UDK528.38 Mag. Božo Koler dipl.inž.geod. FAGG, Oddelek za geodezijo 61 000 Ljubljana, Jamova 2 IZVLEČEK V referatu sta predstavljena dva sistema za avtomatiziranje geometričnega nivelmana in prvi serijski nivelir WILD NA 2000, ki to omogoča. ZUSAMENFASSUNG Es wird zwei Nivel/iersysteme zur Automatisierung des geometrischen Nivellements vorges- tellt und das erste digitaie Nive/Jier WILD NA 2000. Mit dem WILD NA 2000 ist es erstmals gelungen, das Nivellierverfahren zu automatisieren. 1. UVOD Razvoj moderne tehnologije in uporaba elektronike, kot sestavni del geodetskih in- strumentov, je pripeljala do avtomatiziranja številnih merskih postopkov v geodeziji. Tako nam danes geodetski instrumenti nove generacije omogočajo bistven prih- ranek pri času, ki ga potrebujemo za izved- bo določenega merskega postopka. Zmanjšalo se je tudi število oseb, ki jih potrebujemo pri izvedbi določenih del in nenazadnje se je povečala natančnost same izmere. Prednosti avtomatiziranih merskih postopkov so očitne - od možnosti hitrejše obdelave izmerjenih količin do razbremenitve opazovalca. Glede na to, da v bližnji prihodnosti ne moremo pričakovati, da bi drugi merski pos- topki (inercialni sistem, GPS) dosegli natančnost določitve višin točk, kot jo lahko dosežemo s preciznim nivelmanom, so pri razvoju avtomatskega sistema za zajemanje podatkov pri niveliranju, ohranili osnovni merski postopek, ki ga poznamo pri geometričnem nivelmanu. Ravno ta merski postopek je vzrok temu, da je avtomatiziranje geometričnega nivel- mana do nedavnega predstavljalo eno najtežjih nalog, ki si jih je postavila znanost pri razvoju geodetskega instrumentarija. Danes ni več problem zajeti podatke, ki jih izmerimo na enem mestu (dolžino, vertikalni in horizontalni kot - elektronski tahimeter). Problem pa nastane, ko moramo z enim registratorjem zajeti podatke, ki se nahajajo na več mestih (odčitek na mikrometru nivelirja in odčitek na nivelmanski lati). Ven- dar se je kljub temu v tem letu na tržišču pojavil prvi digitalni nivelir - Wild NA 2000, ki nam omogoča avtomatsko zajemanje podatkov pri geometričnem nivelmanu. Tako je tovarna Wild iz Heerbruga prehitela konkurenco in s tem osvojila trenutni primat na tržišču. 2. PLOSKOVNI NIVELIR THEIS TELAMAT Problem avtomatskega zajemanja podat- kov pri niveliranju je v veliki meri povezan s problemom materializacije vizume osi. Problem materializacije vizume osi so rešili z uporabo laserja, kot izvora svetlobe. Tako imamo danes na tržišču celo vrsto ploskov- nih nivelirjev , ki so se uveljavili predvsem v gradbeništvu in pri krmiljenju gradbenih strojev. Čeprav ploskovni nivelirji niso bili konstruirani za linijski nivelman, se je porodila ideja, da bi lahko te nivelirje uporabili za avtomatizacijo geometričnega nivelmana. V tem primeru nam odpade viziranje in odčitavanje na nivelmanski lati. Da bi lahko ploskovne nivelirje uporabljali za precizni nivelman, moramo doseči večjo natančnost merjenja. Na fakulteti v Aachnu so preizkusili ploskovni nivelir Theis Telamat in z laboratorijskimi raziskavami ugotovili, da ima na natančnost merjenj~ največji vpliv kompenzator. Z uporabo bolJ občutljivega kompenzatorja se bo povečala tudi natančnost merjenja. Seveda predstavlja bistvo tega sistema za av- tomatsko zajemanje podatkov niveliranja fotoelektrična nivelmanska lata. 