PYTANIA KOLOKWIUM Z. FARAJ 1. DOKAADNOŚĆ POMIARÓW W NIWELACJI TECHNICZNEJ 2. OMOWIC NIWELACJE GEOMETRYCZN 3. OMOWIC (4 PUNKTY) NIWELACJE POWIERZCHNI METOD PRZEKROJÓW PODAUŻNYCH I POPRZECZNYCH 4. POJCIA- GEOIDA, PROFIL TERENU, WYSOKOSC BEZWGLDNA,& ..? 5. JAKA MOŻE BYĆ DOPUSZCZALNA ODLEGLOSC NIWELATORA OD AATY- 50 M SZYBKA POWTÓRKA Pomiary wysokościowe W pomiarach wysokościowych, gdzie wprawdzie jako miarą wysokości posługujemy się długością odcinka linii pionowej, w istocie rzeczy chodzi o różnicę potencjałów siły ciężkości odnośnych punktów. Złożoność zagadnienia powodująca konieczność przyjęcia pewnych uproszczeń wynika stąd, że rozkład potencjału siły ciężkości jest taki, że powierzchnie ekwipotencjalne siły ciężkości odpowiadające różnym ich wartościom skalarnym nie są wzajemnie równoległe (rys. 12). W rezultacie, linia pionu nie jest prostą, i nie dość tego jest krzywą niepłaską (krzywą w przestrzeni). Rys. 12. Wzajemna nierównoległość powierzchni ekwipotencjalnych Przyjmijmy na użytek niniejszych rozważań uproszczenie niedopuszczalne w geodezji profesjonalnej polegające na założeniu wzajemnej równoległości powierzchni ekwipotencjalnych siły cięzkości, by móc w rezultacie tego traktować wysokość punktu jako jego odległość od przyjętej powierzchni odniesienia, czyli od geoidy zerowej (rys. 13). Rys. 13. Wysokość punktu Najczęściej stosowanymi metodami pomiarów wysokościowych są niwelacja geometryczna i tachimetria. Tachimetria polega na pomiarze (za pomocą tachimetru) odległości między punktem o znanej wysokości a punktem, którego wysokość mamy określić, oraz kąta zawartego między kierunkiem pionu w punkcie pomiaru a prostą łączącą te punkty (rys. 14). Rys. 14. Tachimetria Jak wynika z rysunku, różnica wysokości ("H) wynosi: "H = d cos z. Istotę niwelacji geometrycznej przedstawia rys. 15. Niwelator ustawiony (w przybliżeniu pośrodku) między punktem A o znanej wysokości HA a punktem B, którego wysokość HB chcemy określić, pozwala: zrealizować w terenie prostą poziomą A B , zidentyfikować na łatach niwelacyjnych ustawionych na punktach A i B punkty przebicia A i B tą prostą poziomą, odczytać na łatach długości odcinków AA i BB . Rys. 15. Niwelacja geometryczna Różnica wysokości "HAB punktów A i B, jak wynika z rys. 15, wynosi: "HAB = AA - BB . Odcinek AA , tj. odczyt łaty ustawionej na punkcie o znanej wysokości lub na punkcie, którego wysokość można obliczyć na podstawie wykonanych pomiarów, nosi nazwę odczytu wstecz i oznaczany jest symbolem w. Odcinek BB , tj. odczyt łaty ustawionej na punkcie, którego wysokość mamy określić, nosi nazwę odczytu w przód i oznaczany jest symbolem p. Omawiana różnica wysokości wyrazi się więc następującym równaniem: "HAB = w p, wobec czego wysokość punktu B wyniesie: HB = HA + w p. Opisane powyżej czynności składają się na pomiar na jednym stanowisku niwelatora, tj. gdy odległość punktu, którego wysokość chcemy określić, nie przekracza 100-150 m od punktu o znanej wysokości. Gdy odległość ta jest większa, niezbędny jest pomiar na odpowiednio większej liczbie stanowisk (ciąg niwelacyjny, rys. 16). Rys. 16. Ciąg niwelacyjny W takim przypadku wysokość punktu B wyniesie: HB = HA + Łw - Łp. Podkreślić przy tym należy, iż powierzchnią odniesienia pomiarów na każdym stanowisku niwelatora jest powierzchnia ekwipotencjalna siły ciężkości, według której realizowana jest prosta A B styczna do tej powierzchni w osi obrotu niwelatora. Oszacujmy praktyczną dokładność realizacji tej stycznej, innymi słowy dokładność poziomowania prostej A B , posługując się dokładnością pomiaru różnicy wysokości dwóch punktów odległych od siebie o 1 km. Jak już wiadomo, na omawiany pomiar złoży się pomiar na co najmniej 10 stanowiskach. Otóż dokładność ta, wyrażająca się nieprzekroczeniem błędu pomiaru przypadającego na 1 km odległości między tymi punktami wynosi: 1 cm w niwelacji technicznej, 1 mm w niwelacji precyzyjnej.