Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
1. Budowa niwelatora
Podstawowymi elementami budowy niwelatora optycznego sÄ… :
1 - statyw
2 - głowica statywu
3 - spodarka
4 - śruby poziomujące
5 - koło poziome
6 - śruba ruchu leniwego
7 - libela poziomujÄ…ca
8 - pokrętło ostrości obrazu
9 - okular i pokrętło ostrości krzyża kresek
10 - celownik
11 - luneta
12 - obiektyw
13 - łata niwelacyjna z podziałem centymetrowym
14 - widok krzyża kresek w lunecie
o - oÅ› obrotu niwelatora
c - oÅ› celowa niwelatora (o I c)
Rys. 1. Budowa niwelatora (5).
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 1
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
1457
Rys. 2. Sposób odczytu z łaty niwelacyjnej.
2. Poziomowanie niwelatora wykonuje się za pomocą trzech śrub ustawczych przy wykorzystaniu
libelli sferycznej. Libela jest szklanym naczyniem walcowym, zamkniętym od góry powierzchnią sfe-
ryczną o promieniu krzywizny około 1 m. Po wypełnieniu naczynia rozgrzaną cieczą, np. eterem,
szczelnym zamknięciu i ostygnięciu utworzony zostaje wewnątrz pęcherzyk pary, zajmujący z powodu
ciężaru położenie najwyższe. W poziomym położeniu niwelatora pęcherzyk libeli obejmuje jej punkt
główny  środek powierzchni sferycznej, natomiast płaszczyzna główna libeli - styczna do powierzchni
sferycznej w punkcie głównym, jest pozioma.
Wokół punktu głównego na powierzchni sferycznej jest narysowany okrąg wewnątrz którego, po
spoziomowaniu niwelatora, znajduje się pęcherzyk powietrza.
3. Sprawdzenie niwelatora
Według wytycznych technicznych G-2.5 niwelator i łaty powinny być sprawdzane zarówno w labora-
torium jak i okresowo w terenie przed każdym pomiarem.
W ogólności, sprawdzeniu podlegają:
· niwelator:
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 2
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
- prostopadłość poziomej płaszczyzny głównej libeli do osi obrotu niwelatora
- pionowe położenie siatki kresek niwelatora,
- poprawne działanie kompensatora w wyznaczonym zakresie poziomowania
niwelatora za pomocÄ… libeli,
- poziome położenie osi celowej niwelatora
Rys. 3. Warunki główne dla osi niwelatora.
Sprawdzenie prostopadłości płaszczyzny głównej libeli do osi obrotu niwelatora:
Niwelator jest ustawiany tak, aby linia łącząca wybrane dwie śrubki rektyfikacyjne a, b była równole-
gła do linii łączącej dwie śruby poziomujące A, B. Obracając śruby A, B i C sprowadzany jest środek
pÄ™cherzyka do punktu głównego libeli. Po obrocie niwelatora o 180° pÄ™cherzyk powinien znajdować
się w punkcie głównym. W przeciwnym przypadku połowę wychylenia x usuwa się śrubkami rektyfi-
kacyjnymi a, b a resztę śrubami poziomującymi A, B. Podobnie, połowę wychylenia w kierunku pro-
stopadłym y, usuwa się śrubką rektyfikacyjną c, a resztę srubą poziomującą C. Dla kontroli niwelator
jest obracany o 180° i w wypadku zejÅ›cia pÄ™cherzyka z punktu głównego libeli rektyfikacja jest po-
prawiana tak samo jak poprzednio.
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 3
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
Rys. 4. Sprawdzenie prostopadłości płaszczyzny głównej libeli do osi obrotu niwelatora (5)
Sprawdzenie pionowego położenia siatki kresek niwelatora
SiatkÄ™ kresek niwelatora sprawdza siÄ™, celujÄ…c spoziomowanym niwelatorem na znajdujÄ…cy siÄ™ w
odległości ok. 20 m widoczny na kontrastowym tle cienki sznurek zawieszonego pionu - pionowa
kreska powinna pokrywać się ze sznurkiem (rys. 1.6.2). W przypadku stwierdzenia odchylenia należy
instrument przekazać do serwisu.
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 4
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
Rys. 5. Sprawdzenie pionowego położenia siatki kresek niwelatora (5)
Sprawdzenie działania kompensatora w wyznaczonym zakresie poziomowania za pomocą libelli.
Niwelator ustawia się na stanowisku tak, aby jedna ze śrub poziomujących (A) była skierowana na
łatę ustawioną w odległości 30 m. Na łacie wykonuje się 6 odczytów odpowiadających zaznaczonym
na rysunku 6 położeniom pęcherzyka powietrza libeli, przy czym w położeniu środkowym wykonywa-
ne są dwa odczyty pierwszy i ostatni. Zmiany położenia pęcherzyka powietrza ustalane są za pomocą
śrub poziomujących niwelatora A, B i C. Odczytane wartości 6 powinny być zgodne z dokładnością do
wykonywania odczytu na łacie. W przeciwnym przypadku niwelator należy oddać do serwisu.
