cvičení z geodezie pro stavební obory-dordová, dvořák, vondrák,...

tricke nivelaci (b6Znd nazyvanou pouze nivelace) se podrobnEji vdnuji
n6sledujicf kapitoly.
Nivelace hydrostatick6 se pouZivir pouze pii speci6lnich pracich pro piesne mdienf
vf5kovych rozdilt do 0,1 metru nebo v mistech, kde geometrickou nivelaci nelze pouZit.
Zitkladnimi pomfickami pro mdienf je hadice napu5tdn6 vodou a dvd mdiici zaiizeni na
kaLdem z konct, pomocf nichZ odeditdme vy5ku vodniho sloupce. Piesnost hydrostaticke
nivelace se pohybuje aZ kolem 0,1 mm.
Princip trigonometrickd metody je vysv6tlen v kap. 3 .1. Ze stanoviska cflfme postupn6
na dva body a odedithme zenitovd fhly. Pomoci nich a vzdillenosti kjednotlivym cilfirn
podit6me piev;f5eni. Piesnost trigonometrickdho urdeni pievySeni je o n6co niZ5i neZ piesnost
nivelace geometrick€. Dovzdillenosti ndkolika set metrri dosahujf chyby pievy5enf asi l0 mrn
ai.20 mm. \
Pfi druZicovd metod6 je vyuZito piijmu sign6lu z ndkolika druZic obihajicfch na
piedem urdenych drah6ch kolem Zemd, piijimadem, ktery tyto sign6ly piijirn6 a zpracovdvl.
Jednd se o v soudasnd dobd velmi moderni zprisob m6ieni. Piesnost druZicovdho urdovanf
piev;fSeni se podle pouZitd metody pohybuje od ndkolika milimetrri po metry. Tato metoda je
v5ak prakticky omezena faktem, Le nam6iend vy5ky nejsou vf5kami nadmoiskymi, ale je
nutnd je na tyto matematicky pievdst.
Barometrickd m6ieni vy5ek je zalo1eno na ubyvdni barometrickdho tlaku se vzrfistajici
nadmoiskou vy5kou. Ze znalosti tlaku v ruznych nadmoiskych v;f5k6ch lze urdit jejich
vzdjemnd pievy5eni. Piesnost barometrickdho mdieni je relativnd nizk6, a to kolem I metru.
3,2.1 Bincip nfvghc-e
Niveladni ryyptanu t. tklede , ni H_llfgg,_jtAtlyU,_alfiy-cladoichJarL."a.,2
v 'i- | -'--nivglqcg;g}eqdlo lrk*
P-rincip- niyeksg_ j" Z*!pit:l_,ll*ytto93_ggi hgllgg_$_?-bLre_"viny qiy_s"ls9lispru_trpje-n0, a_
![g{elli-svisle-.odlehlosti (lat'ovdho riseku) urdovan6ho bo_{,1-p*p_{Lggj**ty_g-hg319b- LCi (viz
obr.3.5).
WSOXT UETT{ITECHNNKE V BRNE
Fakulta 9',,ovebni
Knihovnick6 rnformadnI cenl;rum
VeveF[ 95, 662 37 Brno
t7
r; t-:_i _1.
l,l
t-
Obr.3.5: Princip geometrickd nivelace ze stiedu
W-t(-,?f',tl}-- \A\V 'ri ' ';;\vr'i1--
Zdkladnim prvkem geomdtrickd nivelace je sdstava. Niveladni piistroj je umistEn uprostied
spojnice bodri A, B a je urovndn do horizont6lnf polohy. Na bod ,4 se postavf niveladni lat' a
pomoci krabicovd libely se urovn6 do polohy svisle. Niveladnf piistroj zacilime na lat A,
vodorovn6 ryska dalekohledu se promft6 do bodu A,/ a vytfn6 lat'ovy risek AAt- z naryvany
dteni vzad, Totet plati pro bod B. Lafovy risek BB': p a je nazyvhn dtenf vpied. Pieqfseni
mezi body A B se poditd jako rozdil dtenf vzad a dteni vpied hen= z-p .
