Vaaitus

Tyylitelty vaaituslaite

Mittaus korkeuserot pisteiden välillä kutsutaan tasoitus . Kun geometrinen tasaus tapahtuu, korkeuserosta tulee vaakasuoraan pystytetty tasoitus , joka näkyy pystysuoraan mittauspisteille asetetuille tasoitussauvoille. Kanssa trigonometrinen korkeuden , korkeuserot lasketaan kulman ja etäisyyden mittausta. Kun hydrostaattinen tasoitus yksi on vesimäärän käyttää.

Tasoitusta käytetään maa- ja vesirakentamisessa, esim. B. luoda tasaisia pintoja, asettaa koneita vaakasuoraan tai määrittää kaltevuudet veden virtaamiseksi.

Joten yhteinen korkeusviite annetaan lähtökohtana paikalliselle tasoitukselle suurilla alueilla , kansallinen maanmittaus yhdistää korkeuspisteet valtakunnallisesti tasoittamalla korkeusverkon muodostamiseksi. Tämä tasoitusverkko koostuu karkeasilmäisestä verkosta, jossa on erittäin tarkkoja hienosäätöelementtejä, jotka pienemmät, vähemmän tarkat verkot tiivistävät. Tämä tarkoittaa, että jopa rakenteilla, jotka ulottuvat pitkiä matkoja, kuten B. Rautatiet, tietyt korkeudet voidaan määrittää.

Tässä kuvattuja tasoitusmenetelmiä käytetään korkeuksien erojen määrittämiseen kahden pisteen välillä ja suhteessa painovoimakenttään. Muut menetelmät korkeuden käytön määrittämiseksi , esimerkiksi ilmanpaine ( barometrinen korkeuden mittaus ), perustuvat stereokuva-analyysiin ( fotogrammetria ) tai satelliittigeodeesiaan . Satelliittigeodesian määrittelemät korkeudet ovat puhtaasti geometrisia eivätkä liity maan painovoimakenttään. Käyttämällä laser-skanneri , kolmiulotteiset koordinaatit pinnan (esimerkiksi maan pinnalla) ja siten myös korkeudet voidaan määrittää laajamittaista.

Geometrinen tasoitus

Kun katsotaan taaksepäin miinus ennakointi, saadaan korkeusero

Tasoituslaite asennetaan ja asetetaan mihin tahansa mittauspisteiden väliseen havaintopisteeseen. Systemaattisten vaikutusten, kuten kohde-akselin jäännöskallistuksen, maan kaarevuuden ja taittumisen , eliminoimiseksi samat tavoitealueet säilytetään. Tasoitus henkilökunta on asetettu pystysuunnassa kussakin mittauspisteessä . Asteikko kiinnitetään tasoitushenkilöstöön siten, että tasoituslaitteen henkilöstöjaon lukema antaa pisteen pystysuoran etäisyyden tason instrumenttihorisontista ( laithorisontista ). Jos mittaukset tehdään toisessa kohdassa asetetun tason ollessa muuttumaton, kahden lukeman ero antaa kahden pisteen korkeuseron.

Mittaus on jaettu osiin, jotta korkeusero voidaan mitata suuremmalla etäisyydellä, suuremmilla korkeuseroilla tai esteiden ympärillä. Jokainen osa koostuu mittauksesta tunnetusta pisteestä uuteen pisteeseen. Tasoituslaite on asetettu vaakasuoraan näiden kahden väliin. Tämä tarkoittaa, että pystyakseli on kohtisuorassa, ja jos laitteessa ei ole vikoja, kohde-akseli on vaakasuora.

Tunnetun pisteen tasoitushenkilöstön lukema on takautuva , nimeltään uuden pisteen ennakoinnin lukema , itse pisteitä kutsutaan vastaavasti taaksepäin ja ennakointia . Lukemat vähennetään taaksepäin, josta on vähennetty ennakointi, korkeuden vahvistuksen saamiseksi. Positiivinen korkeusero tarkoittaa, että maasto nousee tasauksen suuntaan, negatiivinen, että maasto putoaa. Kun saavut määränpäähän, kaikkien osien korkeuserot lisätään lähtöpisteen ja määränpään korkeuseron saamiseksi.

