kap7ana

21
Taktiež člen v hranatej zátvorke sa blíži k nule. Ak ešte uvážime priebeh funkcie tangens pri malom uhle a zanedbateľnú hodnotu dĺžky s k polomeru Zeme, potom rovnica (7.23) prejde na tvar: . (7.24) Presnosť trigonometrického merania prevýšenia závisí hlavne od presnosti merania výškových uhlov a znalosti hodnoty refrakčného koeficientu. Ako sme si už uviedli, jeho presnú hodnotu nebudeme nikdy poznať a preto pri presných trigonometrických meraniach prevýšení je správne dodržať podmienku súčasného merania výškových uhlov na obidvoch bodoch (napr. pri polohovom a výškovom meraní vývoja pretvorenia bodového poľa na zosuvnom území). Pri presnom, možnom iba jednosmernom meraní prevýšenia, volíme čas merania vtedy, keď je účinok refrakcie na merané prevýšenie minimálny (odpoludnia, v noci). 7.3 GEOMETRICKÁ NIVELÁCIA Nivelácia je spôsob merania, pri ktorom výškový rozdiel dvoch bodov h AB určíme pomocou vodorovnej priamky (zámery), od ktorej na zvislo postavených latách odmeriavame výšky k meraným bodom (obr. 7.19): h AB = z – p. (7.25) Obr. 7.19. Určenie výškového rozdielu niveláciou – nivelačná zostava Niveláciu s vodorovnou zámerou a prístrojom postaveným uprostred medzi latami nazývame geometrická nivelácia zo stredu . Aplikujeme ju na tento účel zvlášť konštruovanými nivelačnými prístrojmi alebo 191

Upload: mikolaus

Post on 24-Oct-2014

71 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAP7Ana

Taktiež člen v hranatej zátvorke sa blíži k nule. Ak ešte uvážime priebeh funkcie tangens pri malom uhle a zanedbateľnú hodnotu dĺžky s  k polomeru Zeme, potom rovnica (7.23) prejde na tvar:

. (7.24)

Presnosť trigonometrického merania prevýšenia závisí hlavne od presnosti merania výškových uhlov a znalosti hodnoty refrakčného koeficientu. Ako sme si už uviedli, jeho presnú hodnotu nebudeme nikdy poznať a preto pri presných trigonometrických meraniach prevýšení je správne dodržať podmienku súčasného merania výškových uhlov na obidvoch bodoch (napr. pri polohovom a výškovom meraní vývoja pretvorenia bodového poľa na zosuvnom území). Pri presnom, možnom iba jednosmernom meraní prevýšenia, volíme čas merania vtedy, keď je účinok refrakcie na merané prevýšenie minimálny (odpoludnia, v noci).

7.3 GEOMETRICKÁ NIVELÁCIA

Nivelácia je spôsob merania, pri ktorom výškový rozdiel dvoch bodov hAB určíme pomocou vodorovnej priamky (zámery), od ktorej na zvislo postavených latách odmeriavame výšky k meraným bodom (obr. 7.19):

hAB = z – p. (7.25)

Obr. 7.19. Určenie výškového rozdielu niveláciou – nivelačná zostava

Niveláciu s vodorovnou zámerou a prístrojom postaveným uprostred medzi latami nazývame geometrická nivelácia zo stredu. Aplikujeme ju na tento účel zvlášť konštruovanými nivelačnými prístrojmi alebo pomocou teodolitov, ktoré sú vybavené nivelačnou libelou a pomocou nivelačných lát.

7.3.1 Nivelačné prístroje

Konštrukčnou podstatou všetkých nivelačných prístrojov je schopnosť vytýčiť zámernú os do vodorovnej polohy. Líšia sa od seba konštrukčným prevedením, výkonnosťou a vybavením.