2.1 fotoelektrična nivelmanska lata Prvo fotoelektrično nivelmansko lato so raz- vili pred 20. leti na Inštitutu za geodezijo in Inštitutu za visoko frekvenčno tehniko, ki delujeta v sklopu RWTH Aachen. Za določitev položaja vpadlega laserskega žarka so uporabili fotodiode. S sestavo in razporeditvijo fotodiod so dosegli milimetersko natančnost zajemanja vpad- lega laserskega žarka. S kasnejšimi razis- kavami so ugotovili, da je natančnost določitve položaja laserskega žarka odvis- na od velikosti detektorja. Uporabo manjših detektorjev omogoča konstrukcijska rešitev nivelmanske late. Za ogrodje nivelmanske late so uporabili U - profil iz lahke kovine. V ogrodje je nameščeno kroglično vreteno, katerega pogon poteka preko sklopke s pomočjo stopenjskega motorja(glej sliko 1). Vpliv temperature na dolžino nivelmanske late (vretena) upoštevajo tako, da merijo temperaturo v času niveliranja in upoštevajo razteznostni koeficient materiala, iz katerega je zgrajeno vreteno. Ker je en zasuk stopenjskega motorja ses- tavljen iz 500 posameznih stopenj, znaša minimalni premik detektorja 1/100 mm. Zaradi tega lahko s takšnim detektorjem določijo položaj vpadi ega laserskega žarka z natančnostjo 1/100 mm. Ko detektor zazna vpadli laserski žarek, dobimo informacijo o tem izpisano na ekranu. Slika 1 2.2 Natančnost merskega sistema Za preizkus natančnosti merskega sistema so si stabilizirali pet reperjev na dolžini 250 m. Višinsko razliko med reperji so določili s preciznim nivelirjem Wild N 3. Srednji pogrešek določitve višinskih razlik je znašal !0.07 mm. Glede na doseženo natančnost določitve višinskih razlik, so dobljene višinske razlike privzeli za prave vrednosti. To testno traso so z nivelirjem Theis Telamat in fotoelektrično nivelmansko lato nivelirali sedemkrat. Merjenja so bila opravljena pri različnih vremenskih pogojih. Srednji pogrešek merjenja izračunan iz razlike med privzeto pravo vrednostjo in izmerjeno vred- nostjo je znašal t0.52 mm. Takšno natančnost merjenja višinskih razlik so 98 Geodetski vestnik 2/i 990 dosegli na delu testne trase, katerega dolžina je znašala 62.5 m. Iz teh podatkov so izračunali srednji pogrešek 1 km dvoj- nega nivelmana (! 1.47 mm). Približno 1/3 merjenj odstopa od privzete prave vrednosti za več kot 0.5 mm. Glavni vzrok teh odstopanj je v konstrukciji kompenzatorja, kar so ugotovili že med laboratorijskimi preizkusi. Tako je nadaljnji razvoj tega sis- tema odvisen od možnosti konstrukcijske izboljšave kompenzatorja. Ta izboljšava bi omogočila praktično uporabo merskega sistema za precizni nivelman, ki bi bil še posebej učinkovit pri motoriziranem nivel- manu. 3. MERSKI SISTEM Z AKTIVNO NiVEL- MANSKO LATO Ta merski si$tem za avtomatsko zajemanje podatkov niveliranja so razvili na inštitutu za geodezijo - Zvezna vojaška akademija Muenchen. Na sliki 2 je prikazan princip in sestavni deli merskega sistema. funkcijskimi gumbi, ki jih uporablja opazovalec. Lata (L) je dopolnilni instrument, ki jo ses- tavlja analogno - digitalen merski sistem. Ta merski sistem je sestavljen iz okrogle merske palice (S) in merske glave (A), na katero je pritrjena vizirna tarča. Koincidenco vizirne tarče in nitnega križa nivelirja dosežemo z vrtenjem gumba (K). S pritis- kom na gumb ukažemo odčitavanje izmer- jene vrednosti na lati. Vrednost odčitka lahko odčitamo