16
81 5. VÝŠKOVÉ URČOVANIE BODOV 5.1 Druhy výšok Nadmorská výška bodu P je súradnica určená v smere siločiary tiažového poľa. Podľa toho, aká je referenčná (nulová) plocha nad ktorou sa definuje výška, rozlišujeme výšky: a) Pravé ortometrické výšky (geoidické) H P0P . Vzťažnou plochou je hladinová plocha geoidu s tiažovým potenciálom nulového výškového bodu W 0 = konšt., ktorá prechádza bodom B 0 . Pravú ortometrickú výšku definuje dĺžka siločiary tiažového poľa medzi geoidom P 0 a bodom P (obr. 5.1). b) Normálne ortometrické výšky H, sú definované tak, že namiesto skutočných tiažových zrýchlení g sa použijú normálne tiažové zrýchlenia g . Normálna ortometrická výška sa meria od hladinového elipsoidu P´ normálneho potenciálu U 0 = konšt. pozdĺž strednej “siločiary” k bodu P, (obr. 5.1). Normálne ortometrické výšky sa používali v Československu do roku 1957 vo výškovom systéme ČSJNS - J (Jadran). c) Normálne (Molodenského) výšky sú definované vzdialenosťou medzi bodmi P a P N . Vzdialenosť H PNP od vzťažnej plochy kvázigeoidu po merané body sa určuje v smere siločiar normálneho tiažového poľa Zeme (obr. 5.1). Tieto výšky sa používali od roku 1957 v Československu, teraz na Slovensku v Baltskom výškovom systéme po vyrovnaní (Bpv). d) Elipsoidické výšky sú definované vzdialenosťou H PEP medzi referenčným elipsoidom P E a bodom P v smere normály k elipsoidu v bode P (obr. 5.1). Obr. 5.1. Druhy výšok 5.2 Teória výšok Z geometrie tiažového poľa Zeme vyplýva tzv. Brunsov teorém . t s kon dh g dn g dW ( = - = - = , (5.1)

kap05

Embed Size (px)

DESCRIPTION

5

Citation preview

  • 81

    5. VKOV UROVANIE BODOV

    5.1 Druhy vok

    Nadmorsk vka bodu P je sradnica uren v smere siloiary tiaovho poa. Poda toho, ak je referenn (nulov) plocha nad ktorou sa definuje vka, rozliujeme vky:

    a) Prav ortometrick vky (geoidick) HP0P. Vzanou plochou je hladinov plocha geoidu s tiaovm potencilom nulovho vkovho bodu W0 = kont., ktor prechdza bodom B0. Prav ortometrick vku definuje dka siloiary tiaovho poa medzi geoidom P0 a bodom P (obr. 5.1).

    b) Normlne ortometrick vky H, s definovan tak, e namiesto skutonch tiaovch zrchlen g sa pouij normlne tiaov zrchlenia g . Normlna ortometrick vka sa meria od hladinovho elipsoidu P normlneho potencilu U0 = kont. pozd strednej siloiary k bodu P, (obr. 5.1). Normlne ortometrick vky sa pouvali v eskoslovensku do roku 1957 vo vkovom systme SJNS - J (Jadran).

    c) Normlne (Molodenskho) vky s definovan vzdialenosou medzi bodmi P a PN . Vzdialenos HPNP od vzanej plochy kvzigeoidu po meran body sa uruje v smere siloiar normlneho tiaovho poa Zeme (obr. 5.1). Tieto vky sa pouvali od roku 1957 v eskoslovensku, teraz na Slovensku v Baltskom vkovom systme po vyrovnan (Bpv).

    d) Elipsoidick vky s definovan vzdialenosou HPEP medzi referennm elipsoidom PE a bodom P v smere normly k elipsoidu v bode P (obr. 5.1).

    Obr. 5.1. Druhy vok

    5.2 Teria vok Z geometrie tiaovho poa Zeme vyplva tzv. Brunsov teorm

    .tskondhgdngdW (=-=-= , (5.1)

  • 82

    ktor hovor, e kontantn diferencilny rozdiel dW potencilov 1W a 2W dvoch blzkych hladinovch plch je rovn zpornej hodnote sinu tiaovho zrchlenia g a vzdialenosti dn po normle n medzi hladinovmi plochami (obr.5.2).