Nivelačné prístroje podľa konštrukcie prostriedku na vytýčenie zámernej osi do vodorovnej polohy delíme na:

- libelové nivelačné prístroje (prístroje s nivelačnou libelou, ktorú urovnávame pred každým čítaním na late),

- kompenzátorové nivelačné prístroje [prístroje s  automatickým urovnávaním optickej (zámernej) osi do vodorovnej polohy],

191

Page 2: KAP7Ana

- digitálne nivelačné prístroje (napr. Leica NA 2002/3003, Sokkia SDL30) s  elektronickým

meraním na kódovej nivelačnej late.

Z hľadiska výkonnosti prístrojov ich rozdeľujeme podľa docielenia hodnoty strednej kilometrovej chyby obojsmernej nivelácie m0, ktorá úzko súvisí so zväčšením ďalekohľadu a citlivosťou nivelačnej libely resp. kompenzátora, do štyroch skupín na:

1. stavebné nivelačné prístroje (m0 5 mm), používajú sa na jednoduchšie výškomerné práce na

stavbách a na menej náročné vytyčovacie práce,

2. technické nivelačné prístroje (5 mm m0 2,5 mm) v technickej praxi vytvárajú najpočetnejšiu skupinu prístrojov, uplatňujú sa vo všetkých úlohách súvisiacich s meraním a vytyčovaním stavebných objektov,

3. inžinierske nivelačné prístroje (2,5 mm m0 1 mm) sa používajú na zhusťovanie nivelačných sietí, pri prácach vysokej presnosti z  oblastí inžinierskych meraní a p od. Výkonnosť niektorých inžinierskych nivelačných prístrojov môžeme ešte zvýšiť použitím nasadzovacieho optického mikrometra (tab. 7.3),

4. presné nivelačné prístroje (m0 1 mm). Do tejto skupiny patria nivelačné prístroje s  veľkým zväčšením ďalekohľadu a citlivou nivelačnou libelou, resp. kompenzátorom. Používajú sa na meranie v základnom výškovom bodovom poli, na práce vysokej presnosti a na vedecké účely ako napr. meranie recentných pohybov zemskej kôry, presné meranie výškových pretvorení objektov.

1 – objektív 8 – vodorovný kruh2 – vnútorná zaostrovacia šošovka 9 – svorka a pohybovka3 – zaostrovací prstenec 10 – nivelačná libela4 – zámerný kríž 11 – zrkadlo na osvetlenie libely5 – okulár 12 – hranol na pozorovanie libely6 – elevačná skrutka 13 – rektifikačné skrutky libely7 – otočný klb 14 – stavacia skrutka

Obr. 7.20. Schéma konštrukcie nivelačného prístroja

7.3.1.1 Libelové nivelačné prístroje

Základnými súčiastkami libelového nivelačného prístroja sú: podložka, ďalekohľad a nivelačná libela (obr. 7.20).

Podložka nivelačného prístroja, sa na rozdiel od podložky teodolitu, nedá od prístroja oddeliť. V ramenách podložky sú tri stavacie skrutky, ktorými horizontujeme prístroj. Do ložiska podložky zapadá čap vertikálnej osi, na ktorom je pripevnený nosník ďalekohľadu. Na podložke je svorka a pohybovka na upevňovanie a jemné zacieľovanie prístrojom, ako aj kruhová libela na predbežné urovnanie prístroja.

192

Page 3: KAP7Ana

Niektoré nivelačné prístroje sú vybavené aj vodorovným kruhom (obr. 7.21), ktorý využívame na vytyčovanie súvisiace s výškovým meraním, napr. na vytyčovanie polohy profilov v plochom území.