V pifpadd, i,e je rnirma nadmoisk6 'rf5ka bodu A ie snadnd dopoditat nadmoiskou vy5ku bodu
B podle vztahu Hn = He + hen.
Obrdzek 3.5 zobrazuje niveladni sestavu. Pii v6t5ichvzdhlenostech bodri A, B nebo pii v6t5lm
sklonu terdnu se voli ndkolik sestav (obr. 3.6).Dvd a vice niveladnfch sestav za sebou tvoii
niveladnf poiad.
=r--l
il . iii\' \
// \\
Pii m
K:'abi
trubic
I
I
ti
\s,!
obr 1
teprv,l
kaZdr
Obr. 3,6: Niveladni poiad
l8
t"
--i
P,--
\ {- | >t i " .*
t
f
Y l(/ I ....-
3,2.2 Nivelainf piistroje a jejich piislulenstvi
Podle konstrukce se ddlf niveladni pifstroje na
4' libely n . F-=;- ii r'"&uv,r,ur-u ( z "*.- i
l]pri'1';.Woi,.,,nau&horizontdlnfrovinupornocikompenz6toru
Z|kladnf d6sti niveladnfho piistroje jsou dalekohled se zhm1rnym obiazcem, niveladnf
libela a elevadni Sroub nebo kompenzhtor pro urovn6nf zamdrnd ifi*ty do horizont6lnf
polohy. Na obr. 3.7 je schematicky zninomd,n libelovy piistroj
Pifstroje d6lfme podle konstrukdnf piesnosti na niveladnf pifstroje stavebni, technicke, piesnd
a velmi piesnd.
3.2,2.1 Libelov6 nivelainf pifstroje
Ke kontrole hrubdho urovndni piistroje n6m slouZi krabicov{ libela K umist6n6
v6t5inou na trojnoice T se tiemi stavEcfmi Srouby S nebo kliny. Pro piesnou horizontaci
dalekohledu D je pr=ipevndna trubicov{ libela L, kterou ovladdme elevainfm sroubem E.
Obraz libely byvd dasto pomocf koincidendnfho zaiizeni pienesen do zorndho pole
dalekohledu pro snadndjSi manipulaci apiesndj5f urovndni (vizobr. 3.8).
I
Il_
tt_i
ri
Obr. 3.7: Schdmata libelovdho pr'fstroje
Pr'i mdieni libelovym niveladnim pifstrojem je dtleZitd pied katdym dtenfm pifstroj urovnat.
Klabicovd libela se urovn6 pomocf stavdcich Sr.oubri. pbte se zacili na lat'a urovn6 i libela
trubicov6. K dorovn6nf trubicovd libely se pouZivd elevadnf Sroub. V tomto okamZiku se
fut' o il r,tYitt/ ,L/r/o:ynr' n:1rlrtt/wt'ttJ't, !., t .. '1, -"-"i,,(, A---A
Nrtolwl ,1u,{ilMli
obr. 3.8.a: Princip pienosu obrazu trubicovd libely do okui6ru
teprve odedit6 na lati. Trubicovou libelu na rczdil od libely krabicovd je nutnd urovnat pied
kaZdym odedit6nim.
l"i*tt
T9
7
Obr. 3.8.b: Obraz koincidendniho zaiizeniv okul6ru, pied a po urovn6ni trubicovd libely
3.2.2,2 Kompenzdtorov6 nivelainf piistroje
SloZenf kompenzdtorovdho niveladniho pifstroje je podobnd jako u pifstroje
libelovdho. Rozdfl mezi nimi je pouze v tom, Ze pifstroje kompenziitorov6 nemajf tru-bicovou
libelu a tedy ani elevadni Sroub
Piesnd urovn6ni zftrtlrnd pifmky je realizovano _9pt-oma9ban&liq zaiizenim
nazyvanym kompenzdtor. Jedn6 se o zaiizeni, kterd se stcj-aAa zhranolu z-auesendho na
dr6tcfch uvniti dalekohledu mezi objektivem a zdmErnym kiiZem. pfi mirn6 naklon6n6m
dalekohledu kompenzifior dorovn6 zdmdrnou pifmku tak, aby dopadla do stiedu z6mdrndho
kii1e.