    Spojit trajektria norml n k hladinovm plochm vytvra v priestore krivku, ktor oznaujeme ako tianica t. Dka normly dn medzi dvoma blzkymi hladinovmi plochami je potom diferencilna zmena vky dh po tianici t. Plat

    dndh = . (5.2)

    Obr. 5.2. Brunsov teorm.

    5.2.1 Geopotencilna kta

    Ak aplikujeme Brunsov teorm pre rozdiel medzi potencilom BW v bode B na zemskom povrchu a potencilom 0W na geoide (obr. 5.3), bude plati

    -=-B

    B dhgWW0

    0 (5.3)

    Zporn hodnota rozdielu potencilov

    ( ) =-=--=B

    BBB dhgWWWWC0

    00 (5.4)

    je geopotencilna kta.

    Obr. 5.3. Geopotencilna kta.

  • 83

    5.2.2 Prav ortometrick vka

    Prav ortometrick vku bodu B definujeme ako dku tianice medzi geoidom a tmto bodom (obr. 5.4).

    Vychdzajc z Brunsovho teormu ktor hovor, e rozdiel dvoch potencilov hladinovch plch je kontantn priom nezle na integranej ceste (tiaov pole Zeme je poom konzervatvnym). Ak budeme namiesto konench (odmeranch) hodnt Dh a Dh uvaova nekonene mal prevenia dh a dh bude plati

    Obr. 5.4 Prav ortometrick vka.

    == B

    B

    B

    hdgdhg00

    kont., (5.5)

    kde g je tiaov zrchlenie, g je odpovedajce tiaov zrchlenie v diferencilnej asti tianice, dh je nivelovan prevenie a hd je prevenie medzi hladinovmi plochami.

    Poda vety o strednej hodnote meme integrl na pravej strane rovnice (5.5) vyjadri v tvare

    =B

    B

    B

    B

    hdghdg00

    , (5.6)

    kde g je stredn hodnota tiaovho zrchlenia pozd tianice 0BB .

    Integrl na pravej strane rovnice (5.6) rovn dke tianice 0BB je prav ortometrick vka

    orth bodu B,

    =B

    Bort

    o

    hdh (5.7)

    Ak dosadme vzahy z rovnc (5.7) a (5.6) do rovnice (5.5), dostaneme

    ortB

    hgdhg =0

    . (5.8)

    Prav ortometrick vka bodu B je dan rovnicou

  • 84

    =B

    ort dhggh

    0

    1 . (5.9)

    Integrl B

    dhg0

    meme nahradi konenm stom nivelanch preven ihD a strednch

    hodnt tiaovch zrchlen ig v odpovedajcich nivelanch preveniach,

    =

    D=n

    iiiort hgg

    h1

    1, (5.10)

    kde ni ,,2,1 K je poet nivelanch preven a za stredn hodnotu tiaovho zrchlenia ig v nivelanom preven sa v praxi spravidla vol aritmetick priemer tiaovch zrchlen z meran na zaiatku a konci nivelanho prevenia.

    Integrl v rovnici (5.9) je geopotencilna kta BC bodu B, take meme psa

    gWW

    gCdhg

    gh BoB

    B

    ort-

    === 0

    1. (5.11)

    Stredn hodnotu tiaovho zrchlenia g na tianici prechdzajcej bodmi B a Bo nie je mon uri z meran. Vzhadom k tomu nie je mon uri presne ani prav ortometrick vky, ale len pribline na zklade prijatej hypotzy o rozloen hustoty hmoty medzi zemskm povrchom a geoidom. Ide o tzv. regularizciu tvaru Zeme, ktorou sa zaober fyziklna geodzia.

    5.2.3 Normlne vky

    Teria Molodenskho normlnych vok je zaloen na uren vok len z povrchovch nivelanch a tiaovch meran bez pouitia hypotz o rozloen hustoty hmoty medzi geoidom a zemskm povrchom.