na zaslonu (D), ki je nameščen na instrumentu in lati. Istočasno z registracijo položaja merske glave (A), se odčitajo vrednosti, ki jih kažejo naklonomer (P) in tri temperaturna tipala (T), ki so pritrjena na lati. S temi podatki program v mikroprocesorju izračuna popravke zaradi nevertikalno postavljene late in popravek zaradi spremembe dolžine late, vzrok katere je različna temperatura v času merjenja in kalibriranja late. Tako popravljena izmerjena vrednost se lahko 111 ,,--,9:,r,-.,-,______ •·• ·-f !-·-· -·-·-· ' -z.- Slika2 Glavni instrument predstavlja nivelir, ki ima vgrajen oddajnik in sprejemnik (SE). Z gum- bom (K) upravljamo stopenjski motor (M) na lati. Nivelir je opremljen še s kontrolnimi in " p m m l n .. zabeleži na poljuben medij (kasetni trak, diskete ali prenosni računalnik) direktno na dopolnilnem instrumentu (lati) ali se preko oddajnika in sprejemnika prenese do glav- nega instrumenta (nivelirja). Celoten sistem zajemanja podatkov je zamišljen tako, da Geodetski vestnik 2/1990 99 lahko delamo z več latami (največ 8). 3.1 Procesno krmiljenje in zajemanje Nizka cena mikroprocesorjev je omogočila, da so procesorski sistem razdelili na dva samostojna dela - kontrolni in podatkovni sistem. Tako so dosegli optimalno izrabo posameznih delovnih korakov in poenos- tavili posamezne funkcije, ki bi bile v nasprotnem primeru preveč kompleksne. Pri tem je predvsem mišljen poenostavljen interaktiven dialog med opazovalcem in merskim sistemom, alfanumerični prikaz iz- merjenih količin, podane kontrole in samonadzor instrumenta. Preko digitalne povezave je vzpostavljen dialog med obema instrumentoma in s pomočjo alfanumeričnih znakov in tipkov- nice tudi z opazovalcem. Vsi ukazi, ki jih opazovalec posreduje instrumentu preko tastature, procesor pretvori v digitalen zapis in ga posreduje dopolnilnemu instrumentu. Tako je omogočena obojestranska komunikacija s krmilnim sistemom na dopolnilnem instrumentu, pri zajemanju podatkov in obdelavi podatkov. Glavni in- strument omogoča centralno zajemanje podatkov, čeprav nimamo priključenega zunanjega spomina. Brezžična daljinska povezava omogoča izmenjavo informacij in podatkov med glavnim in dopolnilnim in- strumentom na razdalji do 100 m. Naslednji problem, ki ga želijo rešiti z nadaljnjim razvojem merskega sistema, je upoštevanje vpliva refrakcije na izmerjene količine. Ta problem naj bi rešili z namestit- vijo dodatnih temperaturnih tipal, ki bi bila nameščena na različnih nivojih merskega sistema. Iz dobljenih podatkov o temperaturi zraka na različnih nivojih in računskega modela, bi lahko izračunali popravke izmerjene količine zaradi vpliva refrakcije. Če bo strokovnjakom uspelo rešiti ta problem, se bo povečala natančnost merjenja, oziroma bodo dovoljene daljše maksimalne vizure pri preciznem nivel- manu. Na žalost niso objavljeni podatki, o natančnosti merjenja, ki jo lahko dosežemo s tem merskim sistemom. Edini podatek, ki ga imam na razpolago je, da je srednji pogrešek enega odčitka <0.01 mm. 4. W!LIJ NA 2000 - PRVI DIGITALNI NIVEUR NA SVETU Wild NA 2000 je prvi serijski nivelir, ki omogoča avtomatsko zajemanje podatkov niveliranja. Odčitek na kodirani nivelmanski lati zajamemo s pomočjo digitalno ob- delane slike kode late, ki jo nivelir zazna z vrsto senzorjev, ki so praktično nadomestili oko opazovalca. Slika nivelmanske late se Objektiv Nadzor kompenzatoria Okular Leča za fokusiranje Detektor Kompenzator Slika3 100 Geodetski vestnik 2/1990 pretvori v digitalni signal, ki se izvrednoti v kjer so: računalniku nivelirja. 