Jak używać niwelatora optycznego, aby poprawnie wyznaczyć różnicę wysokości między punktami? Najważniejsze jest stabilne ustawienie statywu, dokładne wypoziomowanie urządzenia, prawidłowy odczyt z łaty i poprawne zapisanie wyników.
Do klasycznego pomiaru potrzebne są zwykle dwie osoby: jedna obsługuje niwelator optyczny, a druga ustawia łatę niwelacyjną w kolejnych punktach.
Do czego służy niwelator optyczny i jak działa?
Niwelator optyczny służy do wyznaczania różnic wysokości pomiędzy punktami w terenie. Wykorzystuje lunetę z siatką celowniczą, libellę pudełkową oraz kompensator, który stabilizuje linię celowania po wstępnym wypoziomowaniu urządzenia.
W praktyce niwelacja geometryczna polega na wykonaniu odczytów z łaty ustawianej na punktach o znanej lub wyznaczanej wysokości. Na podstawie różnicy odczytów oblicza się rzędne kolejnych punktów.
Co przygotować przed pomiarem?
Przed rozpoczęciem pracy przygotuj:
-
niwelator optyczny,
-
stabilny statyw geodezyjny,
-
łatę niwelacyjną, najlepiej teleskopową z podziałką typu E,
-
drugą osobę lub stojak do łaty,
-
notatnik lub dziennik niwelacji oraz punkt odniesienia, np. reper.
Jak ustawić i wypoziomować niwelator optyczny?
-
Rozstaw statyw na stabilnym podłożu. Głowica powinna być ustawiona w przybliżeniu poziomo, a nogi statywu pewnie oparte lub wbite w grunt.
-
Przykręć niwelator do głowicy statywu i sprawdź, czy urządzenie jest stabilne.
-
Wypoziomuj instrument trzema śrubami spodarki. Najpierw ustaw dwie śruby równolegle do siebie i obracaj je jednocześnie w przeciwnych kierunkach, aż pęcherzyk libelli przesunie się do środka. Następnie skoryguj położenie trzecią śrubą.
-
Obróć lunetę o 180 stopni. Jeżeli pęcherzyk nadal pozostaje w oznaczonym polu, poziomowanie jest poprawne. Jeżeli wyraźnie się przesuwa, ustawienie trzeba skorygować.
-
Wyostrz siatkę celowniczą, kierując lunetę na jasne, jednolite tło. Następnie sprawdź paralaksę: delikatnie przesuń głowę na boki. Jeżeli kreski celownika „pływają” względem obrazu, ponownie ustaw ostrość.
-
Wyceluj na łatę i śrubą ogniskującą ustaw ostry obraz podziałki. Dopiero wtedy wykonaj odczyt.
Jak odczytać wynik z łaty niwelacyjnej?
Wartość odczytuje się w miejscu, w którym środkowa kreska siatki celowniczej przecina podziałkę łaty. Podziałka typu E pozwala szybko rozpoznać decymetry i centymetry, a milimetry szacuje się wzrokowo.
Dla kontroli można odczytać również kreskę górną i dolną. Średnia z tych wartości powinna odpowiadać odczytowi środkowemu z dokładnością do około 2 mm.
Kreski dalmiercze pozwalają też orientacyjnie określić odległość do łaty. Różnicę między odczytem górnym i dolnym mnoży się przez 100.
Jak obliczyć różnicę wysokości? Przykład
Załóżmy, że reper ma rzędną 100,000 m. Odczyt wstecz wynosi 1,432 m, a odczyt wprzód 1,215 m.
Różnica wysokości = odczyt wstecz – odczyt wprzód
1,432 m – 1,215 m = 0,217 m
Rzędna nowego punktu wynosi więc:
100,000 m + 0,217 m = 100,217 m
Przykładowy dziennik niwelacji:
|
Punkt |
Odczyt wstecz |
Odczyt wprzód |
Rzędna |
|
Reper |
1,432 m |
– |
100,000 m |
|
Punkt A |
– |
1,215 m |
100,217 m |
Jeśli kolejnego punktu nie widać z jednego stanowiska, wykonuje się ciąg niwelacyjny i przenosi wysokość przez kolejne punkty pośrednie. Tak wygląda w praktyce podstawowa niwelacja terenu.
Jak sprawdzić, czy niwelator mierzy poprawnie?
Ustaw dwie łaty w punktach oddalonych od siebie o około 30 m. Najpierw wykonaj pomiar ze stanowiska ustawionego mniej więcej pośrodku. Następnie ustaw instrument blisko jednej z łat i powtórz odczyty.
Porównaj obliczone różnice wysokości. Jeżeli rozbieżność przekracza około 3 mm, urządzenie może wymagać rektyfikacji lub kontroli serwisowej.
Najczęstsze błędy przy pomiarze
-
nierówne długości celowych wstecz i wprzód, co zwiększa wpływ błędów instrumentu,
-
celowanie tuż nad rozgrzanym asfaltem lub gruntem, gdzie refrakcja może zniekształcić obraz,
-
niewypoziomowana łata, która zawyża odczyt,
-
dotykanie lub opieranie się o statyw podczas pomiaru,
-
wykonywanie odczytu bez wcześniejszego usunięcia paralaksy.
Prawidłowy pomiar niwelatorem wymaga przede wszystkim powtarzalnej procedury i kontroli każdego odczytu.
Najczęściej zadawane pytania
Czy niwelatorem optycznym da się pracować samemu?
Tak, ale wymaga to stojaka do łaty. W typowych pracach budowlanych standardem jest obsługa przez dwie osoby.
Czym różni się niwelator optyczny od laserowego?
Niwelator optyczny wymaga odczytu z łaty przez lunetę i zwykle pracy dwóch osób. Niwelator laserowy wyznacza płaszczyznę za pomocą wiązki lasera, dzięki czemu w wielu pracach może być wygodniejszy do obsługi jednoosobowej.
Jaka jest dokładność niwelatora optycznego?
Dokładność podaje się zwykle w milimetrach na 1 km podwójnej niwelacji. W popularnych modelach budowlanych wynosi ona najczęściej około 1,5–2,5 mm, ale zawsze warto sprawdzić parametr w instrukcji producenta.
Artykuł sponsorowany