background image

NIWELACJA PRECYZYJNA – OBLICZENIE DZIENNIKÓW OBSERWACYJNYCH 

 
1. Kończymy prace na jednym stanowisku. 
Na każdym stanowisku obowiązuje określona kolejność obserwacji łat: 
- odczyt wstecz, podział młodszy – t

1

 

- odczyt wstecz, podział starszy – t

2

 

- odczyt w przód, podział starszy – p

2 

- odczyt w przód, podział młodszy – p

1 

Na każdym ze stanowisk oblicza się przewyższenie z obu podziałów łat 

h

1

 = t

1

 – p

1                

h

2

 = t

2

 – p

2

 

Różnica n między dwoma wyznaczonymi przewyższeniami h

i h

2

 nie może być większa niż 0,16 mm dla długości 

celowych l < 20 m lub 0,20 mm dla celowych dłuższych niż 20 m. 
Oprócz tego kontroluje się różnicę odczytów starszego i młodszego na każdej z łat. Wartość ta powinna być równa 
wielkości przesunięcia podziałów (dla łat Zeissa 606500). Dopuszczalna odchyłka to 0,20 mm. 
 
2. Po pomiarze odcinka w jednym kierunku. 
Kolejne czynności przedstawiają prace obliczeniowe po pomiarze odcinka w jednym kierunku. 
- obliczenie przewyższenia w całym odcinku z obu podziałów  

Σh

1

 = 

Σt

1

 - 

Σp

1               

Σh

2

 = 

Σt

2

 - 

Σp

2

 

- obliczenie sumy różnic n i sprawdzenie równości 

Σn = Σh

1

 - 

Σh

2

 

- obliczenie średniego przewyższenia  

h’ = 0,5

(Σh

1

 + 

Σh

2

- uwzględnienie poprawki termicznej łat - q

T

 

q

T

 = h’

⋅α

śr 

(t - t

o

h’ – pomierzone przewyższenie odcinka niwelacyjnego, 
α

śr

 – średnia wartość współczynnika rozszerzalności termicznej taśm inwarowych pary łat, 

t – t

o

 – różnica średniej temperatury taśm łat (dla całego odcinka) i temperatury komparacji t

o

 

Poprawkę termiczną dodajemy do wyniku pomiaru otrzymując ostateczne przewyższenie w mierzonym kierunku. 

h

I

 = h’ + q

T

 

3. Po pomiarze odcinka w obu kierunkach 
Podobnie jak w punkcie 2 postępujemy z wynikami pomiaru w kierunku powrotnym. W wyniku tego mamy już dwie 
wartości przewyższeń w kierunku tam – h

tam

 i kierunku powrotnym – h

powrót

. Kolejne czynności są następujące: 

- obliczenie długość odcinka niwelacyjnego (wyrażamy ją w kilometrach) 

L = 0,5

(L

tam

+ L

pow

- obliczenie różnicy między przewyższeniami wyznaczonymi w kierunku „tam” i  „powrót” 

ρ = h

tam

 + h

pow

 

Wartość 

ρ posłuży nam do sprawdzenia naszych pomiarów. Powinna spełniać następujące kryteria: 

ρ    ± 1,2√L        - dla niwelacji I klasy 

ρ    ± 1,5√L        - dla niwelacji II klasy 

Jeśli uzyskana wartość 

ρ przekracza wartość dopuszczalną dla określonej klasy należy powtórzyć pomiar odcinka. Jeśli 

jednak wartość 

ρ mieści się w wartości ρ to możemy pokusić się o ... 

- obliczenie średniego przewyższenia odcinka z obu kierunków 

h = 0,5

(h

tam

 + h

pow

- obliczenie poprawki komparacyjnej łat - q

K

 - którą ostatecznie dodajemy do średniej wartości przewyższenia  

q

K

 = h

⋅ε

śr

 

ε

śr

 – średnia poprawka do długości średniego metra pary łat 

 
4. Kończymy prace kameralne 
Oczywiście składając operat techniczny obejmujący całą linię niwelacyjną. Powinien on zawierać: 

- dzienniki polowe, 
- wykaz znaków wysokościowych, 
- opisy topograficzne, 
- obliczenia przewyższeń dla każdej z linii, 
-  sprawozdanie techniczne. 

