Инструкция по нивелированию 3 класса электронным нивелиром

2.88. При
проложении ходов III класса
должны соблюдаться следующие требования:

длины
ходов между пунктами нивелирования
высших классов не должны превышать 15
км, а между узловыми точками — 5 км;

на
застроенных территориях расстояния
между знаками в нивелирных ходах не
должны превышать 0,3 км на улицах и
проездах плотно застроенных частей
города и не должны превышать 0,8 км на
улицах и проездах слабо застроенных
территорий. Нивелирные знаки следует
совмещать по возможности со стенными
знаками полигонометрии.

2.89. Если
нивелирование III класса
является самостоятельной опорной сетью,
то она должна строиться в виде систем
замкнутых полигонов.

При
сгущении нивелирной сети II класса
нивелирование Ш класса следует производить
в виде отдельных ходов или систем ходов
и полигонов, опирающихся на марки и
реперы нивелирования высших классов.

2.90. Для
нивелирования III класса
разрешается применять нивелиры типа
Н-3 и равноточные им по ГОСТ 10528-76 и рейки
типа РН-3 по ГОСТ 11158-83.

Случайные
погрешности дециметровых делений реек
не должны быть более 0,5 мм.

Нивелирование
Ш класса следует производить способом
совмещения или способом отсчетов по
трем нитям — по черной стороне рейки и
по средней нити — по красной стороне
рейки.

2.91. В
случаях, когда нивелирная сеть III класса
является самостоятельной, нивелирные
ходы надлежит прокладывать в прямом и
обратном направлениях; ходы III класса
нивелируются в одном направлении в
случаях, когда они располагаются внутри
полигона II класса.

Оптимальное
расстояние от нивелира до реек принимается
75 м, в случае ухудшения видимости это
расстояние должно быть уменьшено. При
отсутствии колебания изображения и при
35-кратном увеличении трубы нивелира
допускается длина визирного луча до
100 м.

Высота
визирного луча над поверхностью должна
быть не менее 0,3 м.

Неравенство
расстояний от нивелира до реек на станции
не должно превышать 2 м, а накопление их
в секции — 5 м.

При
применении нивелиров с самоустанавливающейся
линией визирования эти допуски
увеличиваются соответственно до 4 м на
станции и до 7 м в секции.

Разность
превышений, полученная на станции по
черным и красным сторонам реек, не должна
превышать 3 мм.

2.92. В
ходах, опирающихся на пункты нивелирования
высших классов, а также в замкнутых
ходах (полигонах) предельные невязки
не должны превышать величины 10
,
м, где L —
длина хода или периметр полигона, км.

При
числе станций не более 15 на 1 км хода
допустимая невязка не должна превышать
2,6
,
мм, где n —
число станций в полигоне или ходе.

2.93. В
результате нивелирования III класса
должны быть представлены материалы
согласно п.
2.87.

Нивелирование IV класса

2.94. На
застроенных территориях стенные и
грунтовые реперы в нивелирных ходах
следует устанавливать не реже чем через
0,8 км. На незастроенных территориях
реперы устанавливаются не реже чем
через 2 км.

2.95. Нивелирование IV класса
разрешается выполнять нивелирами типа
Н-3 и равноточными им по ГОСТ 10528-76.

Рейки
для нивелирования IV класса следует
применять типа РН-3 по ГОСТ 11158-83. Случайные
погрешности дециметровых делений реек
не должны превышать 1 мм.

2.96. Нивелирование
должно производиться из середины при
оптимальном расстоянии от реек до 100 м.
В случае использования нивелира с
30-кратным и более увеличением трубы при
спокойном изображении допускается
увеличивать длину визирного луча до
150 м.

2.97. Отсчеты
по рейкам при нивелировании IV класса
надлежит выполнять по средней и одной
из крайних нитей — по черной стороне
реек и по средней нити — по красной
стороне реек.

Неравенство
расстояний от нивелира до реек на станции
не должно превышать 5 м, а накопление их
в секции — 10 м.

При
применении нивелиров с самоустанавливающейся
линией визирования эти допуски
увеличиваются соответственно до 7 м на
станции и до 12 м в секции.