    Princp Molodenskho rieenia je graficky znzornen na obr. 5.5:

    Obr. 5.5. Princp Molodenskho normlnych vok.

    Ak v rovnici (5.9) pre prav ortometrick vku nahradme stredn hodnotu tiaovho zrchlenia g normlnou (teoretickou) hodnotou g , bude rovnica

  • 85

    ggggBB

    n

    iii

    B

    nCWWhgdhgh =

    -=D==

    =

    0

    10

    11 (5.12)

    vyjadrova vzah pre vpoet normlnej vky nh bodu B.

    Na normle n k referennmu elipsoidu, ktor prechdza bodom B le bod Q pre ktor plat, e normlny tiaov potencil BU v bode Q je rovn skutonmu tiaovmu potencilu BW v bode B na povrchu Zeme

    BB WU = . (5.13)

    Mnoina takto definovanch bodov Q vytvra plochu, ktor Molodensk nazval telluroid .

    Normlny tiaov potencil BU je dan teoretickou rovnicou, ktor analytick meme vyjadri ako funkciu normlneho tiaovho potencilu 0U na referennom elipsoide, ktor sa men v zvislosti od zmeny zemepisnej rky j (vzhadom ku zbiehavosti hladinovch plch smerom k plom) a normlnej vky nh bodu B v tvare

    ( )( )nB hUfU ,0 j= . (5.14)

    Rozdiel elipsoidickej vky H a normlnej vky nh je tzv. vkov anomlia V pre ktor plat

    nhH -=V , resp. V-= nhH . (5.15)

    Z praktickch dvodov je plocha telluroidu nahraden kvzigeoidom, ktor je definovan mnoinou takch bodov, e ich odahlos od referennho elipsoidu je rovn vkovej anomli V (obr. 5.5).

    Priebeh geoidu a kvzigeoidu je pribline rovnak, najvie odahlosti (niekoko metrov) dosahuje v horskch oblastiach. Na ocenoch a moriach je priebeh geoidu a kvzigeoidu toton.

    5.2.4 Normlne ortometrick vky

    A do 30-tich rokov 20 storoia bolo meranie tiaovch zrchlen v nivelanch ahoch zdhav a mlo presn, pretoe na meranie sa pouvali kvadlov gravimetre (neexistovali statick gravimetre). V dsledku toho sa miesto pravch ortometrickch vok pouvali tzv. normlne ortometrick vky noh , kde stredn hodnota tiaovho zrchlenia g ako aj meran skuton hodnoty tiaovho zrchlenia ig v nivelovanch preveniach s nahraden teoretickmi hodnotami g a ig .

    Vzah pre normlnu ortometrick vku potom vyjadruje rovnica

    =

    D==n

    iii

    B

    no hdhh10

    11g

    gg

    g. (5.16)

  • 86

    5.2.5 Dynamick vky

    Rovnicu, ktor definuje dynamick vku dynh bodu B na zemskom povrchu dostaneme, ak geopotencilnu ktu vydelme vhodnou kontantou g , spravidla takou, aby vsledkom (v metroch) bola hodnota pribline rovnak hodnotm v ostatnch druhoch vok.

    Pre dynamick vky teda plat rovnica

    k

    Ch Bdyn = , (5.17)

    priom pri pouit dynamickch vok je mon poui hodnotu normlneho tiaovho zrchlenia o45g na zemepisnej rke 45=B .

    5.3 Vkov systm

    Vkov systm uruje:

    a) vkov bodov pole a z neho vytvoren nivelan sie,

    b) nulov vkov bod (stredn hladina baltskho mora pre vkov systm baltsk po vyrovnan),

    c) druh pouvanch vok,

    d) spsob vyrovnania vkovch meran.

    Vkov bodov pole je vhodne rozmiestnen po celom zem ttu. Del sa na zkladn vkov bodov pole a podrobn vkov bodov pole.

    Nivelan sie sa del na:

    1. ttnu nivelan sie (NS), ktor sa sklad z nivelanch siet I. a II. rdu. Body tchto siet patria do zkladnho vkovho bodovho poa .

