ИНСТРУКЦИЯ ПО ВЫЧИСЛЕНИЮ НИВЕЛИРОВОК

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР

Э ВЫЧИСЛЕНИЮ НИВЕЛИРОВОК

начальником Главного управления геодезии и картографии при Совете Министров СССР и начальником Военно-топографического управления Генерального штаба

Обязательна для всех ведомств и учреждений СССР, производящих нивелирование I, II, III и IV классов

ИЗДАТЕЛЬСТВО сНЕДРАэ Москва — 1971

Измеренное превышение Л' = —9496,3 мм Поправка за неверность длины ср. метра реек Ыг = —0,1 мм Исправленное превышение Л = —9496,4 мм Вычислял техник Петров    Декабрь    1963    г.

С журналом считали:    читал    техник    Петров

слушал ст. техник Иванов

Например, при определении на компараторе МИИГАиК 10.111. 1963 г. получены данные, приведенные в табл. 4.

Средняя длина метра рейки 5616 будет равна

1000,05+ 1000,04+ 1000,03+ 1000,04 4

Средняя длина метра рейки 5617 будет равна

1000,06+ 1000,06+ 1000,04+ 1000,06 __    _мм

Средняя длина метра пары реек равна

1000.04 + 1000,06 _{= 1000 05} мм

Поправочный коэффициент к средней длине реек этого комплекта равен +0,05 мм.

Поправка в среднее превышение между знаками нивелирования получается как произведение поправочного коэффициента на среднее превышение между этими знаками.

Например:

1.    Поправочный коэффициент равен +0,05 мм\ измеренное превышение (h') между двумя марками равно +1962,6 мм.

Поправка в превышение

bh = (+ 0,05) • (+1,96) = +0,1 мм (для получения поправки превышение округляется до 0,01 м).

Исправленное превышение

Л = Л' + bh = + 1962,6 мм + 0,1 мм = + 1962,7 мм.

2.    Поправочный коэффициент равен—0,06 мм; измеренное превышение Л' = —1985,6 мм.

Поправка в превышение

bh = (—0,06) • (— 1,99) = +0,1 мм.

Исправленное превышение

h = h' + bh = — 1985,6 + 0,1 мм = — 1985,5 мм.

Полученные поправки в превышения за неверность длины среднего метра реек выписывают в журнал и в контрольную ведомость под измеренными превышениями правой и левой нивелировок. Затем выч1К^1яют исправленные значения превышений.

§ 28. После завершения проверки секции составляют итоговый листок, на который заносят следующие данные:

—    название линии и секции;

—    фамилию исполнителя и дату выполнения работ;

—    измеренные превышения в полудециметрах по основной и дополнительной шкалам для правой и левой нивелировок;

—    среднее превышение в миллиметрах по правой и левой нивелировкам отдельно;

—    поправки в средние превышения за неверность длины среднего метра пары реек в миллиметрах;

—    исправленные превышения по правой и левой нивелировкам;

11

—    длину секции в километрах и соответствующее число штативов;

—    фамилии и подписи составителя и проверившего и дату составления листка.

Записи в итоговом листке сверяют с соответствующими подсчетами по секции в журнале.

Итоговый листок вклеивают в журнал после записи наблюдений соответствующей секции.

Образец итогового листа приведен в прил. 2.

§ 29. Одновременно с контролем вычислений проверяют полноту сведений, заносимых в журнал.

Если записи по ходу переносят в другой журнал, то в конце первого журнала должно быть указано, в каком журнале и на какой странице продолжение хода, а во втором журнале указывают, где находится начало хода.

Б. Проверка и оформление журналов нивелирования III и IV классов

§ 30. Проверку журналов нивелирования III и IV классов (прил. 3—6) производят в одну руку.

Проверяют все подсчеты и постраничные суммы. По окончании проверки секции в журнале делается запись: «при камеральной обработке проверил, фамилия, подпись, дата».

§ 31. Если нивелирование III класса исполнено по способу совмещения, то проверку журналов выполняют так же, как для II класса.

