Способы нивелирования: 2.4. Способы нивелирования, их достоинства и недостатки

2.4. Способы нивелирования, их достоинства и недостатки

Нивелированием называется комплекс полевых и камеральных работ, предназначенных для определения высот точек объекта. Суть решаемой задачи сводится к следующему. Предположим, что на каком-то объекте имеется точка с известной высотой, например пункт К₁, и ряд точек, высоты которых не известны, например пункт К₂ (Рис. 10). Применяемая в геодезии технология получения высоты Н₂ определяемого пункта К₂, как правило, состоит из двух шагов.

На первом шаге на местности выполняются специальные измерения, по которым можно вычислить разность высот определяемого и исходного пунктов. Эта разность называется превышением h₁₂. После этого искомая высота Н₂ определяемого пункта К₂ вычисляется как сумма высоты

Н₁ исходного пункта К₁ и найденного превышения h₁₂

Н₂=Н₁+h₁₂. (14)

Рис. 10 Способы нивелирования

Разные способы нивелирования отличаются технологией определения превышения h₁₂. К основным можно отнести следующие пять способов нивелирования:

• барометрическое;

• гидростатическое;

• геометрическое;

• тригонометрическое;

• спутниковое.

В барометрическом нивелировании разность высот двух точек определяется по результатам измерения атмосферного давления в этих точках. Для измерения атмосферного давления используются специальные приборы называемые барометрами. Величина атмосферного давления зависит от высоты точки над уровнем моря (от высоты столба воздуха над барометром), влажности воздуха и его температуры, а также от величины ускорения силы тяжести, которое меняется при изменении географического положения.

Полная барометрическая формула имеет довольно сложный вид. Поэтому в производственных организациях применяют различные способы, использующие упрощенные сокращенные формулы. Так в способе барометрических ступеней высот превышение вычисляется по формуле

h₁₂=С(В₁-В₂), (15)

где

(16)

обычно табулируется по аргументам В_ср и t_ср. В этих формулах использованы следующие обозначения:

В₁

, В₂-измеренные значения атмосферного давления в точках К₁ и К₂;

В_ср, t_ср-средние значения атмосферного давления и температуры.

Достоинства барометрического нивелирования заключаются в его дешевизне и возможности применять везде, где можно установить барометр. Однако этот способ определения высот характеризуется невысокой точностью, зависящей от расстояний между пунктами и погодных условий. Для повышения точности обычно используют несколько барометров, часть которых во время нивелирования постоянно находится на пунктах с известной высотой. Как показывает практика использования этого способа нивелирования, при средних метеорологических условиях, длинах ходов в 25-30 километров и расстояниях между определяемыми точками в 1 километр высоты точек можно получить со средними квадратическими ошибками 1-3 метра.

В гидростатическом нивелировании используются свойства сообщающихся сосудов. Система нивелирования, в простейшем случае, состоит из дух сосудов, снабженных шкалами с делениями, и соединительного шланга. В эту систему заливается жидкость. Для того, чтобы определить превышение необходимо сосуды установить в точках

К₁ и К₂ и произвести отсчет уровня жидкости а, b в них по шкалам (Рис. 11). Искомое превышение h₁₂ в этом случае будет равно разности

h₁₂=а — b. (17)

Гидростатическое нивелирование может использоваться в двух вариантах: первый – это определение превышения переносным гидростатическим прибором и второй – использование стационарной гидростатической системы. Преимущества этого нивелирования в высокой точности определения превышений, возможности автоматизации процесса взятия отсчетов и вычисления высот. Кроме этого, гидростатический прибор можно установить в таких местах, где небезопасно находиться человеку. К недостаткам такого нивелирования обычно относят неудобство использования в полевых условиях из-за громоздкости аппаратуры. Поэтому гидростатическое нивелирование обычно применяют в инженерной геодезии для определении осадок зданий и инженерных сооружений.

В геометрическом нивелировании превышение между двумя близкими точками определяется с помощью горизонтального луча визирования и двух реек, отвесно установленных в этих точках. Поэтому геометрическое нивелирование часто называют нивелированием горизонтальным визирным лучом. Горизонтальный визирный луч задает специальный геодезический прибор, который называется нивелиром. Существуют различные типы нивелиров, которые можно классифицировать и по точности измерения превышений, и по способу установки визирного луча в горизонтальное положение, и по способу отсчитывания по рейке. Отечественные и зарубежные фирмы производят приборы, которыми можно определить превышение со средней квадратической ошибкой 0.5 мм и менее на один километр хода.

Визирный луч можно приводить в горизонтальное положение либо вручную с помощью цилиндрического уровня и специальных винтов, либо автоматически с помощью устройств, называемых компенсаторами. Такие нивелиры часто называют нивелирами с самоустанавливающейся в горизонтальное положение линией визирования. В последние годы лидирующее положение в линейке приборов, выпускаемых фирмами для высотных измерений, занимают нивелиры с компенсаторами, в которых автоматически берется отсчет по рейке. В этом случае, разумеется, нужно использовать специальные нивелирные рейки, у которых на рабочей поверхности нанесены деления в виде специального штрих-кода. Поэтому нивелиры автоматы часто называют кодовыми нивелирами.

При создании высотных сетей применяется, так называемое, нивелирование из средины, при котором нивелир устанавливается на одинаковом удалении от реек. В силу различных причин расстояния между нивелиром и рейками не может быть большим. Обычно оно не превышает 60-70 метров. Поэтому, если расстояние между пунктами

К₁ и К₂ (Рис.10) значительное (например, несколько километров), то приходится прокладывать на местности нивелирный ход и устанавливать нивелир и рейки неоднократно несколько десятков раз, двигаясь на местности маленькими «шагами» от начальной до конечной точки. Место установки нивелира в геодезии принято называть станцией нивелирования.

На каждой станции нивелирования берутся отсчеты а_i и b_i соответственно по задней и передней рейкам. В этом случае превышение на станции h_i можно вычислить как разность отсчетов по рейкам

h_i=a_i

-b_i, (18)

а искомое превышение между исходным К₁ и определяемым К₂ пунктами можно получить по формуле

h₁₂=. (19)

Способ геометрического нивелирования позволяет передавать высоту в полевых условиях с самой высокой точностью. Это принято считать достоинством данного способа. Поэтому в геодезическом производстве он является одним из основных способов передачи высот. А при создании государственной нивелирной сети (ГНС) России этот способ пока остается единственным способом нивелирования.

Недостатков у способа геометрического нивелирования два. Первый – это дороговизна передачи высота по сравнению с другими полевыми способами. Высокая стоимость работ обусловлена, на наш взгляд, двумя причинами: большим составом полевых бригад (семь и более человек) и медленным продвигом работ. Второй недостаток способа заключается в том, что его не везде можно применять. С нивелирным ходом, как правило, нельзя двигаться в любом направлении, например, в горах, в таежной или болотистой местности и т.д. Хода геометрического нивелирования обычно стараются прокладывать вдоль дорог, просек, различных линейных сооружений (трасс нефте и газопроводов, линий электропередач), по берегам рек, озер, морей.

Тригонометрическое нивелирование заключается в определении превышений между точками по измеренному вертикальному углу наклона линии визирования и расстоянию между этими точками. Формулу для вычисления превышения h₁₂ между точками К₁ и К₂ (Рис. 10) можно записать следующим образом [17]:

(20)

Здесь

S₁₂-расстояние между пунктами

К₁ и К₂, приведенное к горизонту;

₁₂-измеренный теодолитом в точке К₁ вертикальный угол наклона;

R-средний радиус модели Земли;

k₁₂-коэффициент вертикальной рефракции;

i₁-высота теодолита над маркой подземного центра на пункте К₁;

l₂-высота визирной цели над маркой подземного центра на пункте К₂.

Синонимами названия тригонометрическое нивелирования являются термины геодезическое нивелирование или нивелирование наклонным визирным лучом. Таким образом, для определения превышения этим способом необходимо измерить вертикальный угол наклона, высоты теодолита и визирной цели над марками подземных центров (в простейшем случае они измеряются рулеткой). Кроме этого, нужно знать также расстояние между пунктами, которое может быть измерено или вычислено. Геодезическое нивелирование является, в настоящее время, вторым, наряду с геометрическим нивелированием, основным способом определения высот пунктов геодезических сетей.

Преимущества геодезического нивелирования заключаются в следующем:

1. По сравнению с геометрическим нивелированием это более дешевый способ передачи высоты. Это обусловлено тем, что здесь при малом составе полевой бригады (2-3 человека) можно передать высоту сразу на значительное расстояние, выполнив небольшое количество измерений. Расстояние в этом нивелировании может достигать 20 и более километров. Конечно для того, чтобы обеспечить видимость между пунктами при таких расстояниях в точках К₁ и К₂ необходимо поднять над поверхностью Земли наблюдателя и визирную цель, а для этого построить геодезические знаки. Экономически особенно выгодно применять этот способ нивелирования в комплексе с определением планового положения пунктов методами триангуляции или полигонометрии потому, что в этом случае расстояния уже будут вычислены или измерены, а знаки построены.

2. Этот способ можно применять в любой местности, главное обеспечить видимость между точками.

К недостаткам тригонометрического нивелирования обычно относят его невысокую точность. Например, при расстояниях в 20 километров средняя квадратическая ошибка передачи высот может достигать одного метра.

Рис. 12. Геодезические и нормальные высоты

Большие надежды в плане повышения оперативности высотных определений специалисты связывают с новым способом нивелирования — спутниковым нивелированием, который получил развитие с внедрением в геодезическое производство спутниковых радионавигационных систем (СРНС). Состав, принципы устройства и основные режимы работы будут рассмотрены далее в разделе 2.6. Здесь мы остановимся на идее применения СРНС для определения высотного положения точек.

После выполнения в том или ином режиме спутниковых наблюдений и последующей математической обработки можно вычислить пространственные прямоугольные координаты X,Y,Z той точки, в которой установлена антенна приемного устройства. В геодезии имеются формулы, позволяющие перейти от этих координат к пространственным геодезическим координатам, т.е. к геодезической широте B, геодезической долготе L и геодезической высоте H^г. Казалось бы, что задача решена? Однако не все так просто, как это, кажется на первый взгляд. Дело в том, что в геодезии используются разные высоты для решения различных задач (Рис. 12).

Математическая обработка результатов геодезических измерений, выполненных на земной поверхности или вблизи ее, обычно производится на поверхности модели Земли, за которую принимается эллипсоид вращения с малым полярным сжатием. В этом случае результаты измерений необходимо редуцировать на эту поверхность по нормалям к ней. Решение такой задачи сводится в геодезии к вычислению и введению в измерения ряда поправок. Если в точке К, находящейся на поверхности Земли, провести нормаль к поверхности эллипсоида вращения, то ее отрезок КК₂ (Рис. 12) будет называться геодезической высотой H^г. Эту высоту необходимо использовать при решении задач редуцирования и связи различных систем координат.

Однако поверхность эллипсоида вращения не является уровенной и вода, мысленно разлитая на эту поверхность, будет стекать в какую-то сторону. Поэтому геодезические высоты нельзя использовать при проектировании и строительстве зданий и инженерных сооружений, при изображении рельефа на топографических картах. В этих случаях высоты должны отсчитываться от какой-то начальной уровенной или почти уровенной поверхности.

