Хочу быть топографом

Например, при строительстве московского метро геодезисты — «подземные штурманы» — на участке длиной в 1 километр, между станциями «Арбатская» и «Смоленская», так точно вели свои измерения, что при сбойке туннеля дали отклонение всего на 2 миллиметра.

Тут уж без прецизионного нивелирования не обойдешься.

На осушительных работах в Белоруссии, где местность очень ровная, эти сантиметры и миллиметры дна канала особенно важны; важны они и на строительстве каждой большой плотины: лишний сантиметр в высоте ее гребня — это лишние гектары затопленной площади.

Когда возводятся наши грандиозные сооружения — плотины, гидроэлектростанции, высотные здания, — происходит их осадка: с огромной тяжестью они давят на грунт и очень медленно сами опускаются. На сколько они садятся, зависит от свойств грунта. Сперва эти осадки сравнительно велики, а потом постепенно затухают. Такая осадка вполне естественна и нисколько не опасна, если она происходит равномерно, но если одна сторона, скажем, шлюза садится больше, происходит перекос, который может привести к аварии шлюза.

Чтобы во-время заметить такой перекос и вообще чтобы определить размер осадки, во всех больших сооружениях в разных их частях ставят по нескольку реперов, а в стороне закапывают в землю постоянные бетонные репера. Время от времени нивелировщики ведут прецизионное нивелирование, сравнивая отметку этого постоянного репера с реперами на сооружениях, и определяют миллиметры осадки.

Как еще можно нивелировать

На ровной местности нивелирование идет сравнительно быстро — со скоростью до 15 километров в день. Если линия поднимается в гору, приходится ставить нивелир очень часто, иначе горизонтальный луч будет проходить выше задней рейки и упираться в землю, не доходя до передней. На каждой стоянке нивелира при трехметровых рейках можно подняться самое большее на 2,7-2,8 метра.

Значит, чтобы подняться с нивелиром на Эльбрус, надо потратить очень много времени. Но никто этим не занимался.

Чтобы за четверть часа измерить и высчитать превышение до точки, отстоящей от вас за 30 километров, существует нивелирование геодезическое.

Помните, как можно определить теодолитом угол наклона при измерении линий, идущих в гору?

Если направить наклонный луч теодолита на вершину горы и отсчитать угол по вертикальному кругу теодолита, то можно узнать, насколько гора выше точки стояния инструмента; разумеется, если расстояние до этой горы известно (чаще всего оно узнается способом засечек).

Определить высоту горы по приводимой на стр. 191 таблице нельзя — приходится вносить три поправки: на кривизну земной поверхности, на так называемую рефракцию, то-есть на отклонение визирного луча в атмосфере, и на высоту самого инструмента.

^{Производство геодезического нивелирования.}

Геодезическое нивелирование обычно употребляется при триангуляциях, когда теодолит наводится на стерженек наверху соседнего сигнала.

Геодезическое нивелирование наклонным лучом никогда не может сравниться с нивелированием лучом горизонтальным, так как теоретическая поправка на рефракцию в атмосфере может не соответствовать действительному отклонению луча, да и ошибка в определении угла наклона в 1"-2" на 20-30 километров даст существенную величину.

Альпинисты, поднявшись на вершину горы, узнают ее высоту с точностью до нескольких метров барометрическим нивелированием.

Альпинисты оставляют один барометр на своей базе, абсолютная отметка которой известна, а другой барометр берут с собой. В определенные часы записываются показания обоих барометров, затем путем вычислений узнают по разнице показаний обоих барометров абсолютную отметку вершины горы.

В прежнее время путешественники всегда брали с собой барометры и по ним узнавали примерную высоту тех мест, по которым они проходили, сравнивая показания барометра с данными ближайшей метеорологической станции. А ведь эта станция могла находиться очень далеко, и погода там могла быть совершенно иная.

В. К. Арсеньев, перечисляя свои инструменты, упоминает и о барометре-анероиде, которым он постоянно пользовался.

^{Барометр-анероид.}

Для примерного определения абсолютных отметок в глухих, необжитых районах нашей страны, куда государственное нивелирование еще не успело дойти, барометр совершенно незаменим.

Самодельные нивелиры

Возможно, вы заинтересовались нивелировкой и подумываете о том, чтобы соорудить самим какой-либо прибор для определения на местности, где выше и где ниже.

Должен вам сказать, что с самодельными нивелирами можно решать на местности много интересных задач и принести большую пользу не только вашей школе или пионерскому лагерю, но и колхозу. И чем точнее и чувствительнее будет ваш прибор, тем более широкие возможности откроются перед вами.