RODZAJE NIWELACJI
• niwelacja geometryczna
• niwelacja trygonometryczna
• niwelacja barometryczna
• niwelacja metodą GPS
NIWELACJA
TRYGONOMETRYCZNA
• wykonywana przy użyciu teodolitów lub
tachimetrów
• polega na wyznaczeniu różnicy wysokości
jako przyprostokątnej trójkąta prostokątnego,
w którym zmierzono kąt ostry naprzeciwko
tej przyprostokątnej oraz jeden z boków
przyległych do kąta
3
Niwelacja trygonometryczna
i - wysokość instrumentu, t – wysokość sygnału
-
kąt pionowy
, z=90
o
-
, S
H
– odl. zred. do horyzontu
H
AB
= S
H
tg
+ i - t
H
B
=H
A
+
H
AB
A
B
,
,
4
Wyznaczenie różnicy wysokości między
elementami konstrukcyjnymi
5
Wyznaczenie wysokości niedostępnego punktu P
z
dwóch stanowisk
6
Wyznaczenie wysokości obiektu niedostępnego
Zadanie ???
NIWELACJA BAROMETRYCZNA
• cechuje się małą dokładnością (2-3m)
• wykonywana przy użyciu barometrów
rtęciowych lub aneroidów
• stosuje się ją do wyznaczenia przybliżonych
wysokości punktów w terenach górskich, przy
dużych różnicach wysokości
• różnice wysokości między punktami oblicza
się na podstawie pomiaru ciśnienia
atmosferycznego na tych punktach
RODZAJE NIWELACJI
GEOMETRYCZNEJ
• ze względu na dokładność pomiarów
– niwelacja precyzyjna
średni błąd różnicy wysokości 1mm/km
– niwelacja techniczna reperów
błąd różnicy wysokości 2-5mm/km
– niwelacja techniczna
błąd różnicy wysokości 5-20mm/km
• ze względu na sposób wykonania pomiarów
– niwelacja w przód
– niwelacja ze środka
9
BŁĘDY NIWELACJI
GEOMETRYCZNEJ
• błędy instrumentalne
• krzywizna Ziemi i refrakcja atmosferyczna
• osiadanie niwelatora i łat podczas pomiaru
• błędy stopy łaty i podziału łaty
• niepionowe ustawienie łat i brak poziomu osi
celowej
• błędy odczytu łat
NIWELACJA TECHNICZNA
służy do określania wysokości punktów w różnych
pracach inżynieryjnych
Niwelację techniczną dzielimy na:
• niwelację podłużną i poprzeczna trasy
– niwelacja podłużna ma na celu wyznaczenie
przekroju terenu wzdłuż pewnej określonej linii
– niwelacja poprzeczna ma na celu wyznaczenie
poprzecznych przekrojów pewnego wąskiego
pasa terenu
• niwelację terenową albo powierzchniową
• niwelację cieków i zbiorników wodnych
NIWELACJA POWIERZCHNIOWA
Sposoby niwelacji powierzchniowej:
• niwelacja siatkowa,
• niwelacja profilów,
• niwelacja punktów rozproszonych,
• połączenie wyżej wymienionych sposobów
określenie wysokości charakterystycznych
punktów danego obszaru, w celu wyznaczenia
rzeźby terenu
NIWELACJA SPOSOBEM
SIATKOWYM
Polega na określeniu metodą niwelacji geometrycznej
wysokości punktów terenowych, stanowiących
wierzchołki wytyczonych regularnych figur
geometrycznych i innych charakterystycznych punktów
poza wierzchołkami. Pomiar niwelacją siatkową należy
stosować na terenach płaskich, niezabudowanych w
przypadkach przygotowania podkładu do projektowania
i budowy boisk, placów lub też do obliczania mas
ziemnych. Wierzchołki figur należy zamarkować w
terenie palikami, wystającymi ok. 15-20 cm.
