hB= h1 + h2 +... + hn = ∑hi
Второе следствие устанавливает, что высоты точек, расположенных на одной уровенной поверхности, в общем случае не равны друг другу. Это связано с неравномерным распределением плотных масс внутри Земли, что приводит к искривлению линий силы тяжести, отвесных линий, кривизна которых становится двоякой, а уровенные поверхности становятся сложными по форме. Хотя изменение уровенных поверхностей и остается плавным, а сами они остаются выпуклыми. В связи с этим высоты уреза воды по границе водоема будут изменяться. Например, для озера Севан на расстоянии более 60 км между северной и южной его частями разность высот урезов воды составляет около 90 мм.
Учет уклонений линий силы тяжести довольно сложный, но он необходим для вычисления поправок в превышения hi за непараллельность уровен-ных поверхностей, вызванную неравномерностью распределения масс в теле Земли. Указанные поправки примерно на порядок меньше, чем первые, однако во многих случаях обе они могут оказаться весьма большими. Например, для высоких гор (Эверест) первая поправка составляет 20 м, вторая - 2 м.
В настоящее время в России применяется т. н. система нормальных высот (предложена М. С. Молоденским). В этой системе высот точно учитывают обе поправки за непараллельность уровенных поверхностей. Геометрически нормальная высота - это расстояние по нормали от точки до отсчетной уровенной поверхности. Но высоты эти имеют особенности, указанные выше.
В системе динамических высот для точек одной и той же уровенной поверхности высоты одинаковые, даже если эти точки находятся на разных
широтах. Название динамические высоты говорит не о геометрическом смысле высот, а о физическом, о работе, которую следует совершить в гравитационном поле Земли при переходе от исходной уровенной поверхности к уровенной поверхности искомой точки.
Ранее применялась система ортометрических высот, в которой отсчет высот выполняли от поверхности геоида. Точно такие высоты вычислить невозможно, поскольку остается неизвестной плотность вещества Земли в каждой точке.
Частично источники погрешностей при геометрическом нивелировании рассмотрены в гл. 9. В полной мере они действуют и при высокоточном и точном нивелировании.
Наиболее существенной приборной погрешностью нивелиров является невыполнение главного условия. Установленное допустимое невыполнение главного условия для точных и высокоточных нивелиров может составлять 10". Однако даже при небольших изменениях температуры прибора отступление от главного условия может измениться. Например, при изменении температуры на 1оС угол между визирной осью зрительной трубы и осью контактного уровня может измениться на 0, 5". При разностях плеч в 10 м погрешность в превышении может из-за этого увеличиться на величину, сопоставимую с точностью измерений.
Здесь и далее необходимо иметь в виду, что изменение главного условия может произойти в лучшую сторону, однако это остается неизвестным наблюдателю. Как показывает практика, ожидать в таких случаях всегда следует худшего.
В некоторых случаях требуется выполнять защиту прибора от температурных воздействий использованием специального термозащитного кожуха. Измерения необходимо организовывать по симметричной программе, перед началом работ, а также при переходах из помещения на улицу и с улицы в помещение прибор следует выдерживать в условиях измерений не менее 45 минут. В некоторых случаях поверку главного условия выполняют отдельно на улице и в помещении, если схема измерений предусматривает такие переходы.
Из-за прилипания жидкости ампулы контактного уровня наблюдается преждевременная остановка пузырька при горизонтировании прибора. То же самое может произойти и с компенсатором. Преждевременная остановка движения чувствительного элемента компенсатора называется погрешностью недокомпенсации. Для ослабления действия указанного фактора совмещение концов пузырька уровня следует всегда выполнять движением элеваци-онного винта на ввинчивание. Кроме того, такой прием позволяет ослабить действие люфта в сиcтеме элевационного винта. В нивелирах с компенсаторами необходимо контролировать значения отсчетов при механическом слабом воздействии на корпус прибора. Если отсчет не изменяется, то недо-компенсация практически отсутствует.
Такой же прием работы только на ввинчивание позволяет частично устранить погрешность из-за люфта в механической части системы от-счетного микроскопа.
У нивелиров, у которых точка поворота зрительной трубы элеваци-онным винтом несколько смещена относительно вертикальной оси вращения зрительной трубы, следует весьма тщательно приводить вертикальную ось в отвесное положение. В противном случае будет наблюдаться разворот визирной оси, что может привести к неизвестной погрешности в отсчете.
Погрешности делений инварных нивелирных реек определяют на специальных компараторах. Затем эти погрешности, как систематические, вводят со своими знаками в средний метр комплекта нивелирных реек. При работе особой точности указанные погрешности вводят в отсчет.
Полностью устраняются погрешности из-за неравенства высот нулей реек и несовпадения основных шкал с плоскостью пяток, если измерения в ходе нивелирования выполнять с четным числом станций и при перестановке реек на соседних станциях по схеме: станция i (задняя А; передняя - В); станция (i+1) (задняя - В; передняя - А).
Несмотря на малый коэффициент линейного расширения инвара, при высокоточных измерениях для каждой из реек определяют значение этого коэффициента. При измерениях в солнечную погоду датчиками измеряют температуру инварной полосы и вводят систематические поправки в отсчеты или превышения, измеренные на станции.
Используемая литература: В.Н. Попов, С.И. Чекалин. Геодезия: Учебник для вузов.- М.: "Горная книга", 2007.
Скачать реферат: