Устройство нивелиров Н-3 и Н-3К

Нивелир Н-3 – глухой нивелир с цилиндрическим контактным уровнем, изображение концов пузырька которого передается в поле зрения трубы, и с элевационным винтом. Зрительная труба прибора имеет внутреннюю фокусировку. Сетка нитей. Сбоку трубы укреплена коробка, в которой перемещается цилиндрический уровень и система призм, передающих изображение концов пузырька уровня в поле зрения трубы. Призменная система уровня осуществляет оптический контакт концов пузырька цилиндрического уровня, по которому происходит установка пузырька в нуль-пункт. Для установки оси прибора в отвесное положение имеется круглый уровень. Точное совмещение изображений концов пузырька цилиндрического уровня производится с помощью элевационного винта. Юстировка цилиндрического и круглого уровней осуществляется с помощью соответствующих юстировочных винтов. Юстировочные винты цилиндрического уровня расположены в гнезде, закрытом крышкой. Для компенсации длины пузырька цилиндрического уровня в связи с изменением температуры в ампулу уровня вложена компенсационная палочка, изготовленная из молочного стекла. Для закрепления положения зрительной трубы имеется закрепительный винт, для точного наведения служит наводящий винт. Подставка имеет три подъемных винта, которые имеют проточки для опоры пружинящей пластины. В центральной части пластины укреплена втулка с резьбой, в которую ввинчивается становой винт, скрепляющий нивелир со штативом. Для регулировки подъемных винтов имеются регулировочные гайки.

Нивелир Н-3К

Компенсатор нивелира Н-3К имеет следующую характеристику: предел работы не менее 15'; ошибка самоустанавливания линии визирования не более 0,5 "; систематическая ошибка работы компенсатора на 1 ' наклона оси нивелира не более 0,3"; время затухания колебаний подвесной системы не более 2с. Основные параметры нивелира Н-3К те же что и у нивелира Н-3.Приближенная установка визирной линии в горизонтальное положение производиться подъемными винтами с укрупненным шагом резьбы по круглому уровню с ценой деления 10'.В оправе сетки нитей имеются 2 винта, позволяющих при юстировке визирной оси перемещать в вертикальном направлении сетку нитей. Точное визирование на рейку осуществляется вращением моховика бесконечного наводящего винта. Зрительная труба имеет трехлинзовый объектив, фокусирующую линзу, сетку нитей, нанесенную на стеклянной пластинке, и окуляр. Между фокусирующей линзой и сеткой нитей расположен призменный компенсатор, устанавливающий визирную линию в горизонтальное положение при наклоне оси вращения прибора в пределах . Компенсатор состоит из двух прямоугольных призм и служит для передачи изображения в плоскость сетки нитей. Компенсатор снабжен ограничителем, предохраняющем нити подвески от обрывов.

 

Организация работ при нивелировании III и IV классов

1.Составление проекта

2.Рекогносцировка

3.Закладка нивелирных знаков

4.Поверки и исследования приборов

5.Производство полевых работ

6.Вычислительная обработка результатов полевых измерений

7.Систематизация и оформление материалов

8.Составление каталога высот пунктов

 

 

Технология геометрического нивелирования III класса

Требования:

- длины ходов не должны превышать 10 км между узловыми реперами на застроенной и 15 км на незастроенной территориях, между реперами высшего класса соответственно- 15-20 км.

- линии нивелирования III класса, как правило прокладывают параллельно друг другу и связывают между собой ходами не реже чем через 5 км на застроенной и 8 км - на незастроенной территориях;

- нивелирные знаки закладываются на улицах и проездах плотно застроенной части города не реже чем через 0,3 км, в слабо застроенной части города или населенного пункта расстояние можно увеличить до 0,8 км, на незастроенной - от 0,5 до 2 км.

Используются рейки типа РН-3 и РН-05. Нивелирование выполняется в прямом и обратном направлениях. Оптимальное расстояние от нивелира до реек 75 а если увеличение 35 крат то 100 м. Высота визирного луча над подстилающей поверхностью должна быть не менее 0,3 м. Расхождения между значениями превышения до и после перерыва должны быть не более 3 мм.

