Wysle ciPolitechnika Wrocławska

3

Rok akademicki 2007/2008 prowadzący: mgr inż. Janusz Wynalek

1.Budowa Niwelatora Libelowego

• z lunetą stałą:

• spodarka, dolny, nieruchomy, trójkątny lub okrągły element, zawierający trzech gniazda śrub ustawczych (lub pierścienie klinowe) i tuleję, w której obraca się oś alidady; spodarka jest przykręcana do statywu przy pomocy śruby sercowej;

• alidada, część ruchoma, obracająca się względem spodarki; w niektórych instrumentach posiada urządzenia odczytowe pozwalające wykonać pomiar kąta poziomego - z limbusu;

• luneta, składająca się z obiektywu, wewnętrznej soczewki ogniskującej, płytki ogniskowej, na której znajduje się celowniczy krzyż kresek oraz z okularu;

• libella niwelacyjna (rurkowa) o przewadze 25 do 30;

• libella okrągła zwykle o przewadze 10', mocowana na alidadzie lub w korpusie zespołu lunety i libelli niwelacyjnej.

• ze śrubą elewacyjną:

• spodarka;

• alidada;

• luneta;

• libella niwelacyjna;

• libella okrągła;

• dodatkowy mechanizm elewacyjny, pozwalający nadawać zespołowi lunety i libelli niewielkie kąty pochylenia w płaszczyźnie pionowej, a tym samym za pomocą śruby elewacyjnej ustawiać pęcherzyk libelli niwelacyjnej w górowaniu;

• opcjonalnie koło poziome, umożliwiające wykorzystanie instrumentu w niwelacji metodą punktów rozproszonych.

Schemat osiowy niwelatora z lunetą stałą i ze śrubą elewacyjną.
1 - spodarka
2 - alidada
3 - luneta geodezyjna
4 - libella niwelacyjna
5 - libella okrągła
6 - pozioma oś obrotu zespołu luneta-libella niwelacyjna
7 - śruba elewacyjna
cc - oś celowa lunety
vv - pionowa oś główna instrumentu (oś obrotu alidady)
ll - oś libelli niwelacyjnej
pg - płaszczyzna główna libelli okrągłej

2. Warunki osiowe niwelatora

1) Płaszczyzna główna libelli sferycznej (pudełkowej) powinna być prostopadła do osi głównej niwelatora.

2) Pozioma kreska krzyża nitek (KN) powinna być prostopadła do osi głównej Instrumentu (pionowa kreska krzyża nitek równoległa do osi instrumentu).

3) Oś celowa powinna być pozioma w zakresie działania kompensatora.

Sprawdzenie 1 warunku zaczynamy od spoziomowania instrumentu za pomocą 3

śrub ustawczych. Ustawiamy 2 śrubki rektyfikacyjne wzdłuż 2 śrub ustawczych i krecimi śrubami ustawczymi najpierw do siebie a potem ustawiamy wspomagając się trzecią. Następnie obracamy instrument o 180˚ i sprawdzamy położenie pęcherzyka libelli.

Sprawdzenie 2 warunku można wykonać dwoma sposobami.

Linie krzyża nitek są do siebie prostopadłe i na to nie mamy wpływu. Możemy obracać go wokół własnej osi za pomocą śrub rektyfikacyjnych.

1 sposób ustawienia KN polega na zawieszeniu pionu np. ciężarek na sznurku na drzewie. Sprawdzamy potem (po wykonaniu warunku 1) czy linia pionu krzyża nitek jest równoległa do naszego zawieszonego pionu.

2 sposób ustawienia KN polega na znalezieniu jakiegoś stałego punktu (po wykonaniu warunku 1), najwygodniej znaleźć sobie taki punkt aby nakładał się na linie poziomą KN. Następnie za pomocą śruby leniwej obracać niwelator obserwując położenie ustalonego wcześniej punktu względem linii poziomej KN. Ścieszka punktu powinna być równoległa do linii poziomej KN.

Sprawdzenie 3 warunku.

Libella pudełkowa służy do wstępnego poziomowania osi celowej niwelatora.

Przy lunecie znajduje się kompensator osi poziomej i to właśnie jego poprawne działanie będziemy w tym punkcie sprawdzać. Błąd odczytu jest to błąd paralaktyczny tzn. jest proporcjonalny do długości.

1. ustawiamy niwelator pomiędzy dwiema łatami w równych odległościach,

2. ustalamy kierunek niwelacji,

3. wykonujemy pomiar wprzód t oraz pomiar w tył p_,

4. liczymy różnicę Δh=t-p,

5. zmieniamy odległość miedzy niwelatorem a łatami

UWAGA: nie ruszamy łat tylko przestawiamy niwelator bliżej jednej z łat,

6. wykonujemy pomiar wprzód t' w tył p' oraz liczymy Δh'=t'-p',

7. sprawdzamy czy stosunek wartości bezwzględnych h jest mniejszy 4 mm

Δh|- |Δh'|<4 mm

8. jeżeli jest spełniona nierówność możemy przystępować do pomiarów,

Jeżeli nie to musimy wykonać rektyfikacje. Ustawiając niwelator na latę dalsza przesunąć KN (śrubkami rektyfikacyjnymi) w górę lub w dół tak aby nierówność

| Δh|- |Δh'|<4 mm była spełniona.

4. Niwelacja geometryczna.

Polega na wyznaczeniu wysokości wybranych punktów terenowych, przez pomiar ich odległości od ustalonego poziomu odniesienia. Powierzchnią odniesienia dla pomiarów wysokościowych jest geoida 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 stanowiska niwelatora wymaga utworzenia ciągu niwelacyjnego złożonego z szeregu kolejnych przęseł.

Przęsło początkowe i końcowe ciągu, powinno być nawiązane do punktów o znanej wysokości (reperów).

Wyróżniamy niwelację:

-ze środka, gdy odległości niwelatora od punktów przęsła niwelacyjnego są jednakowe,

CA=CB

ΔH'_AB=t'_B-t'_A

-w przód, gdy niwelator znajduje się przy jednym z punktów lub nad tym punktem, odległości niwelatora od łat są różne,

DA<DB

α<β

ΔH''=t''_A-t''_B

Płaszczyznę poziomą realizuje oś celowa lunety niwelatora, natomiast odległości pionowe

wyznaczone są przez kreskę pozioma 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.

ΔH_AB

A

B

B

t

t_A

t'_A

st I

t'_B

C

α

α

ΔH_AB

A

B

B

t

t_A

t”_A

st II

t”_B

D

β

α

---