Niwelacja geometryczna:

Pomiar wysokości punktów metodą niwelacji geometrycznej wykonuje się za pomocą niwelatora. Jest to przyrząd, którym wyznacza się z duża dokładnością, dzięki spoziomowanej osi celowej, płaszczyznę poziomą. Różnice wysokości punktów określa się na podstawie odczytów z poziomej osi celowej niwelatora na łatach geodezyjnych.

Rys. 2.32. Zasada niwelacji geometrycznej

-różnica wysokości pomiędzy punktami A i B
H_B - wysokość punktu B
H_A - wysokość punktu A
O_W - odczyt poziomej kreski siatki celowniczej na łacie w punkcie A, odczyt wstecz.
O_P - odczyt poziomej kreski siatki celowniczej na łacie w punkcie B, odczyt w przód.

Aby obliczyć wysokość punktu B, mając dane O_p, O_w oraz wysokość pkt. A, można skorzystać ze wzoru:

Niwelacja geometryczna dzieli się na: niwelację techniczną i precyzyjną.

1. Łata geodezyjna: podziałka liniowa, najczęściej o dł. Od 2, 3 do 4 [m], wykonana
   z drewna metalu lub tworzyw sztucznych. Łaty do niwelacji technicznej mają podziałki centymetrowe. Łata do niwelacji precyzyjnej posiada podziałkę o najmniejszej działce 0,5 [cm] wykona jest z inwaru, gdyż jest to materiał o małym współczynniku rozszerzalności cieplnej, dzięki czemu pomiar w nikłym stopniu zależy od temperatury. Opis podziałki może być prosty lub odwrócony w zależności od obrazu jaki daje niwelator. Ale zawsze rośnie od 0 w górę.

W niwelatorach technicznych przewaga libelli niwelacyjnej wynosi 10^cc-20^cc. Odczyt poziomej kreski siatki celowniczej na łacie wykonuje się z dokładnością do 1 [mm], szacując milimetry. Odczyt jest cztero cyfrowy tzn. wysokość 12 cm zapisuje się jako 0012.

Niwelatory libellowe: Główne części niwelatora libellowego stanowią: spodarka z trzema śrubami ustawczymi, alidada, luneta z libellą niwelacyjną. Ważną część instrumentu stanowi śruba elewacyjna umożliwiająca niewielki ruch lunety w płaszczyźnie pionowej.

W każdym instrumencie powinien być spełniony warunek równoległości osi celowej do osi libelli niwelacyjnej. Sprawdzenia dokonuje się poprzez podwójny pomiar różnicy wysokości pomiędzy punktami A i B. Najpierw instrument ustawiany jest w środku odcinka AB (rys.2.35a), a następnie w pobliżu jednej z łat (rys.2.35b).

Rys.2.35. Sprawdzenie warunku równoległości osi celowej niwelatora
do osi libelli niwelacyjnej lub urządzenia samopoziomującego

Wartości Δh_AB⁽¹⁾ i Δh_AB⁽²⁾ mogą różnić się tylko w granicach błędu pomiaru (± 2 mm). Wystąpienie różnicy większej świadczy o tym, że oś celowa instrumentu nie jest równoległa do osi libelli niwelacyjnej.

W przypadku instrumentu automatycznego korygowane jest położenie krzyża nitek.

Poziomowanie instrumentu (pionowanie osi głównej) przeprowadza się za pomocą śrub ustawczych spodarki i pudełkowej libelli alidadowej. Do dokładnego poziomowania osi celowej służy bardzo czuła rurkowa libella niwelacyjna zamocowana do lunety. Libellę niwelacyjną poziomuje się za pomocą śruby elewacyjnej.