Координаттар жүйесі туралы түсінік

• 
  ^{Жер бетіндегі нүктелердің орналасулары олардың координаталары арқылы анықталады.} ​
  
• 
  ^{Берілген нүктенің координаталары дегеніміз – нүктенің орналасу жағдайының бастапқы берілген сызығынан немесе қабылданған координаталар жүйесінің жазықтығынан салыстыра қарағандағы орны.} ​
  
• 
  ^{Деңгейлік беттегі нүктенің жер бетіндегі жазық проекциясында орналасу жағдайын географиялық координаталар жүйесінде анықтауға болады.} ​
  

• 
  ^{Жердің эллипсоидтың бет жазықтығы, меридиандар арқылы, әрқайсысы өлшем бірлігінде болатын алпыс аймақтық тікбұрышты жазық координаталарға бөлінеді де, олардың реттік саналуы нольдік (бастапқы) меридианнан яғни Гринвич меридианынан басталып шығыс бағытында болады.} ​^{Географиялық координаталар жүйесі қашықтықтармен байланысты көптеген геодезиялық есептерді шешу үшін пайдаланылады. Дегенмен, геодезиялық координаталар жүйесі нүктелердің өзара орнын ұзындық өлшемде емес, бұрыштық өлшемде анықтайтын болғандықтан, практикалық мақсаттарда кең қолдануға қолайсыздау.}​
  
• 
  ^{Біршама қысқа арақашықтықтарға байланысты есептерді шешкенде тікбұрышты жазық координаталар жүйесі пайдаланылады. Бұл жүйеде нүктелердің координаталары, арақашықтығы және бағыттары арасындағы байланыс аналитикалық геометрияның қарапайым формулаларымен өрнектеледі, мұның өзі есептеулерді айтарлықтай жеңілдетеді.}​
  

Сфералық жер бетін жазықтыққа бұрмалаусыз проекциялау мүмкін емес. Осыған орай бұрмалануды азайту мақсатымен Гаусс-Крюгердің теңбұрышты картографиялық проекциясы қолданылады, онда жердің математикалық беті жазықтыққа телімделген зоналармен проекцияланады, оларда барлық жер беті Гринвич меридиянынан бастап меридияндар арқылы 6 градус немесе 3 градус зоналарға бөлінеді.

• 
  ^{Әрбір зонада координаталардың сандық мәндері қайталанып отырады. Нүктелердің координаталары бойынша оның 60 зонаның қайсысына жататынын анықтау үшін ординаталардың сандық мәнінің алдына осы нүкте орналасқан зонаның нөмірі қосымша жазылады. Мысалы, егер А және В нүктелері 3-зонада орналасқан болса, онда олардың координаталары мынадай мәнге ие болады:} ​
  
• 
  ^{Х = 5 650 450} ​
  
• 
  ^{Y = 3 620 840}​
  

А нүктесінің географиялық ендігі деп, осы нүкте үстінен өтетін АО тіктеуіш сызығы мен экватор жазықтығы арасындағы  бұрышын айтады. Берілген нүктеге дейінгі бұл бұрыш, экватор жазықтығынан солтүстікке немесе оңтүстікке қарай (Жер шарының қай жарты шарында жатқандығына байланысты) есептеледі.

Топографиялық планда нөмесе картада берілген бағытпен Жердің вертикалдық кесіндісінің бейнесін жасауға болады, оны профиль деп атайды.​

Қима - сызбаны оқуды жеңілдету үшін және бұйымның пішінін оңай түсіну үшін қолданылатын шартты кескіндердің бірі​

Сандық масштаб. Сандық масштаб дегеніміз бөлшекті керсетеді, оның алымы бірлікті көрсетсе, бөлімі жердің бетіндегі ұзындықтың планда немесе картада қанша есе кішірейткенін көрсетеді. ​

Аудандық немесе масштабты шартты белгілер аумақты, үлкен контурлы объекттерді карта мен планның масштабымен бейнелеу үшін қолданады. Ондай белгіге жататындар: ормандар, шабындық пен жайылым, жерлер, көлдер және т.б. Орманның, жайылым, сазды жерлердің контурлары нүктелермен қоршалып белгіленеді. Сулы жерлер мен елді-мекендердің шекарасы бірыңғай сызықтармен белгіленеді. ​