Obr. 7.21. Čítanie na vodorovnom kruhu Obr. 7.22. Zámerný kríž nivelačného prístroja 392,66g nivelačného prístroja

Ďalekohľad nivelačného prístroja má všetky vlastnosti ďalekohľadu používaného aj na teodolite. Vyžaduje sa od neho, aby mal primeraný pomer zväčšenia a jasnosti ďalekohľadu, pretože len tak môžeme zaistiť spoľahlivé a presné čítanie latového úseku. Zväčšenie ďalekohľadu sa pohybuje od 20 až do 50-násobného zväčšenia. Ďalekohľady sú vybavené zámerným krížom a dvoma diaľkomernými ryskami. Presné nivelačné prístroje majú polovicu vodorovnej rysky nahradenú ryskami v tvare klinu (obr. 7.22). Ďalekohľadom môžeme otáčať v malých medziach vo zvislej rovine okolo kĺbu 7 (obr. 7.20). Otáčanie v rozsahu asi 5g umožňuje tzv. zdvíhacia alebo elevačná skrutka 6.

Obr. 7.23. Nivelačný prístroj Kern GKO so zrkadlom na pozorovanie libely

Na ďalekohľade je pripevnená nivelačná libela. Urovnaním nivelačnej libely tesne pred čítaním na late elevačnou skrutkou, nastavíme zámernú os do vodorovnej polohy. Predpokladáme pri tom, že sme preskúšali rovnobežnosť osi libely a zámernej osi (L Z). Citlivosť nivelačných libiel je rôzna. U technických a inžinierskych nivelačných prístrojov býva v rozsahu od 60´´ do 10´´/2 mm. Presné nivelačné prístroje majú citlivosť od 10´´ do 3´´/2 mm. Malé úpravy vzájomnej polohy osi libely a zámernej osi docieľujeme rektifikačnými skrutkami nivelačnej libely 13.

Pozorovanie nivelačnej libely sa konštrukčne uspôsobilo rôzne, avšak s cieľom pozorovať libelu od okuláru, do smeru latovej stupnice. Na jednoduchých prístrojoch sa to docielilo tak, že sa nad libelou umiestnilo šikmé zrkadlo, v ktorom je možné pozorovať libelu (obr. 7.23).

Výhodné je konštrukčné využitie Wildových odrazových hranolov na kontrolu urovnania libely (obr. 7.24). Hranolmi sa premiestňuje pozorovanie na ľubovoľné miesto v okolí okulára. Spravidla sa

193

Page 4: KAP7Ana

to uskutoční do zvláštneho okienka vedľa okulára ďalekohľadu (obr. 7.25), alebo priamo do zorného poľa ďalekohľadu (obr. 7.26).

Obr. 7.24. Wildove odrazové hranoly

Obr. 7.25. Nivelačný prístroj Zeiss NI 030 – pozorovanie Obr. 7.26. Obraz urovnanej nivelačnej

nivelačnej libely vedľa okulára prístroja libely v  zornom poli prístroja (čítanie

na late: 148,653 cm)

Na osvetlenie libely slúži odrazové zrkadielko. Libela je urovnaná vtedy, ak sú oba jej konce skoincidované (obr. 7.26).

Ako zvláštnosť na odstránenie nerovnobežnosti osi libely (L) a zámernej osi ďalekohľadu (Z) má prístroj Wild N2 možnosť čítať na late v dvoch polohách nivelačnej libely (obr. 7.27). Libelu pretočíme z I. do II. polohy jednoduchým pretočením schránky libely z ľavej strany na pravú stranu ďalekohľadu. (Podobne postupujeme pri nivelácii teodolitom, ktorý je vybavený nivelačnou libelou.)

Doplnkovým zariadením inžinierskych nivelačných prístrojov je optický mikrometer, pomocou ktorého môžeme čítať zlomky latovej stupnice. Schému funkcie optického mikrometra predstavuje

194

Page 5: KAP7Ana

obr. 7.28. Presné nivelačné prístroje majú už zabudovaný optický mikrometer v konštrukcii prístroja, alebo ho môžeme na prístroj nasadiť (obr. 7.29). Skrutkou optického mikrometra M ovládame a pootáčame planparalelnú doštičku P . Funkciou pootočenia planparalelnej doštičky o uhol je posun zámernej osi o hodnotu q, ktorú čítame priamo na bubienku M, alebo na obraze stupnice optického mikrometra v zornom poli ďalekohľadu prístroja (obr. 7.26).