 

background image

UWAGA 

Na 

czerwono

 zamieszczam fragmenty oryginalnego dziennika z pomiaru 

niwelacyjnego. Na czarno są komentarze ułatwiające zrozumienie 

przebiegu obliczeń. 

 

Najpierw zajmujemy się pomiarem odcinka między reperami 1 i 2 w kierunku „tam”. 

W poszczególnych wierszach mamy zestawione: 

odczyt wstecz młodszy W1 

odczyt wstecz starszy W2 

odczyt w przód starszy P2 

odczyt w przód młodszy P1 

Kolumna „n” to kolumna sprawdzająca różnicę (dh

1

 – dh

2

) <0,20 mm. 

Kolumna „d” to długość celowej. 

Kolumna „t” to temperatura. 

Kolumna dh to średnia różnica wysokości obliczonej z podziału młodszego i 

starszego (wyrażona oczywiście w działkach) 

 

 

           OBIEKT: GRYBOW 

KLASA NIWELACJI: 1 

OBSERWATOR: GR13 

SEKRETARZ: GR13 

  

         OD REPERU : 1        DO REPERU : 2       

 

POCZATEK POMIARU: FRI 13 JUL 2001 14:09:55 

  

NR ST.   W1       W2      P2        P1      n    d     t     dh    

  1    340763   947287  1069707   463200  -17   6.0  30.0  -122429 

  2    161103   767603  1071603   465095    8   6.0  30.0  -303996 

  3    182144   788676  1050055   443542  -19   6.0  30.0  -261389 

  4    140106   746607  1098632   492119   12   9.0  30.0  -352019 

  5    177693   784209  1058974   452470  -12   9.0  30.0  -274771 

  6    181480   787983  1075760   469235   22   9.0  30.0  -287766 

  7    169271   775781  1088958   482448    0   9.0  30.0  -313177 

  8    128580   735085  1057428   450921    2   9.0  30.0  -322342 

  9    124650   731172  1088248   481738  -12   9.0  30.0  -357082 

 10    142468   748966  1058161   451651   12   9.0  30.0  -309189 

 11    170325   776837  1025443   418938   -7   6.0  30.0  -248610 

 12    196931   803444  1046659   440164  -18   6.0  30.0  -243224 

 13    183925   790455  1034687   428184  -27   6.0  30.0  -244246 

 14    153020   759530  1036687   430180   -3   6.0  31.0  -277159 

 15    154720   761235  1076782   470275   -8   6.0  30.0  -315551 

 16    175180   781687  1033540   427035   -2   6.0  30.0  -251854 

 17    183217   789724  1079700   473194   -1   6.0  30.0  -289977 

 18    163474   769989  1089405   482885    5   9.0  31.0  -319414 

 19    139135   745640  1050850   444350   -5   9.0  31.0  -305213 

 20    110740   717240  1164236   557714   22  15.0  30.0  -446985 

  

KONIEC POMIARU: FRI 13 JUL 2001 15:52:04 

 

 

delta h (dz)=-5846389 

w poprzednim wierszu obliczona została sumaryczna wartość przewyższenia wyrażona 

w działkach 

suma n (dz)=-48 

tyle wynosi suma niezamknięć stanowisk 

PRZEW. POM.(m)=-29.23195 

Tyle otrzymamy po przemnożeniu delta h (dz) przez 0,005 czyli po zamianie 

działek na metry. To jest przewyższenie pomierzone wyrażone w metrach. 

instrument: KONI157365 

lata w: 63218  lata p:  63217 

background image

tu będą padać ważne liczby co do używanych łat. Chodzi o współczynniki: 
komparacyjny 
ε i termiczny α

temp.komp.laty w(C)= 22.7 

temp.komp.laty p(C)= 22.7 

 wsp. komp.laty wstecz(mm/m)= 0.0170 

 wsp. komp.laty przod (mm/m)= -0.0040 

krótko mówiąc o tyle różni się średni metr łaty od długości jednego metra. 

wsp. roz. term.laty wstecz(µm/C/m)= 2.40 
wsp. roz. term laty przod(µm/C/m)= 2.50 

to są współczynniki termiczne łaty które mówią o ile zmienia się długość 

przymiaru inwarowego gdy temperatura tegoż zmieni się o 1 stopień Celsjusza 

 

