Геодезический прибор для нивелирования это

Нивелир

Геодезический прибор для нивелирования это

Геодезический прибор для нивелирования это

Нивели́р (от фр. niveau — уровень, нивелир) — геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности относительно условного уровня т.е определение превышения.

Содержание

Работы, выполняемые нивелиром

  1. Геометрическое ( нивелиром и рейками);
  2. Тригонометрическое (угломерными приборами (в осн. теодолитом посредством измерения наклонения визирных линий с одной точки на другую);
  3. Барометрическое (при помощи барометра).
  4. Гидростатическое (основано на свойстве жидкости сообщающихся сосудов всегда находиться на одном уровне, независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды)
  5. Радиолокационное (производится с помощью радиовысотомеров и эхолотов, установленных как на воздушных, так и на водных судах, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути)

Геометрическое нивелирование

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Геодезический прибор для нивелирования это

Геодезический прибор для нивелирования это

Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам.

Геодезический прибор для нивелирования это

где

Геодезический прибор для нивелирования это

— отсчет по задней рейке;

Геодезический прибор для нивелирования это

— отсчет по передней рейке;

Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) до 0.1 мм (нивелирование I класса).

На рисунке показано нивелирование методом «из середины», также существует метод «вперед»

Тригонометрическое нивелирование

При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.

Превышение определяется по измеренному теодолитом (кипрегелем, эклиметром) углу наклона линии визирования с одной точки на другую (α) и расстоянию между этими точками (S). Тригонометрическое нивелирование применяется при топографической съемке и других работах.

Геодезический прибор для нивелирования это

Барометрическое нивелирование

Превышение определяется по значениям атмосферного давления при помощи полной барометрической формулы

Гидростатическое нивелирование

Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне вне зависимости от высоты расположения сосудов. Этот метод имеет высокую точность, позволяет определять разность высот между точками при отсутствии взаимной видимости, но измеряемая разность высот ограничена длиной наибольшей из трубок, соединённых шлангами.

Построение плоскостей

Вертикальное проектирование или построение плоскостей выполняется электронно-механическими прибором Зенит-прибором или лазерным уровнем.

Зенит-прибором (прибором оптического вертикального проецирования) переносят точки по вертикали. При возведении высоких зданий и сооружений положение стен и других элементов на каждом этаже проверяют от осей. Точки пересечения осей проецируют оптическим или лазерным лучом зенит-прибора . [1] .

Отметки проецируются с использованием принципа вращения лазерного луча и оптической системы, позволяющей развернуть луч в линию. Основное достоинство лазерного уровня — простота в работе, не требующая специальных навыков по настройке прибора, и возможность проведения работ только одним человеком. Такие уровни применяются в строительстве. Многие модели лазерных уровней имеют также возможность построения наклонных плоскостей и отвесных линий.

Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.

Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).

Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.

Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Это связано с необходимостью контролировать равенство плеч при нивелировании способом «из середины».

По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические. Высокоточные оптические нивелиры снабжены микрометренной пластиной или съёмной насадкой для взятия отсчётов по штриховой инварной рейке. Для технического нивелирования, а также нивелирования III и IV классов точности обычно применяются шашечные рейки.

Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений.

В настоящее время существует терминологическая путаница понятий построитель плоскостей и Лазерный нивелир. Сам по себе такой прибор не является измерительным, т.е. нивелиром. Однако при наличии измерительной нивелирной рейки и достаточной стабильности указания уровня (в соответствии требованиями точности измерения для оптических нивелиров по ГОСТ 10528-90), эти приборы можно считать нивелирами. Если же требования по точности измерения, которые можно выполнить по проецируемой линии, не соответствуют этим требованиям, подобные приборы следует считать лазерными уровнями (большинство бытовых приборов), что соответствует функциям строительных уровней согласно ГОСТ 9416-83 по проверке горизонтальных и вертикальных плоскостей, но не измерению разности высот!

Нивелир и виды нивелиров

Одним из важнейших условий во время строительных работ, является соблюдение горизонтальности и вертикальности возводимых конструкций. Без этого фактора ее прочность и надежность сильно снижается. Вертикальность возводимых стен легко проверить, используя отвес – обычную верёвку с привязанным грузом. Но для проверки горизонтальных плоскостей на сегодняшний день используется особые приборы тахеометр и нивелир. В данной статье мы расскажем, что такое нивелир и какие виды нивелиров существует.

Нивелир и его виды

Нивелир — геодезический инструмент для определения разности высот между несколькими точками земной поверхности.
Как правило, нивелиры разных типов повсеместно используются в строительстве и в геодезических работах. Современные модели не требуют сложных вычислений, а работа с ними не представляет сложности даже для непрофессионала.

Виды нивелиров по конструкции

Оптический нивелир — являются самым распространенным инструментом для проведения геодезических работ, ремонта дорог, строительства. История классического оптического нивелира насчитывает не одно столетие. С их помощью определяется разница высот и расстояние от одной точки до другой. Все оптические нивелиры имеют схожую конструкцию: в корпус заключена зрительная труба с увеличительными стеклами и объективом. Труба вращается в горизонтальной плоскости, и с помощью регулировочного винта оптика фокусируется на объекте. Благодаря нанесенной на стекло градуированной шкале, измеряются перепады высот и углы наклона. Для ровной установки оптического нивелира на приборе имеется встроенный уровень с воздушным пузырьком, а чтобы прибор не наклонялся из-за неровной поверхности почвы, имеется специальный компенсатор (воздушный или магнитный демпфер). Он гасит колебания и помогает зрительной оси оставаться в горизонтальном положении, благодаря чему можно было получить точные измерения. Конструкция прибора постоянно изменяется и совершенствуется.