    2. Podrobn nivelan sie, ktor sa sklad z nivelanej siete III. a IV. rdu, plonch nivelanch siet a zo siete vok bodov podrobnho polohovho bodovho poa (PPBP), ktorch vky boli uren technickou nivelciou.

    Nadmorsk vky bodov vkovho bodovho poa sa od roku 1957 udvaj v zvznom Baltskom vkovom systme po vyrovnan (Bpv). V Bpv sa pouvaj normlne vky (od kvzigeoidu) s nulovm vkovm bodom v Krontadte (vojensk pevnos vo Fnskom zlive v Rusku).

    Body NS s stabilizovan v pevnch objektoch vo vzjomnch odahlostiach najviac 1 km, len vnimone 1,2 km, v lenitom terne s vzdialenosti medzi stabilizovanmi bodmi do 500 m. Vzdialenos medzi dvoma nivelanmi znakami predstavuje nivelan oddiel. Viac nivelanch oddielov tvor nivelan sek dlh asi do 20 km. Niekoko nivelanch sekov tvor nivelan ah dlh a 200 km. Nivelan ahy sa uzatvraj a tvoria nivelan polygn dlh od 300 do 400 km. zemie ohranien nivelanmi polygnmi je nivelan oblas. Body, do ktorch sa zbiehaj

  • 87

    nivelan polygny s uzlov body. Vetky nivelan polygny tvoria zkladn nivelan sie I. rdu, ktor sa alej zhusuje sieou II. rdu a poda potreby podrobnou nivelanou sieou.

    Poda vyadovanej presnosti pre nivelan prce v nivelanej sieti delme nivelciu na:

    a) zvl presn nivelciu (ZPN),

    b) vemi presn nivelciu (VPN),

    c) presn nivelciu (PN),

    d) technick nivelciu (TN).

    5.4 Prstroje a pomcky na vemi presn nivelciu

    Zkladn nivelan spravu pre presn nivelciu tvor presn nivelan prstroj, stojan (nie so zasvacmi nohami), invarov nivelan laty, nivelan podloky a kliny, slnenk, teplomer, merask psmo. Poda kontrukcie nivelan prstroje delme:

    a) libelov,

    b) kompenztorov,

    c) digitlne nivelan prstroje.

    Obr. 5.6. Kompenztorov nivelan prstroje Zeiss Ni 007 a Zeiss NI 002A

    Libelov nivelan prstroje na VPN. Poda intrukcie na prce vo vkovch bodovch poliach s na prstroje pre VPN kladen tieto poiadavky:

    a) alekohad m by kontantnej dky (s vntornm zaostrovanm), minimlne s 30 nsobnm zvenm,

  • 88

    b) citlivos libely g 30cc/2 mm (dka bubliny minimlne 25 mm), koincidenn spsob urovnania libely,

    c) optick mikrometer s monosou odtania menej ako na 0,1 mm,

    d) stredn chyba urovnania zmernej priamky ma < 0,6cc,

    e) prstroj sa stavia na pevn, dostatone masvny, neskladac stojan.

    U ns je z tejto kategrie nivelanch prstrojov najpouvanej Zeiss Ni 004. Prstroj m 44-nsobn zvenie alekohadu, citlivos libely 30cc/2 mm, jednotkov kilometrov stredn chybu m0 = 0,4 mm).

    5.4.1 Kompenztorov nivelan prstroje na VPN

    Na meranie nivelanch ahov I. a II. radu sa mu pouva kompenztorov prstroje, ktor podstatne urchuj merask prce. Musia spa tieto poiadavky:

    a) kruhov libela m ma citlivos viu ako 20cc na 2 mm,

    b) laboratrne sa over, i kompenzan systm pracuje s vyadovanou presnosou ma < 0,6cc. alej tu platia tie poiadavky c), d), e) uveden pri libelovch nivelanch prstrojoch.

