kap7ana
TRANSCRIPT
191
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:
2
222
2kh m
r
dmdm
. (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],
192
- 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 kruh
2 – vnútorná zaostrovacia šošovka 9 – svorka a pohybovka
3 – zaostrovací prstenec 10 – nivelačná libela
4 – zámerný kríž 11 – zrkadlo na osvetlenie libely
5 – okulár 12 – hranol na pozorovanie libely
6 – elevačná skrutka 13 – rektifikačné skrutky libely
7 – 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. Niektoré nivelačné prístroje sú vybavené aj vodorovným kruhom (obr. 7.21),
193
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
194
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
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
195
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
Obr. 7.29. Nivelačný prístroj Zeiss NI 030 s nasadzovacím optickým mikrometrom
196
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 1
g. 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).
Obr. 7.30. Princíp automatickej horizontácie zámery
Čítanie na late je pochybené o hodnotu
cc
cc
bba
tg , (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:
cc
cc
ssa
tg . (7.27)
Porovnaním rovníc (7.26) a (7.27) dostaneme:
ks
b
. (7.28)
197
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
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:
22
ab cc
cc
, čím sa obraz cieľa posunie o hodnotu a . (7.29)
198
Obr. 7.33. Nivelačný prístroj Zeiss NI 007 Obr. 7.34. Schéma nivelačného prístroja Zeiss NI 007
1 – ochranné sklo 5 – kompenzátorový hranol
2 – pentagonálny hranol 6 – hranol prevracajúci obraz
3 – objektív 7 – zámerný kríž
4 – zaostrovacia šošovka 8 – okulár
Obr. 7.35. Schéma činnosti kompenzátora v prístroji NI 007
1 – 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.
199
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).
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
200
k
d , (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.
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).
201
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 laty
GKNL GPCL
Zeiss NA 2000 1,5 mm 0,9 mm
Zeiss 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.
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.
202
Technické údaje nivelačných prístrojov Tabuľka 7.4
Citlivosť Najmenšia
Stredná 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
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
203
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.
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
204
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.
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.