Нивелиры и рейки

Нивелир – геодезический прибор, используемый в геодезии, при помощи которого строятся нивелирная сеть и прокладываются нивелирные ходы, являющиеся основой топографических съемок и геодезических измерений, с целью определения превышения точек земной поверхности относительно друг друга.
Государственная нивелирная сеть в зависимости от точности подразделяется классы: I, II, III и IV.
Нивелирная сеть I класса строится отдельными линиями, прокладываемыми
преимущественно вдоль железных дорог. Она обеспечивает территорию
государства единой системой высот. При нивелировании сети I класса
используют нивелиры высокой точности. Такие геодезические приборы могут
быть снабжены микрометром с ценой деления 0,05 мм.
Нивелирная сеть II класса, опираясь на пункты сетей нивелирования I
класса, прокладывается, как правило, по железным, шоссейным и другим
улучшенным дорогам в виде полигонов с периметром 500-600 км. При
выполнении геодезических измерений такой точности используют
высокоточные нивелиры и штриховые рейки с инварной полосой.
Нивелирная сеть III класса строится внутри полигонов нивелирования I и
II классов, как отдельными линиями, так и системами ходов с узловыми
точками. При этом полигон II класса делится на 6-9 полигонов III класса
с периметрами 150-200 км каждый. Для получения пунктов нивелирования
такого класса применяют точные уровенные нивелиры. Рейки применяют
трехметровые шашечные двусторонние с сантиметровыми делениями.
Построение нивелирных ходов IV класса осуществляется отдельными
линиями на исходные пункты, или системами ходов с узловыми точками.
Пункты нивелирования IV класса служат непосредственным обоснованием
топографических съемок и основой для различного рода строительства.
Нивелирование – вид геодезических работ, при которых определяются
разности высот точек (превышений) на поверхности земли. При чем
существует несколько методов ведения таких работ:
- геометрическое нивелирование;
- тригонометрическое нивелирование;
- гидростатическое нивелирование;
- барометрическое нивелирование.
Самый распространенная методика - это геометрическое нивелирование.
Способ геометрического нивелирования заключается в непосредственном
определении превышений с помощью специального прибора – нивелира,
дающего горизонтальную ось визирования, и нивелирных реек с
градуировкой, вертикально установленных в данных точках земной
поверхности.
Основные составляющие нивелира:
- устройство наведения - зрительная труба;
- алидадная часть, цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,
- цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,
- подставка нивелира, связанные с ней ось и три подъемных винта.
Данные геодезические приборы производят в различном исполнении:
оптические, электронные, лазерные. Оптический нивелир – наиболее
востребованный геодезический прибор, широко используемый в
строительстве; электронный (цифровой) нивелир – с электронным устройством и
программой для обработки результатов измерения, используется для
высокоточных измерений; лазерный нивелир (например, ротационный) – в основе имеет вращающийся
лазерный луч, не требует высоких профессиональных познаний при
пользовании.
Перед началом полевых измерений общим осмотром, поверками и
исследованиями убеждаются в пригодности нивелира для производства работ
определенной точности.
Общим осмотром устанавливают состояние геодезического прибора в отношении
исправности уровней, подъемных, исправительных, элевационных, зажимных
и наводящих винтов, штатива и комплектности принадлежностей. Особое
внимание при этом уделяют чистоте оптики, плавному вращению прибора относительно
вертикальной оси, четкости изображения сетки нитей и пузырька
контактного уровня.
Поверкой нивелира выявляют отступления от требований к взаимному
расположению осей геодезического прибора и достаточно полно устраняют
эти отклонения.
На рынке России предлагаются нивелиры производства SETL, УОМЗ, Topcon, Trimble, Sokkia и мн. др.
Работа с нивелиром не представляется возможной, конечно, без штатива и
рейки для нивелира. Нивелирные рейки служат для измерения высот точек,
что определяет величину превышения. Нивелирные рейки различают по
материалу изготовления: инварные, алюминиевые и деревянные. Корпус
большинства деревянных нивелирных реек выполняют в форме бруска длиной
3 – 4 метра из хорошо выдержанного дерева, пропитанного маслом.
Лицевую сторону окрашивают светлой краской, и на ней наносят шашечные
или штриховые шкалы. Нивелирные рейки изготавливают как цельные, так и
складные.
В рабочем (вертикальном) положении рейка устанавливается на выступ
металлического башмака. Отвесное положение рейке придается при помощи
круглого уровня, привинченного к ее боковой грани. Чтобы убедиться в
пригодности нивелирной рейки для нивелирования, внешним осмотром
устанавливают четкость делений, отсутствие прогиба, исправность уровня
и пятки.