Точность геометрического нивелирования
На результатах геометрического нивелирования сказываются следующие ошибки: ошибки в отсчетах по рейке за счет недостаточной разрешающей способности трубы mтр=0,5- 0,6 мм; ошибки округления отсчета по рейке mо= 1 мм; ошибки за счет неточного приведения визирной оси к горизонту для нивелиров разных марок mг = 0,4 – 1,1 мм; ошибки дециметровых делений рейки mд = 0,5 -1 мм.
Таким образом, общая величина ошибки отсчета по рейке складывается:
m 2 отсч= m2 тр + m2 о + m2 г + m2 д
Тогда полную ошибку отсчета по рейке для нивелира Н-3 получают:
mотсч = 1.6 мм
При нивелировании по черной и красной сторонам реек можно принять среднюю квадратическую ошибку разности превышений mп , равной удвоенной величине ошибки по рейке, т.е.
mп = 3.2 – 3.6 мм
Тогда в соответствии с теорией погрешностей для технического нивелирования можно считать допустимым расхождением в превышениях по черной и красной сторонам реек на станции 10 мм.
Ошибку превышения на 1 км нивелирного хода mкм можно определить приняв среднее расстояние между связующими точками 100 м, тогда число станций n =10;
mкм = mп
в этом случае предельная невязка на 1 км нивелирного хода составит
fhкм= 2.5 mкм = 30 мм.
Допустимая невязка в превышениях для нивелирного хода длиною L км окончательно определится
fh = fhкм
для технического нивелирования различного назначения допустимая невязка в превышениях обычно нормируется в пределах:
fh = (50 ÷ 100) , мм
где L – длина двойного нивелирного хода в километрах.
Тригонометрическое нивелирование
Тригонометрическое нивелирование широко распространено при топографической съемке местности, а также при производстве инженерно-геодезических работ. В настоящее время в связи с внедрением тахеометров-автоматов сфера применения тригонометрического нивелирования стала значительно шире. Основным преимуществом данного вида нивелирования является возможность определения высот точек без ограничения углов наклона скатов к горизонту, а также дальности расстояний до точек наблюдений.
Тригонометрическим нивелированием называют процесс измерения разностей высот точек местности (превышений) и определения их высот с помощью наклонного луча визирования угломерного геодезического прибора (теодолита).
Для определения превышения h теодолитом-тахеометром измеряется угол наклона визирной линии к горизонту при наведении на верх рейки, вехи или на любую высоту визирования — V, измеряют высоту инструмента — i. Если определить расстояние D между точками, можно составить равенство:
h = Dsin v + i — V
Для упрощения расчетов при измерениях визируют на высоту инструмента, отмеченную на рейке. Тогда формула вычисления превышения имеет вид:
h= D sinv
Если расстояние d определяется при помощи нитяного дальномера:
h = 1/2 K• n •sin 2v + i - V
h = l/2 К •n •sin 2v
(4)
где К • n — расстояние, измеренное нитяным дальномером, К— коэффициент дальномера, n — дальномерный отсчет по рейке, i — высота инструмента, V — высота визирования.
Вычисление превышений по формулам выполняется с помощью компьютера, микрокалькулятора или таблиц.
При работе с электронными тахеометрами с встроенным процессором значения превышений и горизонтальных проложений считываются с экрана дисплея или заносятся в электронный журнал.
При расстояниях от инструмента до рейки свыше 300 м необходимо учитывать влияние кривизны Земли и рефракции: h'=h+ f
где h — превышение, вычисленное по формулам, f— поправка за кривизну Земли и рефракцию, определяемая по формуле:
f = 0,42d2/R,
где d — расстояние от инструмента до определяемой точки, R— радиус Земли.