Высота
визирного луча над поверхностью земли
(или над препятствием) должна быть не
менее 0,2 м.

2.98. Расхождения
в превышениях, полученных по черной и
красной сторонам реек, не должны превышать
на станции 5 мм.

2.99. Невязки
в ходах или полигонах должны быть, мм,
не более: 20
 —
при числе станций п менее
15 на 1 км хода и 5
 —
при числе станций более 15 на 1 км хода,
где L —
длина хода (полигона), км, определенная
по нитяному дальномеру.

Вычисление
превышений и высот нивелирования IV
класса следует производить с округлением
до 0,001 м.

2.100. В
результате нивелирования IV класса
должны быть представлены материалы
согласно п.
2.87.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

3.1 Классификация нивелиров

По способу измерения и виду носителя информации нивелиры подразделяются на две группы: а) оптико-механические и б) нивелиры электронные. В оптических нивелирах принцип измерения основан на законах геометрической оптики и визуального отсчитывания по рейке оператором. В нивелирах электронных принцип измерений основан на цифровой обработке изображений и электронного снятия отсчетов.

По способу установки луча визирования в горизонтальное положение нивелиры подразделяются также на две группы: первая — нивелиры с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе (как правило, это – оптико — механические ) и нивелиры с компенсатором. Рассмотрим некоторые типы оптико-механическихприборов как отечественных так и зарубежных фирм.

Инструкцией [5] рекомендуется для нивелирования III класса применять нивелиры с увеличением трубы не менее 30^x и ценой деления контактного уровня не более 30″ на 2 мм ампулы, а для нивелирования IV класса с увеличением трубы не менее 25^x и ценой деления контактного уровня не более 30″ на 2 мм шкалы ампулы, ошибка самоустановки линии визирования у нивелиров с компенсатором не более 0″.5.

В странах СНГ по ГОСТ 10528 — 90 «Нивелиры. Общие требования» все нивелиры оптического типа по точности подразделяются на три группы:

а) высокоточные — для определения превышений со средней квадратической ошибкой не более 0.5 мм на 1 км двойного хода;

б) точные — для определения превышений со средней квадратической ошибкой не более 3 мм на один километр двойного хода;

в) технические — для определения превышений со средней квадратической ошибкой не более 10 мм на 1 км двойного хода.

По этому ГОСТу в основном в России изготавливаются следующие нивелиры:

— высокоточный Н — 05 — для нивелирования I и II классов, рис.(3.1);

— точный Н — 3 — для нивелирования III и IV классов, рис.(3.2);

— технический Н — 10 — для технического нивелирования (при обосновании топографических съемок и инженерно — геодезических изысканий в строительстве). Изучается в первой части дисциплины «Геодезия.

Рисунок 3.1 Нивелир Н-05

Рис.3.2 – Нивелир Н-3

В перечисленных нивелирах цифры, стоящие после буквы Н, обозначают средние квадратические ошибки (в мм) определения превышений на 1 км двойного хода.

При наличии в нивелире компенсатора для автоматического приведения визирной луча трубы в горизонтальное положение в шифре нивелира добавляется буква «К», например Н-3К (рис. 3.3). Если нивелир снабжен лимбом для измерения углов, то в шифре нивелира добавляется буква «Л», например нивелир 2Н-3Л (рис.3.4). Если нивелир снабжен лимбом и компенсатором, то в обозначении добавляются обе буквы, например, Н-3КЛ. В настоящее время выпускаются нивелиры серии 2Н (рис.3.4)) и 3Н (рис.3.5), которые выпускает Уральский оптико–механический завод (Россия). Технические характеристики этих нивелиров представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Технические характеристики оптических нивелиров серии Н-05, Н-3

При нивелировании III и IV классов допускается применение ранее выпускавшихся нивелиров с увеличением трубы и ценой деления уровня , соответствующим требованиям инструкции [5]. Это нивелиры: Н1, Н2, НА – 1.

Рис. 3.3 Нивелир Н-3К

Рис.3.4 — Нивелир 2Н-3Л

Рисунок 3.5 – Нивелир 3Н-2КЛ Рисунок 3.6 – Нивелир SOKKIA, (B1)

В мире известны многие фирмы, занимающиеся разработкой и производством геодезического оборудования и, в частности, нивелиров.

