PYTANIA Z NIWELACJI
1. Wymień metody pomiaru wysokości.
W zależności od przeznaczenia pomiaru wysokościowego, wymogów dokładnościowych, warunków terenowych i posiadanego sprzętu stosuje się następujące metody pomiarów wysokościowych:
- niwelacja geometryczna,
- niwelacja trygonometryczna,
- niwelacja hydrostatyczna,
- niwelacja barometryczna(fizyczna),
- bezpośredni pomiar różnic wysokości za pomocą przymiarów zwisających,
- metody stereofotogrametryczne,
- wyznaczanie wysokości techniką satelitarną GPS.
2. Scharakteryzuj osnowę wysokościową.
Osnowa wysokościowa, dla której wyznaczono wysokości punktów względem przyjętego poziomu odniesienia w określonym systemie obliczania wysokości(np. w systemie tzw. wysokości normalnych). Podział:
| KLASA | NAZWA | Błąd średni na 1 km po wyrównaniu |
|---|---|---|
| I | podstawowa (precyzyjna) | 1 mm/km |
| II | podstawowa (precyzyjna) | 2 mm/km |
| III | szczegółowa (techniczna) | 4 mm/km |
| IV | szczegółowa (techniczna) | 10 mm/km |
| V | pomiarowa | 20 mm/km |
3. Co to jest niwelacja?
Niwelacja – pomiar wysokościowy mający za zadanie określenie wysokości punktów terenu nad umownym poziomem odniesienia na podstawie ustalenia różnic wysokości poszczególnych punktów.
4. Co to jest niwelator, rodzaje niwelatorów i ich budowa.
Niwelator jest instrumentem geodezyjnym, który za pośrednictwem spoziomowanej osi celowej lunety lub wiązki lasera realizuje płaszczyznę poziomą (poziom geometryczny). Podział niwelatorów ze względu na urządzenia służące do wyznaczania tej płaszczyzny i sposoby dokonywania odczytów:
- niwelatory libelowe,
- niwelatory samopoziomujące, optyczne,
- niwelatory samopoziomujące, cyfrowe,
- niwelatory laserowe.
Podział ze względu na dokładność pomiaru:
- niwelatory precyzyjne,
- niwelatory techniczne.
5. Co to jest wysokość bezwzględna danego punktu?
Wysokość bezwzględna, czyli wysokość, jest to odległość pionowa danego punktu od powierzchni umownego poziomu odniesienia.
6. Co to jest wysokość względna danego punktu?
Wysokość względna, czyli różnica wysokości dwu punktów, jest to odległość pionowa pomiędzy powierzchniami poziomowymi przechodzącymi przez te dwa punkty.
7. Co to jest powierzchnia odniesienia?
W pomiarach wysokościowych na obszarze państwa za powierzchnię odniesienia przyjmujemy – elipsoidę obrotową. Punkty położone na jej powierzchni mają wysokość zerową.
8. Wymienić trzy zasadnicze rodzaje niwelacji.
- geometryczna,
- trygonometryczna,
- barometryczna.
9. Na czym polega niwelacja geometryczna? + RYSUNEK Dla jakich obiektów ją stosujemy?
Niwelacja geometryczna (błąd średni podwójnej niwelacji 1 - 10 mm / 1 km) polega na wyznaczeniu niwelatorem różnicy wysokości miedzy dwoma punktami przez celowanie wzdłuż poziomej linii celowej (osi celowej) do pionowo ustawionych łat niwelacyjnych; wykonywane dla stałych punktów lub dla szeregu stałych punktów.
10. Na czym polega niwelacja trygonometryczna? + RYSUNEK
Niwelacja trygonometryczna ( błąd średni podwójnej niwelacji 1 – 10 cm/ 1 km) polega na wyznaczaniu przewyższenia na podstawie odległości i kąta pochylenia osi celowej. Wielkościami mierzonymi są: odległość pozioma dAB lub odległość skośna d’AB oraz kąt pionowy α ( lub z). Dodatkowo należy pomierzyć: wysokość instrumentu - i na stanowisku teodolitu A, zaś na końcu odcinka AB - wysokość sygnału- s.
11. Na czym polega niwelacja barometryczna?
Niwelacja barometryczna (błąd średni podwójnej niwelacji 1 – 3 m) opiera się na wyznaczaniu różnic wysokości na podstawie różnic ciśnienia atmosferycznego zmierzonego za pomocą barometru na punktach niwelowanych.
