Kielce, 23.12.2013

Geodezja

PROJEKT 2

Temat: Niwelacja siatkowa

SPRAWOZDANIE TECHNICZNE

1. Dane formalno - prawne

1.1. Zleceniodawca: Wydział Inżynierii Środowiska, Geomatyki i Energetyki Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

1.2. Wykonawca: Katarzyna Sabat

1.3. Okres wykonywania zlecenia:

- termin rozpoczęcia prac:

- termin zakończenia prac:

1.4. Przedmiot zlecenia: Niwelacja siatkowa

1.5. Rodzaj sprzętu:

• Niwelator

• Ruletka

• Paliki geodezyjne, młotek

• Łaty geodezyjne

2. Cel ćwiczenia: Wyznaczenie wysokości poszczególnych punktów metodą niwelacji siatkowej oraz sporządzenie mapy warstwicowej dla danego terenu.

Niwelacja siatkowa

Niwelacja siatkowa polega na określeniu metodą niwelacji geometrycznej wysokości punktów terenowych, stanowiących wierzchołki wytyczonych regularnych figur geometrycznych i innych charakterystycznych punktów poza wierzchołkami.

Praktyczne zastosowanie metody niwelacji siatkowej :

• do dokładnego pomiaru rzeźby terenu na obszarach płaskich, niezabudowanych, takich jak łąki, tereny sztucznie wyrównane, gdy wskazane jest regularne rozmieszczenie punktów wysokościowych na mierzonym terenie,

• wykonywana przy realizacji takich projektów jak np.: budowa lotnisk, boisk sportowych, osiedli, itd.

• do obliczania wielkości mas ziemnych wykopów i nasypów,

Przebieg prac polowych :

Czynności związane z wykonaniem niwelacji siatkowej można podzielić na 2 etapy:

- pierwszym etapem jest wytyczenie na niwelowanym terenie siatki kwadratów

- drugim etapem jest niwelacja wierzchołków kwadratów

Pierwszym zadaniem jakim trzeba było wykonać było wyznaczenie figury podstawowej (prostokąt 30m x 20m) oraz figur zapełniających (kwadraty 5m x 5m). Wierzchołki figur zapełniających wyznaczyliśmy najpierw na bokach figury podstawowej, następnie jako punkty przecięcia prostych równoległych do boków figur podstawowych. Kolorem czerwonym zaznaczyłam obszar niwelowany metodą niwelacji siatkowej.

Aby wytyczyć figurę podstawową – prostokąt 30m x 20m to wbić palik w punkcie początkowym, u nas punkt 1, następnie odmierzamy pierwszy bok i wbijamy kolejny palik, u nas punkt 5. Potem stajemy na punkcie 1 i odmierzamy za pomocą ruletki kolejny bok prostopadle do prostej 1-5. Za pomocą koła poziomego niwelatora weryfikujemy kąt prosty między sąsiadującymi bokami, poprzez ustawienie tyczek na odpowiednich miejscach. W podobny sposób wyznaczamy ostatni wierzchołek naszego prostokąta. Następnie należy wytyczyć wierzchołki figur zapełniających czyli kwadratów o boku 5 m. Rozciągamy taśmę na bokach 1-5, 5-25, 25-21, 1-21 i wbijamy co 5 metrów palik. W ramach kontroli można sprawdzić węgielnicą czy dany punkt jest na linii. W dalszej kolejności wystarczy połączyć przeciwległe punkty na bokach figury podstawowej, przecięcia dadzą nam kolejne kwadraty.

Po wytyczeniu siatki kwadratów przystępujemy do niwelacji metodą niwelacji ze środka. Ustawiamy niwelator jak najbliżej środka lecz nie nad żadnym punktem. Wykonujemy odczyt wstecz na punkt o znanej wysokości, w naszym przypadku studzienka kanalizacyjna. Następnie w przód wiążący. Zmieniamy wysokość instrumentu i ponownie wykonujemy odczyt na reper i w przód na punkt wiążący. Kolejną rzeczą jaką zrobimy jest wykonanie odczytów na każdym kolejnym punkcie siatki. Po wykonaniu odczytów na wszystkich punktach siatki należy ponownie wykonać odczyt na reper. Musimy pamiętać o tym że maksymalna długość celowej do punktów pośrednich wynosi 80 m oraz o kolejności numeracji wierzchołków punktów.

Głównym wzorem który będzie potrzebny to

H_i = H_rp + O_rp - O_i gdzie:

• Hi- wysokość poszczególnych wierzchołków siatki

• Hrp- wysokość reperu roboczego

• Orp- odczyt łaty na reperze

• Oi- odczyt na i-tym punkcie siatki

Interpolacja warstwic

Najpierw trzeba narysować naszą siatkę kwadratów i nanieść na nią wysokości punktów a następnie połączyć ze sobą punkty o jednakowych wysokościach za pomocą linii warstwic. Linie muszą być płynne aby warstwice charakteryzowały pewną przeciętną powierzchnię terenu, więc nie należy gwałtownie odchylać ich kierunku dla malej zmiany różnicy wysokości. W terenie płaskim warstwice nie mają zdecydowanego przebiegu dlatego nawet kilkucentymetrowe różnice wysokości mogą znacznie zmienić ich kształt. Kształt warstwic podlega tzw. generalizacji kartograficznej, polegającej na celowym pominięciu cech mało znaczących i uogólnieniu przedstawianych cech zjawisk i przedmiotów. Dobieramy skalę mapy zasadniczej , w naszym przypadku będzie do skala 1:100 z cięciem warstwicowym co 0.1m.

• Wyznaczenie położenia warstwic na linii AB polega na obliczeniu odległości d1,d2,di z zależności:

• Stąd:

D- odległość na mapie między pikietami w mm

h_ab = H_B-HA- różnica wysokości między pikietami

H_i- ustalona wysokość warstwicy

d_i- odległość między punktem A a warstwicą w mm mierzona na linii AB