Obr. 7.27. Eliminácia chyby L Z meraním v dvoch polohách libely

Nivelačné prístroje hodnotíme ako jednoúčelové prístroje na meranie prevýšenia. Z tohoto dôvodu nevykonáme bližší popis jednotlivých typov libelových nivelačných prístrojov, ako sme to urobili pri teodolitoch. Obmedzíme sa len na vyznačenie technických údajov, aj to len u niektorých najužívanejších prístrojov. Údaje sú uvedené v tab. 7.4 na str. 202.

Obr. 7.28. Schéma funkcie optického mikrometra na nivelačnom prístroji

195

Page 6: KAP7Ana

Obr. 7.29. Nivelačný prístroj Zeiss NI 030 s nasadzovacím optickým mikrometrom

7.3.1.2 Kompenzátorové nivelačné prístroje

Zdokonalenie nivelačných prístrojov prinieslo zariadenie na automatické urovnanie zámery (kompenzátor), ktoré využíva pôsobenie zemskej tiaže. U kompenzátorových nivelačných prístrojov odpadá urovnanie nivelačnej libely, ktoré zdržiavalo celý meračský výkon a pri nepozornosti mohlo byť aj zdrojom hrubých chýb (neurovnanie nivelačnej libely pred čítaním na late).

Kompenzátor je opticko-mechanický prvok, plní svoju funkciu len v určitých malých medziach sklonu ďalekohľadu okolo vodorovnej úrovne 15c až 1g. Preto sa kompenzátorové nivelačné prístroje pred čítaním urovnávajú pomocou kruhovej libely, ktorá svojím rozsahom citlivosti zaisťuje aktívnu polohu kompenzátora.

Princíp automatickej horizontácie zámery

Pri horizontálnej zámere ďalekohľadu hlavný lúč prichádzajúci z objektu (cez hlavný bod ďalekohľadu A) prechádza cez stred zámerného kríža S. Keď sa ďalekohľad nakloní o uhol , pretne hlavný lúč rovinu zámerného kríža pod alebo nad stredom zámerného kríža v bode S1 (obr. 7.30).

196

Page 7: KAP7Ana

Obr. 7.30. Princíp automatickej horizontácie zámery

Čítanie na late je pochybené o hodnotu

, (7.26)

kde b je obrazová vzdialenosť a je sklon zámery. Aby sme čítali hodnoty na late aj v tejto polohe ďalekohľadu, musí sa prichádzajúci lúč od objektu usmerniť optickou cestou do stredu zámerného kríža zrkadlom (alebo hranolom) umiestneným v bode B , ktoré lúč odchýli o uhol , pričom platí:

.

(7.27)

Porovnaním rovníc (7.26) a (7.27) dostaneme:

. (7.28)

Pomer = k je tzv. zväčšenie uhla (koeficient kompenzácie), závisí od umiestnenia bodu B.

Bod sa umiestňuje vnútri ďalekohľadu. Aby sa neobsadil priestor pre zaostrovaciu šošovku a aby bol kompenzátor malý, umiestňuje sa čo najbližšie k rovine zámerného kríža, kde k 2 . Bod B môže byť aj pred objektívom, ak kompenzátor je samostatný nasadzovací prvok. Kompenzátor prevezme sklon ďalekohľadu , príslušne ho zväčší a polohovo kompenzuje tak, že horizontálnu zámeru prevedie na stred zámerného kríža.

Kompenzácia uhla sklonu sa môže vytvoriť rôznymi kompenzátorovými systémami, ktoré pracujú s koeficientom kompenzácie k 1, pričom zväčšenie uhla sklonu sa dosahuje mechanicky alebo opticky pomocou rôznych optických prvkov, napr. hranolmi, zrkadlami, šošovkami, kvapalinovými klinmi. Ďalej spolu s charakteristikou niektorých nivelačných prístrojov si uvedieme niektoré základné konštrukčné systémy kompenzátorov.

