 |
Нивелиры иностранного производства
|
|
|
|
SOKKIA
SETL
Электронный нивелир Trimble
Лазерный нивелир
7.4. Нивелирные рейки
Нивелирные рейки для нивелирования III – IV класса и технического изготавливают из деревянных брусьев двутаврового сечения шириной 8 – 10 и толщиной 2 – 3 см.
Рейка РН-3 (рис. 66) имеет длину 3 м. Деления нанесены через 1 см. Нижняя часть рейки заключена в металлическую оковку и называется пяткой.
Основная шкала имеет деления черного и белого цвета, ноль совмещен с пяткой рейки. Дополнительная шкала на другой стороне рейки имеет чередующиеся красные и белые деления. С пяткой рейки совмещен отсчет больше 4000 мм. Часто встречаются комплекты реек, у которых с пятками красных сторон совпадают отсчеты 4687 и 4787 мм. Поэтому превышения, измеренные по красным сторонам реек, будут больше или меньше на 100 мм измеренных по черным сторонам реек.
Рис. 66. Нивелирная рейка (а) и поле зрения зрительной трубы нивелира с цилиндрическим уровнем (б)
Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
При выводе формул для способов нивелирования из середины и вперед принято, что уровенная поверхность является плоскостью, визирный луч прямолинеен и горизонтален, рейки, установленные в точках, параллельны между собой.
На самом деле уровенная поверхность не является плоскостью и рейки, установленные в точках А и В перпендикулярно поверхности, непараллельны между собой (рис. 67), следовательно отсчеты З и П преувеличены на величину поправок за кривизну Земли СМ = К1 и DN = К2.
Рис. 67. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты геометрического нивелирования
Поправки за кривизну Земли равны:
,
где S 1, S 2 - расстояние от нивелира до реек; R – радиус Земли.
|
|
|
Кроме того известно, что луч света распространяется прямолинейно лишь в однородной среде. В реальной атмосфере, плотность которой увеличивается по мере приближения к поверхности Земли, луч света идет по некоторой кривой, которая называется рефракционной кривой. Вследствие этого визирный луч имеет форму рефракционной кривой радиуса R 1 и пересекает рейки в точках C' и D'. Поэтому отчеты по рейкам уменьшаются на величину поправок за рефракцию: СC' = r 1 и DD'= r 2, которые определяются по формуле
Радиус рефракционной кривой зависит от температуры, плотности, влажности воздуха и др. Отношение радиуса Земли R к радиусу рефракционной кривой R 1 называют коэффициентом земной рефракции, среднее значение которого принимают
Обозначим
,
где f 1 и f 2 – поправки за кривизну Земли и рефракцию равны
Следовательно превышение между точками А и В с учётом поправок за кривизну Земли и рефракцию равно
Необходимость учета поправки зависит от требуемой точности измерений.
Из формулы следует, что при равенстве расстояний от нивелира до реек и примерно одинаковых условиях можно считать, что f 1 = f 2 и h = З – П. Таким образом, при нивелировании из середины с соблюдением равенства плеч влияние кривизны Земли и рефракции практически устраняется.
Вопросы для самоконтроля
1. Что называется нивелированием?
2. Назовите виды нивелирования?
3. Назовите способы геометрического нивелирования?
4. В чем заключается способ нивелирования из середины и вперед?
5. В чем сущность последовательного нивелирования?
6. В чем сущность тригонометрического, барометрического и гидростатического нивелирования?
7. Как нивелиры классифицируются по точности?
8. Чем отличается уровенный нивелир от нивелира с компенсатором?
9. Когда можно не учитывать поправки за кривизну Земли и рефракцию при геометрическом нивелировании?
|
|
|
