А если все-таки топограф ошибется?

Существует старинная русская пословица: «Семь раз отмерь, один раз отрежь». Вот эта пословица и является основным правилом геодезистов и топографов.

Разбивается здание. Кажется, что тут трудного — отмерили рулеткой 10 метров, и всё. Где тут можно ошибиться? А от того ли колышка вы отмерили? А в ту ли сторону вы направили рулетку? А когда начнут строить дом и увидят, что он поставлен наискось, что тогда делать?

Отмерьте свои 10 метров, а от полученной точки отмерьте контрольное расстояние до другой точки, да постарайтесь привязаться еще к третьей, да как-нибудь наискосок, да проверьте диагонали прямоугольника, да высчитайте по теореме Пифагора, какой должна быть их длина теоретически.

Благодаря контролю грубая ошибка всегда будет найдена и исправлена.

Какие огромные убытки могла бы принести ошибка геодезиста, скажем, если бы штольни при строительстве метро не встретились друг с другом, а прошли мимо!

Сперва спускается в шахту один геодезист со своими инструментами, производит необходимые, подчас очень сложные, измерения; потом спускается другой, также со своими инструментами, и проделывает ту же работу; потом они передают свои журналы двум вычислителям, а третий проверяет вычисления. Тут уже будет полная гарантия, что ошибок нет и штольни сойдутся во всех трех измерениях с точностью до сантиметра.

Когда геодезист ведет съемку, он обязательно замыкает все свои хода обоснования и по координатам вычисляет невязку. Если невязка получится недопустимая, он не успокаивается до тех пор, пока не найдет ошибку. Сперва он ищет ее в вычислениях: при четырех действиях арифметики ошибиться гораздо легче, чем при полевых измерениях. Если же он ошибку не найдет, значит надо искать ее в поле.

В замкнутом полигоне углы увязались, а линии не увязались — значит, ошибка скрывается в одной из линий. Чаще всего так оно и бывает. Случаются ошибки и грубые.

Если грубая ошибка одна — скажем, в одной линии не хватает 20 метров, — найти ее, как правило, очень легко. Но если грубых ошибок несколько — например, линии измерены правильно, а в одном углу геодезист сперва ошибся на 1° в одну сторону, а в другом углу — на 1° в противоположную сторону, — линии и показали что-то не то. Такую ошибку отыскать трудно: геодезист будет по три раза перемерять все линии и не скоро догадается искать ее в углах.

Интересный случай произошел на практике с двумя студентами — Костей М. и Шурой С. Им было дано задание: выяснить, где легче провести оросительный канал — по левому или правому пути.

Для этого они должны были пронивелировать оба направления. Расстояние до конечной точки равнялось 5 километрам.

Первым в начальный пункт приехал со своими рабочими Костя. Это была крайняя улица города. Он увидел деревянный дом на кирпичном фундаменте:

— Вот отсюда и начну.

И Костя поставил рабочего с задней рейкой на угол цоколя фундамента этого дома. Переднюю рейку он послал на пикет по пути будущего канала.

Шура что-то запаздывал, и Костя прикрепил на сторожке первого пикета записку:

«Шура, я начал с крайнего по ходу угла цоколя дома А. Дружинниковой. К.».

Оставив записку, Костя отправился с нивелиром по своему пути. Через десять минут приехал Шура, увидел записку, оглянулся по сторонам, и на одном из домов ему попалась на глаза дощечка: «Дружинникова».

— Ага, Дружинникова! Крайний угол цоколя фундамента. Что же он, хотя бы карандашом на кирпиче крестик поставил... Ну ладно, — обратился Шура к рабочему, — ставь рейку на самый угол.

К вечеру оба студента встретились в конечном пункте на дне оврага, приехали вместе домой, поужинали и засели считать превышения.

Цоколь дома Дружинниковой был выше дна оврага на определенное число метров, каким путем ни иди. А у студентов получилось так: у Шуры оказалось 8,325 метра, у Кости — 10,711 метра. Прикинули вновь на счетах. Нет, не видно, где напутали. Стало быть, ошибка произошла в поле, и большая ошибка — больше 2 метров. Кто же был виноват? Втайне каждый надеялся, что не он.

Пришлось на следующий день начинать работу сызнова. И на этот раз Костя со своими рабочими приехал раньше.

Вечером стали считать, и опять оказалась ошибка на 2,379 метра. Что за штука! Накануне ошиблись только на 7 миллиметров больше! Сравнили отдельные превышения между пикетами. Они примерно сходились, но возле города получалось что-то не то.

— Ага, нашли, по крайней мере, место ошибки!

Следующий день был выходной, и поэтому студенты поехали только вдвоем. Один из них должен был смотреть в нивелир, другой — держать рейку. Приехали на место.

— Шура, да ты куда идешь? — закричал Костя.

— Как — куда? К дому Дружинниковой.

— Да вот же он!

— Как — здесь? А это что?

Посмотрели, и оказалось два дома двух сестер Дружинниковых — Акулины Егоровны и Антонины Егоровны.

Вот где ошибка скрывалась! Шура начал нивелировку от Антонины, а Костя — от Акулины.

— А я-то удивлялся, что ты угол цоколя карандашом не отметил! — говорил Шура

Прикинули нивелиром, на сколько один цоколь выше другого. Вышло — 2,388 метра.

— Какая точность! — воскликнул Шура. — На десяти километрах меньше сантиметра невязки!

— А мы-то старались, искали ошибку! — сказал Костя и стал складывать инструмент в ящик.

От Балтийского моря по всему СССР

В Кронштадте издавна существует водомерный пост, на котором ведутся наблюдения за уровнем Балтийского моря. Всякий реечный водомерный пост представляет собой рейку с делениями, прибитую где-либо над водой. Рейки эти очень похожи на нивелировочные, только цифры на них поставлены нормально, а не вверх ногами.

Оказывается, ноль на рейке Кронштадтского водомерного поста очень важен. От этого ноля, как от условного среднего уровня Балтийского моря, берут свое начало все нивелировки в СССР. Добрая половина нашей страны покрыта густой сетью ходов государственного нивелирования.

Каждая точка на местности может быть сравнена с уровнем Балтийского моря — для этого надо проложить нивелирный ход.

Число, на которое данная точка будет выше или ниже этого уровня, называется абсолютной отметкой этой точки.

Отметка уровня Каспийского моря — минус 28, отметка Саракамышской впадины в Туркменской ССР — минус 44. Отметки в равнинной части СССР колеблются от плюс 50 до плюс 200 метров.

Чаще всего хода государственного нивелирования идут вдоль железных и шоссейных дорог. По ходам через 3, 5, 10 километров устанавливаются прочные постоянные знаки,