Нивелир — геодезический прибор, применяемый для нивелирования — определения разности высот между точками земной поверхности.
Основной метод нивелирования — геометрическое нивелирование. Он основан на геометрических принципах, согласно которым разность высот между точками определяется по превышениям, измеренным специальным устройством — нивелиром.
Принцип работы нивелира:
- Нивелир устанавливается в положении, когда его визирная ось параллельна горизонту.
- На нивелирной рейке, установленной вертикально в исследуемых точках, берутся отсчеты по визирной оси нивелира.
- Превышение между точками определяется как разность отсчетов по рейке в этих точках.
Важные особенности нивелиров:
- Точность и чувствительность: современные нивелиры обеспечивают высокую точность и чувствительность, позволяя измерять превышения с погрешностью до нескольких миллиметров.
- Оптический или лазерный визир: нивелиры оснащаются оптическими или лазерными визирами для точного наведения на цель.
- Автоматическая компенсация: многие нивелиры оснащены функцией автоматической компенсации, которая устраняет влияние мелких колебаний прибора и обеспечивает стабильность визирной оси.
- Многофункциональность: некоторые нивелиры могут выступать в качестве тахеометров, позволяя измерять как вертикальные, так и горизонтальные углы.
- Применение нивелиров: Нивелиры широко применяются в геодезии, строительстве, гидротехнике и других областях для решения следующих задач:
- Составление топографических планов и карт
- Нивелирование инженерных сооружений
- Планировка и благоустройство территорий
- Изыскания и проектирование дорог, мостов и других инфраструктурных объектов
Как происходит нивелирование?
Принципы нивелирования
При нивелировании определяется разность высот точек земной поверхности или сооружений. Оно осуществляется путем установки нивелирной рейки — специального измерительного инструмента с делениями и штрихами в точке измерения.
Выполнение нивелирования заключается в последовательных измерениях превышений и определении отметок точек. Различают два основных метода нивелирования:
- Нивелирование методом «из середины» осуществляется путем установки нивелира строго посередине между двумя точками, отметки которых определяются. Этот метод обеспечивает высокую точность, но требует больше времени на выполнение измерений.
- Нивелирование методом «вперед» выполняется путем последовательного перехода нивелира и рейки от одной точки к другой. Этот метод более быстрый, но менее точный, чем метод «из середины».
- Теодолитная нивелировка — высокоточный геодезический способ определения высот, при котором используется теодолит с вертикальным кругом. Этот метод применяется в сложных условиях, где невозможно использовать нивелир.
Лазерное нивелирование — современный способ определения высот с помощью лазерных уровней. Этот метод широко используется в строительстве и позволяет быстро и точно выполнять измерения.
В геодезии нивелирование является одним из основных методов создания нивелирных сетей и государственных высокоточных геодезических сетей. Оно также используется в инженерной геодезии, при строительстве дорог, мостов и сооружений.
Для чего нужна нивелировка?
Нивели́рование — это вид геодезических работ, направленный на определение превышений (разницы высот) между точками местности и абсолютных высот этих точек относительно отсчетной поверхности (например, среднего уровня моря).
Существуют различные методы нивелирования:
- Тригонометрическое
- Гeометрическое
- Гидростатическое
Нивелирование используется в различных сферах, в том числе:
- Строительстве для проверки уклонов и выравнивания поверхностей
- Картографии для создания топографических карт и определения высот гор и рек
- Геодезии для установления геодезических сетей и определения гравитационных аномалий
Данные нивелирования имеют большое значение для широкого спектра задач, таких как:
- Планирование и реализация мелиоративных работ
- Создание дренажных систем
- Прогнозирование паводков и наводнений
Какие виды нивелирования бывают?
Существует два метода нивелирования: «из середины» и «вперед«. Метод «из середины» более точный и удобный, поскольку не требует определения высоты нивелира.
Точность однократного измерения:
- Техническое нивелирование: 1-2 мм
- Нивелирование I класса: 0,1 мм