Уровенная поверхность реального поля силы тяжести, совпадающая на морях и океанах с невозмущенной поверхностью воды, называется геоидом. В ряде стран именно геоид является начальной отсчетной поверхностью. К сожалению, при практической реализации геоида возникает ряд трудностей и приходится заменять его другой почти уровенной поверхностью – квазигеоидом. Квазигеоидом называется поверхность, которая на морях и океанах совпадает с поверхностью геоида, а в равнинных районах на суше отступает от него на несколько сантиметров. В России применяется система нормальных высот, в которой высота Н точки К есть отрезок нормали к эллипсоиду КК₁ (Рис. 12), заключенный между этой точкой и поверхностью квазигеоида.

Как видно из чертежа (Рис. 12) нормальная и геодезическая высоты точек не равны. Они различаются на величину отрезка нормали к эллипсоиду К₁К₂ между квазигеоидом и эллипсоидом, который в геодезии называется аномалией высоты  или высотой квазигеоида над эллипсоидом. Перечисленные высоты связаны между собой формулой

Н^г= Н + . (21)

Итак, спутниковые технологии позволяют с высокой точностью вычислить высоту. Но эта высота – геодезическая. Для решения же большинства задач нужно знать другую высоту – нормальную, которую теоретически легко получить как разность геодезической высоты и аномалии высот. И вот эту-то вторую составляющую пока можно получить с ошибкой в несколько метров. Для повышения точности определения аномалии высоты и, следовательно, нормальной высоты необходимо выполнить на местности довольно сложный комплекс дополнительных работ, включая геометрическое нивелирование.

Нивелирование, виды и способы, методы и допуски

Нивелирование — это измерения по определению превышений между точками на земной поверхности и вычисление их высот относительно начальной высотной точки отсчета с применением различных геометрических, физических методов и приборов.

Самые первые упоминания об уровневых построениях были известны еще в Древнем Риме и Греции. Связаны они с водяным уровнем, то есть с первым гидростатическим способом нивелирования. Все последующие методы получали с развитием технического прогресса, конкретными изобретениями и их практическим применением. Изобретения зрительной трубы и сетки нитей (Пикар) в XVI и XVII веке, барометра в XVII (Торричелли), цилиндрического уровня в XVIII (Рамсден) позволили развивать способы барометрического, геометрического и тригонометрического нивелирования. Построение стереокомпаратора и стереофотоаппарата создало предпосылки для стереофотограмметрического нивелирования. На основе физических принципов лазерных излучений и новых цифровых технологий появляются современные лазерные и цифровые нивелиры.

Ставить в уровень вот что означает с французского нивелир. Именно благодаря прибору с таким наименованием получили распространение геодезические способы точного нивелирования. Наиболее точным, популярным и востребованным в современном приборостроении, строительстве, геологической разведке и других отраслях считается способ геометрического нивелирования.

Геометрическое нивелирование

Заключается в использовании инструментальной способности построения горизонтального луча (оси) конструкцией нивелиров для выполнения высотных измерений. Характерным способом геометрического нивелирования является так называемый метод «из середины» с использованием нивелирных реек со специально нанесенными на них шкалами. Типовая схема его показана на рис.1.

Рис.1. Схема геометрического нивелирования.

Суть способа состоит в установлении нивелиров ориентировочно посередине между точками, на которых необходимо измерить высотные отметки. Именно на них устанавливаются в вертикальное (отвесное) положение рейки, по которым снимаются отсчеты в миллиметрах (0123). Сначала измерения осуществляют с задней (З) рейки после этого нивелир разворачивается в направлении передней точки (П). Изначально задней точкой выступает исходный репер с известным значением абсолютной отметки.

Превышение (h) между точками, на которых устанавливались рейки, вычисляют по формуле:

h = З – П,

где

З – задний отсчет по рейке;

П – передний отсчет.

Точность снятия отсчетов по рейкам колеблется в пределах 1-2 мм при техническом нивелировании и 0,1 мм при нивелировании I класса.

Определение превышений между точками с однократной установкой инструмента именуется станцией стояния. Многократное число станций на значительном удалении друг от друга на протяжении многих сотен метров и даже километров называют нивелирным ходом. Методики нивелировок регламентируются выполнением измерений в прямом и обратном направлении, при различных горизонтах инструментов и требуют соблюдения предельных значений среднеквадратических и допустимых погрешностей.

Другие виды нивелирования

Могут использоваться в условиях, в которых они более предпочтительны к применению.  Так тригонометрическое нивелирование за счет возможности изменения наклона зрительной трубы и соответственно визирного луча в теодолитах (тахеометрах) производится на местности с характерным гористым рельефом, на возвышенностях и поверхностях где использование геометрического нивелирования просто имеет значительные физические и экономические затраты. Современные электронные приборы (тахеометры) позволяют применять тригонометрический способ в прикладных задачах передачи и определения высотных отметок на значительно удаленные и возвышающиеся предметы, сооружения, при топографических съемках.

В последние годы с появлением новых методов съемок и построений плановых сетей возникли технологические и технические возможности измерений превышений между пунктами по спутниковым наблюдениям и измерениям через ГЛОНАСС и GPS. Точные их вычисления (до 1-2 см) с одновременным получением всех трех пространственных координат делают такой способ одним из ведущих в современной геодезии.

Особым интересом именно для геодезических работ высокой точности пользуются новейшие приборы цифровой технологии, высокоточные цифровые нивелиры и лазерные ротационные для прикладных работ.

Методы построения и типы высотных нивелирных сетей

Можно рассматривать в ракурсе распространения единой и однозначной высотной системы координат по всей территории страны. Она имеет название Балтийская. Известно, что за ее начальную точку отсчета принят уровень Кронштадтского футштока. Все построения происходят «от общего к частному» и соединения нивелирных ходов между собой представляют высотные сети. По точности результатов измерений они подразделяются на пять типов нивелирования:

• I-го класса;
• II-го класса;
• III-го класса;
• IV-го класса;
• технического нивелирования.

Сети I и II класса создаются как основа всей высотной системы страны. С их помощью решаются крупные научные задачи по отслеживанию вертикальных перемещений физической поверхности Земли, исследований земной поверхности, измерения уровней всех морей окружающих нашу страну.

Сети III, IV класса развиваются от пунктов более высоких классов и выступают высотной основой для топосъемок, изыскательских и прикладных геодезических работ. Ориентировочная схема по развитию нивелирных сетей показана на рис.2.

Рис.2. Схема высотных сетей.

Сети I класса формируются из нивелирных ходов, полигонов с общей протяженностью порядка 1200 км в освоенных районах страны и 2000 км в малоосвоенных. При построении полигонов II класса их периметры составляют 400 и 1000 км соответственно. Они выстраиваются внутри полигонов I класса системой линий и ходов. Периодически в сетях I и II класса производятся повторные измерения через 25 и 35 лет соответственно. Это дает возможность поддерживать их на соответствующем современном уровне.

 Построение сетей III, IV класса опирается на пункты государственного высотного обоснования высших классов и осуществляется внутри этих полигонов. При создании высотной съемочной основы для топосъемок возможно прокладывание сетей с применением технического нивелирования.  

Каждый класс нивелирования исполняется с наилучшей точностью с соблюдением соответствующих требований по допустимым значениям среднеквадратических погрешностей нивелировок и предельных погрешностей в полигонах и отдельных линиях ходов. Параметры и формулы допустимых значений отображены таблице ниже, где L – длина линии хода, полигона в км.

 

Нивелирование в геодезии, нивелировать поверхность

13 марта 2018

Нивелирование- метод определение превышения, т.е. разности высот между двумя или более точками поверхности.

Способы нивелирования

Геометрическое нивелирование

Такое нивелирование производится с помощью нивелира и вертикальной рейки, т.е. горизонтальным лучом визирования. Это самый популярный метод нивелирования, так как является самым простым и универсальным. С помощью него создана государственная нивелирная сеть и высотные сети различного значения. Ограничен высотой рейки, поэтому неудобен для использования в горной местности. Существует 2 метода нивелирования «из середины» и «вперед». Более удобным и точным считается первый способ, так как нет необходимости определять высоту прибора.

Точность однократного измерения такого метода нивелирования составляет:

При техническом нивелировании от 1-2 мм, до 0,1 мм при нивелировании I класса.

Тригонометрическое нивелирование

В основе способа лежит линейно-угловая засечка. Для измерений используются угломерные приборы, такие как теодолит и тахеометр. Превышение определяют с помощью измерения угла наклона и расстояния. Такой метод нашел широкое применение в строительстве, используется для создания картограммы земляных работ, при топографических съемках и др. Точность измерений до 3 мм, но может быть ограничена в горной местности из-за преломления отвесных линий.

Барометрическое нивелирование

Прибором для измерения служит барометр. Измерения происходят за счет определения разности атмосферного давления на различных высотах. Для определения превышения в точке с известной высотой измеряют температуру и атмосферное давление, тоже самое делают в искомой точке. По разности показателей определяют высоту. Метод используют геологи и геофизики в труднодоступных местах. Невысокая точность измерений (не более 0,5м) не позволяет использовать метод в строительстве.

Гидростатическое нивелирование

Для измерений используют свойства жидкости в сообщающихся сосудах. Жидкость всегда находится на одном уровне в них, вне зависимости от высоты. Высокая точность измерений (0,1 мм) позволяет использовать гидростатические нивелиры в строительных работах, при наблюдении за деформациями сооружений и т.д. Возможно использование на расстоянии, ограниченном длиной трубок, соединяющих сосуды.

Радиолокационное нивелирование

Производится с помощью установленных на воздушных и водных суднах эхолотов и высотомеров. С их помощью автоматически определяется профиль пройденного пути.

Спутниковое нивелирование

Для проведения используются GNSS-приемники. Превышения определяются с помощью измерений аппаратурой, использующей спутниковые системы ГЛОНАСС, GPS, BeiDou, Galileo, QZSS, SBAS и т.д. Точность определения превышений статическим методом может достигать первых миллиметров. Может применяться для создания сетей сгущения, топографических съемок и других видов работ.

Классы нивелирования

Нивелирная сеть — сеть точек земной поверхности, высота которых определена над уровнем моря. Также называется высотная опорная геодезическая сеть. Точки, определенные геометрическим нивелированием, закрепляют на местности марками или реперами. Нивелирная сеть служит основой для топографических съемок.

В России для определения высот используется государственная нивелирная сеть I, II, III и IV классов. Она предназначена для обозначения единой высоты на территории всей страны, используется для инженерно-геодезических и топографических работ. Нивелирная сеть I и II классов является главной высотной основой Российской Федерации. Для создания этих сетей используются специальные программы и самое современное геодезическое оборудование. Помимо определения единой системы высот так же выполняет задачи по изучению поверхности Земли и гравитационного поля, движения земной коры и т.д. Сеть I класса является наиболее точной и служит исходной для сетей следующего класса.

Класс нивелирования зависит от размера максимально допустимой погрешности. Чем выше точность измерений, тем строже допуск. Таким образом, I и II класс относят к высокоточному нивелированию, а III и IV класса — к точному.

Помимо государственной нивелирной сети нивелирование с точностью II, III и IV класса применяется при геодезическом сопровождении строительства и эксплуатации сооружений, железнодорожных работах.

В работах где не так важна высокая точность допустимо применение технического нивелирования, точность такого нивелирования 50мм√L.Например, на изыскательных работах при строительстве дорог или для определения высот при строительстве. Для осуществления технического нивелирования допустимо использование точных или технических нивелиров, а также нивелирных реек шашечного типа.