4.1. Zgradba digitalnega nivelirja 4.1.1. Optika in mehanika Optika in mehanika digitalnega nivelirja Wild NA 2000 je enaka, kot pri ostalih nivelir- j i h, ki jih ima v svojem proizvodnem programu tovarna Wild (slika 3). Tako lahko digitalni nivelir uporabljamo tudi kot navaden optični nivelir. Slika kodirane nivelmanske late se preko razdelilca žarkov upodobi na detektorju. Jakost vpadle svetlobe je neškodljiva za opazovalca in kljub temu dovolj močna, da jo lahko detektor zazna (v infrardečem območju). Detektor, ki je velik približno 6.5 mm, je sestavljen iz 256 fotodiod, ki predstavljajo slikovne elemente in so nameščene na oddaljenosti 25 m. Zorno polje optike nivelirja znaša 2 grada, kar pomeni, da se pri oddaljenosti late 1 .8 m od nivelirja, preslika na detektor 70 mm in pri oddaljenosti 100 m, 3.5 m nivelmanske Late. 4.1.2. Eleklronika Mikroprocesor predstavlja jedro elektronskih delov , ki med merjenjem, s pomočjo elektronike, nadzira tudi delovanje kompenzatorja nivelirja. V primeru poškodbe kompenzatorja ali kadar nivelir ni dobro horizontiran, dobimo izpisano infor- macijo o tem na zaslonu. Detektor spremeni kodo nivelmanske late v analogni video signal. S pomočjo elektronike se ta signal ojača in digitalizira. Tako dobimo merski signal, ki je sestavljen iz 256 slikovnih elementov in se lahko ob- dela v mikroprocesorju. Poleg tega se zajame tudi podatek o položaju leče za fokusiranje. S tem podat- kom program v instrumentu izračuna približno razdaljo med instrumentom in nivelmansko lato, iz enačbe: d = k/s d ... približna razdalja med instrumentom in nivelmansko lato k ... optična konstanta nivelirja s ... položaj leče za fokusiranje Merski podatki se izpišejo na zaslonu. Numerične podatke in ukaze posredujemo nivelirju preko tipkovnice, ki je nameščena ob okularju nivelirja. 4.2. Nivelmanska lata Za digitalni nivelir so razvili posebno nivel- m ansko lato, ki je sestavljena iz treh posameznih elementov dolžine 1.35 m. Tako lahko izbiramo med dolžinami nivel- manske late 1.35, 2.70 ali 4.05 m. Nivel- manska lata ima nanešeni dve razdelbi: na eni strani je nanešena binarno kodirana raz- delba za avtomatsko odčitavanje in na drugi strani normalna razdelba za optično odčitavanje. Nivelmanska lata je zgrajena iz umetnih snovi, katerih osnovo predstavljajo steklena vlakna (koeficient razteznosti < 1 O ppm). 4.3. Merski postopek Merski postopek je razdeljen na posamezne korake: Viziranje / fokusiranje : pritisnemo tipko za Elektronsko odčitavanje detektorja 1.0 s Grobo optimiranje 1.0 s Fino optimiranje 1.0 s Izpis rezultata izmero 0.004 · 0.3 · 0.5 · Iz navedenih korakov merskega postopka vidimo, da se tudi pri uporabi digitalnega nivelirja Wild NA 2000 merski postopek začne z viziranjem in fokusiranjem. S pritis- kom na tipko 'Meritev' se vključi elektronski Geodetski vestnik 2/1990 1 nadzor delovanja kompenzatorja in odčita položaj leče za fokusiranje. 