Z toho dtvodu lze po hrubdm urovn6ni pifstroje krabicovou libelou piimo odedftat na
lati. Tim se rndieni znalnd zrychluje.
Pied m6ienim je drileZitd zkontrolovat, zda kompenziltor funguje. Kontrola se provede
tak, 2e se pifstroj urovnd podle krabicovd libely a zacili se na lat'. Potom se pootodijednim
stavdcim Sroubem a m6iid sleduje, zda se obraz v dalekohledu rczkyve a opEt url6lf nu
privodnim dteni. V opadndm pifpadd kompenzifior neplnf sprdvn6 svoji nrntci a je nutn6
piistroj nechat opravit.
3.2.3 Nivelaini lat6
Existuje ndkolik typfi niveladnich lati, kterd jsou v zdvislosti na svd konstrukci
pouZivitny pro rriznou piesnost mdieni. Jako konstrukdnfho materi6lu je pouhivdno dieva nebo
hlinfku, popf. je5td v kombinaci s invarovymi p\iny, kterd se vykazuji ni"kou roztaZnosti.
Stupnice na lati je d61en6 po centimetrech, ndkdy jsou na lati stupnice dv6 s pod6tkem na
druhd stupnici posunutym o konstantu.
nl
mer
na
nuu
j:-
.:i:
.?r;ji*-
f:;
.:,
$
nlv(
uro'
VDfI
tOZr
Ste
hnt
Pr)
V soudasnd dobE je moZnd se setkat s kodovymi latdmi, konstruovanymi pro
elektronickd niveladni piistroje. Cteni na lati je realizovdno snim6nim d6sti kodu na lati
piistrojem a ndslednym vyhodnocenim, kter6 je zobrazeno na displeji piistroje. V z6vislosti
na Sfice sejmuteho k6du se urduje i vzd6lenost mezi piistrojem a lati.
pre
bot
vk
pri
tec
nel
HI
nirHI
I:tl
i
I
I
3.2.4 Rozddlenf nivelace podle piesnosti f'ff" yN D-j i i
PoZadovand piesnosti urdeni pievy5eni je nutno podifdit metodu rndieni a pouZitf
piistrojfi. Piesnost nivelace posuzujeme podle stiedni kilometrovd chyby mo ( stiedni chyba
piipadajici na 1km nivelovane vzdillenosti) nebo pomoci mezni odchylky d1, Qozdil v urdeni
pievy5eni tam azpdt).
1) Technickd nivelace (TN) dn:40 ./R mm In7= 5 mm
2) Piesnd nivelace (PN) d1,=3,0 l/R mm pro nivelaini poiady III.fddu
dn: 5,0 yk rym pro nivelaini poiady lV-ftidu
3) Velmi piesnA nivelace (VPN) d1,:2,25 l/R mm
4) ZvIiBt' piesn6 nivelace (ZPN) d11 = 1,5 .k mm
^R ... delka poiadu mEieneho tam a zplt v km nebo polovidni ddlka jednosmdrnd mdiendho
poiadu
K dosaZeni uvedenych piesnosti musf byt vyulivany odpovidajici niveladni piistroje,
niveladnf latd a niveladni podloZky. Pro jednotlivd metody jsou definov6ny tak6 postupy
mdieni.