Инструменты для проведения нивелирования

В зависимости от выбранного метода нивелирования и поставленных задач необходимо выбрать оборудование. Это могут быть оптические, цифровые и лазерные нивелиры, тахеометры, теодолиты. Для достижения максимальной точности оборудование должно быть высокого качества и от проверенных производителей. Инженеры компании «Геодезия и Строительство» помогут выбрать среди разнообразия инструментов, а также проведут обучение при необходимости.

Способы и методы нивелирования » Привет Студент!

Нивелированием называют комплекс геодезических работ, связанных с измерением превышений и высот точек местности. Данные работы проводятся при решении различных инженерно-геодезических задач в строительстве, при высотной съемке местности, а также научно-технических задач при изучении динамических процессов движения земной коры, исследовании разностей уровня воды в морях и океанах, при изучении деформаций инженерных сооружений и др.

Существует несколько основных способов и методов нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, гидростатическое, барометрическое, механическое, стереофотограмметрическое.

Геометрическое нивелирование выполняют с помощью горизонтального визирного луча, образованного прибором, например, нивелиром. Превышение между точками получают как разность отсчетов по рейкам, установленных в этих точках.

При использовании высокоточных нивелиров и соблюдении специальных методик измерений может быть обеспечена точность определения превышений (передачи абсолютных высот) до 0, 5 — 0, 7 мм на 1 км хода, до 0, 05 — 0, 10 мм и менее — на коротких базах, т. е. при сравнительно небольших (до 20 м) расстояниях между точками. При техническом нивелировании точность передачи высот составляет 20 — 50 мм на 1 км хода.

Указанный большой диапазон точности измерений (от 0, 05 до 50 мм) позволяет применять данный способ практически при решении любых инженерно-геодезических задач по определению превышений и высот точек. Кроме того, способ геометрического нивелирования по исполнению работ сравнительно прост, не требует использования громоздкого оборудования, вычислительные действия могут выполняться непосредственно в поле.

Подробно выполнение работ методом геометрического нивелирования будет рассмотрено ниже в последующих параграфах настоящей главы.

Тригонометрическое нивелирование выполняют наклонным визирным лучом, образованным, например, оптической системой теодолита. Часто такой вид нивелирования используют при создании высотного обоснования теодолитных ходов, при передаче высот через недоступные расстояния, при больших уклонах местности, в горных выработках, когда наблюдаемые точки находятся в кровле выработки, а также в выработках, имеющих значительный уклон.

При соответствующей организации работ погрешность в определении превышения данным способом может достигать 0, 1 — 0, 3 м на 1 км хода. На небольших базах при использовании точных и высокоточных приборов превышения можно определять с точностью до 1 — 2 мм.

Очевидно, что при использовании нивелирных реек и установке угла наклона визирной оси зрительной трубы v = 0^о (при установке на шкале вертикального круга значения места нуля) теодолитом можно реализовать способ геометрического нивелирования.

Следующие виды нивелирования (барометрическое, гидростатическое, радиолокационное) относятся к физическим методам нивелирования.

Барометрическое нивелирование основано на изменении атмосферного давления с изменением высоты точки местности. Точность этого метода небольшая, от 1 до 5 м, однако часто барометрическое нивелирование применяют геологи при поисковых работах в горной и значительно пересеченной местности, при больших перепадах высот.

Для нивелирования используют барометры-анероиды, в показания которых вводят поправки за влияние внешних условий. Поскольку атмосферное давление в каждой точке изменяется по метеорологическим условиям, то для повышения точности ходы барометрического нивелирования прокладывают замкнутыми (с возвращением к исходной точке), либо разомкнутыми (между точками с известными высотами).

При гидростатическом нивелировании используется свойство жидкостей устанавливаться в сообщающихся сосудах на одном уровне. На измерительных колбах 1 и 2 , заполненных жидкостью, имеются одинаковые шкалы, по которым производят отсчеты а и b уровня жидкости в точках А и В. Разность отсчетов характеризует превышение:

h = a — b

Погрешности в определении превышений при использовании различных конструкций гидронивелиров могут находиться в пределах от 0, 1 до 2 мм. При измерениях с точностью до 1 — 2 мм отсчеты по шкалам берутся визуально. При более точных измерениях уровень жидкости в каждом из сосудов регистрируют электрическим способом с помощью электрического контакта с микрометренным винтом, закрепленного на сосуде (в этом случае используется токопроводящая жидкость).

Способы нивелирования

Геометрическое нивелирование осуществляют способами:

· Нивелирование из середины

· Нивелирование вперёд.

Нивелирование из середины. При нивелировании из середины в точках устанавливают рейки, а между ними посередине – нивелир (рис.36).

 

 

Рис.36 Нивелирование из середины

 

Для определения превышения точки В над точкой А, устанавливают рейки в этих точках R₁ и R₂, а между ними нивелир. Последовательно визируют на рейки средней горизонтальной нитью зрительной трубы, берут отсчёты: а – по задней рейке и b – по передней рейке. Превышение hопределится, как отсчёт по задней рейке минус отсчёт по передней рейке.

h = а – b

Превышение может быть положительным если а , и отрицательным при а .

Зная абсолютную отметку Н_А точки А, можно определить отметку точки В

Н_В = Н_А + h,

т.е. отметка передней точки равна отметке задней точки плюс превышение h между ними.

Н_В = Н_А + а — b

Если с одной стоянки нивелира производят нивелирование нескольких точек, то отметки этих точек принято считать через горизонт инструмента.

Горизонтом инструмента называется высота луча визирования над уровенной поверхностью.

Горизонт инструмента – ГИ равен отметке задней точки плюс отсчёт по рейке, установленной в этой точке:

ГИ = Н_А + а,

тогда при определении отметки любой точки, в эту точку ставят рейку и берут отсчёт и производят вычисления:

Н_В = ГИ – b,

т.е. отметка любой точки равна горизонту инструмента минус отсчёт по рейке, установленной в данной точке.

Нивелирование вперёд. Для определения превышения при нивелировании вперёд над точкой с известной отметкой устанавливают нивелир, а в другую точку (отметку которой нужно найти) ставят рейку. Рулеткой измеряют высоту инструмента – i (от верха колышка до визирной оси зрительной трубы), а по рейке берут отсчёт – b (рис.37).

h = i – b

Превышение h равно высоте инструмента минус отсчёт по передней рейке. Следовательно, зная отметку исходной точки А и вычисленное превышение, определяют отметку точки В.

Н_В = Н_А + h

 

 

Рис.37 Нивелирование вперёд

 

В тех случаях, когда расстояния между начальной и конечной точками превышает допустимое расстояние между нивелиром и рейкой или когда превышения между конечными точками значительно больше длины рейки, выполняют сложное нивелирование (рис.38)

.

 

Рис.38 Сложное нивелирование

 

Для этого расстояние между конечными точками разбивают на отрезки и последовательно определяют превышения h₁, h₂, h₃,и т. д.

h₁ = а₁ – b₁ ; h₂ = а₂ – b₂ ; h₃ = а₃ – b₃ ;

Тогда превышение h_АВ между конечными точками А и В, определяется:

h_АВ = h₁ + h₂ + h₃ + … + h_n

Зная отметку начальной точки Н_А, вычисляют отметку конечной точки:

Н_В = Н_А + h_АВ

 

 

Узнать еще:

Нивелирование. Виды нивелирования. Геодезические реперы

1. Дисциплина «Инженерная Геодезия» Расчётно-графическая работа № 2. «Работа с нивелиром» 2.1. Нивелирование 2.2. Виды нивелирования 2.3. Геодези

Дисциплина
«Инженерная Геодезия»
Расчётно-графическая работа № 2.
«Работа с нивелиром»
2.1. Нивелирование
2.2. Виды нивелирования
2.3. Геодезические реперы

2. Нивелирование (вертикальная съёмка) – совокупность геодезических измерений, выполняемых для определения превышений между точками физиче

Нивелирование (вертикальная съёмка) –
совокупность геодезических измерений, выполняемых
для определения превышений между точками
физической поверхности Земли или их высот
относительно принятой отсчетной поверхности.
Проводят для изучения
рельефа, определения
высот точек при
проектировании,
строительстве и
эксплуатации различных
инженерных сооружений.
Результаты
нивелирования имеют
важное значение для
решения научных задач
как самой геодезии, так и
для других наук о Земле.
Геометрическое
Тригонометрическое
Барометрическое
Гидростатическое
ВИДЫ
НИВЕЛИРОВАНИЯ
Аэрорадио-
Механическое
Стереофотограмметрическое
Наземнокосмическое

4. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

Определение
превышения
одной точки
над другой
посредством
горизонтального
визирного луча
Осуществляется с
помощью
нивелиров

5. ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

Определение превышений с помощью
наклонного визирного луча как
функцию измеренного расстояния и
угла наклона. Используют теодолит,
тахеометр, кипрегель
h = s * tg ν + i – б
или
h = S * sin ν + i – б,
где ν — угол наклона луча,
s — горизонтальное проложение
линии,
S — длина визирной линии,
i — высота инструмента,
б — высота визирования.

6. БАРОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

Устанавливают зависимость между атмосферным давлением и высотой точек на
местности
Основывается на предположении, что в точках с одинаковой высотой давление воздуха
одинаково, т. е. изобарические поверхности параллельны уровенной.
При перепаде высот до 50 м можно пользоваться упрощенной формулой, связывающей
разность высот двух точек с разностью давления воздуха в них:
∆h = H0[(p1 — p2)/pср](1 + αtср),
где ∆h — искомая разность высот двух точек 1 и 2;
р1, р2 — давления воздуха в этих точках;
рср = (р1 + р2)/2 и tср = (t1 +t2)/2 — ср. значения давления и температуры воздуха;
α = 1/273 — газовая постоянная.
Величина (Н0/рср)(1 + αtcp) = Е называется барической ступенью и показывает, на какую
высоту нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мбар.
Для величины Е составлены таблицы для случая однородной атмосферы (атмосферы,
плотность воздуха которой с высотой не изменяется).
Применяются барометры и анероиды

7. ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

•Основывается на свойстве жидкостей находиться в
сообщающихся сосудах на одном уровне,
независимо от высоты точек, на которых
установлены сосуды.
•Превышение h между точками А и В может быть
получено как разность отсчетов по шкалам сосудов.
Ограничения – длина соединительного шланга (1)
между сосудами.
•Достоинство — простота работы, возможность
производства работы в тесных местах (комнатах,
сооружениях, среди оборудования), быстрота
действия.
•Недостатки — невысокая точность (±10 мм) и
затруднительные работы со шлангами.

8. АЭРОРАДИОНИВЕЛИРОВАНИЕ

Высоты точек местности определяются при аэрофотосъёмке.
Основан на измерении времени прохождения радиоволн от
самолёта до земной поверхности и обратно.
Выполняется путём определения высоты полёта с помощью
радиовысотомера и превышения самолёта над исходной
изобарической поверхностью, измеряемого статоскопом.
Высоты точек получают в условной системе, определяя их затем
по формулам.

9. МЕХАНИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

Определение высот точек земной поверхности относительно
исходной точки методом автоматического вычерчивания профиля
местности и измеряемому расстоянию.
Выполняют нивелир-автоматом, позволяющим автоматически
вычерчивать профиль местности и измерять расстояние по
пройденному пути.
В нивелир-автоматах вертикаль задаётся тяжёлым отвесом, а
расстояние фиксируется фрикционным диском, связанным с
колесом велосипеда. Электромеханический нивелир-автомат
монтируется на автомашине и позволяет определять не только
разность высот смежных точек и расстояние между ними на
соответствующих счётчиках, но и профиль местности на
фотоленте.

10. СТЕРЕОФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

Основано на определении
превышения по паре
фотоснимков одной и той
же местности, снятых с
разных точек, с
использованием
стереофотограмметрическ
их приборов различных
конструкций.
Один из наиболее
перспективных и широко
используемых видов
нивелирования;

11. Наземно-космическое нивелирование

Основано на использовании систем и приборов спутниковой навигации
(«GPS», «ГЛОНАСС»).
Приборы спутниковой навигации позволяют практически мгновенно
определять координаты точек местности (в том числе и высоты).
Наземно-космическое нивелирование в настоящее время является одним из
наиболее эффективных и перспективных.
Геометрическое
нивелирование
преимущества самое точное
недостаток – низкая
производительность,
вызванная
небольшой длиной
визирного луча от
прибора до рейки
Тригонометрическое
нивелирование
преимущества удобно при больших
расстояниях и
превышениях между
точками
недостаток — уступает
по точности

13. РЕПЕРЫ

Репер (с фр., метка, знак,
исходная точка)
В геодезии — знак, который
закрепляет определённую точку
земной поверхности с известной
абсолютной высотой
Эта высота определяется
посредством нивелирования
относительно исходной уровенной
поверхности.
На реперах закрепляется
металлический диск диаметром
5 см (марка) с номером и
указанием ведомства.
В РФ принято вычислять высоты
реперов относительно нулевой
отметки Кронштадского футштока.

14. Реперы

Вековые реперы распределены по всей
территории страны, по особой схеме, в местах,
установленных инструкцией, в основном для
научных целей. Глубина закладки определяется
залеганием горных пород.
Фундаментальные реперы, представляющие
собой железобетонные пилоны, закладывают в
грунт через 50—80 км на всех нивелирных
линиях 1-го класса, а также на наиболее
ответственных линиях 2-го класса и близ
важнейших морских водомерных установок.

15. Реперы

Рядовые реперы, закладываемые через 5—7 км на нивелирных линиях всех классов.
Подразделяются на:
грунтовые, устанавливаемые в земле, в свою очередь, различаются на рядовые –
по конструкции и установке абсолютно аналогичны центрам ГГС и
фундаментальные – представляют собой массивный железобетонный монолит
изготавливаемый сразу на месте закладки прямо в котловане. Поскольку
фундаментальный репер разрешается использовать только для нивелирования I и
II класса, неподалеку устанавливается репер-спутник, представляющий собой
рядовой репер, на который с точность II класса передается отметка с
фундаментального репера и который используется вместо фундаментального в
качестве опорного для нивелирования III и IV классов.
скальные (закрепленные в скальных породах),
стенные, закладываемые в стены капитальных сооружений. Их закрепление
производится в несущие части каменных или бетонных сооружений на высоте
менее 0,3 м с помощью нивелирных марок.
В труднодоступных районах расстояние между реперами может быть увеличено до 6-7
км, а в сейсмоактивных районах должна быть уменьшена до 3-3,5 км.

16. Тригонометрический пункт (пункт триангуляции)

Геодезический пункт, плановые координаты и абсолютная высота которого определены тригонометрическими
методами (определяются с большой точностью).
Являются составной частью, объектом, геодезической сети.
Располагаются на определённом расстоянии от соседних тригонопунктов (в зависимости от класса сети; как
правило 4-25 км) и, по возможности, на возвышенном месте [с собственной высотой до 30 м и более], для
обеспечения кругового обзора и взаимной видимости с пункта (для дальнейшего развития сети и наблюдения
новых пунктов в любых направлениях, если в этом возникнет необходимость). Поэтому наиболее
предпочтительными местами установки являются вершины холмов, сопок, гор, вплоть до самых высоких пиков.
Служит исходной точкой для других геодезических (топографических) определений на местности: определения
координат и высот любых объектов, построения и развития геодезических сетей соответствующей точности или
сетей более низких классов и разрядов.
Является координатной основой для создания топографических карт любых масштабов. На карте обозначается
треугольником с точкой в центре, с проставленной рядом отметкой высоты над уровнем моря.
Является опорным пунктом. При наблюдении с такого пункта на соседние вышки отсчитываются углы между
ними. В итоге получается сеть треугольников. Затем выбирают наиболее удобную для измерения сторону
одного из треугольников и точно измеряют на местности её длину (базис; изначально в системе треугольников
измеряют углы, а в сети, сети треугольников, — длину хотя бы одной стороны (базис).
Далее по законам тригонометрии можно вычислить длину всех сторон любого из треугольников и точно нанести
на карту все географические объекты.
Триангуляция служит также основным методом градусных измерений, так как позволяет вычислять по прямой
расстояния между удалёнными пунктами.
На местности пункты обозначаются и закрепляются путём возведения специальных сооружений —
геодезических знаков.
Геодезический пункт состоит из подземного сооружения — центра, к марке которого отнесены его координаты,
и наземного сооружения — геодезического знака, служащего для закрепления визирной цели, установки
геодезического прибора, и являющегося площадкой для работы наблюдателя, также служит для опознавания
пункта на местности.

17. Вопросы для проверки знаний:

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Что такое нивелирование
Задачи нивелирования
Суть геометрического нивелирования
Суть тригонометрического нивелирования
Суть барометрического нивелирования
Суть гидростатического нивелирования
Суть механического нивелирования
Суть стереофотограмметрического нивелирования
Что такое система ГЛОНАСС
Что такое репер?
Виды реперов

Геометрическое нивелирование. | Инженерная геодезия. Часть 1.

Геометрическое нивелирование выполняют, используя нивелир и нивелирные рейки. Нивелир – прибор, в котором визирный луч приводится в горизонтальное положение. Отсчеты берут по шкалам устанавливаемых вертикально нивелирных реек. Оцифровка шкал на рейках возрастает от пятки рейки вверх. Если на пятке рейки расположен ноль шкалы, то отсчет по рейке равен расстоянию от пятки до луча визирования.

Геометрическое нивелирование выполняют двумя способами — “из середины” и “вперед”.

Рис. 9.1. Нивелирование: а — из середины; б — вперед; ee – исходная уровенная поверхность

Нивелирование из середины – основной способ. Для измерения превышения точки B над точкой A (рис. 9.1 а) нивелир устанавливают в середине между точками (как правило, на равных расстояниях) и приводят его визирную ось в горизонтальное положение. На точках А и В устанавливают нивелирные рейки. Берут отсчет a по задней рейке и отсчет b по передней рейке. Превышение вычисляют по формуле

h = a — b

Обычно для контроля превышение измеряют дважды – по черным и красным сторонам реек. За окончательный результат принимают среднее.

Если известна высота H_A точки А, то высоту H_В точки В вычисляют по формуле

H_B = H_A + h_AB . (9.1)

При нивелировании вперед (рис. 9.1 б) нивелир устанавливают над точкой A и измеряют (обычно с помощью рейки) высоту прибора k. В точке B, высоту которой требуется определить, устанавливают рейку. Приведя визирную ось нивелира в горизонтальное положение, берут отсчет b по черной стороне рейки. Вычислив превышение

h = k – b,

по формуле (9.1) находят высоту точки В.

На строительной площадке, где на земляных работах, укладке бетона или асфальта и пр. требуется с одной стоянки нивелира определить высоты многих точек, сначала вычисляют общую для всех точек высоту H_ГИ горизонта инструмента, то есть высоту визирной оси нивелира

H_ГИ = H_A + k,

а затем – высоты определяемых точек

H₁ = H_ГИ — b₁, H₂ = H_ГИ — b₂, …,

где 1, 2, … — номера определяемых точек.

Если точки А и В, расположены так, что измерить между ними превышение с одной установки нивелира невозможно, превышение измеряют по частям, то есть прокладывают нивелирный ход (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Нивелирный ход

Превышения вычисляют по формулам (см. рис. 9.2):

h₁ = a₁ — b₁;

h₂ = a₂ — b₂;

h₃ = a₃ — b₃;

Превышение между конечными точками хода А и В равно сумме вычисленных превышений

h_AB = h₁ + h₂ + h₃,

а высота точки В определится по формуле (9.1).

Типы методов нивелирования в геодезии

🕑 Время считывания: 1 минута

Существуют различные типы нивелирования, используемые при съемке для измерения разницы уровней различных точек относительно фиксированной точки. Это полезно при различных строительных работах, где уровни различных структур должны поддерживаться в соответствии с чертежом.

Что такое выравнивание?

Нивелирование — это отрасль геодезии в гражданском строительстве для измерения уровней различных точек по отношению к фиксированной точке, такой как высота здания, высота одной точки от земли и т. Д.

Виды нивелирования при изыскании

1. Прямое выравнивание
2. Тригонометрический нивелир
3. Барометрическое нивелирование
4. Выравнивание стадиона

Прямое нивелирование

Это наиболее часто используемый метод выравнивания. В этом методе измерения наблюдаются непосредственно с нивелира. В зависимости от точек наблюдения и положения инструментов прямое нивелирование подразделяется на следующие типы:

• Простое выравнивание
• Дифференциал выравнивания
• Самовыравнивание
• Правильный профиль
• Точное нивелирование
• Взаимное нивелирование

Простое выравнивание Это простая и базовая форма нивелирования, при которой нивелир помещается между точками, которые необходимо найти.В эти точки помещаются нивелирные стержни, которые проверяются с помощью нивелирного инструмента. Выполняется только тогда, когда точки беспрепятственно приближаются друг к другу.

Дифференциальное выравнивание Дифференциальное выравнивание выполняется, когда расстояние между двумя точками больше. В этом процессе определяется количество межстанционных станций, и прибор перемещается на каждую станцию ​​и наблюдает за возвышением межстанционных точек. Наконец, определяется разница между исходными двумя точками.

Fly Leveling Выравнивание на лету проводится, когда ориентир находится очень далеко от рабочего места. В таком случае на рабочем месте устанавливается временная реперная отметка, которая устанавливается на основе исходной реперной отметки. Даже не очень точный, он используется для определения приблизительного уровня.

Выравнивание профиля Выравнивание профиля обычно применяется для определения отметок точек вдоль линии, например дороги, рельсов или рек и т. Д. В этом случае снимаются показания промежуточных станций и определяется пониженный уровень каждой станции.Из этого сечения строится выравнивание.

Точное выравнивание Точное нивелирование аналогично дифференциальному нивелированию, но в этом случае требуется более высокая точность. Для достижения высокой точности проводится серьезная процедура наблюдения. Достигнута точность 1 мм на 1 км.

Взаимное выравнивание Когда невозможно разместить нивелир между взаимно видимыми точками, выполняется обратное нивелирование. Этот случай возникает в случае прудов, рек и т. Д.в случае взаимного нивелирования прибор устанавливают ближе к станции 1 ^st и наводят на станцию ​​2 ^st .

Тригонометрический нивелир

Процесс нивелирования, при котором высота точки или разница между точками измеряется на основе наблюдаемых горизонтальных расстояний и вертикальных углов в поле, называется тригонометрическим нивелированием. В этом методе тригонометрические отношения используются для определения высоты точки по углу и горизонтали, поэтому это называется тригонометрическим нивелированием.Это также называется косвенным выравниванием.