§ 32. Если при нивелировании III класса применяли двусторонние рейки с сантиметровыми делениями на обеих сторонах, то контроль журналбв заключается в следующем (прил. 3).

На каждой странице журнала проверяют и отмечают:

а)    сумму разностей отсчетов по дальномерным нитям по задней и передней рейкам

(20) = S (9) и (21) = £ (10);

б)    сумму контрольных превышений

(22) = £ (11) + 2(12);

разделив ее пополам, получают (27) — контрольное превышение на странице;

в)    сумму отсчетов по задней рейке по черной и красной сторонам

(23)    = £(!) + £ (В);

г)    сумму отсчетов по передней рейке по черной и красной сторонам

(24)    = £ (4) + £ (7);

д)    сумму превышений

(25) = £ (14У+ £ (15);

е) сумму средних превышений

(26) = £ (19).

При этом должны выполняться следующие контроли:

(28) = (23) -(24) = (25);

(29) = 1(25) = (26)

л*ри четном числе штативов; если на странице нечетное число штативов, то к сумме (25) предварительно прибавляют пяточную разность с тем знаком, какой она имела на последнем штативе;

—    суммы (27) и (26) сравнивают для грубого контроля;

—    если не сходится точно первый или второй контроли, нужно проверить вычисления превышений на штативах.

При проверке подсчета по секции суммируют результаты каждой страницы

- (20), £ (21), £(27), £(23), £(24), £(25), £(26).

Выполняют те же контроли, что и при постраничных подсчетах

(30) = £(23) — £(24) = £(25);

(31) =    (25)    =    Е    (26).

Для получения длины секции вычисляют , [I (20) +2 (21)]. к

^1км~~    1    ООО    ООО

где К — коэффициент дальномера.

§ 33. Если при нивелировании III класса применяли двусторонние рейки с сантиметровыми делениями на черной стороне и 11/10 см на красной стороне, то контроль журналов заключается в следующем (прил. 4).

На каждой странице журнала проверяют и отмечают:

а)    сумму разностей отсчетов по дальномерным нитям по задней и передней рейкам

(18) = £ (9) и (19) =£(10);

б)    сумму контрольных превышений

(20) = £ (11) -4- £(12) ; разделив ее пополам, получают (25)—контрольное превышение на странице;

в)    сумму отсчетов по задней рейке по черной и красной сторонам

(21)    =2(l) + E(8)+ls(8);

г)    сумму отсчетов на передней рейке по черной и красной сторонам

(22)    = £ (4) + £ (7) +1 • £ (7);

д)    сумму превышений

(23) = Е (14) -Ь £ (15);

13

с) сумму средних превышений

(24) = 2 (17).

При этом должны выполняться следующие контроля:

(26) = (21) -(22) = (23);

(27) = 1(23) = (24)

при четном числе штативов;

—    если на странице нечетное число штативов, то к сумме (23) предварительно прибавляют пяточную разность с тем знаком, какой она имела на последнем штативе;

—    суммы (25) и (24) сравнивают для грубого контроля;

—    если не сходятся до 1 мм первый или второй контроли, нужно проверить вычисления превышений ьа штативах.

При проверке подсчета по секции суммируют результаты каждой страницы

1(18). 2(19), 2(25), £ (21), 2(22), 2(23), 2(24).

Выполняют те же контроли, что и при постраничных подсчетах

(28) = £(21) —£ (22) = £ (23); (29) = 1 £ (23) = £ (24).

Для получения длины секции вычисляют |у (18)+ 2(19))К ^км ~ 1000000 где К — коэффициент дальномера.

§ 34. При проверке журналов нивелирования III класса должен выполняться контроль наблюдений на станции:

—    при наблюдении по способу совмещения разность превышений, определенных по основной и дополнительной шкалам реек, не должна превышать 1,5 мм (30 делений отсчетного барабана);

—    п,ри наблюдении по средней нити разность превышений, определенных по черным и красным сторонам реек, а также расхождение отсчета по средней нити по черной стороне передней (задней) рейки с полусуммой отсчетов по дальномерным нитям, не должны превышать 3 мм\

—    неравенство расстояний от нивелира до реек не должно превышать 2 м, а их накопление на секцию не должно быть более 5 м;

—    высота визирного луча не должна быть менее 0,3 м.