3.2.5 Vlastnf technologie geometrick6 nivelace ze stiedu
Postup pii mdieni v niveladnim poiadu mezi body A,Bje n6sledujici:
Zvoli se bod I a na'nEj se umisti niveladnf podloZka (obr.3.6), na kterou se postavf
niveladni lat'. Na stied spojnice A, I se umfsti piistroj, ktery se horizontu. Zacili se na
urovnanou niveladnf lat' na bodE A a odedte dtenf vzad e, pote se cili na bod I a zjtsti dteni
vpied pr. Na bod6 I zttstitvtt stffi lat' . Zvoli se bod 2. Tenje fixovdn dalSi niveladni podloZkou,
na kterou se postavi lat' z bodu,4. Pifstroj se pienese na stied spojnice 1, 2.Lat na bodd / je
nutno otodit smdrem k pifstroji. Je opakovAn postup mdieni z piedchoziho stanoviska s tfm
rozdilem, Ze dteni na lati 1 se povaZuje za dteni vzad zz arLdlati 2 se odedftd dteni vpied p2.
Stejnou technologii mEieni se m6iid dost6v6 aZ na bod, jehol nadmoiskou vy5ku chce urdit.
Y kaldd niveladni sestav6 se urduje pievy5eni h1,hz,...,.ltn.Celkovd pievy5eni hen i"
dano soudtem pievy5enf dildich nebo takd rozdflem soudtt zfrmdr vzad a vpied.
hen = h1 + h2*.,,* hn= (zt - pil + Qz - fu *...* (zn - pn) = ( u + 22*,..* zn ) - ( pt + P2 *.,,+
pn)=tzl-tpI
Body poiadu na kterych se odedft6 dteni vzad, a dteni vpied se nazyvaji body
piestavovd. Piestavovd body se fixuji niveladni podloZkou. Krom6 toho se rozli5uji tak6 body
bodni. Na tyto body se cfli mezi zdm6rou vzad a zirmdrou vpied a pojedndvd se o nich
v kapitole 3.3
Pii mdieni je nutnd dodrZovat nEkolik z6sad. Jednou z nejdfilelitdj5ich je postaveni
piistroje uprostied spojnice pro vyloudeni systematickd chyby ze sklonu zitmdry. Pfi
technicke nivelaci postadi vzddlenost odkrokovat. D61e je nutno sledovat, aby zinrt&a
neprochdzela tdsn6 nad terdnem aaby tak nedochdzelo k chybdm z refrakce.
Pii dteni na homi d6sti latd je tieba dbft na jeji urovn6ni pomocf krabicovd libely,
protoZe prdvE zde dochdzi k nejvdt5im chyb6m zprisobenych nesvislosti lat6. Niveladnf lat'se
stavi nulou dohi piimo na stabiltzovand body, v piipad6 piestavovych bodfi jsou stav6ny na
niveiadni podloZky. Ty musi byt pevnd poloZeny, popiipadE za5l6pnuty do zeml, aby
nedoch6zelo bdhem mdr'eni ke zmdnE vf5ky niveladni latd a ke st6denf. Pii pien65enf piistroje
na dalSi sestavu nesmi byt s niveladni podloZkou, na kterd lat' ztstitv6, pohnuto.
Mdienf se prov6di v1dy dvakr6t a to ve smdru tam a zpdt, pfidemZ mdienf nemusi
probibat po stejnj,ch piestavovanj,ch bodech. Jenom lednou se mbii pokud njvdad,ni polad
zad,indi kondi na stejnem bodd nebo prochitzimezi body o znitmych nadmoiskych vy5k6ch.
21
!-)(.
:.. )-!-i
3.2.5.1 Nivelainf zfpisnfk, vypoiet zfpisniku
Do niveladnfho z6pisnfku patif kromd nam6ienych hodnot i informace o podmink6ch
mdieni, sioZenf mEiickd skupiny a pouZitych pifstrojfch a pomrick6ch, pokud nejsou uvedeny
v technicke zpt6v6. Hodnoty dteni na lati se uv6di na milim etry bezdesetinn 6 daiky (obr. 3.9).
Cislo bodu Cteni na lati Nadmoisk6
vfSka
horizontu
stroje
Nadmoisk6 vfska
bodu PoznAmkapiesta-
vovdho
bodniho vzad
+
vpied bodn6
piestavov6ho urOen6ho boend
n6iil: lns. Jonatdn Strm,i
tlfistroi:ZEISS Nl 025
13423, 31.4,1999
ooloiasno, bezvdttl
vfSkovi sysfdm: B.p.v.
