для чего делается нивелирование поверхности порядок нивелирования
Нивелирование поверхности
Нивелирование поверхности — один из способов топографической съемки, при котором на местности по определенному правилу располагают точки, высоты которых определяют геометрическим нивелированием.
Нивелирование поверхности создают для детализированного изображения рельефа местности на строй площадках больших сооружений, промплощадках горных компаний, на участках открытых горных работ, для проектирования осушительных и оросительных систем и т. д.
В зависимости от характера рельефа и ситуации местности, а также от площади нивелируемой поверхности используют разные методы нивелирования: по квадратам, параллельных линий, магистралей (полигонов), из которых наибольшее распространение получил метод нивелирования по квадратам.
1. При нивелировании по параллельным линиям прокладывают параллельные магистральные ходы, часто по характерным линиям рельефа, по обе стороны от каждого хода разбивают перпендикулярные линии (поперечники). По ходам и поперечникам через 40 м при съемке в масштабе 1:2000 и 20 м — при съемке в масштабах 1:1000 и 1:500 закрепляют пикеты и снимают ситуацию. Высоты пикетов определяют геометрическим нивелированием.
Одновременно с раз6ивкой пикетажа ведут съемку ситуации. По магистрали откладывают теодолитный ход, а по пикетажу производят геометрическое нивелирование. Результаты съемки ситуации заносят в абрис, результаты нивелирования — в нивелирный журнал.
2. Способ полигонов применяют на местности с хорошо выраженным рельефом. Опорой съемки являются сомкнутые между собой ходы (магистрали), прокладываемые, как правило, по водоразделам и тальвегам. Перпендикулярно к магистралям разбивают поперечники. По магистралям и поперечникам разбивают пикетаж; попутно ведут съемку ситуации.
3. Способ по квадратам используют при топографической съемке открытых участков местности со слабовыраженным рельефом в больших масштабах (1:500—1:5000) с малой (0,1—0,5 м) высотой сечения рельефа с целью составления проекта вертикальной планировки и подсчета размеров земельных работ.
Для получения плана необходимо выполнить следующий комплекс полевых и камеральных работ:
1. произвести рекогносцировку местности
2. построить на местности сеть квадратов
3. выполнить геометрическое нивелирование участка
4. произвести обработку результатов нивелирования
5. составить план нивелирования
В процессе рекогносцировки уточняют границы участка нивелирования, характер рельефа, схему построение сетки квадратов, а также длину сторон квадратов. Построение сетки квадратов производится теодолитом и лентой по принципу перехода от общего к частному.
Если площадь участка не превышает 200*200м и все и вершины по условиям рельефа можно нивелировать с одной станции, нивелир устанавливают в центре участка и делают отсчеты по рейкам, последовательно устанавливают на всех вершинах сетки.
Если нельзя выполнить нивелирование участка одной станции, то надо наметить несколько станций с которой можно охватить все вершины. При этом каждая пара смежных станций должна иметь по две связующие точки (для контроля).
Нивелирование начинают со станции расположенной ближе к реперу.
Отсчеты снимают по черной и красной сторонам реек по средней нити.
Первоначально рейку ставят на репер, а затем на все вершины, внутри данной станции. Далее переходят на следующую станцию.
Камеральная обработка нивелирования поверхности по квадратом. Составление плана местности.
1.контролем правильности снятия отсчетов по рейке служит разность отсчетов по черной и красеой сторонам рейки, которая с точностью +/- 5 мм должна быть равной величине 4786мм. Результаты контроля выписываются на полевую схему нивелирования поверхности по квадратам.
2.вычисляют невязку накрест лежащих отсчетов для каждой пары связующих точек. Данная невязка не распределяется (это промежуточный контроль)
= 
≤ 5мм
3.Вычисляют горизоны приборов (ГП) всех станций
rа— отсчет по черной стороне рейки, установленной на репере
Горизонт прибора по следующей станции вычисляют по формуле:
4.вычисляют невязку горизонта прибора станции
5.вычисляют допустимую невязку горизонта прибора станции
fдоп≤±10 
n-число станций
6.распределение невязки (невязка распределяется с обратным знаком)
, где
к- порядковый номер станции(по порядку производства полевых работ)
7.вычисляют исправленный горизонт прибора
8.вычисляют высоты всех вершин квадратов
План нивелирования поверхности по квадратам составляют на плотной чертежной бумаге. Первоначально на бумаге в соответствии с масштабом строят сетку квадратов, и у каждой точки подписывают ее отметку, округленную до 0.01м. Затем путем интерполирования проводят горизонтали с заданной высотой сечения и вычерчивают план в туши.
