Поняття про нівелювання. Види і способи нівелювання

Для зображення рельєфу на планах і картах необхідно знати висоти точок місцевості. З цією метою проводять вертикальну зйомку або нівелювання. Під нівелюванням розуміють польові вимірювальні роботи, в результаті яких визначають перевищення між окремими точками з наступним обчисленням.

Висоти точок земної поверхні визначають відносно так званої рівневої поверхні, під якою розуміють поверхню морів та океанів у спокійному стані, уявно продовжену під материками (рис. У.1).

Відстань по виску від даної точки земної поверхні до рівневої поверхні називається абсолютною висотою

(відміткою або альтитудою) точки. Якщо висота визначена відносно якої-небудь умовної

поверхні, вона називається відносною висотою цієї точки (рис. У.1). Абсолютні висоти точок земної поверхні у країнах СНД визначають від рівня Балтійського моря (Балтійська система висот).

Відомо кілька видів нівелювання: геометричне, тригонометричне, фізичне, механічне і фотограмметричне.

Геометричне нівелюваня виконують горизонтальним променем зору. При цьому застосовують прилади - нівеліри і нівелірні рейки.

Тригонометричне нівелювання виконують похилим променем зору (рис. У.2). При цьому визначають кут нахилу лінії (а) і горизонтальну проекцію лінії (ф, а перевищення обчислюють за тригонометричними формулами.

Фізичні види нівелювання включають барометричне, гідростатичне, радіо- та звукове нівелювання.

Барометричне нівелювання грунтується на відомому положенні про те, що із зміною висот точок земної поверхні змінюється атмосферний тиск. Вимірюючи в один і той же час за допомогою барометра-анероїда атмосферний тиск, за різницею його в різних точках визначають перевищення, а потім і висоти точок. При цьому застосовують спеціальні таблиці.

Гідростатичне нівелювання грунтується на властивостях рідини займати у сполучених посудинах однакову висоту.

Радіонівелювання пов'язане з відбиттям радіопроменя від поверхні, відстань до якої треба визначити. Знаючи швидкість і час проходження радіопроменів, обчислюють відстань до даної поверхні (або точки). За допомогою цього методу в колишньому СРСР у 1961 р. вперше було визначено відстань від Землі до Венери.

Різновидністю радіонівелювання є аерорадіонівелювання, що виконується за допомогою радіовисотомірів, які встановлюються на літаках.

Механічне нівелювання виконують за допомогою нівелірів- автоматів, які монтують на велосипеді або автомашині. Спеціальний прилад самописець одночасно з рухом велосипеда чи автомашини виписує на паперовій стрічці профіль пройденого шляху.

Фотограмметричне або стереофотограмметричне нівелювання виконується за допомогою спеціальних приладів на стереоскопічних парах аерофотознімків.

З усіх названих вище видів нівелювання найбільш точним і найбільш розповсюдженим є геометричне нівелювання: при цьому виді нівелювання перевищення визначається з точністю до міліметрів. Інші види дають змогу визначити перевищення з точністю до сантиметрів (тригонометричне нівелювання), а відстані - з точністю до метрів і десятків метрів.