Сызықтық шартты белгілермен жердегі сызықтық созылмалы объектерді бейнелейді. Мысалы, темір және автомобиль жолдары, жылғалар, байланыс пен электр жуйелері және т.б. Бұл объекттердің бір өлшемі – ұзындығы масштабпен керсетіледі де, қалғандары масштабсыз бейнеленеді.​

Түсіндірме шартты белгілер жоғары айтылған шартты белгілерді сиппаттау үшін қолданылады. Бұл белгілерге елді-мекендердің, өзендердің, көлдердің аттары, құрылыстың, жол төсемелерінің материалдары және т.т. Сонымен қатар түсіндірме шартты белгілерге заттарды сипаттаитын сандық шамалар, мысалы: көпірдің ұзындығы, ені және жүк көтерімділігі, ормандағы ағаштардың биіктігі, жуандығы және жиілігі, жолдағы төсемелердің ені, жалпы ені және материалы, өзеннің ені, тереңдігі және тубінің топырағының сипаттамасы және т.б.​

Масштабсыз шартты белгілермен жердегі заттарды карта немесе планның масштабынсыз бейнелейді. Мысалы, жеке ағаш, километрлік бағана, қудық және т.б. Бұл белп арқылы заттардың шамасын білуге болмайды, олардың жер бетіндегі орны белгілі бір нүктенің белгісімен анықгапады.​

23. Горизонталь түрлері

Горизонталь-картадағы тұйық қисық сызық, ол жердегі контурға сәйкес келеді, оның барлық нүктелері теңіз деңгейінен бірдей биіктікте орналасқан.

Горизонталь түрлер:

- негізгі (тұтас) - биіктікке сәйкес келетін бедердің қимасы;

- қалыңдатылған- әрбір бесінші негізгі горизонталь; рельефті оқуға ыңғайлы болу үшін ерекшеленеді;

- қосымша горизонталь (полугоризонталь) - жер бедері қимасының биіктігі негізгі бөліктің жартысына тең болған кезде үзік-үзік сызықпен жүргізіледі;

- көмекші-еркін биіктікте қысқа үзік-үзік жұқа сызықтармен бейнеленген.

24. Карталардың номенклатурасы және орналасуы

Әр түрлі масштабтардағы топографиялық карталар мен пландардың парақтары бірегей

бөліктермен кескінделеді, яғни парақтардың бір-біріне қарағандағандағы орналасулары бір жүйеге

бағынған. Осы жүйеде белгіленген немесе реттік саны жазылған әр түрлі масштабтардағы карталар

мен пландардың орналасу жағдайын картаның номенклатурасы дейді.

• Меридиан бойымен 60 колонна 6°– 360°

• Параллелдер бойымен оңтүстіктен солтүстікке 4 ° латын әріптерімен белгіленеді.

25. Карта қалай аталады және оның планнан айырмашылығы неде?

Карта (немісше Karte – түпнұсқа; грекше chartes – жазуға пайдаланылатын папирус парағы) – Жер бетінің, жұлдызды аспанның немесе оның бөліктерінің картографиялық проекцияларды пайдалана отырып, шартты белгілер арқылы жасалған кішірейтілген бейнесі (үлгісі). Картадан өзен арнасының, топырақ жамылғысының, жыралардың өзгеруін, батпақтанудың, елді мекендер мен жолдардың сипатын, т.б. анықтауға болады. Масштаб бойынша нысандардың өзара орналасуы мен байланысын, саралық және сандық сипаттарын анықтайды. Картаның өндіріс пен шаруашылықта, ғылым мен елдің қорғанысында маңызы зор. Сонымен бірге іздестіру жүргізуде, жоспарлауда, әр түрлі құрылыс ғимараттарын жобалауда кеңінен қолданылады

Картаның планнан айырмашылығы:

1. 
   Масштабтарының айырмашылығы:
   

План өте ірі масштабта сызылады, 1см -5см, 1см -10см, ал картаның масштабы планға қарағанда кішірек болып келеді.