@23
+1.
1610 256.871 Oz 24 Boikovico. poSla
0476
+1
2547
2061
+1
2116
1384
+1
1152
@Nl 0362 260,017 propustek, hfebovd zna\ka
+1
1 543
0537
+1
1267
0339
+1
1950
1114
+1
0563
0526 262,82Chydrant
1 563
+1
2033
0897
1994
h 2001 262,917hvdrant
1845
+1
1 034
@N2 assig viad ukt, hiebovd zna1ka
+1
1987
@24 0488 265,212 Oz 27 Boikovice, C,p.769
19,79211,462 n +8,341
8,fio h, mel +8,330
Uu= h - hner +0.011 do = 0,045 r = 1,265 km
Obr. 3.9: Uk6zka vzorovdho z6pisniku
22
dalekc
SC VEC
J
se'tioi Iff,f
4n-= |''tut
II
obl
oI:tf
Ii
:-t
!---:,+
.:f
',if
z rozl
piesnc,r:1
poln.q
nivgJg
niv,e_!g
usJsl
se hot
Hr:l
Yypd
Htu-7
ni-u=._]l
I
I
I
a t).
:,4
JE
+
i?.
:E
*
v
Vypodtend pievy5eni podle vztahu h:[zl-[pJ se porovna s pievy5enim vypodtenym
z rozdilu nadmoiskych vy5ek a rozdil se ndslednd porovni r povolenou odchylkou fro danou
piesnost do . Pokud nebyla povolend odchylka piekrodena rozddli se vypodten6 odchylka na
zdmEty vzad rimdrnd d6lce poiadu. Nakonec se dopodte nadmoisk6 vy5ka urdovanych bodri.
3.3 PIoSnd nivelace
vztv
dalekohle
P-lqss6-$Js"ls.qejsp}-dshssJsp&39-ruJ9-l*g-e-,-pii-klsre-sp.kr-omd --qle.nina lali,.pdpdita.pg^nqql-ditt*!-err"is.h--rJ-"$pk-vzdaLenpsl.m*l-nlrsiie-is,*-Ll*t[i-.],L-l.iJ
-a-nal""oaprp.w€* .krutroIt"t-v".eJainiho".-piistroj.e"..i-..v-o.doro"v.n;i-...fbsl*m.%jy9tepy..n_".gpfu"Vym
*smdrpn'1s-smirem ,na. .."i_vSl.**i_laI{o_"hr3"l0).
Namdiend hodnoty se zapisujf do niveladniho z6pisnfku (kap. 3.3.1, obr.3 .t2) apiitom
se vede_n6drt se zakreslenim polohy nivelovanych bodt (tup. 3.3.1, obr.3.l1).
l,-fostup pii plo5nd nivelaci je n6sleduiicf
se hornf (ft), dolni (A a stiedni ryska na lati
Hz - 0,00s). VSe se zapisuje do z6pisniku.
LpnsJrpj.e,,ss*Eae-i]i-uastied.latE
)v.nf-"knlh.tle-hp.dnolu-0.*odedte
a dtenf na vodorovn6m kruhu (v tomto pifpadd
iteni stiednf rysky se pova Luje za Eteii izad.
-HV'H, se urdi v{
niveladnilati a,dveladnfm piis'tfrffi;ry0T( Ir^ -Aj. -
.*_.+*..-.- - ^
*-.'{-**.,-jl__:_*
pontu pifstroie
lggl glgli na hornf a dolnf rysce se ftri vodorovn6vzdillenost mezi
i u itr )* g:,Mr* 7,zr r,,;fut,fr ,,,
b krnh:/nt'tapaz/, fpr,th ,wl
/ ?pn'/rrir:
d ^/,frttt'ultllu/tl ,rlen , / /
,4,,2,,n,{,/ /. ,ry'al/''L//nilL:'fut%hrr"
?'t
(
;/
hn try lt lyfr ;t //,/,,,s,g ,O( / ,' 1vr