Барометрическое нивелирование

Барометр — это инструмент, используемый для измерения атмосферы на любой высоте. Так, в этом методе нивелирования наблюдается атмосферное давление в двух разных точках, на основании чего определяется вертикальная разница между двумя точками. Это приблизительная оценка, и она используется редко.

Выравнивание стадиона

Это модифицированная форма тригонометрического нивелирования, в которой принцип тахеометра используется для определения высоты точки.В этом случае линия визирования наклонена от горизонтали. Он более точен и подходит для съемки в холмистой местности. Подробнее: Типы уровней, используемых для нивелирования при съемке

Что такое нивелирование | 5 различных типов методов выравнивания

Что такое выравнивание?

Нивелир — наиболее широко используемый метод для получения отметки отметки земли, точек относительно опорной точки , опорной точки & обычно выполняется как отдельная процедура от процедуры, используемой для фиксации планиметрического положения.

Нивелирование включает в себя измерение вертикального расстояния относительно горизонтальной линии видимости .

Следовательно, для вертикальных измерений требуется градуированная рейка и инструмент, обеспечивающий горизонтальную линию обзора.

Нивелир Методы в геодезии.

• Прямое выравнивание (Spirit Leveling)
• Барометрическое нивелирование
• Гипсометрическое нивелирование
• Выравнивание стадиона
• Косвенное нивелирование (тригонометрическое нивелирование)

Также прочтите: Контрольный показатель в геодезии | TBM в геодезии | GTS Benchmark | Постоянный ориентир | Произвольный тест

1.Прямое выравнивание (духовное повышение)

Прямое правление — это распространенная форма нивелирования. В этом методе телескоп делается горизонтальным , а горизонтальность проверяется с помощью уровня .

Горизонтальный прицел взят на градуированный шток , удерживается на прицеле.

Чтение помогает найти разницу в высоте.

Типы

Прямое нивелирование

• Простое выравнивание
• Дифференциальное выравнивание
• Взаимное выравнивание
• Точное нивелирование
• Fly Leveling

1.1. Простое выравнивание

Это простейшая операция при выравнивании, когда необходимо определить разницу в высоте между двумя точками , каждая из которых видна из одной позиции уровня.

Показания могут быть получены на рейке , проводимой последовательно по этим точкам.

Точное положение уровня не имеет значения, но для устранения инструментальной ошибки расстояния обзора до двух позиций рейки должны быть как можно более близкими.

Уровень устанавливается на твердой поверхности в любом месте, не обязательно в той же вертикальной плоскости , что и у двух штатных позиций .

Выборочное выравнивание

Также прочтите: Что такое EDM в геодезии | Тип | Ошибки

1.2. Дифференциальное выравнивание

Определение этой разницы высот между двумя или более точками без учета выравнивания точек называется дифференциальным нивелированием.Используется, когда:

1. Две точки находятся на большом расстоянии друг от друга (как показано ниже на рис. -1)
2. Разница в высоте между двумя точками велика (как показано на рис. 2 ниже) и
3. Между точками присутствует какое-то препятствие (как показано на рис. 3)

Дифференциальное выравнивание (точки далеко друг от друга) fig-1

Дифференциальное нивелирование (точка с большим перепадом высот) fig-2

Дифференциальное выравнивание (точка с препятствием между ними) fig-3

1.3. Взаимное выравнивание

Это операция нивелирования , где разница в высоте между двумя точками точно определяется двумя наборами взаимных наблюдений.

Этот метод очень полезен, когда инструмент не может быть установлен между двумя точками из-за препятствия, такого как долина, река и т. Д., И если прицел намного длиннее, чем обычно допустимо.

Для таких дальних прицелов становятся заметными ошибки чтения рейки, кривизна земли , и несовершенные настройки инструмента.Чтобы свести к минимуму эти ошибки, следует использовать специальные методы, такие как взаимное выравнивание.

Взаимное выравнивание

Также прочтите: Тахеометр в геодезической съемке | Операции | Преимущества и недостатки | Типы

1,4. Точное нивелирование

Это операция нивелирования, в которой используются точных инструментов . Принципиально разницы между обычным и точным нивелированием нет.

В первом случае расстояния между контрольными точками относительно короткие, и полученные отметок являются удовлетворительными для обычных целей.

Однако для точного выравнивания петля уровня может иметь значительную длину, и прилагаются усилия для контроля всех источников ошибок.

Самым важным средством контроля ошибок при точном нивелировании является балансирование расстояний переднего и заднего визирования.

1,5. Fly Leveling

Это операция нивелирования, при которой выполняется линия уровней для определения приблизительных высот вдоль маршрута. Выполняется для разведки линейных сооружений, таких как автомобильных дорог, железных дорог, тоннелей, каналов, и т. Д.

Fly Leveling

Также прочтите: Что такое транзитный теодолит | Теодолит Части

2. Барометрическое нивелирование

Принцип , используемый в барометрическом нивелировании , заключается в том, что высота точки обратно пропорциональна весу столба воздуха над наблюдателем.

Однако соотношение между давлением и высотой не является постоянным, поскольку воздух сжимаемый.Внезапные изменения температуры, влажности и погодных условий из-за штормов также влияют на давление.

Барометрические методы особенно подходят для работы в суровых условиях, где высокая точность нежелательна. Они также используются для уменьшения наклонного расстояния до горизонтального при электронном измерении.

Прибор, используемый для измерения давления, называется барометром. Измененная форма барометра, используемого для определения относительных высот точек на поверхности земли, называется высотомером.

Он прост в эксплуатации, но очень чувствителен к изменениям атмосферного давления. Метод, используемый для измерения высот с помощью альтиметра, известен как метод с одной базой.

Требуются два высотомера. Один высотомер вместе с термометром помещают в точку известной высоты, называемую контрольной точкой, где показания снимаются через равные промежутки времени.

Другой альтиметр, называемый передвижным высотомером, снимается в точках, высота которых желательна.Показания подвижного альтиметра, снятые в желаемых точках, позже корректируются в соответствии с изменениями температуры и т.п., наблюдаемыми в контрольной точке.

Разница в высоте между двумя точками может быть получена по следующей формуле:

H = 18336,6 x (log10 h2 — log 10 h3) x (1+ ((T1 + T2) / 500))

H = разница в высоте между двумя точками.

h2. h3 = Барометрическое давление (в см) в нижней и верхней точке соответственно, &

Т1.T2 = Температура воздуха (в ⁰ C) в нижней и верхней точках соответственно

Тип

Барометрическое нивелирование

• Барометр
• Ртутный барометрический

2.1. Барометр

Барометры используются при нивелировании для приблизительного определения высоты, разницы высот и высоты полета самолетов. при аэрофотограмметрии. Они также используются для расчета поправки за рефракцию в некоторых видах астрономических наблюдений.

Поскольку нивелирование с помощью барометра не очень точное, он обычно используется только для топографических и рекогносцировочных съемок в небольшом масштабе, где высокая точность определения высот не важна.

Доступны два типа барометров: ртутный , и анероид (как показано на рисунке ниже). Первый более точен, но его неудобно носить с собой и легко ломается.

Барометр

1.Герметичная коробка	2. Пружина	3. Центральная вертикальная стойка
4. Режущая кромка	5. Серия звеньев	6. Легкие цепи
7. Вертикальный шпиндель	8. Пружина	9. Круглая опорная пластина
10. Указатель	11.Весы

2.2. Ртутный барометрический

Барометр Mercurial основан на принципе балансировки ртутного столба и атмосферного давления, при этом атмосферное давление в точке наблюдения является функцией высоты этой точки над средним уровнем моря.

Есть два основных типа ртутных барометров — цистерна и сифон. Ртутные барометры необходимо поддерживать вертикально, поэтому они часто подвешиваются на карданном подвесе, прикрепленном к специальному штативу.

В барометре бачкового типа ртуть содержится в стеклянной трубке длиной около 85 см, верхний конец которой закрыт, а нижний открытый конец погружен в бачок, содержащий ртуть, открытый в атмосферу. Из трубки откачивается воздух, так что пространство над уровнем ртути в трубке является вакуумом.

Так как давление на ртуть в цистерне атмосферное и нет давления на верхнем конце столбика ртути в трубке, столб ртути поддерживается в трубке; высота которого зависит от давления на поверхности ртути в цистерне.

В сифоне ртутного барометра типа трубка, содержащая ртуть, изогнута в U-образную форму на нижнем конце. Одно из ответвлений U-образной трубки должно быть короче другого.

В верхнем конце короткой ветви предусмотрено небольшое отверстие для впуска воздуха, в то время как длинная ветвь закрывается вверху с вакуумом наверху. Этот тип барометра уступает типу цистерны и мало используется.

Также прочтите: Принципы методов съемки плоских столов | Оборудование | Ошибка | Преимущество | Ограничение

3.Гипсометрическое нивелирование

Высота различных точек может быть получена с помощью прибора, известного как гипсометр.

Он работает по принципу кипения жидкости, когда давление пара в ней равно атмосферному.

Можно отметить, что точка кипения воды понижается при понижении давления, то есть при достижении большей высоты.

Таким образом, метод заключается в определении температуры точки кипения на различных станциях.

Соответствующие значения атмосферного давления можно найти в таблицах. При отсутствии таблиц можно использовать следующую приблизительную формулу:

ч = 76,00 ± 2,679 т

t — разница температуры кипения от 100 ° C , а это давление в см.

Разность высот может быть получена с помощью формулы, приведенной ниже.

H = 18336,6 x (log10 h2 — log 10 h3) x (1+ ((T1 + T2) / 500))

H = разница в высоте между двумя точками.

h2. h3 = Барометрическое давление (в см) в нижней и верхней точке соответственно, &

T1.T2 = Температура воздуха (в ⁰ C) в нижней и верхней точках соответственно

Гипсометр (как показано на рисунке выше) состоит из термометра с градуировкой 0,1 ° C.

Он установлен внутри телескопической трубы и подвешен над небольшим бойлером, наполненным дистиллированной водой.

Термометр находится в паре и регулируется так, чтобы не касаться воды.

Температура этого воздуха в тени также наблюдается одновременно с отдельно стоящим градусником.

4. Выравнивание стадиона

Он также известен как тахеометрическая съемка . Этот общий метод измерения горизонтальных расстояний — это цепочка, , а для измерения вертикальных расстояний — дифференциальное нивелирование.

Оба этих метода дают результаты с требуемой точностью. Однако построение цепочек на грубых основаниях не дает очень точных результатов.Когда земля неровная и допустимо больше наблюдений с большей скоростью и обычной точностью, то лучшим выбором будет тахометр.

Примером использования тахометра для вышеупомянутых условий является сбор данных для рисования контуров на топографической карте. По сравнению с цепочкой на ровной поверхности точность тахиметрических расстояний невысока, но на неровной и крутой поверхности точность выше.

Тахометр — это оптический метод измерения расстояния.Хотя этот метод съемки менее точен, он очень быстрый и удобный.

Другие названия тахометра — тахиметрия или телеметрия. Первоочередной задачей тахиметрической съемки является составление контурного плана.

Он особенно подходит для детального заполнения топографических карт, предварительного обследования местоположения (например, железных дорог, дорог, каналов, водохранилищ и т. Д.) И обследования крутых склонов, нарушенных границ, участков воды и т. Д.

