Хочу быть топографом

Когда-то мне пришлось работать в июльскую жару в Ашхабаде; пузырек уровня в моем нивелире совсем исчез, и чтобы он появился вновь, пришлось мочить платок водой и прикладывать его к раскаленной трубке.

В таких случаях инструмент предохраняется от солнца большим зонтом.

Ступеньки

Наконец, куда вы ни повернете трубу, пузырек неизменно стоит на середине уровня.

Это значит, что инструмент установлен, труба горизонтальна, можно начинать нивелировку.

В теодолите вы наводили вертикальную нить сетки на вешку, стоящую на угле, здесь вы наводите среднюю горизонтальную нить на рейку.

Рейка употребляется трех- или четырехметровая, с сантиметровыми шашками. Часто шашки нанесены на обеих сторонах доски: на одной — красные, на другой — черные. Для более быстрых отсчетов каждые начальные 5 сантиметров в дециметре соединены вертикальной полоской — получается фигура вроде буквы Е. Сбоку нанесены цифры дециметров, причем эти цифры перевернуты (не забывайте, что в трубу все видно вверх ногами), чтобы, глядя в нивелир, можно было их легко прочитать.

Нивелир устанавливают примерно посередине между пикетами. Два человека с рейками становятся на точки пикетов (ни в коем случае не на сторожки). Трубу нивелира направляют на заднюю вешку пикета № 5. Вот что видно в круге (см. рисунок на этой странице): цифра 18 — это значит 18 дециметров, то-есть 1 метр 80 сантиметров, но крест сетки пришелся несколько ниже. Считают единицы сантиметров начиная сверху (ведь изображение перевернуто): раз, два, три. А миллиметры берут просто на глаз. Их будет примерно два. Всего получится 1832 миллиметра. Записывают эту цифру в специальном журнале, в графе «задние взгляды», потом поворачивают трубу и смотрят на переднюю рейку пикета № 6. Как видите, крест лежит на 1056-м миллиметре. Эту цифру записывают в графе «передние взгляды».

^{На сколько же пикет № 5 ниже пикета № 6? (Рис. на этой странице — V_E).} 

На сколько же пикет № 5 ниже пикета № 6? Линия визирования СD, проходящая через трубу, строго горизонтальна. Проведем параллельно ей из точки пикета № 6 линию ВЕ. Теперь сразу стало ясно, что пикет № 5 ниже пикета № 6 на нижний отрезок, на величину АЕ.

Но этот отрезок уже нам знаком — это маленький катет, высота такой же воображаемой ступеньки, как и в случае с ручьем, — мы ее называли превышением. Только горизонтальная линия визирования, то-есть ширина ступеньки, здесь гораздо больше — целых 100 метров. Таким образом, чтобы узнать превышение пикета № 6 над пикетом № 5, никак нельзя просто измерить высоту ступеньки. Эта высота, то-есть превышение, равняется разнице между показаниями обеих реек. Или, как говорят нивелировщики, взгляд назад (1832) минус взгляд вперед (1056) есть превышение АЕ (776).

Все эти цифры, разумеется, чисто случайны: так уж вы поставили ваш нивелир и на таких местах были забиты пикеты, что на рейках пришлись именно эти цифры.

А насколько пикет № 5 ниже или выше пикета № 1000? Расстояние между ними около 100 километров. Превышение между пикетами № 5 и № 6 известно. Надо узнать превышение между всеми другими пикетами по очереди.

Поднимаемся на следующую ступеньку.

Реечник с пикета № 5 переходит на пикет № 7. Рейка пикета № 6 теперь оказалась задней. Инструмент ставится между пикетами № 6 и № 7. Предположим, новые показания получились следующие: задний взгляд— 1547, передний—1231. Превышение, следовательно, равно +316 миллиметрам.

^{Образуется ряд ступенек разной высоты}

Потом переставляют инструмент еще дальше, на третью ступеньку, между пикетами № 7 и № 8. Из помещенного здесь рисунка видно, что образуется ряд ступенек с разной высотой — целая лестница, которая дальше начинает спускаться вниз, под гору. Превышение тогда, получается со знаком минус (отсчет по передней рейке больше отсчета по задней).

Таким образом, превышение пикета № 5 над пикетом № 1000 равно сумме всех высот ступенек — всех превышений — со знаком плюс минус сумма всех превышений со знаком минус.

Так, передвигаясь 100-метровыми шагами по воображаемой лестнице то вверх, то вниз, советские инженеры прокладывают по пикетам любой трассы — железнодорожной, шоссейной, оросительного канала — непрерывную нивелирную цепь. При этом учитываются все неровности, встречающиеся по пути.

Ошибки большие и маленькие

Все это я вам рассказал о нивелировке технической и описал так называемый нивелир с уровнем при подставке. Но теперь такие инструменты больше не выпускаются: их постепенно вытесняют нивелиры глухие, в которых уровень спрятан глубоко в специальном кожухе и наглухо соединен с трубой.