POMIARY WYSOKOŚCIOWE

Przewyższenie- jest to pionowa odległość między płaszczyzną horyzontalną instrumentu a punktem na łacie nitki środkowej.

Wykonujemy w celu pomierzenia różnic wysokości między punktami lub określenia wysokości punktów (zawsze względem punktu odniesienia).

Wysokości:

1.bezwzględna - jest to wysokość wyrażana w jednostkach m.n.p.m

( jest to wysokość względem powierzchni pokrywającej się z uśrednionym kształtem geoidy, najczęściej są to miejsca styku mórz z brzegami. Przy morzu bałtyckim poziom morza przyjmujemy dla punktu znajdującego się w miejscowości Kronstadt nad bałtykiem.

2. względna- to wartość wyrażająca różnicę wysokości między dwoma punktami.

NIWELACJA GEOMETRYCZNA:

1. ze środka: niwelator należy ustawić dokładnie na środku między dwoma punktami aby wyeliminować błąd niespoziomowania urządzenia. Przystępujemy do wykonania pomiaru. Wykonujemy odczyt w przód i w tył. Odczyt na łacie „wstecz” robimy na punkcie o znanej wysokości.

Szukaną różnice wysokości wyznaczamy odejmując odczyt wstecz minus odczyt wprzód (gdy wartość jest większa od 0 to punkt na którym stoi łata wprzód jest wyżej niż punkt o znanej wysokości, i vice versa).

∆H= W-P

Wady i zalety:

Wada:

2. wprzód: niwelator ustawiamy dokładnie w punkcie o znanej wysokości, wyznaczamy wysokość instrumentu. Przystępujemy do wykonania pomiaru. Wykonujemy odczyt „wprzód”: różnicę wysokości otrzymamy poprzez odjęcie wysokości instrumentu ustawionego nad punktem względem którego wykonujemy pomiar od odczytu na łacie „wprzód”.

∆H= i - P

NIWELACJA TRYGONOMETRYCZNA:

Niwelator ustawiamy dokładnie w punkcie względem którego obliczamy różnicę wysokości, wyznaczamy wysokość instrumentu. Przystępujemy do wykonania pomiaru . Wykonujemy odczyt w przód. Ze skali koła pionowego odczytujemy kąt Φ za pomocą odpowiednich przeliczeń wyznaczamy kąt α (jest to kąt zawarty miedzy osią celowa a horyzontem). Za pomocą wzoru : h= d* tg α wyznaczamy przewyższenie h. Do przewyższenia dodajemy wysokość instrumentu otrzymując różnicę wysokości między punktem nad którym ustawiony jest niwelator a puntem B” (wysokość punktu B plus odczyt na łacie na nim stojącej). Od otrzymanej wartości odejmujemy odczyt na łacie otrzymując ΔH (szukaną różnice wysokości między puntami) .

h=0,5*k*l*sin2 α

Niwelacje: barometryczne, hydrostatyczne.

PRZYRZĄDY:

Techniczne, precyzyjne, budowlane.

Niwelatory kompensacyjne (samopoziomujące)

Budowa niwelatora: *Spodarka (ze śrubami nastawczymi- poziomującymi, i gwintem do umocowania na statywie, libelę poziomujące); *śruby mikroruchu; * okular z regulatorem ostrości krzyżanitek, * kompensator (ruchomy układ optyczny korygujący niedokładność poziomowania)* w niektórych występuje śruba ukośna którą należy spoziomować kompensator.

Łaty niwelacyjne: 2m lub 4m (większe maja poziomicę), są to listwy w trzech kolorach na białym tle czarne i czerwone podziałki. Zero łaty musi być zawsze na dole! Mogą być teleskopowe do pomiarów podręcznych.

Max odległość łaty od niwelatora to 50 m!!!