§ 35. Поправку в превышение за неверность длины среднего метра реек (за компарирование) вычисляют в две руки.

Для вычисления этой поправки берут из результатов определения средней длины метра обеих реек поправочные коэффициенты одного метра пары реек, полученные при исследовании реек перед началом работ и по их окончании. Интерполированием вычисляют поправочный коэффициент на день производства нивелирования и, умножая на этот коэффициент превышение, получают искомую поправку.

И

Например: поправочный коэффициент одного метра пары реек из определений перед началом работ (8 мая) равен — 0,02 мм, из определений по окончании полевых работ (25 сентября) равен + 0,16 мм. Превышение, определенное 10 июля, равно +32,733 м.

Между весенним и осенним определением величины поправочного коэффициента прошло 140 дней, а между весенним определением (8 мая) и моментом определения превышения (10 июля) прошло 63 дня. Поэтому поправочный коэффициент среднего метра реек на 10 июля будет равен

о» = — 0,02 + ⁽⁺⁰’^|6|~-^(0,02) • 63 = + 0,06 мм.

Таким образом, поправка в превышение будет равна ьЛ = (+ 0,06) • (+ 32,7) = + 2,0 мм.

Исправленное превышение

Л = + 32,733 + 0,002 = + 32,735 м.

Интерполирование поправки за среднюю длину метра на дату нивелирования удобно производить по графику, построенному следующим образом (рис. 1).

На миллиметровой бумаге по горизонтальной оси откладывают время с момента весеннего компарирования реек до осеннего ком-парирования, по вертикальной оси — поправочные коэффициенты из весеннего и осеннего компарирования.

Отложив на каждой дате компарирования соответствующие им поправочные коэффициенты, соединяют полученные точки между собой прямой.

В нашем примере поправочный коэффициент метра пары реек из исследования реек 8 мая равен —0,02 мм и из исследования

15

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

§ 1. Государственная нивелирная сеть СССР является высотной основой топографических съемок всех масштабов и геодезических измерений, проводимых для удовлетворения потребностей народного хозяйства и обороны страны.

§ 2. Государственная нивелирная сеть СССР разделяется на нивелирные сет# I, II, III и IV классов.

§ 3. Невяоки ходов и полигонов не должны превышать значений (в миллиметрах):

—    для нивелирования II класса ±5 V

—    для нивелирования III класса ±10 VL,

—    для нивелирования IV класса ±20 VL,

где L — длина хода или периметр полигона в километрах.

§ 4. Началом счета высот государственной нивелирной сети СССР служит нуль Кронштадтского футштока (Балтийская система).

В северных и восточных районах СССР, еще не связанных с государственной нивелирной сетью, высоты пунктов могут быть временно отнесены к уровню ближайшего моря или к условному уровню.

§ 5. Высоты пунктов государственной нивелирной сети СССР вычисляют в системе нормальных высот.

§ 6. Настоящая инструкция содержит основные правила вычислений нивелировок всех классов, а также порядок оформления и систематизации полевых и вычислительных материалов.

§ 7. Обработка нивелировок состоит из следующих основных этапов:

а)    предварительных вычислений;

б)    вычисления и введения в измеренные превышения поправок за переход к нормальным высотам ¹ и вычисления нормальных высот;

в)    уравнительных вычислений и оценки точности по результатам уравнивания;

г)    систематизации и оформления материалов;

д) составления каталогов.

Примечание. По окончании вычислительных работ составляют технические отчеты по программе, предусмотренной соответствующей инструкцией.

§ 8. При вычислениях должно удерживаться количество значащих цифр соответственно указанному в табл. 1.

§ 9. Правильность результатов вычислений должна обеспечиваться надлежащей организацией работ и контролем их выполнения.