4.4. lzvrednotenje merskega signala in priprava signala v digitalnem nivelirju 4.4.1. Postopek izvrednotenja Za izvrednotenje merskega signala so uporabili korelacijsko metodo. Pri tem se primerja koda, ki si jo "zapomni' nivelir in slika kode nivelmanske late, ki se preslika na detektor (t. i. referenčn in merski signal). Pri korelacijski metodi imamo opravka z dvema parametroma: - odčitkom na nivelmanski lati, ki se spreminja z velikostjo preslikane kode na detektor - merilom kode t ft,,hl Oba parametra sta funkcijsko povezana z oddaljenostjo med instrumentom in nivel- mansko lato. Slika4 Na sliki 4 je prikazan značilen potek korelacijske funkcije na celotnem merskem območju. Tam, kjer je dosežena optimalna korelacija med referenčnim in merskim sig- nalom, dobimo jasno izražen maksimum korelacijske funkcije. Iz koordinat mak- simuma korelacijske funkcije je določen odčitek na nivelmanski lati in razdalja med instrumentom in nivelmansko lato. 4.4.2. Določitev maksimuma korelacijske funkcije Za določitev maksimuma korelacijske funkcije mora biti sistematično 'pregledano' celotno mersko območje (za razdaljo od 1.8 do 100 m in za velikost nivelmanske late od O do 4.05 m). Zaradi tega je potrebno izračunati približno 50 000 korelacijskih koeficientov. Število računskih operacij so zmanjšali s tako imenovanim grobim in finim optimiranjem. a) Grobo optimiranje Pri grobem optimiranju se na rastru dolžine in višine nivelmanske late iščejo približne koordinate maksimuma korelacijske funkcije. S približno razdaljo, ki jo dobijo z odčitavanjem položaja leče za fokusiranje, je omejeno iskanje maksimuma kore- lacijske funkcije. Tako je število neobhodnih računskih operacij zmanjšano za 80%. V b) Fino optimiranje vsakem vozlišču rastra izračuna računalnik koeficient korelacijske funkcije. Vrednosti koeficientov na obmo- čju, kjer pride do op- timalnega prekrivanja referenčnega in mer- skega signala, so znat- no različne od vred- nosti ostalih koe- ficientov. Ko računalnik izračuna približne koordinate maksimuma korelacijske funkcije, se pos- topek izvrednotenja merskega signala na- daljuje s tako imenovanim finim optimi- ranjem. V tem primeru se relativni položaj slike kode nivelmanske late, ki se preslika na detektor in merilo kode late določi z večjo natančnostjo. 4.4.3. Priprava merskega signala Jakost vpadle svetlobe na detektor je nehomogena. Zaradi tega jo s pomočjo posebnega programa analizirajo in rezul- tate analize upoštevajo pri nadaljnjih 102 Geodetski vestnik 2/1990 izračunih. Poleg tega lahko s programom nadomestijo manjkajoče kodirne elemente. Z raziskavami so ugotovili, da je lahko za- krito do 30 % nivelmanske late. V tem pri- meru se natančnost in zanesljivost oprav- ljene meritve ne zmanjša. Poleg tega je se- veda vseeno, kateri predel nivelmanske late je zakrit. 4.5. Koda nivelmanske late Uporabljena koda je binarna, saJ Je ses- tavljena iz črno - belih elementov. Osnovni element je velik približno 2 mm. 'Če znaša dolžina nivelmanske late 4.05 m, je koda sestavljena iz 2000 elementov. Za vzorec so uporabili pseudostohastično kodo, saj le ta omogoča uporabo korelacijske metode, poleg tega lahko znaša dolžina vizure tudi do 100 m. 4.6. Praktični '°'"""'"'" digitalnega nivelirja Ker je Geodetska uprava v Krškem nivelir Wild NA 2000 (št. 85539) že kupila in so ga bili pripravljeni posoditi, sem imel priložnost, da sem ga preizkusil. Natan- čnost niveliranja, t.j. določitev položaja in merila kode na detektorju, je odvisna od izbrane kode in jakosti