ZASTOSOWANIE NIWELACJI W POMIARACH INŻENIERYJNYCH:

1. wyznaczanie punktów o ściśle określonych wysokościach

2. wyznaczanie prostych o ściśle określonych pochyleniu

3. wyznaczanie płaszczyzny pionowej o ściśle określonej wysokości

4. wyznaczanie płaszczyzny o ściśle określonym pochyleniu

5. wyznaczanie spadku lustra wody

Interpolacja: jest to naniesienie na mapę szeregu punktów, i połączenie punktów o tej samej wysokości w izolinie.

Rodzaje interpolacji:

1. w sytuacji gdy mamy do dyspozycji szereg punktów o znanych położeniach i wysokościach a szukamy punktów o ściśle określonej wysokości

2. na podstawie zbioru punktów o ściśle określonej wysokości i położeniach określamy wysokość punktów o znanych położeniach.

Metod: 1) rachunkowa : opiera się na proporcjonalności, odcinków, otrzymanych przez podział odległości między pikietami do

odpowiadających tym odcinkom różnic wysokości.

2)sposób linii równoległych wykreślonych na kalce: na kawałku kalki wykreśla się w stałych odstępach układ linii równoległych; linie te należy ponumerować tak jak warstwice danego odcinka mapy. Należy umieścić kalkę na mapie w taki sposób, aby punkty A i B znalazły się na linijkach o określonych wysokościach. Nakłuwając punkty przecięcia się linii odpowiadających danym warstwicom z kierunkiem A i B otrzymujemy punkty podziału lezące na tych warstwicach

3) mechanicznym: za pomocą specjalnych przyrządów

W układzie współrzędnych umieszczamy siatkę kwadratów i nanosimy pomierzone punkty. Rysujemy strzałki pokazujące nachylenie terenu. Przy interpolacji uwzględniamy wszystkie punkty w których następuje zmiana nachylenia. Oceniamy na których punktach jest możliwa interpolacja (między najbliższymi punktami o jednakowych nachyleniach; nie interpolujemy w dwóch kierunkach przecinających się; sposób zależy od skali! Im mniejsza tym rzeźba podana na mapie jest mniej dokładna bo duży jest skok warstwicy.)

POMIARY SYTUACYJNO-WYSOKOŚCIOWE

Łączą w sobie metody pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych, określają położenie punktów w przestrzennym układzie współrzędnych z odniesieniem do poziomu bezwzględnego i względnego.

WADY I ZALETY NIWELACJI „W PRZÓD” I „ZE ŚRODKA”

Dokładność wyników zależy przede wszystkim od następujących czynników:

1. dokładności spoziomowania osi celowej i pionowego ustawienia łat

2. dokładności odczytów

3. wpływu kulistości ziemi oraz refrakcji

przy niwelacji „w przód” :wpływ pochylenia osi celowej pod stałym kątem do poziomu przenosi się na odczyty (ponieważ libella jest spoziomowana, więc stały błąd osi celowej będzie równocześnie błędem spoziomowania osi celowej)

przy niwelacji „wstecz” wpływ pochylenia osi celowej również przenosi się na odczyty, jednak błędy odczytów „wstecz” i „wprzód” nie wpływają na wynik ostateczny, to jest na obliczoną z niwelacji różnice wysokości, i w związku z tym wartość tej różnicy równa się różnicy otrzymanej przy poziomym kierunku osi celowania.

Zalety:.ze środka:1. jest bardziej dokładna, gdyż wskutek jednakowej długości celowych wstecz i w przód, eliminuje błędy spowodowane nierównoległością osi celowej do osi libelli oraz błędy wynikające z wpływu kulistości Ziemii i refrakcji 2. jest bardziej wydajna, gdyż jedno ustawienie instrumentu pozwala zniwelować odcinek podwójnej długości.

W przód: 1. daje większe korzyści przy niwelacji topograficznej (z jednego stanowiska niweluje się niekiedy do kilkudziesięciu punktów terenowych)

1

---