Классификация и основные характеристики нивелирных сетей
Государственная нивелирная сеть строится по принципу от общего к частному, делится на:
- Нивелирование I класса
- Нивелирование II класса
- Нивелирование III класса
- Нивелирование IV класса
- Техническое нивелирование
является главной высотной основой топографических съемок всех масштабов и геодезических работ, выполняемых для удовлетворения потребностей народного хозяйства, науки и обороны страны.
Нивелирные сети I и II классов создают единую систему высот на территории страны, их используют для решения научных задач: изучения вертикальных движений земной поверхности и исследования физической поверхности Земли, определения разности высот поверхностей морей и океанов и т. п.
Нивелирные сети III и IV классов создают для выполнения топографических съемок и решения инженерно-геодезических задач. Особо следует отметить высокоточные нивелирные сети на геодинамических и техногенных полигонах, создаваемых для изучения современных движений земной коры, поиска предвестников землетрясений и т. п.
Средние квадратические ошибки нивелирования определяют по формулам
где d = hnp. - hoбp., где hnp. и hoбp. — превышения по секциям в прямом и обратном ходах, мм; r — длина секции, км; s — накопление разностей ∑d на участке (линии), мм; L — длина участка (линии), км, L≥ 100 км. Характеристики точности и размеры полигонов приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Характеристика | Класс нивелирования | |||
| I | II | III | IV | |
| Предельная средняя квадратическая ошибка: случайная η, мм/км Систематическая σ, мм/км | 0,8 0,08 | 2,0 0,20 | 5,0 - | 10,0 - |
| Допустимая невязка f, мм, в полигонах и по линиям, L- в км | 3√L | 5√L | 10√L | 20√L |
| Периметры нивелирных полигонов, км | ||||
| 1 ) обжитые районы | 1200 | 400 | 60-150 | 20-60 |
| 2) малообжитые районы | 2000 | 1000 | 100-300 | 25-80 |
| 3) локальные и площадные геодинамические полигоны | 40 | 20 | - | - |
| 4) застроенная территория города | 50 | 25 | 8 | |
| 5) незастроенная территория города | 80 | 40 | 12 | |
Периметры нивелирных полигонов I класса в городах зависят от очертания городской территории.
Через 25 лет, а в сейсмоактивных районах через 15 лет, нивелируют повторно все линии I класса и через 35 и 25 соответственно — II класса.
На линиях I, II, III и IV классов закладывают вековые, фундаментальные, грунтовые, скальные, стенные и временные реперы.
Вековые реперы обеспечивают продолжительную сохранность главной высотной основы, позволяют изучать вертикальные движения земной коры и колебания уровней морей и океанов, ими закрепляют места пересечений линий нивелирования I класса. Фундаментальные реперы закладывают на линиях нивелирования I и II классов не реже чем через 60 км (в сейсмоактивных районах — через 40 км), на узловых точках, вблизи морских, речных и озерных уровенных постах. В 50-150 м от фундаментального репера закладывают репер-спутник.
Грунтовые, скальные и стенные реперы используют для закрепления нивелирных сетей I, II, III и IV классов. Временные реперы (сохраняются несколько лет) служат высотной основой для топографических съемок, их вклю-i чают в ходовые линии нивелирования I, И, III и IV классов.
Местоположение реперов опознают на топокартах масштаба 100 000-1:25 000 и крупнее и на аэроснимках, их прилагают к материалам нивелирования, по карте определяют геодезические координаты репера (с ошибкой 0,25'). Координаты фундаментальных реперов определяют геодезическими методами с ошибкой не более 1 м.
Для перехода к системе нормальных высот измеренные превышения межь ду реперами I и II классов, а также нивелирования III класса в горах исправляют поправками
где γm— приближенное значение нормального, ускорения силы тяжести, на территории СНГ γm = 9,8 м/с2; γA, γB — нормальные ускорения силы тяжести на отсчетном эллипсоиде на реперах А и В; (g - γ)m, Нm — среднее из аномальной силы тяжести и абсолютных высот на реперах А и В; h — измеренное превышение между реперами А и В.
Нивелирные сети в городах, населенных пунктах и на промышленных площадках должны обеспечивать все потребности городского хозяйства и строительства, превышения между наиболее удаленными реперами нивелирной сети города должны быть известны с ошибкой не более 30 мм.
