; |
υΔx42-1=0,37/5,17*0,69=0,05
υΔx1-2=0,37/5,17*1,91=0,73
υΔx2-3=0,37/5,17*1,50=0,11
υΔx3-46=0,37/5,17*1,07=0,08
ΣυΔx=0,05+0,73+0,11+0,08=0,37=-fx
υΔy42-1=0,21/5,17*0,69=0,03
υΔy1-2=0,21/5,17*1,91=0,08
υΔy2-3=0,21/5,17*1,50=0,06
υΔy3-46=0,21/5,17*1,07=0,04
ΣυΔy=0,03+0,08+0,06+0,04=0,21=-fy
Исправленное приращение:
ΔХисп=ΔХвыч+υΔХ; ΔYисп=ΔYвыч+υΔY;
Δx42-1испр=-39,99+0,05=-39,94
Σ{ Δx1-2испр=-43,98+0,13=-43,85
Δx2-3испр=148,77+0,11=148,88
Δx3-46испр=53,83+0,08=53,91
ΣΔХиспр=-39,94-43,85+148,88+53,91=119=ΣΔХтеор
Δy42-1испр=56,64+0,03=56,67
Σ{ Δy1-2испр=186,35+0,08=186,43
Δy2-3испр=-18,32+0,006=-18,26
Δy3-46испр=92,12+0,04=92,16
ΣΔYиспр=56,67+186,43-18,26+92,16=317=ΣΔYтеор
Вычисление координат точек хода:
X1=X42+ΔX42-1=135-39,94=95м
X2=X41+ΔX1-2=195,06-43,85=51,21м
X3=X2+ΔX2-3=51,21+148,88=200,09м
X46=X3+ΔX3-46=200,09+53,91=254м
Y1=Y42+ΔY42-1=81,18+56,67=137,85м
Y2=Y41+ΔY1-2=137,85+186,43=324,28м
Y3=Y2+ΔY2-3=324,28-18,26=306,02м
Y46=Y3+ΔY3-46=306,02+92,16=398,18м