Японская фирма SOKKIA (до 1992 ее название – SOKKISHA) выпускает ряд нивелиров с компенсатором, горизонтальным кругом и зрительной трубой прямого изображения: B1C, B1, B20, B21, C30, C31, C32, C41 и др.(рис.3.6 – 3.10)) Эти нивелиры обеспечивают точность нивелирования от 0,5мм до 2,5мм на 1км двойного хода (см. таблицу 3.2)..

Рисунок 3.7 — Нивелир B1C Рисунок 3.8 — Нивелир В2С

Рисунок 3.9 – Нивелир B2A Рисунок 3.10 – Нивелир TTL6

Для повышения точности нивелиры B1, B1C, B2C комплектуются насадками с плоско-параллельной пластинкой — оптический микрометр (рис.3.11)

Рисунок 3.11 – Нивелир серии В с Рисунок 3.12 – Нивелир с устрой-

оптическим микрометром ством подсветки нитей

. Большинство нивелиров изготовлены в водонепроницаемом исполнении (кроме С41, PL1 и TTL6). При плохом освещении возможно применение устройства подсветки нитей (рис. 3.12), при работе в стесненных условиях — диагонального окуляра (рис.3.13).

Рисунок 3.13 – Диагональный окуляр (насадка)

Минимальный предел визирования от 0,3м (нивелир С3E) до 2.3м (В1).

Нивелиры, кроме PL1 и В1 оснащены горизонтальным кругом с ценой деления от10’ (B1C, B2C) до 1^о в остальных. Чувствительность компенсаторов с магнитным демпфером равна 0,3’’ – 0,5’’, предел работы – 10’. Цена деления круглого уровня – 10’, в нивелире PL1 – 3,5’. Нивелиры PL1 и TTL6 без компенсатора с цилиндрическим уровне при зрительной трубе ( рис. 3.10), цена деления которых составляет 10’’ (PL1) и 40’’ (ТТL6). Средняя квадратическая ошибка превышения на 1 км двойного хода в нивелирах B1, B1C, B2C при использовании оптической насадки (микрометра) равна 0,5мм.

Таблица 3.2 – Нивелиры оптические с компенсаторами, SOKKIA

       Фирмы WILD и KERN выпускают оптико – механические нивелиры cерии NA, NK и др. (рис.3.14)

Некоторые технические данные по отдельным нивелирам фирм Wild и Kern (концерн Leica) представлены в таблице 3.2.

Нивелиры Wild NA20, Wild NA24, Kernltvel предназначены для работы в сложных условиях строительных площадок, продольного нивелирования, имеют контрольную кнопку для проверки работы компенсатора, бесконечный винт для точного визирования. Нивелир Kernlevel вместо привычного трегера с тремя подъемными винтами имеет шарнирный трегер для установки прибора в горизонтальное положение. Если ось вращения нивелира Kernltvel наклонена, то в поле зрения трубы появляется предупреждающий сигнал – красная полоска.

Нивелиры Wild NA28 и Wild NA2 (NAK2) применяются для точного нивелирования, а при использовании дополнительного приспособления – микрометра с плоскопараллельной пластинкой – и для высокоточного нивелирования. Корпус зрительной трубы и компенсатора нивелира NA28 заполнены газом (водонепроницаемы). Компенсаторы нивелиров также имеют контрольную кнопку для проверки работы компенсатора. В нивелире NA2 (NAK2) есть возможность грубой и точной фокусировки. При помощи опти

ческого микрометра отсчеты по рейке выполняются с точностью 0,1мм с оценкой до 0,01мм.

Нивелир NK2 снабжен зрительной трубой, которую можно поворачивать вокруг визирной оси на 180^о, и реверсионным уровнем при трубе.

В высокоточном нивелире N3 элевационный винт имеет отсчетный барабан.