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 5
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
Rys. 5. Sprawdzenie działania kompensatora w wyznaczonym zakresie poziomowania za pomocą
libelli. (5)
Sprawdzenie poziomego położenia osi celowej niwelatora
Sprawdzenie czy oś celowa zajmuje położenie poziome przeprowadza się, wykonując pomiar prze-
wyższenia ze stanowisk niwelatora ustawionych w środku i mimośrodowo - przy jednej z łat, w odle-
głości ok. 2~3 m. A
aty są ustawione na trwałych punktach np. żabkach w odległości ok. 40 m. Pomiar
przewyższenia wykonuje się dwukrotnie, ze zmianą wysokości niwelatora. Różnica średnich przewyż-
szeń pomierzonych na stanowiskach środkowym i mimośrodowym nie powinna być większa od war-
tości dopuszczalnej - w przypadku niwelacji osnowy III klasy.
W przeciwnym przypadku przeprowadza siÄ™ rektyfikacjÄ™ krzyża kresek wykonuje siÄ™ odczyt · na Å‚acie
bliższej, oblicza się odczyt na łacie dalszej jako różnicę odczytu na łacie bliższej i przewyższenia wy-
znaczonego ze środka, celuje się na łatę dalszą i naprowadza kreskę środkową na obliczony odczyt -
obracając śrubką rektyfikacyjną krzyża kresek (Rys. 7 i 8).
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 6
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
Rys. 7. Etap I sprawdzania równoległości osi poziomej libelli do osi celowej niwelatora
Rys. 8. Etap II sprawdzania równoległości osi poziomej libelli do osi celowej niwelatora
Metody niwelacji:
Niwelacja geometryczna
Polega na wyznaczeniu wysokości wybranych punktów terenowych, przez pomiar ich odległości od
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 7
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
ustalonego poziomu odniesienia. Powierzchnią odniesienia dla pomiarów wysokościowych jest geoi-
da zerowa nazywana potocznie "poziomem morza". Podczas pomiarów niwelacyjnych nie mierzy się
samych wysokości, lecz różnice wysokości sąsiadujących punktów (przęseł niwelacyjnych). Określenie
różnicy wysokości pomiędzy odległymi punktami, znajdującymi się poza zasięgiem jednego stanowi-
ska niwelatora wymaga utworzenia ciągu niwelacyjnego złożonego z szeregu kolejnych przęseł.
Przęsło początkowe i końcowe ciągu, powinno być nawiązane do punktów o znanej wysokości (repe-
rów).
Wyróżniamy niwelację :
- ze środka, gdy odległości niwelatora od punktów przęsła niwelacyjnego są jednakowe.
- w przód, gdy niwelator znajduje się przy jednym z punktów lub nad tym punktem, odległości niwe-
latora od łat są różne.
Płaszczyznę poziomą realizuje oś celowa lunety niwelatora, natomiast odległości pionowe wyznaczo-
ne są przez kreskę poziomą siatki celowniczej lunety na łatach niwelacyjnych. Odczyt na łacie składa
się z czterech cyfr: metrów, decymetrów, centymetrów i milimetrów.
Dokładność wykonania odczytu maleje wraz ze wzrostem długości celowej, czyli odległości łaty od
niwelatora, która nie powinna być większa niż 50 m.
Rys. 9. Zasada niwelacji ze środka.
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 8
Instrukcja nr 1 Budowa i zasada działania niwelatora. Rektyfikacja
Pomiary niwelacyjne. Kierunek Architektura Krajobrazu sem. II 
studia stacjonarne PS 5-6
Rys. 10. Zasada niwelacji w przód. A- stanowisko niwelatora; B- wysokość punktu mierzonego; i 
wysokość instrumentu; 1,2  oś celowa niwelatora; 3  łata; p  odczyt na łacie w przód.
Literatura:
1.Tatarczyk J.; Wybrane zagadnienia z instrumentoznawstwa geodezyjnego. Skrypt uczelniany AGH,
nr 982, Kraków, 1985.
2. Jerzy Szymoński  Instrumentoznawstwo geodezyjne.
3. Robert Krzyżek  materiały dydaktyczne do zajęć z geodezji I
4. Ćwiczenia z geodezji I. Praca zbiorowa pod redakcją J. Belucha. Wydawnictwa Naukowo 
Dydaktyczne AGH, Kraków, 2007.
5. Elementy geodezji w pomiarach inżynierskich / pod red. Ryszarda Józefa Grabowskiego ; [aut.
Eugenia Bajkowska i in.]. Białystok, 1991.
6. Osada E.: Wykłady z geodezji i geoinformatyki. Niwelacja. Wydawnictwo Naukowe Dolnośląskiej
Szkoły Wyższej, 2009.
Opracował:
dr inż. Piotr Krzysztof Tuz Katedra Systemów Inżynierii Środowiska Politechnika Białostocka
wersja z dnia 2011-11-14 Strona 9