Вычисления контролируют либо путем выполнения работы двумя вычислителями параллельно («в две руки»), либо применением таких способов и схем вычислений, которые дают возможность получить результаты вычислений двумя независимыми путями.

§ 10. Производству вычислений должен предшествовать сбор материалов и их тщательный анализ в отношении соблюдения допусков инструкций по нивелированию данного класса, действующих в настоящее время.

§11. Особое внимание необходимо обратить на правильность значений исходных данных (высот марок и реперов). Правильность исходных данных в вычислительных материалах должна быть заверена ответственным лицом, а также указан источник, откуда они выписаны.

§ 12. Запись вычислений следует вести на специальных бланках или вычислительной бумаге. Все записи при вычислениях должны быть ясными и четкими. Числа нужно писать с интервалами, отделяющими разряды. Конечные результаты вычислений нужно подчеркивать красными чернилами.

§ 13. Исправление вычислений, исполненных на вычислительной бумаге или на бланках, нужно делать аккуратно путем срезки ошибочной части вычислений.

4

Исправление величин, вычисленных в полевых журналах, а также исправление исходных данных нужно производить только путем зачеркивания (не затемняя написанного прежде) и надписывания нового результата сверху красными чернилами.

Каждый случай исправления исходных данных должен иметь соответствующие пояснения, засвидетельствованные подписью ответственного лица.

§ 14. На каждом вычислительном документе, а также на проверенных материалах должна быть подпись вычислителя и дата выполнения вычислений. Считка материалов вычислении фиксируется подписями обоих исполнителен: читал Петров

слушал Иванов

§ 15. Ошибки, обнаруженные в вычислениях, должны обязательно исправляться независимо от их величины и характера.

§ 16. По окончании вычислений все материалы должны быть тщательно систематизированы и оформлены.

II. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

§ 17. Задача предварительных вычислений нивелирования — нахождение величин превышений между нивелирными знаками и оценка качества нивелирования.

§ 18. К предварительной обработке полевых материалов по нивелированию относятся следующие процессы:

—    проверка материалов исследования нивелиров и реек;

—    проверка и оформление полевых журналов;

—    составление ведомости превышений и высот пунктов нивелирования»;

—    оценка качества нивелирования по разностям измеренных превышений и невязкам полигонов;

—    составление и вычерчивание схемы нивелирных линий (сетей), корректура описаний местоположений знаков и вычерчивание типов центров.

1. ПРОВЕРКА МАТЕРИАЛОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

НИВЕЛИРОВ И РЕЕК

§ 19. Проверку вычислений материалов исследований нивелиров и реек производят в одну руку.

§ 20. При предварительной обработке нивелирования проверяют следующие материалы исследования нивелиров.

1. Для нивелиров НБ, НПГ, НА и Ni-004:

—    определение средней квадратической ошибки совмещения концов пузырька уровня по рейке;

—    определение цены деления цилиндрического уровня по рейке;

—    определение цены деления» отсчетного барабана;

—    испытание работы элевационного винта;

—    определение коэффициента дальномера.

5

Ход от марки 2231 31. VIII 1963 г. Испол Журналы № 2, 4

14 шт.    Измеренное    превышение____________А'_прав

Поправка за неверность длины ср. метра реек _______bh

Исправленное превышение__________________ А    _в

Вычислял техник

С журналом считали:    читал    техник

слушал ст. техник

до Ърунт. реп■ 57 нитель Н. П. Петров Рейт 1038, 1039

= —1233,5 мм    Л_лев==    —1233,7    мм

Петров    Октябрь    1963    г.

Петров

Иванов

7

2. Для нивелиров НВ, НС-2 и HF:

—    определение цены деления цилиндрического уровня по рейке;

—определение коэффициента дальномера.

Подробные объяснения по вычислению указанных исследований приведены в «Инструкции по нивелированию I, II, III и IV классов».

§ 21. При предварительной обработке нивелирования проверяют следующие материалы исследования реек.

1.    Для инварных реек:

—    контрольное определение длины интервалов шкал реек;

—    исследование перпендикулярности плоскости пятки рейки к оси рейки и совпадения плоскости пятки с нулем основной шкалы;

—    определение разности высот нулей реек.

