Mokslas, technologijos

Skaitmeniniai nivelyrai


Didele pažanga niveliavimo technologijoje pasiekta išradus naujus prietaisus – skaitmeninius nivelyrus. Jie sukurti 1990 m. Šveicarijoje, o vėliau ir Vokietijoje bei Japonijoje. Skaitmeniniu nivelyru veikimo principas pagrįstas kodiniu matuokliu vaizdo skaitmeniniu apdorojimu. Be akivaizdžiu privalumu (automatinis atskaitų kodinėse matuoklėse atskaičiavimas, registravimas ir saugojimas prietaiso atminties bloke, matavimu niveliavimo stotyje kontrole pagal pasirinktas tolerancijos, pirminis rezultatu apdorojimas ir t. t.), skaitmeniniai nivelyrai turi trukumų , kurie pastebimi tik atliekant daug gamybiniu matavimu. Todėl butini konkrečiu modeliu skaitmeniniu nivelyru ir kodiniu matuokliu tikslumo, techniniu, geometriniu ir metrologiniu parametru stabilumo tyrimai. Preciziniam niveliavimui taikant skaitmeninius nivelyrus, reikia įvertinti papildomai veikiančius specifinius paklaidų šaltinius, dėl kuriu keičiasi niveliavimo metodika.

Sudarant Lietuvos geodezinį vertikalųjį tinklą aukščiu skirtumai tarp punktu nustatomi skaitmeniniais nivelyrais Wild NA3003 ir precizinėmis kodinėmis matuoklėmis Wild GPCL3 su invarinėmis juostelėmis.

Skaitmeniniai nivelyrai ir kodines matuoklės tyrinėtos užsienio šalyse ir Lietuvoje. Atlikus detalius gamybinius ir laboratorinius tyrimus nustatyta, kad matavimu tikslumą lemiančios skaitmeniniu nivelyru ir matuokliu prietaiso paklaidos nėra didesnes nei analoginiu optiniu nivelyru. Tačiau skaitmeniniu nivelyrų konstruktorių įdiegta matavimų seka niveliavimo stotyse yra kitokia, nei daugelio šalių niveliavimo instrukcijose bei normose reglamentuojama dirbant su analoginiais optiniais nivelyrais. Dėl šios priežasties padidėja sistemingųjų paklaidų įtaką, galop pasireiškianti nemaža teigiama aukščiu skirtumu , gautu atliekant dvipusi (tiesioginį ir atgalinį) niveliavimą, nesutapimu sankaupa ilgose niveliacijos linijose.

Lietuvos valstybinis geodezinis vertikalusis pirmosios klasės tinklas pradėtas sudaryti  1997 metais. Surinkti Lietuvos buvusios precizinės niveliacijos, gravimetrinių ir GPS matavimų duomenys, atliekama jų analizė ir įvertinimas. Atliekamas trasų rekognoskavimas, sudaromas išsamus vertikaliojo tinklo projektas, įrengiami geodeziniai ženklai ir daromi matavimai. Matavimams naudojami skaitmeniniai nivelyrai, GPS imtuvai ir gravimetrai. Atliekami prietaisų tyrimai, daromas matavimų duomenų matematinis apdorojimas ir tikslumo įvertinimas, tobulinama vertikaliojo tinklo matavimų metodika. Pasitelkiant naujų matavimų rezultatus atliekami geodinaminiai tyrimai.

Dažniausiai geodezininkų tarpe naudojami LEICA skaitmeniniai nivelyrai SPRINTER, DNA; odontologai Vilniuje