В данной статье рассмотрим понятие, виды нивелирования, где и как они применяются. Слово заимствованно из немецкого (nivelieren) и французского (niveleur) языков.
Значение слова – определять разность высот, к нему подходят синонимы – «сглаживать», «уравнивать».
Что такое нивелирование
Нивелирование – комплекс замеров, применяемых в геодезии. Оно используется, чтобы определить перепад высот между двумя или более точками. Таким образом выявляется превышение.
Применяя нивелирование и сопоставляя результаты измерений, можно в точности отобразить рельеф на топографических картах, разработать проекты организационно-хозяйственной деятельности.
Прибор, применяемый для измерения разности высот, называется нивелиром. Его устанавливают на подставку и винтами регулируется уровень.
Подразделяются на высокоточные (для работ I и II классов), точные (III и IV), технические (инженерно-технические исследования).
Виды нивелирования
В настоящий момент применяют семь разновидностей выполнения измерений. Каждый вид зависит от конкретного случая.
Геометрическое нивелирование
Чтобы выполнить такое измерение, нужен горизонтальный луч визирования и отсчетная шкала. Такой луч генерируется при помощи нивелира, а отсчетной шкалой является рейка со шкалой.
Такой вид самый распространенный и не сложный. Точность данного вида велика и риск в просчетах достигает максимум 1 мм на 1 км расстояния. Такой вид используется при геодезических работах для нивелирования поверхности.
По способу определения планового положения снимаемых очертаний и нивелируемых точек выделяют следующие методики нивелирования поверхности:
по квадратам (при условии гладкой местности);
по параллельным линиям (в лесистой местности);
по магистралям (при выраженном рельефе).
Барометрическое нивелирование
Метод необходим, чтобы измерить превышение перепада атмосферного давления. Измерения проводятся в разных отметках необходимой территории.
В данном методе пользуются барометр. Им измеряют давление и, сопоставляя показатели, определяется превышение.
В барометрическом методе нивелирования точность исследований невысокая, так как вид исследований зависит от погодообразования, и погрешность может варьироваться от полуметра до двух.
Данный метод применяется на начальном этапе работ.
Тригонометрическое нивелирование
Используя такой вид, вычисление превышения измеряют путем наклонного угла визирования к горизонту.
Чтобы измерить вертикальные углы, применяют геодезическое оборудование: теодолит – чтобы определить угол наклона, дальномер – измерить расстояние.
Погрешность – максимум 40 мм на 100 м. Ограниченно применение в горной и холмистой местности.
Гидростатическое нивелирование
Вид измерения, который основывается на методе свойства сообщающихся сосудов.
Жидкость в емкости устанавливается по одному уровню, а поверхность расположена под прямым углом по направлению к силе тяжести, что дает возможность определить превышение.
Применяется, чтобы получить небольшие измерения. Погрешность сопоставима с геометрическим нивелированием.
Стереофотограмметрическое нивелирование
Это основной метод, применяемый для топографии и картографии местности.
Механическое нивелирование
Применяется в качестве контроля расположения железнодорожных дорог и прочих линейных конструкций.
При помощи особых датчиков, зафиксированных на транспорте, на листе вырисовывается профиль местности.
Радиолокационное нивелирование
Основа метода заключается в получении абсолютных высот с летательных аппаратов, используя специальные высотометры.
Основные способы нивелирования
Выделяют пару способов, они отличаются от положения нивелира в нивелируемых точках:
Нивелирование из середины. Нивелир ставится посередине между заданными точками, в самих точках рейки. Точка А – задняя, В – передняя.
