Тетерин Г. Н.
История геодезии в России (до 1917 г.).

ГЛАВА 2. Геодезия в России в ХIХ в.
2 . 4 . Нивелирные работы .

До семидесятых годов XIX века , когда на картах при рисовке рельефа стали применять горизонтали , основными способами нивелирования были : геодезический ( тригонометрический ) и физический ( барометрический ) . Первый способ был в то время наиболее точным и вполне удовлетворял требованиям картографов и топографов , при изображении ими рельефа штрихами . До 1816 г . при всех экспедиционных и геодезических работах использовалось
барометрическое нивелирование , по данным которого , полученным , например , при рекогносцировке или маршрутной съемке , осуществлялось нанесение рельефа на карты.

В 1816 г. Теннер при выполнении своих триангуляций установил обязательное измерение зенитных расстояний и вычисление высот пунктов . В результате обширного тригонометрического нивелирования им была получена разность уровней Балтийского и Черного морей , а позже , уже другими геодезистами / 1836 г . / - Черного и Каспийского морей . Вместе с тем очень важное начинание Теннера не было поддержено при выполнении других триангуляций.

В начале 2-й половины XIX века необходимость в геометрическом нивелировании поднималась неоднократно : в Географическом обществе , на первой международной конференции в Берлине / 1864 г . / . В 1858 г . О . В . Струве , вице - директор Пулковской обсерватории , выполнил опытное геометрическое нивелирование в окрестности обсерватории . В этом же году им был составлен первый проект создания высотной опорной сети триангуляции . Но только с 1871 г . Военно - топографический отдел организует систематическое геометрическое нивелирование . В 1883
г . Д . Д . Гедеоновым был разработан " выгоднейший " способ геометрического нивелирования , описанный в изданной в том же году инструкции и получивший широкое распространение .

Нивелирные работы с 1871 г . по 1893 г .осуществлялись по предварительно разработанной для Европейской России программе , рекомендовавшей прокладывать : 1) по меридианным направлениям , в частности , для связи Балтийского и Черного морей ; 2) по параллелям и широтам 47 . 5 градусов и 50 градусов ( направления железных дорог ) ; 3) вдоль Балтийского и Черноморско - Азовского побережий ( для связи футштоков ) ; 4) по линиям железных дорог ( на запад , для связи с Западно - Европейскими нивелировками ) .

Ко второй половине 19 столетия относится начало создания главной высотной основы ( нивелирных линий 1 и 2 класса ) . В 1873 - 1876 гг . между Петербургом и Москвой геодезистами Ленчевским , Котовским и Федотовым была впервые в стране проложена линия геометрического нивелирования . С . Д . Рыльке в 1894 г . составил первый "Каталог высот русской нивелирной сети с 1871 по 1893 гг ." . За этот период было проложено 13 тысяч км . нивелирных линий , в том числе линии нивелирования , выполненные в 1871 - 1873 гг . нивелир - теодолитом . Начало нивелир - теодолитным работам , как разновидности полигонометрии , положил в 1871 г . Н . Я . Цингер ( ход между Ревелем и Санкт - Петербургом ) . Нивелир - теодолит был изготовлен в Пулкове Г . К . Брауэром . Нивелир-теодолитные хода не оправдали ожиданий . Нивелир - теодолит был аналогичен десятисекундному универсалу с поверительной трубой , за исключением того , что вместо вертикального круга десятисекундной точности использовались 2 сектора с точностью отсчета в 4 " . В нивелир - теодолитном ходе по 4 - х метровым рейкам с 4 марками определялись дальномерные расстояния ( 1 : 1000 ) и углы наклона на марки рейки . Измерялись также углы поворота в вершинах хода . Средняя ошибка на 1 км . хода получилась равной 11 мм . Нивелир - теодолиты успешно
использовались на съемках в Финляндии . Этот метод применялся в работах Военно - топографического депо , МПС и других ведомств до 1918 г . В стране использовались также нивелир - тахеометры. Вся сеть нивелирования образовала 8 полигонов со средним периметром 1550 км . и была закреплена 1092 стенными знаками. Следует отметить весьма высокую точность геодезического нивелирования , осуществленного по дуге Струве . В результате было установленно , что разность уровней морей Черного и Балтийского равна 1 метр.

Военно - топографическим отделом с 1871 г . по 1916 г . было выполнено 42 746 верст точных нивелировок и заложено 3 646 марок . Нивелирование проводилось по железным дорогам Европейской части России и по всей Сибирской магистрали.

В 1902 г . вышел из печати " Каталог высот русской нивелирной сети " ; в 1915 г . издано дополнение к нему . К 1917 г . общая длина нивелирных линий насчитывала около 45,5 км., причем , в основном , в Европейской России.

По инструкции , разработанной XYII международной геодезической конференцией , Военно - топографический отдел стал выполнять с 1913 г . высокоточное нивелирование , а к 1916 г . был уже завершен ход длиной около 2000 км . ( между Ораниенбаумом и Одессой ) и заложено 197 нивелирных марок .

Точное нивелирование позволяло установить разность уровней морей Черного , Балтийского и Каспийского , высоту озера Байкал ; занивелировать футштоки . Результаты как геометрического , так и Барометрического нивелирования использовал А . А . Тилло при составлении своей прекрасной гипсометрической карты /1889 г./.

До 1881 г . в геометрическом нивелировании применялись инструменты , дававшие на 1 км . хода случайную ошибку порядка 6 . 2 мм . , а систематическую - 0 . 9 мм . В восьмидесятых годах XIX в . стали использовать нивелиры с увеличением зрительной трубы в 40X и тщательно изготовленными и откомпарированными рейками . Нивелирование выпонялось по так называемому русско-швейцарскому методу . Точность измерений характеризовалась вероятной ошибкой на 1 км . не более 3 мм .