Кроме того, при съемках с более высокой точностью его можно использовать для быстрой проверки расстояний, измеренных с помощью цепи или ленты.Тахометр — это, по сути, транзитный теодолит , , диафрагма которого помимо поперечных проводов снабжена стадиями.

Наблюдения производятся на штанге стадиона, обычно на горизонтальной рейке, но с большим наименьшим счетом (1 см), и горизонтальные, а также вертикальные расстояния вычисляются на основе этих наблюдаемых показаний.

Орграф стадий

Также прочтите: Что проходит при съемке | Типы | Метод | Определение

5.Косвенное нивелирование (тригонометрическое нивелирование)

Это косвенный метод нивелирования, при котором разница в отметок точек определяется из измеренных наблюдаемых расстояний и вертикальных углов.

Вертикальные углы измеряются при прохождении, а расстояния измеряются напрямую или вычисляются тригонометрическим способом. Тригонометрическое нивелирование обычно используется в топографических работах для определения высоты верха зданий, дымовых труб, церковных шпилей и т. Д.

Кроме того, его можно использовать в труднопроходимой местности, например в гористой местности. В зависимости от полевых условий и измерений, которые могут быть выполнены с помощью имеющихся инструментов, может быть множество случаев.

Была сделана попытка решить несколько случаев, и многие другие могут быть решены самим читателем.

5.1. Основание объекта доступно — объект может быть вертикальным или наклонным

Как показано на рисунке ниже, AF — вертикальный объект, D, — горизонтальное расстояние между объектом и инструментом, S — показания нивелирной рейки, удерживаемой вертикально на B.M., h2 — высота инструмента, h — высота FE , а θ — угол места на вершине объекта.

Уменьшить уровень верха вертикального объекта

• От треугольника CEF,
  • EF = CE tan θ
  • h = D тангенса θ
  • Пониженный уровень F = R.L. B.M. + S + h
  • Пониженный уровень F = R.Л. Б.М. + S + D загар θ

Как показано на рисунке ниже, AF — наклонный объект, x — расстояние между подошвой объекта и выступом F ‘ вершины, O1 и O2 — инструмент такие станции, что O1, O2 и A находятся в одной вертикальной плоскости, D1 и D2 — расстояния подножия объекта от инструментальных станций O1 и O2 соответственно.

S1 и S2 — это показания штатной шкалы на B.M. от позиций инструмента на O1 и O2 , соответственно, и θ1 и θ2 — это углы возвышения от O1 и O2 соответственно.

Уменьшить уровень вершины наклонного объекта

Пониженный уровень F = R.L. B.M. + S1 + h2

Пониженный уровень F = R.Л. Б.М. + S + (D1 + x) тангенс угла θ 1

Пониженный уровень F = R.L. B.M. + S1 + h2

Пониженный уровень F = R.L. B.M. + S + (D2 — x) tan θ 2

x = (S2 — S1) + D2 тангенса θ2 — D1 тангенса θ1 / тангенса θ1 + тангенса θ2

Также прочтите: Что такое обследование цепей (принцип, процедура, метод, инструмент)

5.2. Основание недоступного объекта — инструментальные станции и возвышающийся объект находятся в одной вертикальной плоскости

Когда горизонтальное расстояние между инструментом и возвышающимся объектом недоступно, наблюдения производятся с двух инструментальных станций.Если предположить, что две инструментальные станции и объект находятся в одной вертикальной плоскости, возникают следующие два случая.

5.2.1. Инструментальные топоры на том же уровне

Как показано на рисунке ниже, h — это вертикальное расстояние FA ’, S — это показание рейки на B.M. , θ 1 и θ2 — это углы возвышения от инструментальных станций O1 и O2 соответственно, D — горизонтальное расстояние между O1 и объектом, а d — это расстояние по горизонтали. расстояние по горизонтали между двумя станциями.

h = D тангенса θ1

h = (D + d) тангенс угла θ2

Пониженный уровень F = R.L. B.M. S + h

D = d тангенса θ2 / (тангенса θ1 — тангенса θ2)

5.2.2. Оси инструментов на разных уровнях

В зависимости от местности возможны три случая:

1. Ось инструмента при O2 выше, чем на O1
2. Ось инструмента в O1 выше, чем в O2
3. Оси инструмента на разных уровнях

5.2.2.1. Ось инструмента на O2 выше, чем на O1 (как показано на рисунке ниже)

h2 — h3 = S2 — S 1 = S

От треугольника O1 ′ A ”F, h2 = D tan θ1

Из треугольника O2 ′ A ”F, h3 = (D + d) tan θ2

Пониженный уровень F = R.L. B.M. S1 + h2

D = (S + d тангенса θ2) / (тангенса θ1-тангенса θ2)

5.2.2.2. Ось инструмента в O1 выше, чем у O2

h3 — h2 = S1 — S 2 = S

Из треугольника O1 ′ A ”F, h2 = D tan θ1

Из треугольника O2 ′ A ”F, h3 = (D + d) tan θ2

Пониженный уровень F = R.Л. Б.М. S1 + h2

D = (d tan θ2 — S) / (tan θ1 -tan θ2)

5.2.2.3. Оси инструмента на очень разных уровнях (как показано на обоих рисунках ниже)

Если разница на отметке (S2 — S1) между двумя инструментальными станциями слишком велика и не может быть измерена рейкой на B.M. , то принимается следующий порядок действий:

Установите этот инструмент на O1 и измерьте вертикальный угол в точке F (как показано на рис.).

Пройдите через телескоп и установите точку O2 на расстоянии d от O1.

Переместите этот инструмент на O2 и измерьте вертикальный угол в точке F .

Обратите внимание на то, что рейка показывает r относительно горизонтальной поперечной проволоки на рейке на O1 (как показано на рисунке ниже). Пусть S будет разницей на уровне между двумя осями в O1 и O2 .

S = h3 — h2

D = (d тангенса θ2 — S) / (тангенса θ1 — тангенса θ2)

Пониженный уровень F = R.L. B.M. S1 + s + h2

Пониженный уровень F = R.L. B.M. S1 + d тан θ — r + h ’+ h2

---

Краткая записка

Методы нивелирования

• Прямое выравнивание (Spirit Leveling)
• Барометрическое нивелирование
• Гипсометрическое нивелирование
• Выравнивание стадиона
• Косвенное нивелирование (тригонометрическое нивелирование)

Fly Leveling

Fly leveling — это очень приблизительная форма leveling , в которой прицел считается большим.насколько возможно. В этом методе выполняется линейка уровней для определения приблизительно пониженных уровней. точек выполняется быстрее и с меньшей точностью.

Взаимное выравнивание

Съемка нивелир между двумя удаленными друг от друга точками, в которых наблюдения производятся в обоих направлениях для устранения эффектов атмосферной рефракции и кривизны земли.

Высота инструмента Метод

Высота инструмента Метод связан с получением RL линии коллимации путем добавления показаний BS для точки, чья RL известна.Линия коллимации RL называется Высота инструмента . Из этого вычитаются показания персонала всех промежуточных станций, чтобы получить RL в этих точках.

Тригонометрический нивелир

Тригонометрическое нивелирование — это ветвь геодезии, в которой мы определяем расстояние по вертикали между двумя точками с помощью некоторых измерений вертикальных углов и известных расстояний. Известные расстояния предполагаются либо горизонтальными, либо геодезическими длинами на среднем уровне моря , уровень (MSL).

Нивелирная съемка

Выравнивание — это процесс определения высоты одного уровня относительно другого. Он используется в съемке , чтобы установить высоту точки относительно нулевой точки или установить точку на заданной высоте относительно нулевой точки.

Процедура выравнивания на лету

Нивелир на лету проводится, когда контрольная точка находится очень далеко от рабочего места. В таком случае на рабочем месте устанавливается временная реперная отметка, которая устанавливается на основе исходной реперной отметки.Даже не очень точный, он используется для определения приблизительного уровня.

Метод чтения с помощью рейки

На прочтите , рейка , возьмите число, показанное под сеткой. Подсчитайте количество целых 10-миллиметровых шагов между целым числом и сеткой. Затем оцените количество мм между последним целым 10-миллиметровым блоком и центром сетки. На диаграмме выше показано 4 показаний : — 1.950, 2.000, 2.035 и 2.087.

Нивелирная съемка

Leveling — это ветвь Survey в гражданском строительстве для измерения уровней различных точек относительно фиксированной точки, такой как высота здания, высота одной точки от земли и т. Д.

Что такое нивелирование при съемке?

Нивелир — это процесс определения вертикального положения различных точек под, на или над землей. При съемке операций вертикальные отметки и вертикальный контроль обычно производятся независимо от горизонтального контроля.

Съемка и нивелир

Выравнивание — это процесс определения высоты одного уровня относительно другого. Он используется в съемке , чтобы установить высоту точки относительно нулевой точки или установить точку на заданной высоте относительно нулевой точки.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Методы нивелирования, используемые при съемке

Важными методами нивелирования, используемыми при съемке, являются следующие:

1. Барометрическое нивелирование.
2. Тригонометрическое нивелирование.
3. Повышение уровня духа.
4. Дифференциальное выравнивание.
5. Reviprocal Leveling.
6. Выравнивание профиля.

Барометрическое выравнивание:

Он использует тот феномен, что разница высот между двумя точками пропорциональна разнице атмосферного давления в этих точках.

Тригонометрическое выравнивание (косвенное выравнивание):

В измененном виде называется выравниванием стадий. Этот метод обычно используется при отображении

Спиртовое выравнивание (прямое выравнивание):

В этом спиртовом уровне и прицельном устройстве (телескопе) совмещены, и вертикальные расстояния измеряются путем наблюдения за градуированными стержнями, размещенными на точках. Это самые точные методы выравнивания.

Дифференциальное выравнивание:

Это прямой метод, при котором разница в высоте двух точек определяется независимо от горизонтального положения точек относительно друг друга.Это также известно как «Fly Leveling».

Взаимное выравнивание:

Истинная разница высот равна среднему значению двух видимых разностей высот, полученных в результате взаимных наблюдений.

Где, ha и hb — показания персонала в A и B. Когда персонал находится рядом с A и ha ’, ha’ — соответствующие показания в A и B, когда персонал находится рядом с B.

Взаимное нивелирование также называется продольным нивелированием

Выравнивание профиля (продольное сечение):

Выравнивание профиля — это процесс определения отметок точек через короткие интервалы измерения вдоль фиксированной линии, такой как осевая линия железной дороги, шоссе, канала или канализации.

Фиксированная линия может быть одной прямой или состоять из последовательности прямых линий или серии прямых линий, соединенных кривыми. Это также известно как продольное сечение.

Объект нивелирования

Важными объектами нивелирования является определение отметок заданных точек относительно заданных или предполагаемых данных. Чтобы установить точки на заданной высоте или на разных отметках по отношению к заданной или предполагаемой системе координат.Для угловых и линейных измерений в вертикальной плоскости. Это самые важные цели прокачки.

Важные термины, используемые при нивелировании

1. Ровная поверхность: Изогнутая поверхность, которая в каждой точке перпендикулярна направлению силы тяжести в этой точке. Поверхность стоячей воды — действительно ровная поверхность. Следовательно, любая поверхность, параллельная средней сфероидной поверхности земли, является ровной.