vpadle svetlobe na detektor. Prav tako je pomembna kvaliteta preslikave, ki pa je odvisna od uporabljene optike. Te 'notranje' faktorje, ki vplivajo na natančnost niveliranja so upoštevali pri konstrukciji nivelirja in izbrani metodi izvrednotenja merskega signala. a) Natančnost vizinmja in fokusinmja Iz optičnih podatkov nivelirja, si lahko izračunamo, da se pri razdalji viziranja 2 m preslika na detektor 0.3 mm in pri razdalji 100 m 14.0 mm širine late. Ker znaša širina nanešene kode na nivelmansko lato 50 mm, je viziranje enostavno in nima večjega vpliva na natančnost merjenja. Dovolj je, da se vertikalna nit nitnega križa nahaja na kodi nivelmanske late. Raziskave so pokazale, da natančnost merjenja ni odvisna od ostrine slike (natančnosti fokusiranja). Seveda to ne pomeni, da fokusiranje od- pade. Zgornja trditev velja le v okviru natančnosti fokusiranja, ki ga lahko iz- vedejo različni opazovalci. Sama natančnost fokusiranja vpliva na čas mer- jenja, saj je glede na položaj fokusirne leče določeno območje iskanja maksimuma korelacijske funkcije. b) Vpliv atmosfere Tudi pri niveliranju z digitalnim nivelirjem se zaradi atmosferskih vplivov (refrakcije) pos- labša kontrast slike kode late in zaradi migotanja, premakne položaj slike kode na detektorju. Z istimi težavami se srečamo, kadar niveliramo ob prometnih cestah, kar povzroči nihanje kompenzatorja nivelirja. Glede na dejstvo, da WILD NA 2000 zajame in izvrednoti večje polje nivelmanske late, kot pri niveliranju z optičnimi nivelirji, je vpliv atmosferskih vplivov vendarle nekoliko manjši. Kadar je refrakcija prevelika, si lahko pomagamo s krajšimi vizurami ali optičnim odčitavanjem na nivel- manski lati. c) Osvetlitev Kot pri vseh optičnih meritvah je osvetlitev late zelo pomembna (preslikavanje kode late). Ker običajno niveliramo na prostem, z osvetlitvijo v splošnem ni problemov. Spreminjajoča dinamika osvetlitve (sonce, oblačnost, mračitev), je upoštevana s časom integracije (od 4 ms do 1 s) , ki se spreminja glede na jakost osvetlitve. Merski sistem upošteva tudi nehomogenost osvet- litve, ki je posledica senc na posameznih delih nivelmanske late. Pri uporabi umetne svetlobe je zaželjeno, da je spekter uporabljene umetne svetlobe čim bolj podoben spektru dnevne svetlobe. d) Vidnost late Velik problem je predstavljala upoštevana možnost, da se določeni del kode nivel- manske late ne vidi. To so upoštevali pri metodi izvrednotenja. Problem pa je nastal predvsem zaradi tega, ker ne sme biti a priori podan primer kje, koliko in kako je koda nivelmanske late zakrita. Program za izvrednotenje lahko v okviru mej, ki so prikazane na sliki 5 zazna nevid- nost kode in ta del izloči iz postopka izvred- notenja. Meja 30 % je postavljena zaradi zanesljivosti merskega postopka, saj sama Geodetski vestnik 2/1990 103 metoda izvrednotenja omogoča tudi večjo nevidnost kode nivelmanske late. 