Электронные (цифровые) нивелиры — это современные многофункциональные геодезические приборы, совмещающие функции высокоточного оптического нивелира, электронного запоминающего устройства и встроенного программного обеспечения для обработки полученных измерений. Основная отличительная особенность электронных нивелиров — это встроенное электронное устройство для снятия отсчета по специальной рейке с высокой точностью. Применение электронных нивелиров позволяет исключить личные ошибки исполнителя и ускорить процесс измерений. Достаточно навести прибор на рейку, сфокусировать изображение и нажать на кнопку. Прибор выполнит измерение, отобразит на экране полученное значение и расстояние до рейки. Цифровые технологии позволяют значительно расширить возможности нивелиров и области их применения. Опыт показывает, что с помощью цифрового нивелира достигается 50%-я экономия времени по сравнению с обычным нивелиром. Основными причинами являются быстрый сбор данных сохранение измерений во внутреннюю память прибора.

Лазерным нивелиром или лазерным уровнем, как иногда говорят, называется оптический прибор, позволяющий быстро и с высокой точностью строить горизонтальные, вертикальные и наклонные плоскости. Некоторые такие инструменты еще имеют функцию отвеса и позволяют отмерять углы в 90 и 45 градусов.

Существуют два больших класса современных лазерных нивелиров:
Позиционный нивелир;
Ротационный нивелир.
Позиционный нивелир строит статичные точки и линии с помощью призм или линз, это самые распространенный тип уровней, применяемых в отделке квартир. Ротационные формируют лазер в одну яркую точку, которая за счет его вращательного движения превращается в нечто, похожее на линию. Такие приборы чаще всего используют вне помещений на стройках, потому что дальность их действия значительно выше, чем у позиционных. Но, разумеется, такие лазеры и стоят значительно дороже. Работа с лазерным нивелиром быстрее и нагляднее. Применение этого класса приборов позволяет выполнять операции в разы быстрее и проще.
Каждый из видов имеет свои конструктивные особенности, сферу использования и точность измерения. Оптические и цифровые нивелиры, как правило, предназначены для использования специально подготовленными исполнителями, представляющими суть процесса и имеющими определенные профессиональные навыки. Лазерные нивелиры, напротив, созданы для того, чтобы ими мог пользоваться любой человек для решения самых различных задач. Уровень автоматизации и наглядность работы лазерных нивелиров, таковы, что их использование в большинстве случаев не требует специальной подготовки. Существует большое количество различных моделей лазерных нивелиров, отличающихся по конструкции, по назначению и точности работы.
Наибольшее распространение лазерные нивелиры приобрели в строительстве при монтажных и отделочных работах, заменив привычные уровни, бечевки и т.п.
Также нивелиры классифицируют по двум признакам: по точности и по способу установки визирного луча в горизонтальное положение.

Группы нивелиров по точности

Высокоточный – средняя квадратическая погрешность на 1 км двойного хода – 0,5 мм. Примечание: при работе с этими нивелирами допускается длина плеч (расстояние от нивелира до рейки) до 50 метров.
Точный – средняя квадратическая ошибка на 1 км двойного нивелирования 3 мм. Примечание: допускается длина плеч до 75 – 100 метров.
Технический – ошибка 10 мм на 1км двойного хода. Примечание: Длина плеч допускается до 100 – 150 метров.
Точные и технические нивелиры могут изготавливать со зрительными трубами прямого или обратного изображения, допускается изготавливать с горизонтальным лимбом. Числа в шифре нивелира означают допустимую среднюю квадратическую погрешность, получаемую при нивелировании на 1 км двойного хода в мм.
Числа, стоящие впереди Н – номера последующих моделей. При наличии компенсатора к шифру нивелира добавляется индекс К, например Н–3К. Нивелиры типов Н–3 и Н–10 допускается изготовлять с лимбом для измерения горизонтальных углов с точностью до 5′. При наличии лимба к шифру нивелира добавляется индекс Л, например Н–10КЛ.
Условное обозначение нивелирной рейки состоит из буквенного обозначения РН, цифрового обозначения группы нивелиров, для которой она предназначена (для высокоточных нивелиров – цифра 05, точных – 3, технических – 10) и номинальной длины рейки. В обозначении складных реек и (или) реек с прямым изображением оцифровки шкал после указания номинальной длины добавляют соответственно букву С и (или) П. Пример условного обозначения нивелирной рейки к техническим нивелирам, номинальной длиной 4000 мм, складной, с прямым изображением оцифровки шкалы: РН–10 – 4000 СП.
По установке визирного луча:
• Уровенный нивелир (с цилиндрическим уровнем)
• Нивелир с самоустанавливающейся линией визирования (с компенсатором)
Уровенный нивелир – нивелиры, у которых линию визирования устанавливают по цилиндрическому уровню, скрепленному со зрительной трубой. Нивелиром с уровнем при трубе является, например, нивелир Н-3.
В настоящее время широкое применение находят геодезические приборы (нивелиры, теодолиты и др.), в которых уровень заменяется автоматическим устройством – компенсатором наклона визирной оси, или «регулятором» положения визирной оси.
Нивелир снабжается только круглым уровнем для грубого приведения визирной оси в горизонтальное положение, горизонтальность линии визирования обеспечивается с необходимой точностью автоматическим компенсатором наклона. Компенсаторы наклона позволяют повысить точность и производительность труда, дают возможность работать на неустойчивых грунтах.
Практически все современные нивелиры являются самоустанавливающимися.

Источник