„В тъмната нощ и малкият огън свети надалече.“

Тригонометрично нивелиране.

Тригонометричното нивелиране (наклонен лъч) се извършва с теодолит. За определяне на превишението се измерва ъгълът на наклона и разстоянието по нишката на далекомера. (рис. 60, а).
От рис 60, б се вижда, че превишението е равно:

където α – ъгъл на наклона на визьорния лъч, d=Dcosα – хоризонтално разстояние, D – наклонено разстояние (разстояние, измерено по нишката на далекомера), i – височина на инструмента, измервана от точката А до оста на въртене на тръбата, v – височина на рейката, f – поправка за кривина на земната повърхност и рефракция.

Грешката на измереното превишение, получено от тригонометричното нивелиране, зависи от ъгъла на наклона и е в границите от 2 до 10 см на разстояние 100 м; при ъгли на наклона α ≤ 3º и d < 300 м, в този случай влиянието на кривината и рефракцията за определянето на превишението може да се пренебрегне.
При последователни измервания на превишението се получава височинен ход. В височинния ход вертикалните ъгли се измерват два пъти: в право и обратно направление.
Понятие за барометрично нивелиране.
Барометричното нивелиране се основава на зависимостта на атмосферното налягане от височината на точката над морското ниво. Известно е, че с увеличаването на височината с 11 м налягането пада примерно с 1 мм живачен стълб.
Приближени значения за превишението между точките 1 и 2 може да се изчислят по така наречените съкратени формули, за които значението на някои параметри за състоянието на атмосферата са приети за постоянни. Най-проста и удобна за изчисляване на разликите във височините се явява формулата за барометричните степени.

където P1 и P2 – налягане в първата и втората точка, ∆H – барометрична степен, избирана от специални таблици.
Под барометрична степен се разбира разликата във височините, съответстващи на изменението на атмосферното налягане на 1 мм живачен стълб, която средно е равна на 11 м.
Най-разпространени се явяват следните способи за барометрично нивелиране:
1) способ на затворения ход, опиращ се на временни барометрични станции (ВБС), разположени на пунктове с известни отметки;
2) способ на затворен и отворен ход без опора на ВБС между точки с известни отметки;
3) способ на отворения ход между точки с известни отметки с отчитане на изменението на атмосферното налягане за времето на наблюдение с рейсови прибори на точките по хода (способ на скокообразните станции);
4) способ на баричните базиси.
Общо за всички способи се явява порядъкът на наблюдение на барометричните станции и рейсовите точки. Специфични особености за всеки от посочените способи са указани в съответните инструкции.
Точността на барометричното нивелиране не е висока: средната квадратична грешка на измерване на превишението се колебае от 0,3 м в равнинните райони и до 2 м, и повече в планинските. Барометричното нивелиране се прилага основно при геологичната и геофизичната (гравиметричната) снимка.
Понятие за хидростатично нивелиране.
Хидростатичното нивелиране се изпълнява с помощта на свързани съдове, запълнени с еднаква течност. Течността в съдовете се установява на едно и също ниво (на една и съща отметка). Нека височината на стълба на течността в първия съд е равна на p, а във втория на q (рис. 61).
Превишението в точка В над точката А ще е равно:

Точността на хидростатичното нивелиране зависи от разстоянието между свързаните съдове, типа на течността, диапазона на измерване на превишението, конструкцията на отчетното устройство и още други условия.
Тя може да бъде много висока (5 – 10) мкм при диапазон на измерване на височините около 1 см.
При разстояние между съдовете до 500 м превишението може да се измери с грешка около 10 мм.