TERAZ LICZYMY POPRAWKĘ TERMICZNĄ 

 

temp. srednia (C)  30.2 

Ze wzoru 

(

)

7

,

22

2

,

30

m

C

m

45

,

2

23195

,

29

)

t

t

(

dh

q

o

0

śr

t

µ

=

α

=

 

popr.term.(m) = -0.000537 

Ostatecznie różnica wysokości w kierunku tam wynosi   

         ROZNICA WYSOKOSCI (m): -29.23249 

  

dlugosc odcinka niwelacyjnego (m):  312 

 

 

Już bez komentarzy dziennik dla pomiary w kierunku powrotnym. 

 

           OBIEKT: GRYBOW 

KLASA NIWELACJI: 1 

OBSERWATOR: GR13 

SEKRETARZ: GR13 

  

         OD REPERU : 2        DO REPERU : 1       

NUMER ODCINKA: 1    

NUMER LINII: 13 

  

NR ST.   W1       W2      P2        P1      n    d     t     dh    

  1    443604  1050117   744251   137722   16   9.0  23.5   305874 

  2    466644  1073165   776580   170077  -18   9.0  22.5   296576 

  3    465013  1071517   731058   124542   12   9.0  22.5   340465 

  4    466982  1073510   719050   112557  -35   9.0  22.5   354443 

  5    524635  1131129   730988   124459   35   9.0  22.5   400159 

  6    520610  1127150   719840   113333  -33   9.0  22.5   407294 

  7    511103  1117592   747975   141449   37   9.0  22.5   369636 

  8    496078  1102601   746278   139789  -34   9.0  22.0   356306 

  9    540931  1147450   739182   132681  -18  12.0  21.0   408259 

 10    573038  1179568   714212   107710  -28  12.0  20.5   465342 

 11    563261  1169782   710011   103510  -20  12.0  20.5   459761 

 12    529340  1135862   754917   148408  -13  12.0  20.5   380939 

 13    472548  1079048   813068   206566    2   9.0  20.0   265981 

 14    469328  1075842   809232   202729  -11   6.0  19.0   266605 

 15    420848  1027356   811040   204527    5   6.0  18.5   216319 

 16    456092  1062620   752681   146189  -36  15.0  18.0   309921 

 17    459523  1066040   710560   104035    8   6.0  17.5   355484 

 18    364519   971037  1084100   477600  -18   6.0  17.5  -113072 

  

delta h (dz)=5846289  suma n (dz)=-149  PRZEW. POM.(m)=29.23144 

instrument: KONI157365 

lata w: 63217  lata p:  63218 

temp.komp.laty w(C)= 22.7 

temp.komp.laty p(C)= 22.7 

 wsp. komp.laty wstecz(mm/m)= -0.0040 

 wsp. komp.laty przod (mm/m)= 0.0170 

background image

wsp. roz. term.laty wstecz(µm/C/m)= 2.50 
wsp. roz. term laty przod(µm/C/m)= 2.40 

 

popr.term.(m) = -0.000136 

  

         ROZNICA WYSOKOSCI (m): 29.23130  

dlugosc odcinka niwelacyjnego (m):  336 

temp. srednia (C)  20.8 

  

Czas na ostateczne zestawienie, sprawdzenie zamknięcia odcinka i obliczenie 

ostatecznej wartości przewyższenia. 

 

Pomiar  Dh z pomiaru 

D [m] 

Tam -29,23249  312 

Powrót 29,23130 

336 

 

D

sr

 = 324 m. 

 

mm

68

,

0

324

,

2

,

1

max

=

=

ρ

 - dla I klasy 

mm

85

,

0

324

,

5

,

1

max

=

=

ρ

 - dla II klasy 

 

Niezmknięcie odcinka wynosi: 

 
ρ = -29,23248+29,23133 = 1,19 mm 

 

czyli przekracza wartość ro dopuszczalnego. Odcinek kwalifikuje się do poprawy.  

 

 

 

Gdyby był on poprawny należało by jeszcze obliczyć poprawkę komparacyjną i 

wówczas mielibyśmy ostateczną wartość przewyższenia.