Способ геометрического нивелирования

 

Изобретение относится к области геодезии, в частности к определению отметок геодезических знаков, и может быть использовано при определении осадок сооружений, вертикальных перемещений земной поверхности и устойчивости фундаментов технологического оборудования. Способ включает последовательную установку по точкам нивелирного хода пары реек между смежными станциями установки нивелира. Приводят нивелир в рабочее положение и по рейкам выполняют отсчитывание с двух смежных станций установки нивелира. Для каждой пары смежных станций установки нивелира по соответствующей формуле определяют угол, характеризующий главное условие нивелира. Исправляют значения отсчетов и вычисляют превышения соответственно отдельно по каждой рейке. Дополнительно по неисправленным отсчетам вычисляют по соответствующей формуле превышения между горизонтами инструмента на смежных станциях. В качестве окончательного превышения по секции нивелирного хода принимают среднее из трех превышений, полученных соответственно по первой, второй рейкам и по горизонтам инструмента. Технический результат состоит в повышении точности и надежности определения превышений. 2 ил.

Способ геометрического нивелирования предназначен для определения отметок геодезических знаков и может быть использован при определении осадок сооружений, вертикальных перемещений земной поверхности и устойчивости фундаментов технологического оборудования.

Известен способ геометрического нивелирования (А. с. 1439403, G 01 С 05/00, 23.11.88 г. ), заключающийся в том, что визирную ось нивелира перемещают по вертикали до совмещения с ближайшим штрихом первой шкалы, фиксируемого регистратором.

Недостатком данного технического решения является малый диапазон измерений, что ограничивает область его применения.

Наиболее близким к заявляемому является способ геометрического нивелирования (И. А. Панкин, А. В. Седун. Практические работы по геодезии. М., Недра, 1978 г., стр. 86-88, рис.37, 38), заключающийся в том, что последовательно по точкам нивелирного хода устанавливают рейки, между которыми устанавливают нивелир, приводят его в рабочее положение, затем по рейкам берут отсчеты, при этом, как правило, по каждой рейке берется два отсчета, по ним вычисляют превышения путем вычитания отсчетов, полученных по задней (по ходу) рейке, из соответствующих отсчетов, полученных по передней рейке.

Недостатком данного технического решения является то, что в процессе нивелирования не контролируется изменение главного условия нивелира, кроме того, в случае использования оптических нивелиров на каждой станции по двум рейкам получают два превышения, вычисленные по отсчетам, взятым по их соответствующим шкалам, это является контролем работы на станции, в случае использования электронных нивелиров имеется на каждой рейке лишь одна Rab-шкала, поэтому по каждой рейке берут по одному отсчету, второй отсчет может быть лишь повторен, но он не является независимым, реализация же для контроля получения отсчетов и превышений методики с изменением высоты инструмента трудоемка, поэтому в случае использования при геометрическом нивелировании электронных нивелиров не обеспечивается надежный контроль измерения превышений.

Сущность изобретения заключается в том, что способ геометрического нивелирования заключается в том, что последовательно по точкам нивелирного хода устанавливают рейки, между которыми устанавливают нивелир, приводят его в рабочее положение, затем по рейкам берут отсчеты, по которым вычисляют превышения путем вычитания отсчетов, полученных по задней рейке, из соответствующих отсчетов, полученных по передней рейке, при этом устанавливают пару реек между смежными станциями установки нивелира и по ним выполняют отсчитывание с двух смежных станций установки нивелира, на начальной и конечной точках секции нивелирного хода рейки устанавливают последовательно и при каждой их установке берут по ним отсчеты, затем для каждой пары смежных станций установки нивелира определяют угол, характеризующий его главное условие где П₁, П₂ - отсчеты соответственно по первой и второй рейкам на предыдущей смежной станции установки нивелира; З₁, З₂ - отсчеты соответственно по первой и второй рейкам на последующей смежной станции установки нивелира; S1п, S2п - расстояние от инструмента до первой и второй реек на предыдущей смежной станции установки нивелира; S1з, S2з - расстояние от инструмента до первой и второй реек на последующей смежной станции установки нивелира.

Исправляют значения отсчетов и затем вычисляют превышения соответственно отдельно по каждой рейке и, кроме того, по неисправленным отсчетам вычисляют превышения по горизонтам инструмента на смежных станциях качестве окончательного превышения по секции нивелирного хода принимают среднее из трех превышений, полученных соответственно по первой, второй рейкам и по горизонтам инструмента.

