Что такое нивелир в географии
Нивелир
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
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.
Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. где
— отсчет по задней рейке;
— 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.
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.
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!
Сообщение на тему: «Что такое нивелир?»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
НИВЕЛИР — (от франц. niveler выравнивать, niveau уровень) геодезический прибор для определения разности высот (превышений) точек земной поверхности, а также для задания горизонтальных направлений при монтажных и т.п. работах.
Геодезия (греч. γεωδαισία — деление земли, от γῆ — Земля и δαΐζω — делю́) – это отрасль производства, связанная с измерениями на местности и в пространстве. База данных используется при создании топографических планов и карт, горячо любимого водителями GPS-навигатора, в строительстве, в поиске полезных ископаемых, в предупреждении оползней, при наблюдениях за изменением поверхности земной коры. Геодезист – это человек, определяющий координаты и высоты точек земной поверхности. Геодезист занимается формированием теоретической базы путем измерения территории и вычисления координат местности; создает топографические планы и карты. Особенно трудоемкая работа у геодезистов в области строительства. Они незаменимы: сопровождают строительные работы с момента отвода участка до сдачи объекта в эксплуатацию.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
География: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс повышения квалификации
Педагогика и методика преподавания географии в условиях реализации ФГОС
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-006146
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Исследования вакцины для детей младше 12 лет начнутся с 2022 года
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Школьники из Москвы выступят на Международной олимпиаде мегаполисов
Время чтения: 3 минуты
ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной
Время чтения: 1 минута
Госдума приняла закон об использовании онлайн-ресурсов в школах
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Что такое нивелир: описание и характеристика
Геодезисты и другие специалисты строительного дела часто для работы используют нивелиры. Что это такое и как работает? Так называется специальный прибор, который используется при проведении крупных масштабных измерений на открытой местности, при выполнении ремонтных работ или возведении сложных объектов.
Определение и классификация
Нивелир — это измерительный прибор, с помощью которого вычисляется разница в уровнях расположения точек в пространстве по отношению к условно заданной поверхности. Их часто применяют топографы или геодезисты при исследовании рельефа, а также строители, когда нужно при возведении или ремонте объектов строго соблюдать определенные параметры.
Данные приборы нужны везде, где нужно идеально выровнять поверхность по вертикали или горизонтали или же придать определенному предмету или строению тот или иной уровень уклона.
Они классифицируются по двум признакам: принципам своей работы и точности измерения.
По точности снятия параметров существует три группы приборов:
Чтобы выполнить элементарную разметку местности и определить перепады рельефа, а также его привязку к нужным точкам, можно использовать простые приборы технического типа. А вот более точные устройства потребуются для определения параметров на всех этапах строительных работ.
Что касается классификации нивелиров по принципу работы, то они бывают такими:
Существуют и особые способы нивелирования, они проводятся с помощью таких приборов, как:
Однако все эти методы почти не используются для бытовых нужд.
Подробные характеристики
Среди новичков и профессионалов больше всего популярны нивелиры оптического, лазерного или цифрового типа. Ниже они будут рассмотрены более подробно.
Описание оптико-механических устройств
До недавнего времени такие приборы считались наиболее используемыми во всех сферах, где они были нужны. Они отличаются доступной ценой, с их помощью измерения производятся с максимальной точностью, также они надежно показывают себя в применении независимо от условий.
Ключевой элемент подобного прибора — это зрительная труба с увеличением в 20−34 раза. Она стоит на трегере, высоту можно регулировать. Также на устройстве имеется цилиндрический уровень, предназначенный для горизонтального выравнивания, а еще элевационный винт — чтобы было легче ориентироваться в пространстве.
Перед началом работ нивелир нужно поставить на штатив, а затем строго выровнять горизонтально с помощью подъемных винтов. Определить данное положение можно посредством встроенного пузырькового уровня. Затем с помощью визира труба наводится на поставленную рейку, а потом вращением окулярного кольца настраивается на резкость.
Точная фиксация на рейку выполняется за счет наводящего и фокусировочного винтов, все показания будут сняты и записаны, после чего можно приступать ко второй точке.