Numeracja wierzchołków figur można przyjąć jako
porządkową (kolejną) lub literowo-cyfrową.
Jest najprostszą metodą niwelacji powierzchniowej
13
NIWELACJA SPOSOBEM
SIATKOWYM
NIWELACJA METODĄ PUNKTÓW
ROZPROSZONYCH
• stosuje się ją do terenu o bardzo urozmaiconej
rzeźbie
• stanowiska niwelatora wybiera się w odległości nie
większej jak 200m, spośród punktów osnowy
sytuacyjnej lub punktów charakterystycznych,
których położenie da się jednoznacznie określić na
mapie
• przed przystąpieniem do właściwej niwelacji
wykonuje się niwelację stanowisk w celu określenia
ich wysokości
NIWELACJA METODĄ PUNKTÓW
ROZPROSZONYCH
Polega na wyznaczeniu wysokości punktów
rozproszonych ze stanowisk pomiarowych na
podstawie:
• wysokości niwelatora
• odczytu koła poziomego niwelatora przy celu na
sąsiednie stanowisko i celu na każdy z
niwelowanych punktów
• odczytu z łaty ustawionej na niwelowanych
punktach
16
Metoda odczytu odległości w niwelatorze
(dalmierz kreskowy
)
D = k*l + c
gdzie:
k – stała dalmierza (=100)
l – różnica odczytów na
łacie
l = g - d
c – stała dodawania
z rysunku:
g – d =274mm
czyli:
D=100*274+0=27,4 m
METODY PRZEDSTAWIANIA
UKSZTAŁTOWANIA TERENU NA
MAPIE
W wyniku przeprowadzonej niwelacji terenu możemy
sporządzić mapę wysokościową, na której oprócz
szczegółów sytuacyjnych zostanie uwidocznione
pionowe ukształtowanie terenu.
Rzeźbę na mapie możemy przedstawić za pomocą:
• punktów wysokościowych
• kresek
• warstwic
• cienowania, warstw barwnych (skali barw)
• znaków umownych np. skarpy, urwiska itp.
18
Przedstawienie rzeźby terenu za
pomocą warstwic
Warstwice wyznaczają linie o jednakowych wysokościach.
Warstwice przedstawiają generalizowaną powierzchnię
terenu.
Przeprowadzając generalizację warstwic eliminujemy punkty
nie mające znaczenia dla układu przestrzennego.
Generalizacja warstwic polega na
wyrównaniu kształtu
warstwic zgodnie z genezą rzeźby terenu w pasie tolerancji
wyznaczającym pewność położenia warstwicy.
Rodzaje warstwic:
ciągła, pogrubiona wielokrotność 5m, pomocnicza 0,5 cięcia,
uzupełniająca 0,25 cięcia
19
Metody określania kierunku spadu
1.
Rysunek warstwic uzupełnia się liniami spadu, które
ułatwiają czytanie kierunku spadu i wznoszenia się terenu
2. Opis
cech wysokości warstwic:
• cechy wysokości warstwic opisuje się w przerwach
rysunku warstwicy, górą w kierunku wznoszenia się
terenu. Miejsca
dziesiętne wysokości warstwicy i
punktów wysokościowych rozdziela się kropką
(dawniej przecinkiem).
• W przypadku dużego zagęszczenia warstwic można
opuszczać kolejne tak aby odstępy między
warstwicami na mapie nie były mniejsze niż 3mm.
20
Warstwice + punkty
wysokościowe
• Rzeźbę terenu przedstawiona za pomocą warstwic
uzupełnia się opisem punktów terenowych
charakterystycznych dla danego
obszaru:
– Szczytów, najwyższych punktów działów wodnych i
przełęczy,
– Najniższych punktów dolin, dołów, wąwozów,… odstępach
około 10cm w skali mapy
– Rzędnych wysokości osi dróg urządzonych w odstępach
około 10cm w skali mapy