Obr. 7.31. Nivelačný prístroj Zeiss NI 025 Obr. 7.32. Schéma nivelačného prístroja Zeiss NI 025

Nivelačný prístroj Zeiss NI 025 (obr. 7.31) patril u nás medzi najrozšírenejšie kompenzátorové nivelačné prístroje. Automatickú horizontáciu zámernej osi zaisťuje opticko-mechanický kompenzátor, zavesený medzi zaostrovacou šošovkou a okulárom ďalekohľadu (obr. 7.32). Svetelné

197

Page 8: KAP7Ana

lúče po prechode objektívom 1 a zaostrovacou šošovkou 2 dopadajú na hranol 3 upevnený na kyvadle, z ktorého sa odrážajú na hranol strechového tvaru 4 . Po trojitom odraze na hranole 4 svetelné lúče postupujú cez hranol 5 do okuláru 6 už vo vodorovnej polohe.

Prístroj má preklzávací spôsob otáčania ďalekohľadu a jemnú pohybovku s nekonečným závitom. Vodorovný kruh má delenie po 10c .

Nivelačný prístroj Zeiss NI 007 (obr. 7.33) má periskopické usporiadanie chodu svetelných lúčov. Kompenzácia sklonenej zámery o uhol sa docieľuje po prechode svetelného lúča opticko-mechanickým kompenzátorom (obr. 7.34). Pri sklonenej zámere o uhol by sme čítali na late pochybenú hodnotu h = s cc/cc . Správne čítanie docielime posunom svetelného lúča po prechode kompenzátorom o hodnotu a = b cc/cc (obr. 7.35). Ako kompenzátor sa používa hranol, ktorý pri posune vstupujúceho lúča o hodnotu a/2 presunie ho v smere svojej prepony o hodnotu a. Docieli sa to zavesením hranola na kyvadlo s dĺžkou b/2 a pri sklone prístroja o hodnotu platí:

, čím sa obraz cieľa posunie o hodnotu a . (7.29)

Obr. 7.33. Nivelačný prístroj Zeiss NI 007 Obr. 7.34. Schéma nivelačného prístroja Zeiss NI 007

1 – ochranné sklo 5 – kompenzátorový hranol2 – pentagonálny hranol 6 – hranol prevracajúci obraz3 – objektív 7 – zámerný kríž4 – zaostrovacia šošovka 8 – okulár

198

Page 9: KAP7Ana

Obr. 7.35. Schéma činnosti kompenzátora v prístroji NI 0071 – nivelačná lata, 2 – objektív, 3 – zámerný kríž

Chod svetelných lúčov optickou sústavou prístroja je znázornený na obr. 7.34. Prístroj podáva priamy a stranovo verný obraz. Pentagonálny hranol 2 je sklopný okolo vodorovnej osi a pôsobí zároveň aj ako planparalelná doska optického mikrometra. Optický mikrometer môžeme vypojiť z činnosti pri jeho zafixovaní v nulovej polohe. Delenie vodorovného kruhu má po 10c .

Špičkovú presnosť majú nivelačné prístroje Opton Ni-1 a Zeiss NI 002 (obr. 7.36). Nivelačný prístroj Zeiss Ni 002 je ľahko ovládateľný nivelačný prístroj. Využíval sa hlavne na meranie v nivelačnej siete I. a II. rádu a na vedecké účely. Ako kompenzátor slúži zrkadlo umiestnené na kyvadle. Možnosťou merania v dvoch polohách kompenzátora eliminujeme systematické chyby z nevodorovnosti zámernej priamky. Prístroj má otočný okulár. Do zorného poľa okulára sa premieta obraz kruhovej libely a stupnica optického mikrometra.