2. 
   Шартты белгілерінің айырмашылығы:
   

Әдетте планға белгіленген аймақтың барлық бөлшектерін, яғни детальдарын салуға тырысады, ал картаға аймақтың тек ең маңызды бөліктерін сызуға тырысады.

Жер беті мен оның шағын аймақтары қағаз бетіне белгілі бір масштаб аркылы кішірейтіліп кескінделеді. Масштаб дегеніміз пландағы, картадағы сызықтың (кесіндінің) өзіне сәйкес жер бетіндегі ұзындыгының горизонталь проекциясына қатынасы. Масштаб сандық, сызықтық және көлденең болып бірнеше түрге бөлінеді.

Егер план 1:1000 масштабында жасалса, онда жер бетіндегі ұзындығы 1000 см-лік аракашықтық планға 1 см-лік кесінде түрінде кескінделген болады. Мұндай масштаб сандық масштаб делінеді. Мына төмендегі бірнеше сандық масштабтар 1:1000; 1:2000; 1:5000; 1:10000, т.б. ірісінен үсақтарына қарай қатармен жазылады. Масштаб ірі болса, ол планда арнаулы деректер толық көрсетіледі. Әр планның мақсатына лайықты өзіне сәйкес масштабы болады. Егер сандык масштаб белгілі болса, сызықтың ұзындығын қағаз бетіне не керісінше, пландағы кесінді арқылы оның жер бетіндегі ұзындығын анықтауға болады. Бірінші мысал: жер бетіндегі сызықтық проекциясы 275 м-ге тең делік. 1:5000 сандық масштабта бұл қашықтық планға 275 : 5000,00. 055м5, 5 см-ге тең кесінді болып кескінделеді. Екінші мысал: 1: 2000 масштабы пландағы кесінді ұзындығы 6,5 см болса, онда жер бетіндегі ұзындығы 6,5 х 2000 1 3000 см 130м. Іс жүзінде бұл есептерді қолдану ыңғайсыз болғандықтан, сандық масштабтың орнына сызықтық, көбінесе көлденең масштаб қолданалады. Сандық масштабтың қағаз бетінде график түрінде бейнелеуін-сызықтық масштаб дейді.

Сызықтық масштаб бір түзудің бойын масштаб негізі деп аталатын біріне-бірі тең бірнеше кесінділерге бөлгеннен шығады. Масштаб негізгі әдетте 1 см-ге тең болып келеді . Сол жақтағы шеткі негіз тең 10 бөлікке бөлінеді де, оның оң жақ үшы 0- деп белгіленеді. Сандық масштабтың да кемшілігі бар, ол сызықтық масштабпен пайдаланғанда, оның 0-ден сол жақтағы негізінің үсақ бөлшектерінің аралығын көз мөлшермен бағалаудан тұрады. Сондықтан өте үлкен дәлдікті қажет ететін өлшеулер үшін көбіне көлденең масштаб қолданылады. 1:5000 масштабына сэйкес келетін көлденең масштаб 11 -суретте көрсетілген.

Түзу сызық жоғарыдағыдай «масштаб негізін» 2см-ге тең етіліп, бірнеше бөліктерге бөлінеді. Оң жақтағы 0, 2, 4, 6, 8 нүктелерінен перпендикуляр тұрғызылып, олар төменге түзу сызықтан бастап, әрқайсысы 2 не 3 мм-ге тең 10 бөлікке бөлінеді. Бөлінген нүктелер арқылы бастапқы түзу сызыққа параллель сызықтар жүргізіледі. Сол жақтағы масштаб негізінің төменгі және жоғарғы қабырғалары «10- ға бөлініп, масштабтың кіші негізі» алынады. Олар суреттегідей қиғаш сызыкгармен қосылады. Осылай сызылған көлденең масштабтың ең кіші бөлігі «bо» кесіндісі «ВО'» -ның 1/10 не, яғни 0,2 мм-ге тең. 0,2 мм-ге сәйкес келетін жер бетіндегі горизонталь ұзындықты көлденең масштабтың дәлдігі дейді. Масштаб дәлдігі мына формуламен анықталады:

t = cb =А' О=a/m*n

мұндағы а-масштаб негізі 2см; «-масштаб негізі бөліктерінің саны; m-масштаб биіктігі бөліктерінің саны. Мысалы: 1:1000; 1:2000; 1:5000 масштабтарының графиктік дәлдіктері 0,2; 0,4; 1,0 м тең болып келеді. Мұндай көлденең масштабтар топографиялық транспортирлер мен металдан жасалған сызғыштарға қондырылады. Оларды масштабтық сызғыштар дейді.

Жердегі сызықты бағдарлау дегеніміз, оның бағытын бастапқы бағыт арқылы табу. Геодезияда бастапқы бағыт ретінде меридиан пайдаланылады.

Сызықтың бағытын анықтайтын бұрыштар ретінде шын азимуттар, магниттік азимуттар және дирекциондьщ бұрыштар қызмет етеді. Осы бұрыштар бастапқы бағыттан бастап сағат тілінің бағыты бойымен 0°-тан 360°-қа дейін өлшенеді.

Шын азимут деп (11-сурет), сағат тілінің бағыты бойымен бастапқы (географиялық) меридианның солтүстік бағытынан осы белгілі бір алынған бағытқа дейінгі есептелетін горизонталь бұрышты атайды.

Магниттік азимут деп, сағат тілінің бағыты бойымен магниттік меридианның солтүстік бағытынан (магнит тілінің солтүстік шетінен) белгілі бір алынған бағытқа дейін есептелетін горизонталь бұрышты атайды. Магниттік азимуттар компаспен немесе буссольмен өлшенеді.

Геодезиялық өлшеулерді өңдеу кезінде сызықтардың бағытын сүйір бұрыш арқылы анықтауға тура келеді. Бұл жағдайда румбалар қолданылады. Осьтік меридианның жақын бағытынан екі жаққа қарай бір нақты сызыққа дейін есептелетін сүйір бұрыш румба деп аталады.

Румбалар 0°-тан 90°-қа дейін езгереді және әрбір ширектегі шамасы бірдей болуы мүмкін. Бағытты бір мәнде анықтау үшін румбаның сандық мәнінің алдында ширектің аты көрсетіледі.. Мысалы: СШ (солтүстік-шығыс), ОШ (оңтүстік-шығыс), ОБ (оңтүстік-батыс), СБ (солтүстік-батыс)

30. Магниттік меридиан

Магниттік меридиан — Магнит өрісіне тән ортақ мөлшерге келтірілген кернеу сызықтарының жер бетіндегі нақты нүкте арқылы жүргізілген проекциясы болып табылатын түзу сызық.

Магниттік азимут — магниттік меридианның солтүстік ұшынан сағат тілінің қозғалысымен берілген сызықтың бағытына дейінгі есептелінетін бұрыш. Бір сызықтың нағыз (шын) азимуты мен магниттік Азимутының шамалары бірдей болмайды, себебі жердің

магниттік өрісінің әсеріне байланысты тілі ауытқып отырады.

• Азимуттар 0°-тан 360°-қа дейін өзгереді.

• Жер бетінің әрбір нүктесінде магниттік бұрылудың шамасы әр түрлі және 500 жылға жуық кезең ішінде маштаб тілі өзінің орнынан шамамен 22,5°-қа екі жаққа ауытқиды. Демек, сызықты магниттік меридиан бойынша бағдарлау тек қана жер бетінің шағын учаскелерінің пландарын жасаған кезде ғана қолданылады.

Азимутты анықтау үшін сізге топографиялық карта мен компас қажет болады. Картаның көмегімен нағыз меридиан, ал циркульдің көмегімен магнит анықталады. Нағыз меридиан дегеніміз - жер бетінің қиылысу сызығы мен жердің айналу осі арқылы өтетін жазықтықпен қиылысу сызығы. Магниттік меридиан дегеніміз - жердің магнит өрісінің күш сызықтары бойында орналасқан сызық, барлық магниттік меридиандар солтүстік және оңтүстік магнит полюстерінде жинақталады.