    Obr. 5.7. Nivelan laty pre presn nivelciu so vzpriamenm a prevrtenm slovanm, kliny a nivelan podloka

    Z kompenztorovch prstrojov uvedieme charakteristiky dvoch prstrojov (tab. 5.1):

  • 89

    Tabuka 5.1.

    Zeiss Ni 007 Zeiss NI 002A

    Zvenie alekohadu 31,5 x 40 x

    Stredn chyba urovnania kompenztora

    0,45cc 0,15cc

    Stredn kilometrov chyba 0,5 mm 0,2 mm

    Nivelan laty. Nivelan laty pre VPN (obr. 5.7) s pracovn meradl, od ich kvality zvis presnos vsledkov merania. Pri meran vo vkovch sieach sa pouvaj dvojice komparovanch 3 m lt s invarovmi psmi. (Pri meran zvislch posunov sa v ininierskej geodzii pouva zvyajne len jedna lata). Na invarovom pse s dve stupnice navzjom posunut o kontantn hodnotu (606.650, obr. 5.8).

    5.4.2 Digitlne nivelan prstroje

    V roku 1990 dala na trh firma WILD digitlny nivelan prstroj WILD NA 2000, o rok neskorie model NA 3000 a potom ich modifikciu NA 2002/3003 (obr. 5.11).

    Princp digitlneho nivelanho prstroja spova v jednodimenzionlnom spracovan obrazu laty. Oko meraa je nahraden riadkovm senzorom. Tento senzor (oznaovan ako CCD-senzor) prevdza kdov delenie nivelanej laty na obrazov signl, ktor je pomocou korelanch vzahov premenen na seln hodnotu (obr. 5.9).

    Obr. 5.8. tanie na late (908.498) s obrazom kruhovej libely

  • 90

    Obr. 5.9 Princp digitlneho spracovania obrazu

    Pri elektronickom meran je obraz kdovho latovho seku privdzan na riadkov detektor, ktor oddel infraerven svetlo od normlneho. Riadkov detektor prevdza vstupn obraz na analgov videosignl. alia as elektroniky zosiuje a digitalizuje videosignl.

    Z polohy zaostrovania oovky meme zska hrub vzdialenos, ktor vyjadruje vzah

    dks

    = , (5.18)

    kde d je vzdialenos, k optick kontanta, s poloha zaostrovacej oovky.

    Rozsahu vzdialenosti od 1,8 m do 100 m zodpoved posun oovky pribline o 14 mm.

    Spracovanie signlu

    Na spracovanie kdovho signlu je pouit metda dvojrozmej korelanej funkcie. Hadme vkov rozdiel medzi prstrojom a latou, a urujeme mierku kdovho obrazu ako funkciu vzdialenosti. Znamen to, e merask signl sa porovnva s referennm signlom. V mieste, v ktorom djde ku korelcii sa vytvor ihlan, sradnice jeho piky (maxima) s hadan hodnoty vzdialenosti d0 a vky h0. Na vyhadanie maxima korelanej funkcie mus vpoet prebehn v celom rozsahu merania (d = 1,8 .....100 m a h = 0 ..4,05 m).

    Meranie m dve etapy:

    - hrub optimalizciu, ktor spova v uren vzdialenosti d na zklade polohy zaostrovacej oovky.

    - jemn optimalizciu, v ktorej sa merask a referenn signl koreluje. Optimalizcia je skonen, ke je korelan koeficient blzky 1. Doba jemnej optimalizcie sa pohybuje od 0,5 ... 1,0 s.

    Po optimalizcii sa analyzuje sveteln intenzita obrazu laty. Tento proces je u digitlnych nivelanch prstrojov vyrieen tak, e referenn signl kdovej funkcie je porovnvan s deteknou funkciou, ktor je v prstroji naprogramovan (obr. 5.10).

  • 91

    Obr. 5.10 Skladanie kdovho signlu s deteknou funkciu

    Latov kd je vytvoren binrnym kdom, zostavenm len z iernych a bielych plch. pln kd obsahuje 2000 elementov na dke 4,05 m, to znamen e rozmer jednho zkladnho elementu je 4050/2000 = 2,025 mm. Tento kd bol vybran z dvodov, aby bola umonen korelcia v rozsahu vzdialenosti od 1,8 .. 100 m (pre NA 2002).

