Geodezja

Zadanie 7

1. Niwelacja geometryczna- sposoby i zastosowania tej metody.

Niwelacja geometryczna polega na obliczeniu różnicy wysokości pomiędzy wybranymi punktami na podstawie różnicy odległości pionowych tych punktów a płaszczyzną poziomą.

Niwelacja geometryczna ze środka polega na ustawieniu niwelatora nad punktem S
znajdującym się w środku odcinka d wyznaczonego przez punkty A. B, na których stoją laty. Przy założeniu kierunku pomiaru od punktu A do punktu B otrzymamy na łacie A odczyt wstecz - t. zaś na tacie B - odczyt w przód -p. Zgodnie z wzorem różnica tych odczytów (t- p) równa się różnicy wysokości punktów A i B. Wysokość punktu B wynosi zatem:

H_B = H_A+ t-p

Dla wyeliminowania omyłek i zwiększenia dokładności pomiaru różnicę wysokości dwóch punktów na każdym stanowisku niwelacji ze środka należy zawsze mierzyć dwukrotnie.

Drugim sposobem jest niwelacja geometryczna w przód. Podczas pomiaru różnicy wysokości H_AB tym sposobem niwelator znajduje się na jednym końcu niwelowanego odcinka np. w punkcie A, zaś na drugim jego końcu w punkcie B jest ustawiona pionowo łata niwelacyjna, na której wykonujemy odczyt w przód —p.

Zamiast odczytu wstecz na stanowisku niwelatora w punkcie A mierzymy ruletką lub łatą wysokość instrumentu-i, czyli odległość pionową od górnej powierzchni znaku utrwalającego punkt A do poziomu osi celowej lunety niwelatora. Jak wynika z rys. różnica wysokości H_AB równa się różnicy i-p. Jeśli wysokość punktu A jest znana, wtedy wysokość stanowiska łaty czyli punktu B - wyniesie:

H_B = H_A +i-p

Niwelacja ze środka wykorzystywana jest do pomiaru różnic wysokości pomiędzy punktami wiążącymi ciągów niwelacyjnych natomiast niwelacja w przód — do pomiaru rzeźby terenu.

Pomiary wysokościowe realizowane za pomocą niwelacji geometrycznej mogą być wykorzystywane do różnych celów, takich jak: zakładanie osnowy wysokościowej, zdjęcie rzeźby terenu, projektowanie budowli inżynierskich, obliczanie objętości mas ziemnych badanie odkształceń i przemieszczeń i in. W zależności od przeznaczenia wyników niwelacji wyróżniamy jej trzy zasadnicze rodzaje:

1. Niwelacja reperów jest to ten rodzaj pomiaru wysokościowego, który służy do zakładania i zagęszczania osnowy wysokościowej. Repery niwelacyjnej osnowy państwowej poszczególnych klas tworzą sieci złożone z następujących elementów konstrukcyjnych: poligonów, linii (ciągów) i odcinków niwelacyjnych. Oprócz trwale stabilizowanych znaków wysokościowych osnowy podstawowej i szczegółowej często zakłada się i markuje tzw. repety robocze, będące znakami wysokości osnowy pomiarowej uzyskanymi w wyniku niwelacji reperów tej osnowy.

2. Niwelacja podłużna i poprzeczna służy do wyznaczania profilów, będących śladami powstałymi w wyniku przecięcia powierzchni terenu płaszczyznami pionowymi. Zadaniem tej niwelacji jest dostarczenie danych wysokościowych dla wąskiego, lecz wydłużonego pasa. na którym przewiduje się realizację długich budowli takich jak: drogi, linie kolejowe, kanały, trasy przewodów itp. Pomiar niwelacyjny przebiega wzdłuż osi" trasy budowli, gdzie powstaje jeden profil podłużny oraz wzdłuż ustawionych prostopadle do niego licznych linii profilów poprzecznych. Profil podłużny terenu stanowi podstawę do zaprojektowania niwelety: będącej linią przebiegu osi przyszłej budowli w rzucie na płaszczyznę pionową, natomiast profile poprzeczne terenu i budowli są potrzebne do obliczania objętości mas ziemnych nasypów i wykopów.

3.Niwelacja powierzchniowa służy do scharakteryzowania na pewnym obszarze rzeźby terenu. Rezultatem niwelacji powierzchniowej jest mapa wysokościowa przedstawiająca ukształtowanie pionowe za pomocą charakterystycznych punktów o znanych wysokościach lub warstwie.

W pomiarach wysokościowych można także wyróżnić dokładną niwelację precyzyjną wykorzystywaną do zakładania osnowy podstawowej i mniej dokładną niwelacje techniczną stosowaną dla osnów: szczegółowej i pomiarowej oraz pomiarów- związanych z opracowaniem profilów i warstwic.

2. Pomiar kątów pionowych, wyznaczenie błędu indeksu.

Pomiar kątów pionowych

Kąty pionowe mierzy się w płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez stanowisko pomiarowe i cel. Jedno ramię kąta jest ustalone i powinno pokrywać się z pionem miejsca obserwacji. Drugie ramię wyznacza oś celowa w momencie obserwacji. Na podziałce kątowej rejestruje się tylko odczyt dla drugiego ramienia kąta. Dla pierwszego ramienia przypisana jest zerowa wartość.

Błąd miejsca zera wynosi:

μ=(O_I+O_II-360⁰)/2

gdzie: O_I i O_II- to odczyty w pierwszym i drugim położeniu lunety

Obliczenie kąta zenitalnego:

z= (O_I-O_II+360⁰)/2

Błąd indeksu występuje wtedy, gdy miejsce zera M_o odbiega od wartości teoretycznych, które dla podziału zenitalnego wynoszą: 90⁰ (KL) oraz 270⁰ (KP).
Różnica odczytów O_II-O_I, przekraczająca +- 2 mm świadczy o istnieniu błędu indeksu. Dla dokonania rektyfikacji obliczamy odczyt średni: O_s=(O_I+O_II)/2 i za pomocą leniwki lunety nastawiamy na niego poziomą kreskę siatki celowniczej.

3.Omów zasady naczelne obowiązujące przy wykonywaniu prac geodezyjnych.

Przy wykonywaniu prac geodezyjnych obowiązują następujące zasady naczelne:

1) zasada „od ogółu do szczegółów", wskazująca, że prace te wykonuje się według porządku hierarchicznego wynikającego z geodezyjnej sztuki zawodowej,

2) zasada odpowiednio sformalizowanej ewidencji prac geodezyjnych oraz ich wyników, wskazująca formalne obowiązki zgłaszania prac geodezyjnych oraz przekazywania ich wyników do odpowiednio administrowanego zasobu geodezyjnego (ze ściśle określonymi wyjątkami od tej zasady),

3) zasada ciągłości prac geodezyjnych, wskazująca formalny obowiązek analizy i spożytkowania istniejących wyników tych prac,

4) zasada kontroli prac geodezyjnych, wskazująca na obowiązek wykonywania obserwacji dodatkowych, przekraczających liczbę obserwacji jednoznacznie wyznaczających niewiadome i dokonywania niezależnej kontroli opracowania obserwacji.

---