Теодолит — жер өлшеу жұмыстарында, жерді тексеріп шолуда және ірі масштабты съемка жасауда көп пайдаланылатын бұрыш елшейтін геодезиялық аспап. Оның ең маңызды бөліктеріне: қарау түтігі, градусталған екі — вертикальды (тік) және горизонтальды (жазық) — шеңбері жатады. Сондықтан теодолитпен горизонтальды, вертикальды бұрыштарды бірдей анықтауға болады. Бұл аспап арқылы шырақтың не жердегі нәрсенің горизонталь координаталары, яғни азимут пен биіктігі анықталады. Аспап онша улкен емес, экспедицияға алып жүруге ыңғайлы

• 
  Геометриялық нивелирлеу (нивелир және рейка қолданылады);
  
• 
  Тригонометриялық нивелирлеу (теодолит және тахеометр сияқты бұрыш өлшейтін құралдар арқылы);
  
• 
  Барометрлік (барометр);
  
• 
  Гидростатикалық (өзара байланысты ыдыстар);
  
• 
  Радиолокациялық (эхолот, радио биіктік өлшегіш);
  
• 
  Спутниктік (GPS, Glonass, Beidou, Galileo және т.б. )
  

Таулы және тау маңындағы аудандарда барометрлік нивелирлеу әдісімен биіктік анықтау қателігі 1 м-ге дейін жетеді, ал жазық жерлерде микробарометрдің көмегімен биіктікті анықтау қателігін 0,1-0,3 м-ге дейін азайтуға болады.

Механикалық нивелирлеу маятниктің әрқашанда тік жағдайда қалуға ұмтылатын қасиетіне негізделген. Маятник орнатылған көліктің (автомашина, велосипед, арба, т.б) жер беті рельефіне байланысты еңкею шамасын автоматты түрде, айналмалы цилиндр немесе фото-таспаға түсіріп, сол трассаның профилін алуға болады. Механикалық нивелирлеу жылдамдығы мен дәлдігі жоғары (1 шақырымға бірнеше сантиметр) болса ғана тиімді болады.

36. Геометриялық нивелирлеудің мәні

Геометриялық нивелирлеу мәні. Геометриялық нивелирлеу принципі өте қарапайым. А және В нүктелерінің арасындағы өсімшені (бір-бірінен қанша биіктікте) анықтау үшін, екі нүктенің үстіне тігінен рейка ұстайды да, олардың ортасына нивелир аспабын қойып, рейкалардан есеп алады.

Нивелирлік рейка көбінесе ағаштан жасалады да, оған сантиметрлік бөліктер төменгі жағынан (табанынан) басталып салынады.

Геодезиялық аспап-нивелир – көру дүрбісі мен цилиндрлік деңгейдің (немесе компенсатордың) қосылған түрі. Деңгей арқылы дүрбінің көздеу осін жазық жағдайға келтіреді. Дүрбінің жазық көздеу сәулесі рейкалардың А' және В' нүктелерінде қиылысады. А және В нүктелеріндегі АА' және ВВ' кесінділерінің айырмасы өсімше деп аталады, яғни А және В нүктелері бір-бірінен қанша биіктікте hАВ = АА’-ВВ'

Алға қарай нивелирлеуде бастапқы А нүктесіне нивелир орнатылады да, ал алдыңғы В нүктесіне рейка қойылады. Содан кейін рейкадан есептеуді П алады да, А нүктесінен нивелир дүрбісінің окулярының центріне дейінгі вертикаль арақашықтықты, яғни нивелирдің биіктігі болып саналатын қашықтықты өлшейді. 18-суретте көрініп тұрғандай, А және В нүктелерінің арасындағы салыстырмалы биіктік (һ) мынаған тең болады.

36. Геометриялық нивелирлеудің мәні

Геометриялық нивелирлеу дегеніміз – аспаптың нивелир деп аталатын жазық көздеу сызығын пайдалану. Екі нүкте арасындағы биіктік айырмашылығын, сол нүктелер үстіне тік қойылған рейкаларға бағытталған, аспаптың көздеу сызығы тұсынан алынған есептер айырмашылығы арқылы анықтайды.