    K prstrojom s dodvan dva druhy lt:

    - skladacia lata GKNL pozostvajca z troch 1,35 m dlhch ast. Lata GKNL je obojstrann, na jednej strane je lata s iarkovm kdom, na druhej klasick nivelan lata pre optick meranie. Laty s z eloxovanho hlinka. Vrobca zaisuje koeficient tepelnej rozanosti stupnice laty a = 10 ppm/C.

    - na presn meranie sa pouva invarov lata GPCL s kdovm delenm (obr. 5. 11 vpravo).

    Meran a vypotan hodnoty doplnen dajmi s ptnstlatkovou klvesnicou je mon registrova vo vonkajom vymenitenom module REC alebo pomocou pripojovacieho kbla v externom regestrinom prstroji dtovho terminlu GRE 4. V laboratrnych podmienkach je mon meran hodnoty prena na pripojen pota.

    Vrobca udva stredn kilometrov chybu obojsmernej nivelcie m0 v zvislosti od pouitch typov lt (tab. 5.2).

    . Laty pre automatick nivelan prstroje Tabuka 5.2

    Prstroj Typ laty

    GKNL GPCL

    NA 2000 1,5 mm 0,9 mm

    NA 3000 1,2 mm 0,4 mm

    Z tabuky vyplva i pouitie jednotlivch typov prstroja a to NA 3000 pre meranie v nivelanch sieach I. rdu a NA 2002 pre meranie v nivelanch sieach II. rdu.

  • 92

    Obr. 5.11. Nivelan digitlny prstroj NA 3003 Leica a digitlna nivelan lata

    5.4.3 Chyby pri presnej nivelcii (ZPN, VPN, PN)

    Prstrojov chyby:

    a) paralaxa zmernho kra (odstrni sa presnm zaostrenm zmernho kra),

    b) rnov chyba (pootoenm mikrometra o 100 dielikov sa m zmern priamka posun o 1 latov dielik),

    c) chyba v urovnan zmery kompenztorom m by menia ako 1cc,

    d) chyba z nesplnenia osovej podmienky L Z (odstrni sa nivelciou zo stredu) .

    Chyby lt:

    a) nulov plocha laty (ptka) m by kolm na zvisl os laty,

    b) nulov plocha laty (ptka) m by toton so zaiatkom delenia stupnice,

    c) chyba z nezvislosti lt. Zvislos laty sa zaisuje opornmi tyami. Pravidelne sa rektifikuje libela na late. Jej citlivos mus by minimlne 45cc/2 m.

    d) prehnutie laty (u starch lt),

    e) chyba z nepresnej dky latovho metra (nebezpen je najm v lenitom terne), laty je potrebn pravidelne komparova.

    Chyby poas merania:

    a) chyba v cielen (pointcii) na dielik laty. Zvenie presnosti v cielen na dielik late pomohlo zavedenie klinovej pravy zmernho kra (obr. 5.8),

    b) vplyv teploty,

  • 93

    c) chyba zo zmeny vky prstroja a podloiek s latami v priebehu merania (meranie je usporiadan postupnosou tan z1, p1, p2, z2 ),

    d) chyba z nivelanej refrakcie. inok chyby sa zniuje skrtenm zmier a tanm dajov na late vch ako 0,5 m,

    e) chyba z tania.

    Zsady starostlivosti o nivelan prstroj:

    a) nivelan prstroj nesmie by prepravovan ako vlakov alebo autobusov zsielka. Pri prevoze sa chrni proti otrasom,

    b) pred meranm ho nechme 15 mint temperova,

    c) pri meran chrnime prstroj a stojan pred priamym slnenm osvetlenm pomocou slnenka,

    d) pri prenan na in stanovisko drme prstroj vzpriamene.

    5.4.4 Rektifikcia osovej podmienky L || Z

    Obr. 5.12. Rektifikcia osovej podmienky L || Z

    Na rektifikciu osovej podmienky L || Z pouvame dve metdy poda schmy merania A x B x a A x x B, kde x znamen postavenie nivelanho prstroja v nivelanej zostave.