Obr. 7.36. Nivelačný prístroj Zeiss NI 002

7.3.1.3 Digitálne nivelačné prístroje

V roku 1990 dala na trh firma WILD digitálny nivelačný prístroj WILD NA 2000, o rok neskoršie model NA 3000 a potom ich modifikáciu NA 2002/3003 (už vo firme Leica) (obr. 7.39).

199

Page 10: KAP7Ana

V súčasnom období (2008) všetky firmy, ktoré vyrábajú geodetické prístroje, majú vo svojom výrobnom programe digitálne nivelačné prístroje rôznej úrovne presnosti.

Princíp konštrukcie digitálneho nivelačného prístroja spočíva v jednodimenzionálnom spracovaní obrazu laty. Oko merača je nahradené riadkovým senzorom. Tento senzor (označovaný ako CCD-senzor) prevádza kódové delenie nivelačnej laty na obrazový signál, ktorý je pomocou korelačných vzťahov premenený na číselnú hodnotu (obr. 7.37).

Obr. 7.37. Princíp digitálneho spracovania obrazu

Pri elektronickom meraní je obraz kódového latového úseku privádzaný na riadkový detektor, ktorý oddelí infračervené svetlo od normálneho. Riadkový detektor prevádza vstupný obraz na analógový videosignál. Ďalšia časť elektroniky zosiľuje a digitalizuje videosignál.

Z polohy zaostrovania šošovky môžeme získať hrubú hodnotu vzdialenosť, ktorú vyjadruje vzťah

, (7.30)

kde d je vzdialenosť, k optická konštanta, poloha zaostrovacej šošovky.

Rozsahu meranej vzdialenosti od 1,8 m do 100 m zodpovedá posun šošovky približne o 14 mm.

Spracovanie kódového signálu

Na spracovanie kódového signálu je použitá metóda dvojrozmernej korelačnej funkcie. Hľadáme výškový vzťah medzi prístrojom a latou, a určujeme mierku kódového obrazu ako funkciu vzdialenosti. Znamená to, že meračský signál sa porovnáva s referenčným signálom. V mieste, v ktorom dôjde ku korelácii sa vytvorí ihlan, súradnice jeho špičky (maxima) sú hľadané hodnoty vzdialenosti s0 a latového údaju h0. Na vyhľadanie maxima korelačnej funkcie musí výpočet prebehnúť v celom rozsahu merania (d = 1,8 ...100 m a h = 0 ...4,05 m).

Meranie má dve etapy:- hrubú optimalizáciu, ktorá spočíva v určení vzdialenosti d na základe polohy zaostrovacej

šošovky,- jemnú optimalizáciu, v ktorej sa meračský a referenčný signál koreluje. Optimalizácia

je skončená, keď je korelačný koeficient blízky 1. Doba jemnej optimalizácie sa pohybuje od 0,5 ... 1,0 s.

200

Page 11: KAP7Ana

Po optimalizácii sa analyzuje svetelná intenzita obrazu laty. Tento proces je u digitálnych nivelačných prístrojov vyriešený tak, že referenčný signál kódovej funkcie je porovnávaný s detekčnou funkciou, ktorá je v prístroji naprogramovaná (obr. 7.38).

Obr. 7.38 Skladanie kódového signálu s detekčnou funkciu

Latový kód je vytvorený binárnym kódom, zostaveným len z čiernych a bielych plôch. Úplný kód obsahuje 2000 elementov na dĺžke 4,05 m, to znamená že rozmer jedného základného elementu je 4050/2000 = 2,025 mm. Tento kód bol vybraný z dôvodov, aby bola umožnená korelácia v rozsahu vzdialenosti od 1,8 .. 100 m (pre NA 2002).