2.    Для деревянных реек:

—    определение средней длины метра обеих реек;

—    определение ошибок дециметровых делений;

—    определение разности высот нулей реек.

Подробные объяснения по обработке указанных исследований приведены в «Инструкции по нивелированию I, II, III и IV классов».

§ 22. При вычислении средней длины метра пары реек для введения соответствующих поправок в измеренные превышения надлежит использовать:

а)    для инварных реек — данные, полученные на компараторе (полевое компарирование при помощи контрольной линейки считают контрольным);

б)    для деревянных реек — данные весеннего и осеннего ком-парирования при помощи контрольной линейки. Если компарирование деревянных реек в течение сезона производилось несколько раз, то используют все результаты.

2. ПРОВЕРКА И ОФОРМЛЕНИЕ ПОЛЕВЫХ ЖУРНАЛОВ

А. Проверка и оформление журналов нивелирования I и II классов

§ 23. Проверку журналов нивелирования I и П классов (прил. 1 и 2) Производят в одну руку в контрольной ведомости. Полученные результаты считывают с вычислениями в журналах, произведенными полевыми работниками.

§ 24. Контрольную ведомость проверки журналов нивелирования I класса (табл. 2) составляют следующим образом:

1.    В графу 1 записывают номера штативов.

2.    Проверяют правую нивелировку:

—    в графы 2 и 3 выписывают из журналов разность отсчетов по дальномерным нитям;

—    в графы 6—13 выписывают из журналов отсчеты по бис-секторам;

—    суммируют числа граф 2—3 и 6—13 и записывают их после каждых 10 штативов нарастающим итогом, т. е. для штативов 1 —10, 10—20 и т. д. по всей секции; указанные суммы сравнивают с соответствующими суммами в журнале;

—    по полученным в конце секции суммам граф 6—13 вычисляют превышения! по основной и дополнительной шкалам;

—    из превышений по основной и дополнительной шкалам выводят среднее превышение по секции по правой нивелировке в по-лудециметрах, затем переводят его из полудециметров в миллиметры и записывают с точностью до 0,1 мм (Л'прав);

—    вычисляют поправку за неверность длины среднего метра реек (6Л) и вводят ее в превышение;

—    записывают исправленное превышение (Л_Прав)-

3. Аналогично производят проверку левой нивелировки (графы 4—5, 14—21).

§ 25. Проверку журналов нивелирования II класса производят так же, как и I класса (табл. 3).

§ 26. При проверке журналов должен выполняться контроль наблюдений на станции.

В нивелировании 1 класса;

—    разность превышений, полученных по наблюдениям по основной и дополнительной шкалам реек для каждого хода (правого и левого), не должна превышать 0,5 мм (10 делений отсчетного барабана);

—    расхождения! между превышениями задней naipbi косгылей данной станции и превышениями передней пары костылей предыдущей станции не должны быть более 0,7 мм (14 делений отсчетного барабана);

—    неравенство расстояний от нивелира до реек не должно превышать на отдельных станциях 0,5 м, а их накопление на секцию не должно быть более 1 м\

—    высота визирного луча не должна быть менее 0,8 м.

В нивелировании II класса;

—    разность превышений, полученных по наблюдениям по основной и дополнительной шкалам реек, не должна превышать 0,7 мм (15 делений отсчетного барабана);

—    неравенство расстояний от нивелира до реек не должно превышать на отдельных станциях 1 м, а их накопление на секцию не должно быть более 2 м\

—    высота визирного луча не должна быть менее 0,5 м.

§ 27. Вычисляют поправку в превышении за неверность длины среднего метра реек.

Для этого сначала, используя данные компарирования по паспортам реек, вычисляют в две руки среднюю длину метра пары реек и поправочный коэффициент к длине среднего метра реек.

9

1

В «Инструкции по нивелированию I, И, III и IV классов¹ (М., -изд-во «Недра». 1966) эта величина называется поправкой за непараллельность уровенных поверхностей.

3