Поверхность земли нивелируют по квадратам при топографической съемке свободной от застройки и зарослей, достаточно ровной местности с незначительными уклонами (0,0002-0,005) в крупных (1:1000-1:5000) масштабах с малой (0,25-0,5 м) высотой сечения рельефа с целью составления проектов вертикальной планировки и подсчетов объемов земляных работ.
Например, на поливных участках и рисовых чеках при строительстве оросительных систем, на строительных площадках при возведении объектов промышленного, гражданского и спортивного строительства.
Проект сетки квадратов составляют на плане более мелкого масштаба. Сетка состоит из основных квадратов размером 100×100 м. Для повышения точности съемки рельефа при выраженных его неровностях сетку квадратов сгущают: стороны заполняющих квадратов принимают 20×20 м при съемках масштаба 1: 500 и 1: 1000; со сторонами - 40×40 м или 50×50 м при съемках масштаба 1: 2000 и 1: 5000.
Разработанный проект сетки переносят на местность сначала несколько приближенно относительно контуров местности, отображенных на плане-проекте сетки. Затем определяют положение наиболее длинной стороны 13 общего контура сетки, закрепляют колышком его начальную точку 1 (рис. 3, а) и обозначают вехой N направление стороны 13.
Над точкой 1 ставят теодолит и зрительной трубой в створе 1 N следят за положением колышков, которыми через каждые 100 м закрепляют вершины 2 и 3 основных квадратов. Расстояния измеряют лентой или светодальномером (лазерной рулеткой).
В угловой точке 3 общего контура прямой угол строят теодолитом при двух положениях вертикального круга способом «от нуля». Продолжая разбивку, закрепляют точки основных квадратов (4, 5), строят прямой угол в точке 5 и т.д. В точке 7 производят контрольный вынос точки 1: под прямым углом к стороне 75 измеряют расстояние 71, равное проектному, и обозначают контрольную точку 1 ′.
Линейная величина несовпадения точек 1 ′ и 1 представляет абсолютную невязку Δ L выполненных построений, ее допустимая величина принимается как 1/2000 от длины L общего контура, т.е. Δ L доп = L / 2000.
Для точной плановой привязки сетки через вершины основных квадратов прокладывают теодолитный ход А357С, опирающийся на ближайшие пункты геодезической сети (см. рис. 3, а).
Нивелированием IV класса и техническим нивелированием определяют отметки вершин основных квадратов по общему контуру относительно двухтрех ближайших реперов высотной геодезической сети. Сетка заполняющих квадратов обозначается внутри основных квадратов деревянными сторожками. Их можно вынести в натуру с помощью теодолита, ленты или же 100-метрового троса, размеченного через 20 м. Контур местности снимают линейными измерениями относительно вершин сетки квадратов, обозначенных сторожками (рис. 3, б).
При вертикальной съемке длину визирного луча нивелира допускают до 150 м, что позволяет на ровной открытой местности с одной станции нивелировать на площади до 4 га. Для этого нивелир ставят, например, вблизи вершины 9, общей для четырех основных квадратов (см. рис. 3, а), определяют горизонт прибора не менее чем по двум вершинам основных квадратов, через которые проложен нивелирный ход.
На участках при значительных уклонах земной поверхности ее вертикальную съемку выполняют с нескольких установок нивелира, при этом в журнале-схеме нивелирования (рис. 4) проводят соответствующую граничную линию АВ. Все связующие точки образовали опорный нивелирный ход. Все остальные точки – промежуточные (отсчеты берем только по черной стороне рейки).
На Ст. 1 сначала нивелировались точки 21 и 22 с известными отметками, соответствующие отсчеты по черной стороне рейки а 2 = 2248 мм = 2,248 м и а 6 =1042 мм = 1,042 м записаны в журнале-схеме.
В процессе вертикальной съемки в журнал-схему записывались отсчеты по черной и красной сторонам рейки, поставленной на землю поочередно у каждой вершины квадратов.
Для контроля нивелирования на станции подсчитывают отсчеты на связующие точки. Два значения превышения, определенного с двух смежных станций между одними и те ми же точками должны быть равны
ачерн+вкр=акр+вчерн
Таким образом, контроль нивелирования на станции состоит в том, что суммы накрест лежащих отсчетов на связующие точки должны быть равны. Расхождение сумм не должно превышать 4 мм.
Выполнялся контроль на станции с вычислением среднего превышения на станции.
После этого устанавливают нивелир на станции ст.2 для снятия отсчетов на связующие и промежуточные точки. Затем – на ст. 3.
Таким образом, необходим нивелир технической точности и две парные рейки шашечные складные.
После этого выполняется постраничный контроль, вычисляется высотная невязка замкнутого нивелирного хода, равная сумме средних превышений на всех станциях. Допустимая высотная невязка определяется по формуле fhдоп = ±10 мм√n. Применение данной формуле объясняется тем, что на точность нивелирования оказывает влияние не длина визирного луча, а количество станций.
После этого невязка распределяется поровну во все средние превышения с обратным знаком и с округлением до целого миллиметра.
Отметки связующих точек вычисляют методом превышений Нпосл.=Нпред.+h.
Промежуточные точки
Вычислены значения горизонта прибора: ГП1 ′ = Н 2 + а 2 = 79,990 + 2,248 = 82,238; ГП1′′ = Н 6 + а 6 = = 81,203 + 1,042 = 82,245; среднее ГП1 = 82,242 ≈ 82,24 м (расхождение величин ГП1 ′ и ГП1′′ допускается до 0,010 м).
Отметки связующих точек вычисляют методом превышений Нс= ГП1-с.
Значения отметок записывают в журнале-схеме при соответствующей вершине квадратов с округлением до 0,01 м (см. рис. 4).
Составление плана. После вычисления координат привязочного теодолитного хода его точки наносят на план. Относительно нанесенных опорных точек на план наносят сетку квадратов, параллельные линии, магистрали и поперечники, а также точки, лежащие на них, и точки, снятые полярным способом. По данным абрисов наносят ситуацию. Из журналов нивелирования выписывают отметки точек, положение которых на плане определено (вершины квадратов, пикетные и плюсовые точки). Строят горизонтали любым способом.