K prístrojom Leica NA sú dodávané dva druhy lát:

- skladacia lata GKNL pozostáva z troch 1,35 m dlhých častí. Lata GKNL je obojstranná, na jednej strane je lata s čiarkovým kódom, na druhej je klasická nivelačná lata na optické meranie. Laty sú z  eloxovaného hliníka. Výrobca zaisťuje koeficient tepelnej rozťažnosti stupnice laty = 10 ppm/°C.

- na presné meranie sa používa invarová lata GPCL s kódovým delením (obr. 7.39 vpravo).

Merané a vypočítané hodnoty doplnené údajmi s pätnásťtlačítkovou klávesnicou je možné registrovať vo vonkajšom vymeniteľnom module REC alebo pomocou pripojovacieho kábla v externom regestričnom prístroji dátového terminálu GRE 4. V laboratórnych podmienkach je možné merané hodnoty prenášať na pripojený počítač.

V tab. 7.3 udáva výrobca strednú kilometrovú chybu obojsmernej nivelácie m0 v závislosti od použitých typov lát.

Laty pre digitálné nivelačné prístroje Tabuľka 7.3

Prístroj Typ latyGKNL GPCL

Zeiss NA 2000 1,5 mm 0,9 mmZeiss NA 3000 1,2 mm 0,4 mm

Z tabuľky vyplýva i použitie jednotlivých typov prístroja a to Zeiss NA 3000 na meranie v  nivelačných sieťach I. rádu a Zeiss NA 2002 na meranie v nivelačných sieťach II. rádu.

201

Page 12: KAP7Ana

Obr. 7.39. Nivelačný digitálny prístroj Leica NA 3003 a digitálna nivelačná lata

Obr. 7.40. Digitálny nivelačný prístroj Sokkia SDL30

Technické údaje niektorých libelových, kompenzátorových a digitálnych nivelačných prístrojov uvedených v tejto kapitole, ako aj niektorých ďalších prístrojov sú v tab. 7.4.Technické údaje nivelačných prístrojov Tabuľka

7.4

Citlivosť NajmenšiaStredná vzdialenosť Hmotnosť

Prístroj kilometrová chyba m0 (mm)

Zväčšenie libely cc/mm

Kompen-zátora cc

zaostr. – rozsah

merania (m)

(kg)

Libelové nivelačné prístroj(

a) na technickú niveláciu

Zeiss NI 030 2,3 - 0,8 25x 90 1,8 1,9

Meopta N 30 2,0 30x 30 1,4 2,1

202

Page 13: KAP7Ana

Wild N2 2,5 28x 90 1,8 2,8

Môžeme nasadiť planparalelnú doštičku s mikrometrickým bubienkom.