    Zostava A x B x sa aplikuje najastejie u optickch nivelanch prstrojov. Prv postavenie nivelanho prstroja je v strede medzi latami (A x B), druh postavenie prstrojov je v blzkosti laty B (A B x).

    Zostava A x x B (obr. 5.12) na rektifikciu nivelanch prstrojov sa odpora pri elektronickch nivelanch prstrojoch. Zisten odchlka kolimanej osi od vodorovnej rovne sa uklad v pamti prstroja ako prstrojov kontanta. V prpade vekej odchlky je hlsen chyba (u prstroja NA 2002/3003 Error 05). Rektifikcia chyby v takej vekosti sa vykon posunom vodorovnho vlkna zmernho kra na sprvne tanie.

    Vzdialenos lt v nivelanej zostave volme v rozsahu 45 a 60 m. Stanovisk nivelanho prstroja s v tretinch vzdialenosti sAB (obr. 5.12), t.j. ,32,31 21 ABAB sdsd ==

    ,313 ABsd = ABsd 324 = . Poradie tania na latch je z 1. stanoviska merania A1, B1 a z 2. stanoviska merania B2, A2. Uhol sklonu Da kolimanej osi vo vzahu k predchdzajcej polohe kolimanej osi vypotame z rovnice

  • 94

    4321

    2211

    ddddABBA

    tgarc-+--+-

    =Da . (5.19)

    Kontrolu osovej podmienky L || Z u elektronickho nivelanho prstroja zaname vyvolanm aktulnej hodnoty vertiklnej kolimanej chyby a na displeji. Po meran a vpote Da vypotame celkov (nov) koliman chybu aaa D+= . Ak potvrdme jej hodnotu, zmen sa predchdzajca koliman chyba a na a. Ak ju neuplatnme zostva pvodn koliman chyba a .

    V prpade e budeme kombinova elektronick nivelciu s optickou nivelciou, vertiklnu koliman chybu rektifikujeme posunom zmernho kra na vyadovan tanie na late A2.

    Prklad 5.2:

    Vzdialenos medzi latami v nivelanej zostave bola sAB = 45 m. Aktulna vertiklna koliman chyba bola =a 10.8cc. tania na latch s

    A1 = 1.7775 m B2 = 1.6859 d1 = 15 m d2 = 30 m

    B1 = 1. 6246 m A2 = 1.8392 d3 = 15 m d4 = 30 m A1 B1 = 0.1529 m B2 A2 = -0.1533

    cc

    mmarctg

    ddddABBAtgarc 5,8

    300004.0

    4321

    2211 =-

    -=

    -+--+-

    =Da .

    Nov hodnota vertiklnej kolimanej chyby je cccccc 3.195.88.10 =+=D+= aaa

    Vyadovan tanie na late A2 je 1.8392 + 30 m . 8.5cc/rcc = 1.8392 + 0.0004 = 1.8396 m.

    Vertiklna koliman chyba a = 3cc spsobuje chybu v meran 0.1 mm/20 m.

    5.5 Technolgia merania vemi presnou nivelciou.

    V ttnej nivelanej sieti sa pouvaj meracie metdy presnej nivelcie, vemi presnej nivelcie a zvl presnej nivelcie. Jednotliv metdy sa od seba lia kontrukciou a presnosou pouitch prstrojov, meracm postupom na stanovisku v nivelanej zostave, v nivelanom oddieli a v nivelanom ahu, obsahom meraskho a vpotovho opertu a strednou kilometrovou chybou. Zvl presn nivelcia, s technolgiou urenou na pecilne prce, sa pouva vtedy, ke nesta presnos uren pre I. a II. rd zkladnho vkovho bodovho poa.

    V ininierskej geodzii pri meran zvislch posunov pouvame pojem presn nivelcia, kde sa dosahuje presnos charakterizovan jednotkovou strednou kilometrovou chybou m0 < 0,5 mm, teda ako zvl presn nivelcia.