2. Линия уровня: Нормально к отвесу во всех точках.

3. Горизонтальная плоскость: По касательной к ровной поверхности в точке.

4. Горизонтальная линия: Прямая касательная к уровню в точке.

5. Вертикальная линия: Линия, перпендикулярная линии уровня в точке.

6. Datum: Любая поверхность, к которой относятся отметки.

7. Высота (R.L): Расстояние по вертикали выше или ниже произвольно принятой ровной поверхности или нулевой точки.

8. Реперная точка (B.M): Относительно постоянная точка отсчета, высота которой относительно некоторых предполагаемых данных известна. Он используется либо как отправная точка для выравнивания, либо как точка для закрытия в качестве проверки.

9. Средний уровень моря: Это средняя высота моря для всех этапов или приливов, рассчитанная в Индии за 19 лет.

Также читайте: Контурная линия и методы контурирования

Нравится:

Нравится Загрузка…

МЕТОДЫ ВЫРАВНИВАНИЯ | ГРАЖДАНСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ГРАЖДАНСКОЕ ИНЖИНИРИНГ

Введение:

„Выравнивание:

• Общий термин, применяемый к любому из различных процессов, с помощью которых определяются отметки точек или перепады высот.

„Используются результаты нивелирования

• „Для проектирования автомагистралей, железных дорог, каналов, канализационных сетей, систем водоснабжения и т. Д. С линиями уклонов, которые наилучшим образом соответствуют существующей топографии,
• „Разложить строительные объекты по плановым отметкам,
• „Для расчета объема земляных работ и других материалов,
• „Для исследования характеристик дренажа местности и т. Д.

Методы нивелирования подразделяются на две основные категории: ПРЯМОЕ и КОСВЕННОЕ. Прямое нивелирование описывает метод измерения вертикального расстояния (разницы высот) напрямую с использованием точных или полуточных инструментов нивелирования. С другой стороны, методы косвенного нивелирования применяются для измерения вертикальных расстояний косвенно или путем вычислений. В отличие от операций прямого нивелирования, операции непрямого нивелирования не зависят от прямой видимости или видимости точек или станций.Некоторые из геодезических инструментов, обычно используемых для косвенных методов нивелирования, — это транзит и теодолит.

ПРЯМОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ: Этот метод нивелирования использует измеренное вертикальное расстояние для переноса высоты от известной точки к неизвестной. Прямое нивелирование — это наиболее точный метод определения высоты и дает точность третьего и более высокого порядка. Когда этот метод предназначен для обследований с более низкой точностью, прямое нивелирование иногда называют «спиртовым» или «летным» уровнями.Летные уровни — это операции по выравниванию, используемые для повторного прохождения исходных уровней, чтобы убедиться, что не было сделано никаких ошибок. Уровень полета используйте более короткий маршрут и меньшее количество поворотных точек, чем исходная съемка. Давайте рассмотрим некоторые процессы, связанные с прямым выравниванием.

Выравнивание: теория и методы:

Кривизна и преломление:

• „Горизонтальная линия отклоняется от горизонтальной линии из-за кривизны земли.

• „Отклонение DB выражается примерно в

где K — расстояние AB в километрах.

• Кривизна и преломление «Световые лучи, проходящие через атмосферу Земли, изгибаются или преломляются к поверхности Земли.

• „Таким образом, теоретический горизонтальный луч AH изгибается до изогнутой формы AR.

• „Для горизонтального прицела преломление в метрах выражается примерно в

Кривизна и преломление:

„Комбинированный эффект кривизны и рефракции выражается примерно в

где K — расстояние AB в километрах.

• „Для прицела длиной 100 м:

hm = 0,00068 м.

• «Правильные полевые процедуры могут практически устранить ошибку из-за кривизны и рефракции.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Выравнивание в инженерных изысканиях — Типы, методы, процедуры

определение:

Нивелирование — это наиболее широко используемый метод получения отметок точек земли относительно опорной точки, который обычно выполняется как отдельная процедура по сравнению с процедурами, используемыми для определения планиметрического положения.Основная концепция нивелирования включает измерение расстояния по вертикали относительно линии прямой видимости. Следовательно, для вертикальных измерений требуется градуированный персонал и инструмент, обеспечивающий горизонтальную линию обзора.

Типы выравнивания:

1. Точное или геодезическое нивелирование
2. Обычное или простое выравнивание

Методы нивелирования

Методы выравнивания могут быть прямыми e.г.

1. Простое выравнивание
2. Дифференциальное выравнивание
3. Правильный профиль
4. Поперечное сечение
5. Взаимное выравнивание
6. Точное нивелирование
7. Проверка уровня
8. Fly Leveling

Или может быть косвенным, например,

1. Тригонометрический нивелир
2. Барометрическое выравнивание
3. Гипсометрия

Процедуры нивелирования

(а) Настройка

1. Расстояние задней и передней визирования должно быть примерно одинаковым, чтобы избежать ошибок из-за коллимации, рефракции или кривизны земли.

2. Расстояния не должны быть настолько большими, чтобы нельзя было точно прочитать градуировку.

3. Наблюдаемые точки должны находиться ниже уровня инструмента, но не ниже высоты рейки.

(б) Устранение параллакса

1. Параллакс — это видимое движение изображения, создаваемое движением глаза наблюдателя в окуляре.

2. Это устраняется фокусировкой телескопа на бесконечность и последующей регулировкой окуляра до тех пор, пока перекрестие не станет четким.Настройка останется постоянной для конкретного глаза наблюдателя.

(c) Бронирование

1. Уровни или листы выравнивания с вкладными листами должны быть пронумерованы и проиндексированы в регистре.

2. Должна быть указана информация о месте, работе, дате, наблюдателе, цепном работнике, букмекере, погоде, ветре, приборах и любых других соответствующих элементах.

3. Введите первое наблюдение (которое находится на известной точке) в столбце «Задняя точка» и достаточно подробных сведений в столбце «Примечания» для его идентификации.Введите нулевое значение R.L. точки из регистра сайта или таблички на BM и т. Д.

4. Введите все остальные точки в последующих строках как промежуточные, за исключением точки, выбранной в качестве передней. Укажите их в столбце «Примечания», как указано выше. Введите форсайт в следующей строке в столбце Форсайт.

5. Переключите инструмент на следующую настройку. Введите следующую заднюю точку в той же строке, что и предыдущую переднюю точку, но в столбце «Задняя точка».

6. Повторите описанную выше процедуру при каждой настройке при движении наружу, затем в обратном направлении, чтобы вернуться в исходную точку при обратном ходе.Самая дальняя точка обрабатывается так же, как и все остальные точки изменения.

Типы уровней — Инструменты, используемые для нивелирования

а. Уровень Строителя / Инженера:

Как следует из названия, они используются строителями и инженерами. Их конструкция в основном такая, как описано ранее, и они используют градуированные рейки с наименьшей градуировкой 1 см. Необходимо измерить миллиметры, а точность единичного считывания будет около 2–3 мм.

г. Цифровой уровень:

Этот тип уровня использует специальный посох со штрих-кодом.Изображение посоха проходит через линзу объектива, а затем через светоделитель на матрицу фотодетектора, где оно оцифровывается. Микропроцессор сравнивает это изображение с копией штрих-кода и вычисляет показания рейки, которые отображаются и / или сохраняются. Чувствительность устройства такова, что может быть достигнута точность однократного считывания от 0,2 мм до 0,3 мм, а длина прицела может быть увеличена до 100 м.

г. Точный уровень:

Это модификация обычного уровня, в котором микрометр с параллельными пластинами размещается перед линзой объектива.Это позволяет перемещать изображение выпуска персонала вверх или вниз на очень небольшие измеримые значения. При длине прицела менее 50 м точность однократного считывания может составлять от 0,02 мм до 0,03 мм.

1. Ошибка коллимации
2. Ошибка из-за кривизны и преломления
3. Инструментальные ошибки

Видео обзора нивелирования

Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!

«Выравнивание должностей» помогает оценить ценность должности

Выравнивание должностей — это системный метод объективного и точного определения ценности отдельных должностей в организации.Это процесс, который определяет и оценивает знания и навыки, необходимые для выполнения работы, и устанавливает обязанности, ответственность, задачи и уровень полномочий в рамках иерархии должностей организации.

из самых стойких и упорных проблем во многих организациях.

Последствия неправильного выравнивания часто имеют системные и долгосрочные последствия. Для организаций работа, которая оценивается слишком высоко, приведет к дополнительным компенсационным расходам.Для сотрудников работа, которая ценится слишком низко, может быть истолкована как личное оскорбление и угроза статусу. На самом деле, выравнивание должностей — одно из самых заметных и важных дел в колчане HR. Хотя рабочие места сложно оценить, методы, описанные в этой статье, обеспечат объективный подход к субъективной деятельности.

Когда рабочие места оцениваются неправильно

Все начинается, когда HR оказывается под прицелом недовольных сотрудников, которые считают, что их работа была искажена, их работа неправильно оценена, а их ценность недооценена.В таких ситуациях HR постоянно занимает оборонительную позицию и оказывается в неудобном положении, когда ему приходится доказывать или опровергать неуловимые факты, относящиеся к содержанию работы. (См. Врезку «Признаки того, что в организации проблемы с выравниванием должностей».)

Признаки проблем с выравниванием должностей

Вероятно, пора серьезно отнестись к планированию должностей и выравниванию, когда организация испытывает любой из следующих симптомов: • Постоянные запросы на реклассификацию должностей . В нечетком мире неоднозначности работы, путаницы в ролях и слабого внутреннего контроля сотрудники быстро понимают, что все идет, и потери достаются самым непрекращающимся и настойчивым жалобщикам. • Слишком много названий должностей. Распространение названий должностей обычно связано с аморфными должностями, обязанности которых определены нечетко. Это приводит к юридически вероломной и разрушительной с точки зрения организации ситуации, когда есть люди, которые занимают одну и ту же роль, но имеют разные должности и разряды, и, наоборот, есть люди с одинаковыми званиями и оценками, которые выполняют разные действия. • Восприятие сотрудниками неконкурентоспособной оплаты труда . Распространенное чувство неудовлетворенности заработной платой может быть связано с рядом основных причин, однако неспособность точно измерить рабочие места, чтобы правильно отобразить их место в организационной иерархии и приписать им правильные рыночные ценности, находится в верхней части списка. • Избыточные работы / процессы. Неправильно измеренная и неуместная работа может привести к дублированию обязанностей и неоднозначной ответственности, что способствует созданию атмосферы недоверия, недопонимания и замешательства, что в конечном итоге снижает качество обслуживания и качества. • Финансовая «утечка». Хотя это и не очевидно до тех пор, пока проблема не будет обнаружена и исправлена, плохо определенные и неточно оцененные рабочие места имеют тенденцию к увеличению заработной платы. В условиях неопределенности компании склонны переплачивать сотрудникам. • Дисбаланс кадров. Рост числа «директоров» и соотношения сотрудников с тяжелым организационным дизайном свидетельствует о том, что система выравнивания должностей используется в качестве копилки — способа увеличения заработной платы за счет искусственного продвижения по службе.

Источник: Sibson Consulting

Что такое работа?

«Работа» — это удобная ручка для общей суммы работы, выполненной физическим лицом. Его нельзя положить в сумку и пересчитать, поставить на весы и взвесить. Тем не менее, работу можно и нужно измерить так же точно, как и любой физический объект.