b) na presnú a veľmi presnú niveláciu

Zeiss NI 004 0,3 - 0,4 44 x 30 3,0 6,1

MOM-Ni-A1 0,2 - 0,3 40 x 30 2,5 4,2

Wild N3 0,2 42 x 30 2,15 3,5

Kompenzátorové nivelačné prístroje

a) na technickú niveláciu

Zeiss NI 025 2,5 25 - 28 x 1,5 1,5 1,7

Zeiss NI 050

b) na presnú a veľmi presnú niveláciu

Zeiss NI 007 0,5 31,5 x 0,45 2,2 3,9

Zeiss NI 002 0,2 - 0,3 40 x 0,15 1,5 6,5

Zeiss NI 005A 0,5 35 x 0,9 0,9 3,9

Topcon ATL-G1 0,7 32 x 1 1 1,3

Opton Ni 1 0,2 30,40,50x 0,6 1,4 5,2

Opton Ni 21 1,0 32 x 0,9 3,3 2,0

Digitálne nivelačné prístroje

Leica NA 2002 0,9 1,6 2,5

Leica NA 3003 0,4 1,6 2,5

Zeiss DiNi 10 0,3 1,5 3,0

Zeiss DiNi 20 0,7 1,5 3,0

Topcon DL-102C 1 2 - 60 2,8

Trimble DiNi 12 0,3 32x 1,3 - 100 3,5

Sokkia SDL 30 1 32 x 1,6 - 100 2,4

7.3.2 Nivelačné pomôcky

Výšku vodorovnej zámery nad nivelovaným bodom odmeriavame pomocou stupnice (kódu) nivelačnej laty. Nivelačné laty sa vyrábajú z dreva, alebo umelej hmoty v dĺžkach 2, 3 a 4 m, výnimočne aj 5 m. Delenie stupnice býva priamo nanesené na late, alebo na páse z kovu (invarovom páse) resp. z umelej hmoty, ktorý je upevnený na late. Konce laty sú chránené proti poškodeniu kovovými pätkami. Laty na nivelačné (výškopisné) merania sú vyhotovené z jedného kusa, alebo sa skladajú z jednometrových článkov, resp. sú sklopné okolo kĺbu.

Delenie stupnice lát býva 5 mm alebo 10 mm. V záujme prehľadnosti delenia sa používajú rôzne usporiadania škály stupnice, ako vidíme na obr. 7.41.

203

Page 14: KAP7Ana

Obr. 7.41. Druhy nivelačných lát

V praxi sa uprednostňujú laty so šachovnicovým delením. S ohľadom na konštrukciu nových nivelačných prístrojov, ktoré podávajú stranovo verný a v normálnej polohe postavený obraz, aj číslovanie na latách je v normálnej polohe. Pásma delenia a číslovania jednotlivých metrov sú striedavo bielo-červené, alebo bielo-čierne.

Na presné nivelačné práce (presná nivelácia – PN a veľmi presná nivelácia – VPN) sa používajú špeciálne nivelačné laty, ktoré majú delenie nanesené na invarovom páse (prvá lata zľava na obr. 7.41). Na kontrolu čítania na stupnici bývajú na late dve stupnice posunuté o konštantnú hodnotu. Nivelačné laty tohoto druhu sa vyrábajú len z jedného kusa.

Pri bežných nivelačných prácach, spĺňajúcich kritériá technickej nivelácie (TN), sa laty držia vo zvislej polohe manuálne, pomocou držadiel. Pri presných prácach sa zvislá poloha laty fixuje dĺžkovo prestavovateľnými opornými tyčami. Vertikálne postavenie laty sa upraví pomocou kruhovej libely pripevnenej na late (obr. 7.42).

Laty pri meraní nekladieme priamo na terén, ale na nivelačnú podložku (obr. 7.43), ktorú pevne zašľapujeme do pôdy. Podložka slúži na dočasnú stabilizáciu prestavového bodu, predstavuje ho jemne opracovaný výstupok, na ktorý kladieme nivelačnú latu. Stabilizácia prestavových bodov sa pri PN a VPN uskutočňuje nivelačným klinom.

204

Page 15: KAP7Ana

Obr. 7.42. Kruhová libela Obr. 7.43. Nivelačné podložky

na nivelačnej late

7.3.3 Skúška a rektifikácia nivelačného prístroja

Nivelačný prístroj má v rámci prípustných tolerancií spĺňať osové podmienky vyznačené na obr. 7.44.

Obr. 7.44. Znázornenie osí nivelačného prístroja

1. Hlavnou osovou podmienkou u libelového nivelačného prístroja je L Z, t. j. aby zámerná (kolimačná) os ďalekohľadu bola rovnobežná s  osou urovnanej nivelačnej libely. Pri kompezátorovom nivelačnom prístroji hlavnú osovú podmienku vyjadrujeme požiadavkou, aby zámerný lúč po prechode kompenzátorom bol v horizontálnej polohe.

Ďalšie dve osové podmienky označuje ako vedľajšie osové podmienky a vyjadrujeme ich:

2. V L´ vertikálna os má byť kolmá k osi pomocnej alidádovej libely.

3. V H vertikálna os má byť kolmá na horizontálnu os, ktorú predstavuje vodorovná ryska

zámerného kríža.

205