Файл: Ганьшин, В. Н. Простейшие измерения на местности.pdf

Считают, что пятиметровый ватерпас может дать ошибку в разности высот порядка 1 : 500 го­ ризонтального расстояния между конечными точ­ ками, т. е. 1 метр ошибки на каждые 500 м горизон­ тального проложения.

Ватерпас выгодно использовать на небольших расстояниях и при весьма крутых подъемах и спусках.

Нивелир. В настоящее время для точного опре­ деления разностей высот точек геометрическим ме­ тодом применяют прибор — нивелир.

Главные части нивелира — это зрительная труба и уровень; они скрепляются между собой и соеди­ няются при помощи подставки со штативом. Нивелир, подобно ватерпасу, позволяет получить горизонтальную линию. Если у ватерпаса таковой является нижний срез бруса, то у нивелира, после приведения пузырька уровня на середину, горизон­ тальной будет визирная ось трубы. Общий вид ни­ велира конструкции НВ-1 показан на рис. 21, в.

Определение разности высот двух точек при помощи нивелира производят весьма просто. Пусть,

ное увеличение,что позволяет делать отсчеты с точ­ ностью до миллиметров (расстояние от нивелира до рейки — до 75 м). Направив горизонтальную ви­ зирную ось трубы (луч зрения) последовательно на

60

Из рассмотрения рис. 21,г следует, что искомое превышение определяется как разность отсчетов: 1,825—0,327=1,498.

Тригонометрическое нивелирование. Это ниве­ лирование в самом общем виде сводится к следую­ щему (рис. 22, а). В точке А устанавливают угло­ мерный инструмент и измеряют его высоту і над точкой А. В точке В устанавливают веху (рейку), на точку С которой наводят визирную ось угломерного инструмента (теодолит, эклиметр). Пусть отрезок ВС = ѵ. Измеряют угол СМВа = а, т. е. угол, кото­ рый составляет визирная ось инструмента с гори­ зонтом. Далее измеряют непосредственно или кос­ венно (как недоступное расстояние) горизонтальное расстояние AD = d. Искомое превышение h точки В над точкой А определяют по формуле

ного эклиметра (рис. 22, б) можно изготовить высо­ томер лесовода. Он представляет собой планшет (доску) размерами 25x40 см, на котором построе­ ны два взаимно перпендикулярных отрезка от и тп, причем линия тп параллельна визирной пло­ скости MN планшета (рис. 22, в).

Часто делают отрезок от равным 200 мм, тогда отрезок тп (длиною 300—350 мм) делят штриха­ ми на 2 мм деления и подписывают их так, как это показано на рис. 22, в (деление 1,0 удалено от на­ чала на 200 мм).

В точке о укрепляют нить отвеса Р. При измере­ нии угла, вернее тангенса угла, планшет распола­ гают в вертикальной плоскости и. его визирную ось MN наводят на точку С (см. рис. 22, в). В этот момент нить отвеса пересечет шкалу тп в точке k,

61

соответствующей отрезку ink (в точке т располо­ жен нуль шкалы).

будет отсчет о/г = 0,75.

Если расстояние до точки паводки было 60 м, то превышение

h = 60-0,75 = 45 м.

Гидростатическое нивелирование. Это ниве­ лирование основано на свойстве жидкости в сооб­ щающихся сосудах: свободная поверхность жидко­ сти всегда находится: на одном уровне, независимо

нивелир (рис. 22,г) представляет собой две одина­ ковые стеклянные трубки (сосуда) с градуирован­ ными делениями, одинаковыми на обеих трубках. Эти трубки соединены шлангом, и в них налита жидкость.

Разность высот h точек А и В, в которых уста­ новлены трубки гидростатического нивелира, опре­ деляют как разность отсчетов c¡ и с2, сделанных по поверхности (уровню) жидкости.

Гидростатический нивелир нетрудно изготовить самому, причем для работ, проводимых на местно­ сти с большим перепадом высот, трубки гидроста­ тического нивелира можно соединять с рейками. В этом случае отсчет делают по рейкам на уровне поверхности жидкости, налитой в трубках нивелира (рис. 22, д).

Следует иметь в виду, что шланг может иметь Длину от 5 до 50 м. Количество жидкости, налитой

63

в нивелир, должна быть такой, чтобы при распо­ ложении трубок на одной высоте уровень жидко­ сти был близок к середине трубок.

Для приближенного определения высот точек пользуются иногда уровенной поверхностью воды, налитой в подходящий сосуд. Например, горизон­ тальный луч визирования можно получить по каса­ тельной к уровню воды, налитой в прозрачную бу­ тылку или тарелку.

Барометрическое нивелирование. В экспеди­ ционных условиях и при некоторых изысканиях (например, трассы дороги в горной местности) вы­ соты точек земной поверхности могут быть опреде­ лены с достаточной для этой цели точностью (по­ рядка 2 м) при помощи барометрического нивели­ рования.

Определение разности высот точек барометриче­ ским нивелированием основано на зависимости, су­ ществующей между величиной атмосферного дав­ ления и высотой точки над уровнем моря. Эта за­ висимость выражается при помощи барометриче­ ских формул. Наиболее простая из них связана

спонятием барометрическая ступень высоты.

Известно, что чем выше точка над уровнем

моря, тем меньше становится атмосферное давле­ ние, и наоборот, чем точка ниже — ближе к поверх­ ности земли, тем больше давление, так как увели­ чивается слой воздуха над этой точкой. Здесь и везде ниже предполагается, что состояние атмосфе­ ры остается неизменным во время наблюдений.

Барометрической ступенью высоты называют ту высоту h0 в м, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось бы на 1 мм. Эту величину приближенно можно принять рав­ ной 11 М.

Таким образом, если при помощи барометра

64

рения). Выбрав точки А и В, лежащие в одном створе с точкой С, измеряют между ними расстоя­

минус. Так, на рис. 23, а углы <ц, ßi и ß2— положи­ тельные, а угол «2 — отрицательный.

Искомую высоту Н предмета CD определяют по формуле.

[(tgßl'— tg°+ — (tgßä — lg«?) ’

3 R. Ң. ГаньціЦії