Геометриялық нивелирлеу өсімшелерді анықтаудағы ең көп тараған, жетілдірілген әдістердің біріне жатады. Бұл әдістің ең жоғарғы дәлдігі 1 шақырымдық жүріске 0,5 мм шамамен сипатталады.

Геометриялық нивелирлеудегеніміз - аспаптың нивелир деп аталатын жазық көздеу сызығын пайдалану. Екі нүкте арасындағы биіктік айырмашылығын, сол нүктелер үстіне тік қойылған рейкаларға бағытталған, аспаптың көздеу сызығы тұсынан алынған есептер айырмашылығы арқылы анықтайды. Геометриялық нивелирлеуөсімшелерді анықтаудағы ең көп тараған, жетілдірілген әдістердің біріне жатады. Бұл әдістің ең жоғарғы дәлдігі 1 шақырымдық жүріске 0,5 мм шамамен сипатталады.

Тригонометриялық нивелирлеу аспаптың көздеу осін нүктеге бағыттау арқылы іске асады. Мұнда көздеу осінің көлбеулігі мен екі нүкте арасындағы жазық (немесе көлбеу) ара қашықтықты қоса өлшейді. Өсімше тригонометриялық формулалар арқылы есептеледі. Мемлекеттік триангуляциялық торларды дамытудағы тригонометриялық нивелирлеу дәлдігі 1 шақырым жүріске0,02 мм шамамен сипатталады. Түсіру негіздерінің биіктік торларын құрудағы тригонометриялық нивелирлеу дәлдігі, әр 100 м ара қашықтыққа 0,04 мм шамадан аспайтындығын іс жүзіндегі атқарылған жұмыстардан байқауға болады.

Барометрлік нивелирлеу атмосфералық қысымның теңіз деңгейі шамасына байланысты өзгеріп отыруына негізделген. Өсімшелері анықталмақшы екі нүктеде ауа қысымын, қызуын, ылғалдықты өлшей отырып, жұмыс атқарылған бір сәттегі (фиксированный момент времени) өсімшені есептейді.Таулы және тау маңындағы аудандарда барометрлік нивелирлеу әдісімен биіктік анықтау қателігі 1 м-ге дейін жетеді, ал жазық жерлерде микробарометрдің көмегімен биіктікті анықтау қателігін 0,1-0,3 м-ге дейін азайтуға болады.

Гидростатикалық нивелирлеу бір-біріне жалғасқан құбырлардың (әр түрлі диаметрлі құбырлар немесе түтік) ішіндегі сұйықтың екі басы бір деңгейде тұратындығына негізделген. 1 және 2 нүктелер үстіне қойылған гидростатикалық биіктік өлшегішшкалаларынан ажәне в есептерін алып, өсімшені анықтайды h1-2= a -b = (l1-c1) -(l2-c2) немесеh1-2= (l1-l2) -(c1-c2) мұндағы, l1-l2–құбырлардың биіктіктері; c1 -c2–құбырдың ұшынан сұйыққа дейінгі қашықтықтар.

Гидромеханикалық нивелирлеу нивелирленбекші нүктенің арасына қойылған гидростатикалық жүйе ішіндегі сұйықтың қысымын өлшеуге негізделген. Өсімшені гидростатикалық жүйе ішіндегі сұйықтан пайда болатын артық қысымның немесе вакуумның функциясы ретінде анықтайды.

Механикалық нивелирлеу маятниктің әрқашанда тік жағдайда қалуға ұмтылатын қасиетіне негізделген. Маятник орнатылған көліктің (автомашина, велосипед, арба, т.б) жер беті рельефіне байланысты еңкею шамасын автоматты түрде, айналмалы цилиндр немесе фото-таспаға түсіріп, сол трассаның профилін алуға болады. Механикалық нивелирлеу жылдамдығы мен дәлдігі жоғары (1 шақырымға бірнеше сантиметр) болса ғана тиімді болады.