Лазерные приборы, их применение и виды
Лазерные нивелиры в последнее время стали пользоваться большой популярностью и уверенно отодвигают старые оптические приборы на второй план. По сравнению с ними они обладают такими преимуществами, как:
С помощью современных лазерных устройств можно не только в традиционной форме точно выполнить измерения, но также одновременно по нескольким плоскостям выстроить идеально прямые линии. В основе работы данного устройства лежит поток света. Он фокусируется на местности как четкая линия или яркая точка с помощью системы линз. А свет излучается посредством специального светодиода, находящегося в пластиковом корпусе вместе с линзами. Корпус помогает защитить систему от ударов, повреждений и загрязнений, а еще в нем находится вмонтированный уровень, с помощью которого устройства выравниваются горизонтально.
Работать с такими приборами очень легко и просто. Лазер ставят на ровную поверхность или же штатив и выравнивают. С помощью направленного луча на поверхности отмечается точка или линия, которая нужна для работы. При геодезической работе на открытых участках лучи направляют на рейки, а данные фиксируются в журнале. Лазерные приборы больше предназначены для внутренних строительных или ремонтных работ, поскольку при ярком свете и на большом расстоянии луч может потерять яркость и будет плохо виден. Помимо этого, «рабочая» дальность, как правило, не превышает 30 метров.
В числе других недостатков лазерных приборов — высокая стоимость, а также зависимость от электропитания, без которого они долго не смогут проработать.
Лазерные нивелиры подразделяются на проекционные и ротационные.
Проекционные приборы
Такие устройства способны строить плоскость посредством призмы. Сектор построения составляет от 120 и в некоторых случаях до 180 градусов. Лазерный луч попадает на призму и рассеивается. Без специального детектора дальность построения равна 10−50 метрам, а точность — около 0,3 мм/м. Каждый метр дистанции от устройства до стены может создавать ошибку линии вверх-вниз на указанную величину.
Проекционные нивелиры, в свою очередь, бывают точечными, линейными или комбинированными. Точечные строят от 3 до 5 разнонаправленных точек, линейные способны проецировать линии как по вертикали, так и по горизонтали, а комбинированные могут рисовать как точки, так и линии.
Нивелиры ротационного типа
В этом случае плоскость строится за счет вращения лазерного луча. Вращение происходит с регулируемой частотой до 600 оборов в минуту, в итоге вокруг устройства появляется замкнутая линия. Для получения вертикальной плоскости его нужно повернуть на 90 градусов.
Данные нивелиры подходят для работы на больших расстояниях. И если проекционные устройства при наличии приемника излучения имеют дальность до 100 метров, то у ротационных данный показатель будет выше. С их помощью можно работать в больших помещениях или на улице, но и стоимость их, по сравнению с проекционными, выше.
А еще они работают не только в ротационном режиме. Отдельные модели могут в ограниченном секторе строить линии или проецировать точки. Работа облегчается благодаря наличию дистанционного направления, если вы находитесь на расстоянии от прибора.
Цифровые нивелиры
Под цифровыми нивелирами понимают устройства оптического или лазерного типа, дополнительно оснащенные высокотехнологической электроникой. При получении сигнала они автоматически отражают требуемые показатели.
Сначала нивелир устанавливают в нужном месте и в правильном положении, затем он наводится на установленную штрих-кодовую рейку. Далее, снимается отчет путем нажатия кнопки. Все полученные сведения тут же отобразятся на мониторе, а некоторые модели позволяют на месте произвести требуемые для работы расчеты. Вся информация может сохраняться в памяти прибора и переноситься на другой носитель.
Такой вариант для работы идеален, но его стоимость слишком высока. Такие нивелиры применяются преимущественно на крупных и сложных объектах, в частности, при возведении дамб, мостов, тоннелей и т. д.
Выше вы узнали, что представляют собой нивелиры, и какими они бывают. Но прежде чем приступить к работе с данными устройствами, нужно тщательно ознакомиться с их инструкциями и строго соблюдать все приведенные там рекомендации. Помните, что точные данные можно получить лишь при правильном применении данного прибора.
Нивелир
Литература : cм. в ст. Нивелирная сеть.
Б. И. Беляев.