Geometrisellä tasoituksella mitataan pisteen metrinen etäisyys laitteen horisontista mittaustikulla korkeuden määrittämiseksi. Se on geometrinen määrä. Joten vettä ei virtaa kahden pisteen välillä, maan painopotentiaalin on oltava sama molemmissa pisteissä. Maan painovoima on fyysinen määrä. Kun tasoitusjunan pituus kasvaa, geometrisesti määritetyn korkeuden ja fyysisen korkeuden välillä on siis poikkeamia. Siksi voi tapahtua, että vesi virtaa saman geometrisen korkeuden pisteiden välillä.

Samoilla kohdematkoilla vain maan kaarevuus ja painovoiman suunta otetaan huomioon tasoituslaitetta tasaamalla, mutta ei painovoimasta johtuvan kiihtyvyyden suuruutta . Kansallisessa kartoituksessa geometrisen tasauksen aiheuttamia korkeuksia korjataan siis painovoiman mittausten perusteella .

Saksan pääkorkeusverkon 1992 (DHHN92) tasoituksen keskihajonta ei saisi ylittää seuraavia arvoja kaksinkertaisen tasoituksen kilometriä kohden:

1. asteen tasoitusverkko: <1,0 mm
2. asteen tasoitusverkko: <1,5 mm
3. asteen tasoitusverkko: <3,0 mm

Hydrostaattinen tasoitus

Hydrostaattisen tasoituksen periaate rakennusten vajoamisen seuraamiseksi

Hydrostaattinen tasoitus toimii sen periaatteen mukaan, on yhteydessä putkien : Jos säiliöt on täytetty vedellä, on yhdistetty putkilla alimmassa kohdassa, sama vedenpinta on otettu käyttöön kaikissa säiliöissä. Käytännössä läpinäkyvä putki on melkein kokonaan täytetty vedellä ilman kuplia. Jos letkun kahta päätä pidetään nyt suunnilleen samalla korkeudella, vedenpinta ilmestyy letkun molempiin päihin. Hydrostaattisella tasoituksella tällä letkutasolla mittauspisteiden välillä ei tarvitse olla näköyhteyttä. Siksi se soveltuu hyvin mittauksiin rakennuksissa. Tarkkaa lukemista varten tarkkuusmittaustekniikka tarjoaa erikoisliitännät (esim. Lasisylinterit) vastaavalla lukulaitteella tai elektronisen tiedonkeruun. Tämän ansiosta hydrostaattinen tasoitus on erityisen käytännöllinen rakennuksen liikkeiden jatkuvaan, tietokoneavusteiseen etävalvontaan.

Hydrostaattinen tasoitus voi yhdistää jopa 20 km: n etäisyydet mittausasemien välillä. Tämä mahdollistaa junien tasaamisen z. B. leveät joet voidaan silloittaa. Lukutarkkuus on parempi kuin 0,02 mm. Muutaman kilometrin etäisyyksien yleinen tarkkuus on parempi kuin 1 mm. Tällaisen suuren tarkkuuden saavuttamiseksi pitkillä etäisyyksillä vaikuttaa kuitenkin esimerkiksi B. Nesteen lämpötilaerot voidaan ottaa huomioon mittauksen aikana.

Hydrostaattinen tasoitus tunnettiin jo muinaisina aikoina. Rakennuspaikan ympärille rakennettiin kaivantojärjestelmä pyramidien rakentamista varten . Kaivannon vedenpinta oli rakenteen korkeuden vertailualue.

Trigonometrinen taso

Kanssa trigonometrinen korkeuden , zeniittiin kulma z ja kaltevan etäisyys s ' mittauskohteeseen mitataan mittalaitteilla ( theodolite , takymetrin, jne.) . Korkeusero lasketaan sitten yksinkertaisena likiarvona geometrisen kaavan tai sen mukaan . ${\ displaystyle dh = s '\ cdot \ cos \, z}$ ${\ displaystyle dh = s \ cdot \ cot \, z}$ ${\ displaystyle s = s '\ cdot \ sin \, z}$