В результате для каждых двух смежных станций вычисляется и, следовательно, контролируется изменение главного условия нивелира, кроме того по секции одновременно прокладывается три независимых хода соответственно по первой и второй рейкам и по горизонтам инструмента, тем самым по каждой секции обеспечивается вычисление трех превышений и как следствие этого их надежный контроль.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - схема реализации способа, вид сверху; фиг.2 - схема реализации способа, вид сбоку.

Способ геометрического нивелирования, заключающийся в том, что последовательно по точкам нивелирного хода устанавливают рейки 2, 3 (например, с Rab-кодовой шкалой), между которыми устанавливают нивелир 1 (например, электронный типа SDL 30-31М или 400 NA 2000), приводят его в рабочее положение, затем по рейкам 2, 3 берут отсчеты, по которым вычисляют превышения путем вычитания отсчетов, полученных по задней рейке, из соответствующих отсчетов, полученных по передней рейке, при этом пару реек 2, 3 устанавливают с одной стороны относительно станции установки нивелира 1 и по ним выполняют отсчитывание с двух смежных станций установки нивелира, на начальной и конечной точках секции (секция - это нивелирный ход между временно закрепленными геодезическими знаками или постоянными - реперами) нивелирного хода рейки 2, 3 устанавливают последовательно и при каждой их установке берут по ним отсчеты, затем для каждой пары смежных станций установки нивелира 1 определяют угол, характеризующий его главное условие где П₁, П₂ - отсчеты соответственно по первой и второй рейкам на предыдущей смежной станции установки нивелира;
З₁, З₂ - отсчеты соответственно по первой и второй рейкам на последующей смежной станции установки нивелира;
S1n, S2n - расстояние от инструмента до первой и второй реек на предыдущей смежной станции нивелира;
S1з, S2з - расстояние от инструмента до первой и второй реек на последующей смежной станции нивелира.

Исправляют значения отсчетов и затем вычисляют превышения соответственно отдельно по каждой рейке 2, 3 и, кроме того, по неисправленным отсчетам вычисляют превышения между горизонтами инструмента на смежных станциях

в качестве окончательного превышения по секции нивелирного хода принимают среднее из трех превышений, полученных соответственно по первой, второй рейкам и по горизонтам инструмента.

Таким образом на каждых двух смежных станциях вычисляется главное условие нивелира и его изменение учитывается, кроме этого, по каждой секции одновременно прокладывается три независимых хода соответственно по первой и второй рейкам и по горизонтам инструмента, тем самым по каждой секции обеспечивается вычисление трех превышений и как следствие этого их надежный контроль.

Формула изобретения

Способ геометрического нивелирования, заключающийся в том, что последовательно по точкам нивелирного хода устанавливают рейки, между которыми устанавливают нивелир, приводят его в рабочее положение, затем по рейкам берут отсчеты, по ним вычисляют превышения путем вычитания отсчетов, полученных по задней рейке, из соответствующих отсчетов, полученных по передней рейке, отличающийся тем, что устанавливают пару реек между смежными станциями установки нивелира и по ним выполняют отсчитывание с двух смежных станций установки нивелира, на начальной и конечной точках секции нивелирного хода рейки устанавливают последовательно и при каждой их установке берут по ним отсчеты, затем для каждой пары смежных станций установки нивелира определяют угол, характеризующий главное условие нивелира

где П₁, П₂ - отсчеты соответственно по первой и второй рейкам на предыдущей смежной станции установки нивелира;
З₁, З₂ - отсчеты соответственно по первой и второй рейкам на последующей смежной станции установки нивелира;
S1п, S2п - расстояние от инструмента до первой и второй реек на предыдущей смежной станции установки нивелира;
S1з, S2з - расстояние от инструмента до первой и второй реек на последующей смежной станции установки нивелира,
исправляют значения отсчетов и затем вычисляют превышения соответственно отдельно по каждой рейке и по неисправленным отсчетам вычисляют превышения между горизонтами инструмента на смежных станциях

в качестве окончательного превышения по секции нивелирного хода принимают среднее из трех превышений, полученных соответственно по первой, второй рейкам и по горизонтам инструмента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2