В результате нивелирования III класса должны быть представлены:

-ведомость обследования марок и реперов

-схема ходов нивелирования

-полевые журналы нивелирования

-материалы исследования нивелиров и компарирования реек

-ведомость превышений

-материалы вычислений и оценки точности

-абрисы нивелирных знаков

-каталог высот нивелирных знаков

-акты сдачи нивелирных знаков (наблюдение за сохранностью)

-пояснительная записка

Цифровые нивелиры

С развитием электроники появились цифровые нивелиры.

Цифровые нивелиры NA 2002 и NA 3000 являются нивелирами компенсаторного типа, поэтому они относятся к категории автоматических нивелиров. В отличии от оптико-механических нивелиров измерение обрабатывается электронным способом, поэтому оператор может работать быстрее, затрачивая меньше усилий.

Другим преимуществом такой системы является простота функционирования, отсутствие погрешностей считывания и записи, автоматическое вычисление высоты во время измерения и регистрация данных.

WILD NA 2002-приемник цифрового нивелира NA 2000

Стандартное отклонение находится в пределах 1,5 мм (при обычной рейке) и 0,9 мм (с инварной рейкой) на 1 км нивелирования с двойным наблюдением.

WILD NA 3000-цифровой нивелир

На 1 км нивелирования с двойным наблюдением- 0,4 мм.

Принцип измерения цифровым нивелиром основан на обработке закординированного сигнала измерения. На основании измеренного сигнала(полученного с рейки через объектив) микропроцессор вычисляет показания рейки и соответствующее горизонтальное расстояние между рейкой и нивелиром.

 

Предварительные вычисления при выполнении геометрического нивелирования III класса.

Контроль материалов исследования и вычислительная обработка полевых жур­налов. Работу начинают с полной и тщательной проверки всех вычислений при исследовании нивелира и реек, а также проверки всех записей и вычислений на станции. Хотя в вычис­лениях на станции имеется достаточно контролей, однако в про­цессе полевой работы могут быть допущены просчеты и промахи.

Для контроля выполненных в поле вычислений на станциях в нивелирных журналах производят постраничные кон­трольные вычисления, или постраничный контроль.

В журнале нивелирования III класса (см. табл. 3) внизу каждой страницы вычисляют:сумму разностей отсчетов по дальномерным нитям по задней и передней рейкам (20) = 2 (9) и (21) = 2 (10);сумму контрольных превышений (22) = 2 {(11) + (12)}, ко­торую делят пополам и получают (27) — контрольное превышение на странице;сумму отсчетов по задней рейке по черной и красной сторонам (23) = 2 {(1) + (8)};сумму превышений (25) = 2 {(14) + (15)};сумму средних превышений (26) = 2 (19).

При отсутствии просчетов должны выполняться следующие равенства: (28) = (23) - (24) = (25) и (29) = -^ (25) = (26) при четном числе штативов на странице; при нечетном числе штати­вов на странице к сумме (25) следует прибавить разность нулей красных сторон пары реек d_н с тем знаком, какой она имела на последнем штативе.

Сумма контрольных превышений (27) не должна выходить за пределы суммы средних превышений (26) ± 3n, где п — число станций на странице.

По окончании постраничного контроля по каждой секции ни­велирного хода производят также контрольные вычисления. Для этого в нивелирном журнале в конце секции суммируют резуль­таты контрольных вычислений каждой страницы (табл. 5). При этом должны иметь место следующие равенства.

(30)= и

По величинам Σ(20) и Σ (21) подсчитывают длину секции (32)

где К- коэффициент дальномера.

Здесь же указывают число штативов (станций) по секции п (33).

Заканчивают подсчеты по секции вычислением исправлен­ного за длину среднего метра реек превышения.

Поправку в превышение за длину среднего метра пары реек определяют по результатам исследования реек перед началом работ и после их окончания. При этом поправочный коэффициент одного метра пары реек а„ вычисляют на день производства ни­велирования. Его величину подсчитывают из выражения

где σ_мі и σ_Мк,— поправочный коэффициент, определенный перед началом и после окончания работ; Ni — число дней, прошедших между моментами определения поправочного коэффициента; N_i — число дней, прошедших от момента определения поправочного коэффициента в начале сезона до момента определения превы­шения.

Поправку в превышение за длину среднего метра (35) полу­чают, умножив о„. на величину превышения,

Исправленное превышение (36) определяют, прибавив б/г к измеренному превышению.

Заканчивают контрольные вычисления по секции выпиской исправленного превышения (37) в метрах.

В журнале нивелирования IV класса постраничный контроль состоит в вычислении (табл. 4):

Таблица 6