Niwelacja jest procesem w którym wyznaczana jest różnica

wysokości

między dwoma lub wieloma punktami.

Celem niwelacji jest:

-

wyznaczenie wysokości punktów,

-

sporządzenie przebiegu warstwic na mapach,

-

dostarczenie informacji o profilach terenów budowanych dróg i z tym
związanych pracach ziemnych,

-

wyznaczanie w terenie poziomych i pochyłych powierzchni w pracach
budowlanych.

Powierzchnia pozioma – to taka powierzchnia do której linia pionu jest

prostopadła w każdym jej punkcie.

Powierzchnia horyzontalna – jest styczną do powierzchni poziomej w jednym

punkcie. Gdy linia celowa nie przekracza 150m powierzchnia horyzontalna

pokrywa się z powierzchnią poziomą.

Powierzchnia odniesienia – dowolna

pozioma powierzchnia względem

której mierzymy wszystkie wysokości.

Powierzchnia ta definiowana jest przez

średni poziom morza.

Przez linię celową rozumiemy linię

optyczną lunety instrumentu

używanego do pomiaru.

Podstawowe linie w niwelacji
geometrycznej

Metody niwelacji.

Wysokość można wyznaczyć metodą niwelacji:



geometrycznej,



trygonometrycznej,



z pomiarów barometrycznych,



hydrostatycznych,



metodą niwelacji satelitarnej (GPS).

Niwelacja satelitarna- wysokości z pomiarów GPS nie są liczone od
średniego poziomu morza lecz od elipsoidy. Wysokości elipsoidalne z
pomiarów GPS (h) można przeliczyć na wysokości względem średniego
poziomu morza (H)

H = h – N ∆ H= ∆
h - ∆ N

Najniższą częścią niwelatora jest spodarka (a) z gwintem umożliwiającym

przykręcenie głowicy statywu. Ruchoma część powyżej spodarki to

alidada (b). Na niej są zamocowane na stałe: libele(c), leniwka (d), koło

poziome (e) z lunetką odczytową, luneta (f), śruba elewacyjna (g).

Schemat niwelatora

statyw

niwelat
or

Warunki konstrukcyjne i geometryczne niwelatora

1. Oś celowa lunety powinna być równoległa do osi libelli rurkowej
2. Płaszczyzna główna libelli pudełkowej powinna być prostopadła do osi

instrumentu

3. Kreski krzyża nitek powinny być wzajemnie prostopadłe a pozioma

nitka- prostopadła do osi instrumentu

W niwelatorach samopoziomujących powinny być spełnione warunki:
1. Kompensator powinien być sprawny w granicach swego działania
2. Kompensator powinien ustawiać oś celową w poziomie
3. Jak w niwelatorach libellowych powinny być spełnione warunki

prawidłowego ustawienia libelli pudełkowej oraz siatki kresek.

Osie niwelatora

łata

niwelacyjn

a

żabka

Niwelacja geometryczna

Niwelacja geometryczna stosowana jest przede wszystkim do:

1.określania wysokości reperów wszystkich rzędów,

2.niwelacji podłużnej i poprzecznej tras,

3.przy projektowaniu dróg, ulic, kanałów, rurociągów

4.do sporządzania profilów istniejących urządzeń

5.jako niwelacja powierzchniowa na terenach płaskich i łatwo dostępnych.

Wykorzystywana jest również przy pomiarach związanych z realizacja projektów

przy wyznaczaniu obiektu w terenie, przy posadawianiu fundamentów budowli,

budynków i trasowaniu dna wykopów.

Niwelację geometryczną dzieli się ze względu na
dokładność wykonywania pomiarów na:

1.niwelację precyzyjną

2.niwelację techniczną

Niwelacja w przód

Niwelacja w przód pozwala określić różnicę wysokości dwóch punktów za pomocą
odczytu tylko celowej w przód

∆H

12

= i - p

H

2

= H

1

+ ∆H

12

H

2

= H

1

+ i - p

Niwelacja ze środka

Pozwala określić różnice wysokości dwóch punktów za pomocą odczytów
dwóch celowych prawie jednakowej długości, wykonanych ze stanowiska
znajdującego się pomiędzy punktami niwelowanymi.

H

2

= H

1

+ ∆ H

12

∆H

12

= w - p

H

2

= H

1

+ w - p

Wyznaczanie różnicy wysokości pomiędzy reperami

Sprawdzanie poprawności przeprowadzonych pomiarów polega na

określeniu:

1.Teoretycznej wartości różnicy wysokości między punktami nawiązania

∆h

t

= H

k

- H

p

2. Wartości praktycznej uzyskanej z pomiaru w terenie:

∆h

p

= h

1

+ h

2

+ h

3

+…+ h

n

3. Wielkości występującej odchyłki określonej wzorem:

f

h prakt

= ∆h

p

- ∆h

t

4. Dopuszczalnej wartości odchyłki określonej wzorem:

Dopuszcza się stosowanie również innych wzorów.

5. Sprawdzeniu warunku: f

h prakt

≤ f

h teor

Po prawidłowym przeprowadzeniu pomiaru należy dokonać

wyrównania wyników pomiaru i obliczyć wysokości

poszczególnych punktów ciągu.

__
f

h teor

=20√L

[mm]

Niwelacja trygonometryczna.

Niwelacja trygonometryczna polega na pomiarze kąta pionowego i

odległości między dwoma punktami. W tym celu wykorzystuje się

teodolit.

H

A

+i+d

AB

tg α = H

B

+t

∆ H

AB.

= H

B

– H

A

∆ H

AB

= d

AB

tg α +i-t

d

AB

=(k*l+c)*cos

2

α

d

AB

=k*l*cos

2

α

H

p

= H

st

+ i

st

+ ∆h – N

śr

Niwelacja siatkowa.

Metoda ta polega na określeniu sposobem niwelacji geometrycznej
rzędnych wysokości punktów terenowych, stanowiących wierzchołki
wyznaczonych w terenie regularnych figur geometrycznych i punktów
charakterystycznych na mierzonym obszarze.

Niwelacja punktów rozproszonych

Metodę tę stosujemy w pomiarze wysokościowym:
1.elementów naziemnych uzbrojenia terenu,
2.budowli i urządzeń technicznych o konstrukcji trwałej,
3.terenów o niewielkich spadkach urozmaiconym ukształtowaniu, gdy
rzeźba będzie przedstawiona za pomocą zasadniczego cięcia
warstwicowego o wartości 0,25m.