3s niwelacje, Miernictwo

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Marian Poniewiera marzec 2007
Materiały powielane powstały na podstawie wykładów pracowników Zakładu Geodezji i Ochrony Terenów Górniczych Pol. Śl.
w Gliwicach oraz na podstawie literatury i nie stanowią publikacji w rozumieniu ustawy o prawach autorskich
POMIARY WYSOKOŚCIOWE (niwelacja)
Pomiary wysokościowe – wyznaczenie różnic wysokości między punktami:
DH
AB
= H
B
- H
A
Wysokość – odległość pionowa punktu od przyjętej
powierzchni odniesienia.
Zerowy poziom odniesienia – powierzchnia
geoidy„Kronsztad”
Powierzchnia pozioma (powierzchnia ekwipotencjalna) – powierzchnia jednakowego potencjału
przyspieszenia siły ciężkości, spełniającą warunek, że w każdym jej punkcie przyspieszenie g = const.
Pojęcie powierzchni poziomej = wyobrażenie powierzchni stojącej w zbiorniku wodnym tj. staw,
jezioro.
Geoida – powierzchnia swobodnych mórz i oceanów rozciągnięta pod lądy, g
0
= const
Powierzchnia odniesienia dla geoidy
Rodzaje niwelacji

barometryczna,

trygonometryczna,

geometryczna,

hydrostatyczna,

bezpośredni pomiar przymiarem zwisającym,

metody stereofotogrametryczne.

Niwelacja barometryczna;
Pomiar ciśnienia atmosferycznego w punktach pomiędzy, którymi wyznaczamy różnicę wysokości.
H
ab
(p
a
-p
b
) Dh
p
p
a
.p
b
- wartości ciśnienia zanotowane w pkt. A i B
Dh
p
- stopień barometryczny (w warunkach
polskich = 11,5 m/1 mmHg)
Niwelacja trygonometryczna:
Polega na wyznaczeniu różnicy wysokości
pomiędzy punktami A i B z zależności
trygonometrycznych zachodzących w trójkącie
prostokątnym.
1
Niwelacja geometryczna
(techniczna i precyzyjna)
Polega na wyznaczaniu różnicy wysokości pomiędzy
dwoma sąsiednimi punktami drogą celowania wzdłuż
poziomej linii celowej do pionowo ustawionych łat.
Zasada niwelacji geometrycznej
DH
AB
= t - p
Wyznaczenie różnicy wysokości DH
AB
ciągiem niwelacyjnym
DH
AB
= (t
I
- p
I
) + (t
II
- p
II
) + (t
III
- p
III
) + (t
IV
- p
IV
)
DH
AB
= St - Sp
Do pomiaru metodą niwelacji geometrycznej stosujemy:

niwelator (realizujący poziomą oś celową),

łatę niwelacyjną - przymiar sztywny dający się ustawić na gruncie w pozycji pionowej.

żabkę (metalowe podstawki z 1 lub 2 bolcami 3 – kg),
NIWELATOR
2
Niwelator - narzędzie służące do pomiarów niwelacyjnych. Podstawowe zadanie to zapewnienie
poziomej osi celowej. Pozioma oś celowa realizowana jest na dwa sposoby:

wykorzystanie właściwości libelli (niwelatory libellowe),

wykorzystanie kompensatora wychyleniowego (niwelatory samopoziomujące).

elektroniczne i laserowe
Urządzenie pryzmatyczne do odczytania
wskazań libelli niwelacyjnej
Odczyt siatki celowniczej na łacie wykonany
za pomocą niwelatora technicznego
Odczyt siatki celowniczej na łacie wykonany
za pomocą niwelatora precyzyjnego
z urządzeniem mikrometrycznym:
a) widok łaty,
b) przed koincydencją,
c) po koincydencji
Niwelator laserowy
realizujący płaszczyznę odniesienia za pomocą wirujących pryzmatów
a) płaszczyzna pozioma
b) b)płaszczyzna pionowa.
3
Osie geometryczne niwelatora
i - oś pionowa instrumentu
ln- oś libelli niwelacyjnej (rurkowej)
c- oś celowa lunety
SPRAWDZENIE WARUNKÓW GEOMETRYCZNYCH
1. Oś celowa "c" lunety równoległa do osi "ln" libelli niwelacyjnej.
C II ln
2. Płaszczyzna główna libelli okrągłej "Q" - prostopadła do pionowej osi instrumentu "i".
Q ^ i
3. Nitka pozioma "n
1
" siatki celowniczej prostopadła do pionowej osi obrotu niwelatora "i", a nitka
pionowa n
2
prostopadła do nitki poziomej.
SPRAWDZENIE I REKTYFIKACJA
1) ustawiamy instrument na prostej AB (długości 50-80 m), możliwie w środku odcinka,
a) sprawdzamy najpierw warunek 2. Ustawiamy alidadę tak, aby śrubki rektyfikacyjne libelli były
równoległe do dwóch śrub ustawczych. Doprowadzamy pęcherzyk do górowania. Obracamy
alidadę o 180
0
i połowę odchyłki znosimy śrubkami 1 i 2 , a drugą część śrubami ustawczymi
I i II. Pozostała część śrubami III i 3
b) Następnie warunek 3
Celujemy lewą stroną nitki celowniczej na punkt, obracamy leniwką alidady i patrzymy czy
strona prawa przechodzi przez punkt,
c) następnie warunek 1.
Odczyty:
O
w1
', O
p1
'
DH
AB
= H
B
- H
A
= O
w1
' - O
p1
' = O
w1
' + d-O
p1
' - d = O
w1
- O
p
O
p2
= O
w2
' - DH
AB
4
WPŁYW KRZYWIZNY POWIERZCHNI ZIEMI I REFRAKCJI NA POMIARY
WYSOKOŚCIOWE
Wpływ krzywizny Ziemi na niwelację geometryczną
D
2
dH
2
=
R
gdzie:
dH – wpływ krzywizny powierzchni Ziemi na pomiar
wysokości,
D – długość celowej,
R – promień kuli ziemskiej
Wpływ krzywizny Ziemi i refrakcji na niwelację
trygonometryczną
D
2
r
2
=
k
R
gdzie: k – 0,13 współczynnik refrakcji,
D – długość celowej,
R – promień kuli ziemskiej
Przykładowe wielkości błędu obliczone dla różnych długości celowych
D (m)
30
100
200
500
1000
-p (mm)
0,06
0,68
2,74
17,10
68,40
-dH(mm)
0,07
0,78
3,14
19,65 78,62
r (mm)
0,01
0,10
0,40
2,55
10,22
p- sumaryczny błąd wynikający z nieuwzględnienia wpływu krzywizny powierzchni Ziemi i refrakcji na
pomiary wysokościowe:
D
2
p
=
r
-
dH
=
-
0
87
2
R
Literatura:
1. Jagielski A.: Geodezja I. Wydawnictwo Stabil. Kraków 2002
2. Jamka M., Zielina L.: Geodezja inżynieryjna. Podręcznik dla studentów wyższych szkół
technicznych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2001r.
3. Przewłocki S.: Geodezja dla kierunków niegeodezyjnych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
2002r.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • styleman.xlx.pl

    		•