Нивелиры с компенсатором

NA20 NA24 KERNLEVEL

NA28 NA2(NAK2)

Нивелиры с уровнем

NK2 N3

Рисунок 3.14 – Нивелиры фирм WILD и KERN

Фирма Pentax также выпускает ряд оптических нивелиров серии AL: AL240, AL240R, AL270, AL270R, AL300, AL320, AL320R, AL320S (рис. 3.15). Зрительные трубы изготовлены в водонепроницаемом исполнении, прямого изображения. Увеличение зрительных труб от 24* (AL240) до 32* (AL320S). Нивелиры компактны и легки от1,6 до 2,0кг. Все нивелиры снабжены компенсатором с подвижной сеткой. Предел работы компенсаторов 12’, чувствительность 0,5”. Средняя квадратическая погрешность на 1км двойного хода составляет от 2мм (AL240) до 0,3мм (AL320S). Нивелиры AL300, AL320, AL320R, AL320S имеет дополнительное приспособление – оптический микрометр с плоскопараллельной пластинкой. Нивелиры AL240R, AL270R,

AL320R вместо подъемных винтов трегера имеют шаровую основу для быстрого горизонтирования.

Продолжение статьи: Классификация нивелиров продолжение …

1. Работа на станции нивелирования III класса

2. Порядок работы на станции

1. Нивелир приводят в рабочее положение по
установочному уровню.
2. Наводят визирную трубу на черную сторону задней рейки
и приводят пузырек цилиндрического уровня
элевационным винтом в нульпункт.
3. Берут отсчеты по трем нитям.
4. Наводят трубу на черную сторону передней рейки,
приводят цилиндрический уровень элевационным винтом
в нульпункт производят отсчеты потрем нитям.
5. Поворачивают рейку на передней точке красной стороной
к нивелиру и производят отсчет по средней нити.
6. Поворачивают визирную трубу на заднюю рейку.
7.Приводят пузырек цилиндрического уровня элевационным
винтом в нульпункт и производят отсчет по средней нити.

3.

8. Рассчитывают расстояния по дальномерным нитям
от прибора до каждой рейки.
9. Вычисляют превышения, полученные по
дальномерным нитям и по средней нити по черным и
красным сторонам реек.
10. Разность отсчетов по черной и красной сторонам
дает расхождение нулей пяток, которые не должны
превышать 3 мм.
11. Расхождение между превышениями, полученными
по средней нити по черной и красной сторонам реек
не должны превышать 3 мм.
12. Расхождение между превышениями, полученными
по средней нити и одним превышением, полученным
по дальномерным нитям, не должны превышать 3
мм.
Записи отсчетов производятся в журнале.

4. Журнал нивелирования III класса

№ станций
№ реек
Наблюдения по
дальномерным
нитям
1
1-2
задняя
рейка
передняя
рейка
0780 (2)
1426 (3)
1093 (5)
1733 (6)
6
640 (10)
Контрольное
превышение
Наблюдение по средней нити
задняя
рейка
передняя
рейка
превышение
— 313 (11)
— 307 (12)
1106 (1)
5890 (8)
1413 (4)
6099 (7)
-307(14)
-209 (15)
+6 / +6 (13)
4784(16)
4686(17)
-98 (18)
38296(24)
38490(28)
-194 (29)
38490(25)
-194 (26)
-100
-294 (30)
-147,0(31)
Среднее
превышение,
мм
— 308,0
(19)
46 (9)
Контрольные
вычис-ления
3232 (20)
3228 (21)
-147
(22)
-143
(23)
-147,0
(27)

5. На каждой станции должен выполняться следующий контроль:

• 1. Расхождение между полусуммой отсчетов по
дальномерным штрихам на черной стороне каждой
рейки [(2) + (3)] /2 и [(5)+(6)] /2 и отсчетами по
среднему штриху той же рейки (1) и (4) не должен
превышать 3 мм. Этот контроль делается в уме и
нигде не записывается.
• 2. Определяется высота визирного луча по отсчетам
по среднему штриху черным сторонам реек – записи
(1) и (4).
• 3. Вычисление неравенства плеч как (9) — (10) = 0,6 м
(в примере).
• 4. Расхождения в превышениях, полученных по
черным (14) и красным (15) сторонам реек с учетом
разности пяток, не должны превышать 3 мм.

6.