Полезное
Смотреть что такое «Нивелир» в других словарях:
Нивелир — Н 3 1 корпус, 2 мушка, 3,8 уровни, 4 наводящий винт, 5 упругая пластинка, 6 подъёмные винты, 7 подставка, 9 элевационный винт, 10 опорная площадка, 11 винт кремальеры, 12 окуляр, 13 зрительная труба Нивелир (от … Википедия
НИВЕЛИР — (niveleur; этим. см. нивелеры). Уравнитель, то же что ватерпас. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. НИВЕЛИР niveleur; этимологию см. нивелеры. То же, что ватерпас. Объяснение 25000 иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка
нивелир — клизиметр Словарь русских синонимов. нивелир сущ., кол во синонимов: 3 • клизиметр (1) • … Словарь синонимов
нивелир — а, м. niveleur m. Геодезический прибор для определения относительных высот различных точек земной поверхности. БАС 1. По окончании нивеллировки, я предложил крестьянам взглянуть в нивеллир на деления рейки. ВЕ 1902 12 840. Без тропы и без дороги… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
НИВЕЛИР — (от франц. niveler выравнивать) оптико механический инструмент для геометрического нивелирования, снабженный зрительной трубой, вращающейся в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем … Большой Энциклопедический словарь
НИВЕЛИР — НИВЕЛИР, нивелира, муж. (франц. niveleur) (геод.). Оптический прибор для нивелирования. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
НИВЕЛИР — НИВЕЛИР, а, муж. Геодезический прибор для нивелирования. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
НИВЕЛИР — (Level) геодезический инструмент, видоизменение угломерного инструмента теодолита (см.). Состоит из горизонтальной зрительной трубы со скрепленным параллельно к ней уровнем. Служит для нивелирования. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.:… … Морской словарь
НИВЕЛИР — НИВЕЛИР … Технический железнодорожный словарь
Нивелир — прибор, предназначенный для определения превышения одной точки над другой. Источник: Словарь архитектурно строительных терминов геодезический прибор, предназначенный для определения превышений между точками и горизонтальным лучом визирования.… … Строительный словарь
Нивелир
Полезное
Смотреть что такое «Нивелир» в других словарях:
Нивелир — Н 3 1 корпус, 2 мушка, 3,8 уровни, 4 наводящий винт, 5 упругая пластинка, 6 подъёмные винты, 7 подставка, 9 элевационный винт, 10 опорная площадка, 11 винт кремальеры, 12 окуляр, 13 зрительная труба Нивелир (от … Википедия
НИВЕЛИР — (niveleur; этим. см. нивелеры). Уравнитель, то же что ватерпас. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. НИВЕЛИР niveleur; этимологию см. нивелеры. То же, что ватерпас. Объяснение 25000 иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка
Нивелир — (от франц. niveler выравнивать, niveau уровень * a. level, levelling box; и. Nivellier; ф. niveau а lunettes, instrument de nivellement; и. nivel) геодезич. прибор для определения разности высот (превышений) точек земной поверхности… … Геологическая энциклопедия
нивелир — клизиметр Словарь русских синонимов. нивелир сущ., кол во синонимов: 3 • клизиметр (1) • … Словарь синонимов
нивелир — а, м. niveleur m. Геодезический прибор для определения относительных высот различных точек земной поверхности. БАС 1. По окончании нивеллировки, я предложил крестьянам взглянуть в нивеллир на деления рейки. ВЕ 1902 12 840. Без тропы и без дороги… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
НИВЕЛИР — (от франц. niveler выравнивать) оптико механический инструмент для геометрического нивелирования, снабженный зрительной трубой, вращающейся в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем … Большой Энциклопедический словарь
НИВЕЛИР — НИВЕЛИР, нивелира, муж. (франц. niveleur) (геод.). Оптический прибор для нивелирования. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
НИВЕЛИР — НИВЕЛИР, а, муж. Геодезический прибор для нивелирования. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
НИВЕЛИР — (Level) геодезический инструмент, видоизменение угломерного инструмента теодолита (см.). Состоит из горизонтальной зрительной трубы со скрепленным параллельно к ней уровнем. Служит для нивелирования. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.:… … Морской словарь
НИВЕЛИР — НИВЕЛИР … Технический железнодорожный словарь
Нивелир — прибор, предназначенный для определения превышения одной точки над другой. Источник: Словарь архитектурно строительных терминов геодезический прибор, предназначенный для определения превышений между точками и горизонтальным лучом визирования.… … Строительный словарь