Стереофотограмметриялық нивелирлеу арнаулы стереоаспаптарды пайдаланып, бір нүктеден бір аймақты, бір-бірін қапсыра түсірілген екі фотосурет арқылы жер бетінің стереоскопиялық моделінен, өсімшені анықтауға негізделген. Стереофотограмметриялық өлшемдердің дәлдігі, онда қолданылатын әдістердің, жабдықтардың түрлері мен сапасына байланысты. Жер бетіндегі стереофотограмметриялық әдіспен биіктік анықтау дәлдігі 0,1-0,3 м шамамен сипатталады. Аэрофототүсірістер арқылы биіктік анықтау дәлдігі, орташа суретке түсіру биіктігінің 1/1500 қатынасындай шамаға тең.

Жоғарыда келтірілген нивелирлеу түрлерінің ішіндегі тау-кен, геологиялық барлау жұмыстарында кеңінен қолданылатын түрі, ол-геометриялық нивелирлеу.

38. Алға қарай нивелирлеу

Нивелир құралының қолдануылында бірнеше әдіс болады:

• 
  Ортадан нивелирлеу
  
• 
  Алдыға нивелирлеу
  
• 
  Қарапайым нивелирлеу
  
• 
  Күрделі нивелирлеу
  

Көздеу дүрбісінің жазық сәулесін және арнаулы рейка арқылы, кез келген нүктелер арасындағы биіктік өсімшелерінің айырмасын анықтауда қолданылатын геодезиялық аспапты нивелир деп атайды.

Нивелир аспабының конструкциялық ерекшелігі, ол көздеу осін жазық жағдайға оңай келтіру болып есептеледі. Қазіргі нивелирлердің көздеу осін цилиндрлік деңгей арқылы немесе арнаулы құрылғының (компенсатор) көмегімен автоматты түрде жазық жағдайға келтіреді. Сондықтан, қазіргі нивелирлерді дүрбі жанына деңгей орнатылғанжәне көздеу осі өздігінен қалыпты жағдайға келетін (көздеу осі жазық жағдайға өзі келетін) нивелирлер деп бөледі.



Дүрбі жанына деңгей орнатылған нивелирлердің негізгі геометриялық шарты, ол -цилиндрлік деңгей мен дүрбі көздеу осьтерінің параллельдігін сақтау.

Көздеу осі өздігінен қалыпты жағдайға келетін нивелирлерде арнаулы компенсатор деп аталатын жабдық арқылы дүрбінің көздеу осі, жазық жағдайға автоматты түрде өзі келеді.

Н-3 нивелирі, III классты нивелирлеуде қолданылады. Оның 1 шақырым жүрісті екі рет жүріп өтудегі орташашаршылық қатесі 4 мм-ден аспайды. Сонымен бірге,бұл нивелирді әр түрлі инженерлік құрылыс нысандарын салу кездеріндежиі қолданады. Н-3 нивелирі, көздеу дүрбісі жанында цилиндрлік деңгей мен элевациондық тетігі қоса орнатылған жабық (глухой) аспап. Үш көтергіш бұрандасы бар тұрақ серіппелі пластинкаға бекітілген. Оған сонымен бірге аспаптың айналмалы цилиндрлік тік осіненбекітілген. Көру (көздеу) дүрбісі жазық жазықтықта аспаптың тік осін айнала бұрылады. Нивелирдің көздеу осін жазық жазықтыққа, дүрбіге қатаң жалғасқан цилиндрлік деңгей көмегімен келтіреді. Элевациондық тетікті бұрай отырып, дүрбі ішіне призма арқылы жеткізілген цилиндрлік деңгей көпіршігінің екі басы түйісіп тұратын жағдайға келтіреді.

Н-3К нивелирінің көру дүрбісі үш линзалық объективтен тұрады. Мұнда фокусын өзгертуші линза , жіп торы және окуляр орналасқан. Фокустық ара қашықтықты реттегіш линза және жіп торының шоғырланған сәулелері қиылысатын жерде екі тік бұрышты призамалардан және тұратын компенсатор орналасқан.