Нивелир — один из наиболее распространенных измерительных приборов. Его основное назначение — определять превышение (т. е. разность высот) одной точки над другой методом геометрического нивелирования (с использованием горизонтального луча). Они бывают разных типов — оптические (наиболее точные и «дальнобойные»), лазерные ротационные, лазерные проекционные. В зависимости от типа и точности различаются и области применения — от построения высокоточных государственных геодезических сетей до разметки садового участка для строительства и проведения ландшафтных работ.
История классического оптического нивелира насчитывает не одно столетие. За это время конструкция прибора многократно менялась и совершенствовалась. В настоящее время наиболее распространены автоматические оптические нивелиры — приборы, имеющие компенсатор — специальный конструктивный узел, который служит для автоматического поддержания оптической оси нивелира в горизонтальном (рабочем) положении. Такой подход значительно облегчает труд исполнителей и экономит рабочее время.
В чем же преимущество оптических нивелиров (ОН) по сравнению с лазерными?
Прежде всего, это точность: даже у наиболее простых и дешевых моделей среднеквадратичная погрешность составляет лишь несколько миллиметров на километр двойного хода. Во-вторых, дальность действия —у всех ОН радиус рабочей зоны, как правило, лежит в пределах от 0,5 до нескольких сотен метров. Кроме того, подобный прибор не требует элементов питания и не зависит от условий освещения. А простота и надежность конструкции (нет электроники — нечему ломаться) и доступная цена делают этот класс приборов еще более привлекательным.
Основная часть ОН — зрительная труба, снабженная жидкостными уровнями, позволяющими установить ее в горизонтальном положении. Большинство современных оптических нивелиров, кроме пузырьковых уровней, имеют компенсатор для облегчения выравнивания. Увеличение зрительной трубы обычно не меньше 20х, изображение — прямое (у многих приборов прошлого века приходилось довольствоваться перевернутым), что позволяет легко брать отсчеты с точностью до миллиметра на расстояниях свыше 100 м. В поле зрения нивелира, помимо объекта съемки, видна сетка нитей — тонкие горизонтальные и вертикальная линии, по которым и берется отсчет.
Почти все модели имеют лимб (горизонтальную круговую шкалу). Благодаря ему можно производить разбивочные работы на местности, строить горизонтальные углы с точностью до градуса (для ландшафтных работ этого вполне достаточно). У большинства нивелиров есть встроенный оптический дальномер — две дополнительные горизонтальные линии на сетке нитей.
Прибор обязательно устанавливается на штатив — без надежной опоры невозможно обеспечить горизонтальность зрительной трубы. Обычно используется стандартный геодезический — поскольку окуляр прибора должен быть на уровне глаз наблюдателя, применение телескопических штативов, позволяющих установить прибор под самым потолком, нецелесообразно.