    V zkladnej nivelanej sieti pri meran v nivelanom oddieli, sa pota s 20-mi postaveniami nivelanho prstroja (20-mi nivelanmi zostavami) so zmerami dlhmi 25 m od stanoviska nivelanho prstroja po latu. V technolgii merania vemi presnou nivelciou sa postup merania vol tak, aby sa predovetkm eliminovali systematick chyby nivelcie.

    Nivelan ah I. rdu sa rozdel na seky dlh asi 20 km. seky sa osuj. Najprv sa niveluj seky s neprnymi slami a potom seky s prnymi slami. Kad ah sa niveluje v oboch smeroch. Nivelovanie v opanom smere sa vykonva v in de a v in denn as a poradie nivelanch lt sa vystrieda. Vopred sa vyznauj stanovisk nivelanho prstroja a miesta, kde sa vykon pevn stabilizcia na postavenie nivelanch lt. Dky zmer v lenitom terne sa skracuj tak, aby zmera na late bola najmenej 0,8 m nad ternom. Pri kratch zmerach ako 20 m vka zmery na late m by via ako 0,4 m.

  • 95

    Zana sa mera pol hodiny po vchode Slnka a do zaiatku vibrcie vzduchu. Odpoludnia sa zana mera po skonen vibrcie vzduchu a kon sa s meranm pol hodiny po zpade Slnka. Prstroj so stojanom sa chrni pred priamymi lami Slnka slnenkom. Pri zamraenej oblohe sa meria v celom priebehu da pokia sa nevyskytuje vibrcia vzduchu.

    Stanovisk laty sa pevne stabilizuj klinom. Merask lata vo zvislej polohe sa stabilizuje opornmi tyami.

    Nivelan stojan je pevn, nem vysvacie nohy.

    Posudzovanie presnosti merania. Na posudzovanie presnosti pre prce v nivelanej sieti platia viacer kritri. Pre nivelan oddiel, sek, uzavret ahy a pod. Napr. krajn rozdiely v nivelanom oddieli s uveden v tab 5.3.

    Krajn rozdiely v nivelanom oddiele Tabuka 5.3

    Rd nivelanej siete I. II. III. IV. a plon siete

    rmax [mm] 1 5, R 2,25 R 3,0 R 5,0 R

    Kde R je dka nivelanho oddielu.

    Pre technick nivelciu (TN) nesmie prekroi rmax = 5,0 R . Pri niektorch pecifikovanch prcach TN sa pouva kritrium rmax = 20,0 R , resp rmax = 40,0 R .

    Na posudzovanie presnosti nivelanch meran pouvame jednotliv kilometrov stredn chybu, ktor sa vypota z rozdielov preven r v nivelanch oddieloch

    = Rnm2

    01

    21 r

    . (5.20)

    Prklad 5.1 : Prevenia medzi vzanmi bodmi boli odmeran vdy 2-krt. lohou je vypota priemern hodnotu preven a jednotkov kilometrov stredn chybu.

    Tabuka 5.4

    Nivelan

    Prevenie h

    r

    R r2

    R

    oddiel Tam Sp Priemer

    [ m ] [ mm ] [ km ]

    F1 F2 +0,565 20 -0,565 36 +0,565 28 0,16 0,240 0,1067

    F2 F3 +1,115 44 -1,116 00 +1,115 72 0,56 0,090 3,4844

    F3 F4 +0,784 53 -0,784 85 +0,784 69 0,32 0,100 1,0240

    F4 F5 -0,249 98 +0,249 64 -0,249 81 0,34 0,185 0,6249

    2r =0,5572 = R2r

    5,2400

    m0 = 57,0424.5

    211

    21 2

    == Rnr

    mm .

  • 96

    Vchodiskov predpisy pri prcach v ttnej nivelanej sieti s:

    1. Intrukcia na prce vo vkovch bodovch poliach 984 130 I/82.

    2. Metodick nvod na budovanie, obnovu a drbu vkovch bodovch pol 984 130 MN-1/83. 3. Technologick postup na meranie a vpoty v SJNS a na opakovan nivelcie 984 133 TP-

    1/84.