Как показано на рисунке ниже, «работа» — это конструкция, которая связывает элементы того, из чего, как предполагается, состоят рабочие места (роль, требования и обязанности), с критически важными организационными результатами.В науке эти ненаблюдаемые промежуточные конструкции называются гипотетическими переменными. Мы знаем, что они есть, потому что они помогают объяснить отношения между одним набором измеряемых переменных и другим. По сути, идея работы помогает нам понять, как работают организации.

Например, плохо составленные рабочие места порождают ролевые конфликты, предъявляют высокие требования к сотрудникам и создают ощущение несправедливости (например, делать слишком много за слишком мало). Чем лучше структурированы рабочие места (при прочих равных), тем лучше организационные результаты.Четко сформулированное разделение труда, логически распределенные уровни полномочий, достаточно достижимые обязанности сотрудников и легко определяемая рыночная стоимость рабочих мест — вот основные составляющие эффективно управляемой организации.

Методы измерения должностей

Организации традиционно подходили к выравниванию должностей с помощью одного из пяти методов измерения:

• Прорезание пазов. Необходимые характеристики должностей описываются для каждого класса или диапазона в структуре заработной платы, а затем должности сортируются по соответствующему уровню в соответствии с основными обязанностями и ответственностью.

• Общий рейтинг вакансий. Задания внутренне сравниваются друг с другом на основе агрегированных свойств их заданий.

• Сравнение факторов. Вместо того, чтобы классифицировать вакансии целостно, они разбиваются на составляющие элементы и сравниваются друг с другом по каждому элементу. Впоследствии результаты объединяются в общий рейтинг.

• Система балльных оценок. Каждому элементу задания присваивается значение, основанное на том, сколько из этого элемента считается содержащимся в задании. Сумма баллов обозначает общий размер работы. Работы можно классифицировать по точкам или сгруппировать по диапазонам точек.

• Ценообразование на внешнем рынке. Работа соответствует аналогичным должностям на соответствующем рынке и, по сути, получает баллы в виде долларовой стоимости за совокупность своих атрибутов. Как и выше, значения можно оставить как есть или сгруппировать.Рыночные ставки устанавливаются для контрольных должностей путем сопоставления, а некондиционные вакансии включаются в структуру на основе сходства с классифицированными (контрольными) должностями.

Вакансии с рыночным ценообразованием: предостережения

Многие компании ошибочно полагают, что они могут избежать опасности выравнивания за счет рыночных цен на вакансии. Однако объединение рабочих мест на основе рыночной стоимости — это метод выравнивания должностей, в котором в качестве стандарта измерения используются доллары.Вот несколько предостережений об использовании рыночных цен как метода выравнивания должностей: • Ценообразование на рынке подвержено ошибкам, как и любой другой метод, и поэтому точность анализа работы, документирования работы и процессов сопоставления вакансий важны для достижения точных результатов. • Рынок не обязательно соответствует внутренней ценности рабочих мест для организации и, следовательно, может неверно передавать относительную важность конкретной организации.Пример парадигмы включает в себя HR: когда рынок используется для определения оценок, руководитель отдела кадров всегда ниже, чем многие из его или ее старших коллег. Часто руководители считают такие результаты неправильными и пагубными для деятельности организации и, следовательно, преобладают над рынком и настаивают на паритете в руководящих рядах. • Рынок часто не реагирует быстро на сдвиги в отраслевых переходах и, как следствие, занижает или завышает ценность.Например, в течение долгого времени маркетинг в потребительском банкинге состоял из базовых коммуникаций и печати брошюр. Банки, которые хотели модернизировать свой маркетинг, не могли найти готовых решений в отрасли финансовых услуг, поскольку отрасль в целом недооценила эту функцию. Для внутреннего репозиционирования маркетинга банкам сначала приходилось принимать решения о стоимости независимо от традиционного рынка, пока рынок не догнал их. Дело не в том, что рыночное ценообразование — это плохой подход, а в том, что это не панацея от организационных раздоров, которые могут быть вызваны спорным внутренним порядком работы.

Источник: Sibson Consulting

Организации используют каждый из этих методов измерения, и каждый из них является жизнеспособным способом масштабирования рабочих мест, если вероятность ошибки сведена к минимуму. Чтобы решить, какой подход является лучшим, организации необходимо оценить свою способность защищаться от распространенных источников ошибок при использовании определенного метода выравнивания должностей. В связи с этим Сибсон часто рекомендует оценивать потенциальные подходы к выравниванию по контрольному списку пунктов, которые могут повысить или снизить точность метода выравнивания.К ним относятся факторы, связанные с содержанием элемента, форматом ответа, интенсивностью административных процедур, требованиями ко времени, обслуживанием системы и т. Д. Есть много способов сбиться с пути выравнивания позиций, и обеспечение надлежащего контроля в начале процесса — хороший способ предотвратить бунт в организации, когда обнаружатся результаты выравнивания.

Правильное выравнивание заданий

Все системы измерения заданий подвержены ошибкам. Задача — устранить как можно больше.Один из способов — определить, где могут возникнуть ошибки.

Например, некоторые системы выравнивания, основанные на анкетах для измерения должностей, будут располагать описания для каждого из критериев должностей в четком порядке от низкого к высокому, часто предлагая должностным лицам самостоятельно оценивать. Следовательно, оценщики осведомлены о том, как их ответы повлияют на выставление оценок должностям, что позволяет модифицировать рейтинги до желаемой оценки.

Такие прозрачные системы анкетирования не повышают точность выравнивания должностей.Более того, есть еще одна проблема с этой или любой системой, которая полагается на одного или нескольких независимых оценщиков. Даже если должностные лица заполняют формы честно и объективно, невозможно узнать, верны ли их ответы. Нет никакого внешнего референта для подтверждения ответов.

Поскольку работа неосязаема, как организация может определить, насколько она велика (или мала) на самом деле и правильно ли она размещена в структуре? Ответ таков: «Когда два или более человека независимо соглашаются.Это можно назвать «конвергентным видением», единственным способом увидеть то, что не видно. Это следует из старой поговорки: «Восприятие — это реальность». Это правда, когда несколько оценщиков, просматривающих одни и те же вакансии, приходят к одним и тем же выводам (статистические индексы показывают, насколько точно люди классифицируют рабочие места на основе своего уровня согласия). Люди, не участвующие в процессе категоризации, могут внести свой вклад и высказать свое мнение, но они не могут навязывать свою политическую волю результату, рискуя развратить систему.

HR может облегчить свою боль, когда запросы о реклассификации должностей перегружены:

• Создание рабочих мест как нематериальных активов — нет правильного или неправильного, только согласие или несогласие.

• Обучение группы людей процессу выравнивания независимо от выбранной техники выравнивания.

• Защита интересов от вмешательства в процесс. Если позволить личному предубеждению проникнуть в систему, это нарушает ключевой аспект конвергентного видения и устраняет одного из самых способных союзников выравнивания должностей: объективность.

Заключение

Хотя выравнивание должностей может быть не самым захватывающим заданием, это одна из основных задач, и она остается центральным элементом многих программ управления персоналом. Организации с плохо определенными и неправильно классифицированными должностями часто плохо структурированы, чрезвычайно неэффективны и обременены чрезмерными расходами.

Если выравнивание должностей выполнено правильно, HR может преобразовать то, что многие ошибочно считают субъективным, в количественно точное и в процессе сделать свою организацию более справедливой, более эффективной и менее затратной.

Майкл О’Мэлли, доктор философии по социальной психологии и количественным методам, является старшим вице-президентом и консультантом по человеческому капиталу компании Sibson Consulting в Нью-Йорке. Эта статья впервые появилась в ноябрьском выпуске журнала Sibson Consulting Perspectives за 2015 год. Электронный журнал под названием «Точное выравнивание должностей: ключ к успеху» публикуется с разрешения Sibson Consulting, подразделения Segal. © 2015 by The Segal Group Inc.Все права защищены.

Соответствующая статья SHRM:

Как противодействовать восприятию сотрудниками неравенства доходов, HR Magazine , май 2016 г.

Эффективные методы выравнивания фундамента

Если вы живете в районе залива Калифорнии, скорее всего, у вас плиточный фундамент. Такой вид фонда популярен в Калифорнии, потому что в этом штате мягкие зимы. Большинству домов не нужен глубокий фундамент, чтобы пробить линию промерзания почвы.Фундаменты из плит легче установить и, как правило, дешевле, чем фундаменты с подвалом или подвалом. Однако при определенных условиях фундамент из плит склонен к образованию трещин, оседанию или просачиванию. Поскольку это распространенные проблемы в Калифорнии, важно, чтобы вы знали о причинах проседания плит и способах их устранения, а также о наиболее эффективных доступных вам вариантах ремонта.

Каковы лучшие методы выравнивания фундамента?

Есть много способов, которыми различные компании по ремонту фундаментов пытаются исправить проседание бетонных плит.Но некоторые из этих методов более эффективны, чем другие.

Основание фундамента

Многие компании используют опоры фундамента для подъема бетонных фундаментов. Эти опоры сделаны из прочной стали и работают как подземные сваи, стабилизируя и поднимая фундамент. После определения площадей отстаивания опоры крепятся к фундаменту скобами и устанавливаются под землей. Затем они поднимаются гидравлически, чтобы выровнять фундаментную плиту.

Сопротивление / толкатель

Опоры сопротивления, также известные как опоры-толкатели, являются одним из наиболее распространенных видов опорных устройств.Эти опоры вбиваются в землю до тех пор, пока они не смогут закрепиться в твердых слоях глубоко под землей. После того, как они закрепятся в устойчивой почве, их можно использовать для подъема и поддержки фундамента. Наши стальные опоры долговечны и очень эффективны, что дает вам долговечное решение.

Винтовые опоры

Здесь, в Bay Area Underpinning, мы используем винтовые опоры для многих работ по выравниванию плитных фундаментов. Эти опоры работают как стальные опоры, но они ввинчиваются в землю, а не врезаются в землю.

Пенопласт для инъекций

Еще одно решение, которое мы предлагаем для выравнивания фундамента, — это инъекция пенополиуретана. В этом методе мы просверливаем небольшие отверстия в плите и используем эти отверстия для впрыскивания двухкомпонентной уретановой химической смеси под бетон. После введения смесь превращается в пену. Расширение поднимает бетон и сжимает почву для стабилизации всего фундамента. Поскольку пена снова готова к нормальному использованию почти сразу после инъекции, это очень универсальное решение.Этот метод можно использовать для внутренних двориков или подъездов, проездов, тротуаров, заводских полов и полов в гаражах в дополнение к плиточным фундаментам.

Но зачем выравнивать фундамент?

Когда ваш фундамент начинает проседать или оседать, это может вызвать разрушение конструкции в вашем доме. Заселение фундамента в Калифорнии часто является результатом пустот или пустот, открывающихся в почве под вашим домом. Эти пространства не могут выдержать вес бетона над ними.В результате участки фундамента осядут неравномерно.

Чем больше осядет часть фундамента, тем больше утонет и пол в доме. Подобный провисающий пол оставляет зазоры между стенами в доме и полом или потолком. Укладка полов и стен также может оказывать давление на двери и окна в вашем доме, вызывая скручивание или перемещение рам. Это движение может затруднить открытие или закрытие этих окон или дверей. Трещины в фундаменте также могут образоваться, если фундамент из плит начинает оседать.