5. Разность высот нулей реек (16) и (17) не должны отличаться от
определенных при испытаниях более чем на 3 мм.
6. Полусумма контрольных превышений на станции [(11)+(12)] /2 не
должна отличаться от среднего превышения (19), полученного
по отсчетам по средней нити, более чем на 3 мм.
Внизу страницы выполняются контрольные вычисления:
1. Суммируют все (9), (9)=(20); суммируют все (10), (10)=(21).
2. Суммируют все (11), (11)=(22); суммируют все (12), (12)=(23).
3. Суммируют (1) и (8), (1)+ (8)=(24).
4. Суммируют (4) и (7), (4)+ (7)=(25).
5. Суммируют (14) и (15), (14)+ (15)=(26).
6. Суммируют (19), (19)=(27).
Контролем вычислений по странице служат равенства:
(21) — (20)= (13) — накопление разности плеч по странице;
(24) — (25)= (26);
(31)=(27).

7. Рейки

Двухсторонние трехметровые шашечные с
сантиметровыми делениями типа РН-3, а также
штриховые инварные типа РН-05. Рейки должны
быть с круглыми уровнями.
С целью установления пригодности реек для
нивелирования они должны исследоваться и
проверяться на компараторе или при помощи
контрольной линейки в начале и конце полевых
работ.
Случайные ошибки дециметровых и метровых
интервалов реек не должны превышать 0,5 мм.
Нивелирование III класса выполняется в
прямом и обратном направлениях. При переходе
от нивелирования в прямом направлении к
обратному рейки следует менять местами.

8.

Оптимальное расстояние от нивелира до реек — 75
м. При отсутствии колебаний изображения реек и
увеличении трубы не менее 35х длину визирного луча
допускается увеличивать до 100 м.
Высота визирного луча над подстилающей
поверхностью должна быть не менее 0,3 м.
Расстояние от нивелира до реек измеряют тонким
тросом или дальномером, при этом неравенство
расстояния на станции допускают не более 2 м,
накопление по секции не более 5 м.
При работе на станции нивелир защищают от
солнечных лучей зонтом. Рейки следует устанавливать по
уровню на костыли или башмаки. На участках с рыхлым
или заболоченным грунтом рейки устанавливают на
забитые деревянные колья с вбитыми в их торцы
гвоздями.

9.

Разность значений превышений из прямого и
обратного ходов на линии или в полигоне должна быть
не более 10 L мм.
Вычисления превышений на станциях
выполняются до 0,1 мм, а превышения между
постоянными знаками (реперами) и средние
превышения из прямого и обратного ходов – с
округлением до 1 мм.
В превышения по секциям следует вводить
поправки за среднюю длину метра комплекта реек.
Результаты выполненных геодезических
измерений могут быть представлены в виде данных,
полученных с регистрирующих устройств или других
носителей информации.

10.

В результате нивелирования III класса должны
быть представлены материалы:
— ведомость
обследования марок и реперов;
L
— 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 на наблюдения за
сохранностью;
— пояснительная записка.

11. Нивелирование IV класса

• Увеличение трубы не менее 25х;
• Нивелирование выполняется в одном
направлении
• Оптимальная длина плеча – до 100 м
• При увеличении зрительной трубы не менее 35х
можно допускать длину плеча до 150 м.
• Неравенство плеч на станции – до 5м
• Накопление неравенств длин плеч по секциям –
до 10 м
• Высота визирного луча не менее 0,2 м

12. Работа на станции IV класса

• Приводят нивелир в рабочее положение по
установочному уровню
• Визируют на заднюю рейку, установленную к
нивелиру черной стороной и производят отсчеты по
верхней и средней нитям сетки
• Визируют на черную сторону передней рейки и
производят отсчеты по верхней и средней нитям
сетки
• Производят отсчет по красной стороне передней
рейки, используя только среднюю нить
• Визируют на красную сторону задней рейки и
производят отсчет по средней нити.

13. Особые случаи нивелирования

• При преодолении нивелирным ходом различных
естественных преград
• Превышение через препятствие шириной до 200
м определяют двумя приемами с изменением
высоты прибора на 3 – 4 см. При этом
расхождения в превышениях допускают до 4 мм
при нивелировании по программе III класса и до
7 мм – IV класса
• Нивелирование IV класса можно выполнять по
урезам воды и зимой по льду.