12. Jak dzielimy niwelację geometryczną w zależności od stopnia uzyskiwanej dokładności?
- niwelację precyzyjną,
- niwelację techniczną reperów,
- niwelację techniczną.
13. Na czym polega niwelacja techniczna? Gdzie ją stosujemy?
Niwelacja techniczna (błąd średni podwójnej niwelacji 5 - 10 mm / 1 km)wykonywana dla wyznaczenia pomiarowej osnowy wysokościowej, która stanowi zagęszczenie osnowy szczegółowej i służy do takich celów technicznych, jak wyznaczenie przekrojów terenu lub jego rzeźby; wykonywana do budowy dróg żelaznych i bitych, wodociągów i kanalizacji, urządzeń melioracyjnych, regulacji rzek lub też dla wyznaczenia rzeźby terenu.
14. Na czym polega niwelacja techniczna reperów? Gdzie ją stosujemy?
Niwelacja techniczna reperów (błąd średni podwójnej niwelacji 2 - 5 mm / 1 km) wykonywana dla wyznaczania wysokości szeregu stałych punktów (reperów); punkty te tworzą sieć niwelacyjną zwaną szczegółową osnową wysokościową, która stanowi zagęszczenie osnowy podstawowej i jest jednocześnie oparciem dla osnowy pomiarowej. Służy przede wszystkim do pomiaru i zagęszczenia osnowy wysokościowej.
15. Na czym polega niwelacja precyzyjna? Gdzie ją stosujemy?
Niwelacja precyzyjna (błąd średni podwójnej niwelacji 0,5 - 2 mm / 1 km)wykonywana dla wyznaczenia wysokości stałych punktów z bardzo dużą dokładnością; punkty te tworzą precyzyjną sieć niwelacyjną zwaną podstawową osnową wysokościową, która jest oparciem dla osnowy szczegółowej.
16. Wymienić dwie metody niwelacji geometrycznej ze względu na technikę wykonywania pomiaru. + RYSUNEK
- niwelacja w przód,
- niwelacja ze środka.
17. Scharakteryzować krótko metodę niwelacji w przód. + RYSUNEK
Niwelacja w przód – polega na ustawieniu niwelatora na jednym końcu niwelowanego odcinka, zaś na drugim końcu znajduje się ustawiona pionowo łata niwelacyjna, na której wykonujemy odczyt w przód - p.Na stanowisku A niwelatora mierzymy łatą lub ruletką wysokość instrumentu - i, zastępującą odczyt wstecz.
18. Scharakteryzować krótko metodę niwelacji ze środka + RYSUNEK
Niwelacja ze środka – polega na ustawieniu niwelatora nad punktem S stanowiącym środek odległości d wyznaczonej przez stanowisko łat A i B. Zakładając że kierunek pomiaru biegnie od punktu A do punktu B, odczyt na łacie A jest odczytem wstecz - w, zaś na łacie B – odczytem w przód – p. Dla wyeliminowanie omyłek i zwiększenia dokładności pomiaru należy na każdym stanowisku niwelacji ze środka mierzyć dwukrotnie różnicę wysokości pomiędzy sąsiednimi punktami wiążącymi.
19. Porównać metody niwelacji ze środka i w przód pod względem dokładności i szybkości wykonywania.
Niwelację ze środka wykonujemy znacznie szybciej, gdyż przy tej samej odległości łaty od niwelatora niwelacja ze środka obejmuje jednym ustawieniem niwelatora odcinek dwukrotnie większy, niż niwelacja w przód. Przy niwelacji w przód instrument mierzy z małą dokładnością (najwyżej do 0,5 cm), gdy tymczasem przy niwelacji ze środka odczyt łat wstecz i w przód wykonujemy z dokładnością do 1mm. Porównanie tych dwóch metod niwelacji geometrycznej wskazuje na wyższość metody ze środka (dokładniejsza i szybsza) i dlatego przy pracach niwelacyjnych stasujemy prawie wyłącznie tę metodę.
20. Jakie błędy systematyczne wpływają na zmniejszenie dokładności niwelacji w przód?
- kulistość Ziemi,
- refrakcja,
- wibracje powietrza,
- nierównoległość osi celowej do osi libelli,
- odchylenie łaty od pionu,
- osiadanie instrumentu i łat,
- błąd miejsca zera pary łat,
- błąd jednostki długości wniesionej na łatę.