Визирная ось нивелира приводится в горизонтальное положение и поочередно наводится на А, а потом на В, получаются расчеты а и b. Формула превышения между точками: h = a — b;
Нивелирование вперед. Над т. А устанавливается нивелир таким образом, чтобы визир находился на одной отвесной линии с точкой. Рейка устанавливается на т. В.
Измеряется высота i над точкой А и берется отсчет b по рейке. Формула превышения между точками: h = i — b.
Выполняя последовательное нивелирование – получается нивелирный ход.
Нивелирование проводится, чтобы изучить рельеф, определить высоту точек в стадии проектировании, применяется при сооружении и эксплуатации инженерных конструкций.
Показатели нивелирования вносят огромный вклад в решении главных научных целей не только в геодезии, но и в других науках о Земле.
Нивелирование поверхности
Нивелированием поверхности есть топографическая съёмка с применением методики геометрического нивелирования для съёмки рельефной местности. Итогом производства данной съёмки будет топографическая схема, с представлением рисунка рельефной территории, а также её контуров. Для осуществления различных работ на сельскохозяйственной территории, а также для постройки орошаемых гидромелиоративных структур, аэродромов, посёлков, различных строений промышленного и гражданского типа, потребуется изначальное детализированное изучение рельефной местности.
Геодезическое нивелирование поверхности
Нивелирование создаётся геодезистами для детального обретения рисунка рельефной территории, а также строений, которые обладают большой величиной. В том числе, можно говорить о промышленных площадках горнодобывающих компаний, на территории, где производятся открытие горнодобывающие работы. А также возможно сюда включить оросительные и осушительные системы. Данные сооружения и площадки находятся в зависимости от свойств рельефной территории, так как занимают относительно большую площадь. Различаются следующие методы нивелирования поверхности:
Краткое описание методов нивелирования поверхности
Нивелирование поверхности производится геодезистами для детализированного исследования рельефной местности. Методы нивелирования поверхности различны, и находятся в зависимости от рельефа территории, и подразделяются на:
Самой большой популярностью пользуется метод квадратов.
Не нашли что искали?
Просто напиши и мы поможем
Нивелирование поверхности по квадратам
Метод, заключающийся в нивелировании поверхности по квадратам, является в геодезической науке самым лёгким, и интенсивно применяется. Нивелирование частей территории малых величин осуществляется для получения топографических схем укрупнённых масштабов. Для этого требуется осуществление последующей совокупности полевых работ:
В ситуации применения метода нивелирования по квадратам, опорная сеть квадратов не разрабатывается. Взамен же производится разбивка заполняющей сети квадратов требуемых величин на конкретные участки, к примеру, 15 на 15 метров, либо 30 на 30 метров. Углы квадратов фиксируются с помощью кольев.
Собранные благодаря расчётам, отклонения по опорному полигону заносятся в ведомость, уравниваясь в ней, после чего рассчитываются высоты вершин опорного полигона, одна из которых является начальной. Затем установленные расчётным методом высоты точек связи заносятся на полевой план.
Далее на всех пунктах по высотам двух точек рассчитываются две величины горизонта устройства, а среднее будет внесено над номером пункта. После расчётной переработки итогов нивелирования разрабатывают топографическую схему, на которую заносят:
Сложно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Высоты пунктов необходимо подписать и провести горизонтали с указанной первоначальной высотой сечения рельефной местности. Схема чертится, в соответствии с условными обозначениями. Потом выполняется съёмка ситуации за счёт замеров от вершин квадратов. Требуется на одну из вершин квадратов передача высоты, это позволяет определить дальше высоты точек. Произведение горизонталей учитывает интерполирование (установление точек на плане, чьи высоты принимаются кратными высоте сечения рельефа).
Горизонтали интерполируют исключительно меж пунктами, которые располагаются на одном скате. Отмечаются три метода интерполирования горизонталей:
Рельеф территории, играющий важную роль в геодезической науке, предусматривается в земельном обустройстве в пределах разных работ при строительстве в селе и прочее. Отображая рельеф на топографических схемах необходимы данные высот пунктов территории. Высоты прочих пунктов соотносительно установленной уровенной поверхности возможно определить по установленным высотам начальных точек.
Нивелирование поверхности
Вы будете перенаправлены на Автор24
Нивелированием поверхности считается топографическая съемка с задействованием метода геометрического нивелирования с целью съемки рельефа. Результатом становится получение топографического плана-с включением изображений рельефа и контуров ситуации.
С целью проведения на землях сельскохозяйственного формата технических работ (планировка орошаемых лугов, пастбищ, ликвидация замкнутых микропонижений, переувлажненных на них) для проектировки и строительства орошаемых гидромелиоративных систем, аэродромов, населенных пунктов, центров культурного и спортивного развития и иных инженерных сооружений, требуется предварительное детальное исследование рельефа территории.
Нивелирование поверхности в геодезии
Нивелирование поверхности представляет одну из разновидностей топографической съемки, при которой на местности, согласно определенному принципу, располагаются точки, чьи высоты определяются геометрическим нивелированием.
Все зависит от характера рельефа и ситуации на местности; также большую роль играет площадь нивелирующей поверхности. В зависимости от вышеперечисленного, будут задействованы такие методы нивелирования: по квадратам, с параллельными линиями, метод магистралей (полигонов). Наибольшее распространение среди них получил первый из вышеуказанных методов.
Способы нивелирования поверхности
Рисунок 1. Схемы нивелирования поверхности. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Готовые работы на аналогичную тему
Нивелирование поверхности осуществляется специалистами в области геодезии с целью детального изучения рельефа, производимого на небольшом участке местности. Способы нивелирования поверхности различаются, в зависимости от рельефа местности, и делятся на следующие:
Нивелирование поверхности по квадратам
Способ, который заключается в нивелировании поверхности по квадратам, считается в геодезии наиболее простым и активно применяемым. Нивелирование участков равнинной местности небольших размеров производится, чтобы получить топографические планы крупных масштабов. Для этой цели потребуется выполнение следующего комплекса полевых работ:
Рисунок 2. Схема нивелирования поверхности по квадратам. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Станции выбираются таким образом, чтобы из связующих точек формировался замкнутый полигон. С каждой станции, исходя из характера рельефа, определяются отметки вершин квадратов (в максимальном радиусе в 150 м). Контроль нивелирования на станции включает подсчет взглядов на связующие точки. Таким образом, его смысл заключается в равности суммы накрест лежащих взглядов (отсчетов) на связующие точки, а расхождения сумм не должны оказаться более 3 мм.
Полученные посредством вычислений, превышения по опорному полигону выписываются в ведомость, в которой они уравниваются, и далее вычисляются высоты вершин опорного полигона, одна из которых будет принята за исходную. Далее определенные вычислительным способом высоты связующих точек выписываются на полевую схему. Дальше на каждой станции по высотам двух точек вычисляются два значения горизонта прибора, а среднее из них будет выписано над номером станции.
После вычисленной обработки результатов нивелирования составляют топографический план, на который наносятся: граница участка, вершины квадратов, а также дополнительные точки, полученные в характерных зонах рельефа, контуры ситуации. Высоты точек подписываются и проводятся горизонтали с заданной изначально высотой сечения рельефа. План вычерчивается, соответственно условным знакам.
Далее осуществляется проведение съемки ситуации посредством промеров от вершин квадратов. Необходима передача высоты на одну из вершин квадратов для получения в дальнейшем высот точек. Проведение горизонталей предполагает интерполирование (определение на плане точек, чьи высоты кратны принятой высоте рельефного сечения).
Горизонтали интерполируют только между точками, находящимися на одном скате. Речь идет о трех способах интерполирования горизонталей:
Рельеф местности играет большую роль. Так, он учитывается в землеустройстве, при мелиорации, в рамках сельского строительства и пр. С целью отображения рельефа на топографических картах, а также планах и профилях, требуется знание высот точек местности (это требует проведения работ по нивелированию (вертикальной съемке). Высоты остальных точек относительно принятой уровенной поверхности определяются по известным высотам исходных точек.
Перед началом нивелирования поверхности составляется схематическое изображение квадратов, которое параллельно выступает и в качестве полевого журнала нивелирования, на который переписываются все отсчеты и высота репера.
Что такое нивелирование?
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
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.
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.