'JI, 50 40 30 20 10 o Um Sm i0m 15m Slika 5 e) Tehnični podatki Mersko območje znaša od 1.8 do 100 m. Z digitalnim nivelirjem Wild NA 2000 so dosegli sledeče rezultate (v oklepaju so navedene vrednosti preizkusa nivelirja, ki ga je posodila Geodetska uprava v Krškem): Srednji pogreše k 1 km dvojnega nivelmana, pri čemer je upoštevana natančnost raz- delbe in merilo nivelmanske late in razdalja viziranja pod 50 m: - vizuelno odčitavanje: 2.0 mm - digitalno odčitavanje: 1.5 mm (1.24 mm) Srednji pogrešek merjenja po standardu DIN 18 723 brez vpliva pogreška nivel- manske late: - digitalno odčitavanje: 1.0 mm Srednji pogrešek posameznih digitalnih odčitkov: - dolžina vizure do 50 m: 0.3 mm - dolžina vizure 100 m: 0.5 mm Sam sem opravil preizkus pri dolžini vizure 25 in 50 m (za vsako dolžino vizure 100 odčitkov). Dobil sem sledeče rezultate: Dolžina vizure 25 m Razlika med največjim in najmanjšim odčitkom 0.4 mm Srednji pogrešek posameznega odčitka 0.06 mm Srednji pogrešek merjenja dolžin: - do 50 m: 20 mm - do 100 m: 50 mm 4.1. Upravljanje nivelirja Nivelir upravljamo s pomočjo 15 tipk, ki so nameščene ob okularju nivelirja. Dvovrstični LCD - ekran služi za iz- pisovanje merjenih količin, ob- vestil o stanju nivelirja in o vnešenih ukazih. Merjene količine se zabeležijo na REC modul ali pa jih preko posebnega priključka prenesemo na zunanji spomin. Pri delu z nivelirjem lahko izbiramo med štirimi programi: 1. Posamezna meritev - Na zaslonu dobimo izpisan odčitek na nivelmanski lati in dolžino viz ure. Če imamo vključen zapis na REC modul se izpiše tudi tekoča številka višinske točke. 2. Začetek linijskega nivelmana - podamo številko in nadmorsko višino začetnega reperja. Ko vstavimo zahtevana podatka se nivelir avtomatsko preklopi na program: 3. Nadaljevanje linijskega nivelmana - Na zaslonu se vedno izpiše, kateri odčitek bo- mo opravili ('zadaj' ali "spredaj'). V okviru tega programa lahko izvedemo tudi vmesne odčitke (n. pr. odčitke na detajlnih točkah) ali zakoličimo določeno višino točke (po- damo zahtevano višino točke, po opravljeni meritvi nam nivelir izpiše razliko 'mora - je'). Poleg tega se seštevajo (odštevajo) odčitki na nivelmanskih latah in tako dobimo po končanem niveliranju izmerjeno višinsko razliko med dvema reperjema. 50m 0.7mm 0.17 mm 104 Geodetski vestnik 2/1990 4. Preizkus in rektifikacija nivelirja - s tem programom opravimo preizkus horizontal- nosti vizume osi nivelirja in po želji iz- vedemo (programsko) rektifikacijo nivelirja. Poleg tega nam nivelir omogoča prikaz podatkov, ki so spravljeni na REC modulu, ponovitev posameznih meritev in nastavitev konfiguracije instrumenta (merska enota, število decimalnih mest, čas izpisa posameznega podatka - od 1 do 9 sekund, itd). Samo upravljanje in nastavitev nivelirja je enostavno. Zanimiv je tudi podatek o času merjenja. Tako sem pri uporabi tega nivelirja in z enim figurantom dosegel isto hitrost niveliranja, kot pri uporabi nivelirja Zeiss Ni 002 in z dvema figurantoma. To seveda pomeni, da se potrebni čas za iz- mero skrajša. Mislim pa, da je še po- membnejša razbremenitev opazovalca, ki jo delo z nivelirjem WILD NA 2000, vsekakor omogoča. 5. ZAKLJUČEK Vložen trud, delo in znanje v razvoj sistema za avtomatsko zajemanje podatkov nivel- mana, je obrodil prve sadove. Tako imamo danes na tržišču nivelir WILD NA 2000, s katerim so uspeli avtomatizirati geometrični nivelman, ki je veljal za enega trših orehov pri avtomatiziranju merskih postopkov v geodeziji. Seveda je to šele prvi korak, saj sistemi, ki jih poznamo danes, ne zagotavljajo dovolj velike natančnosti mer- jenja, da bi jih lahko uporabili za precizni nivelman. Pri nivelirju WILD NA 2000 je problem doseganja večje natančnosti mer- jenja skrit v nivelmanski lati. Le ta s svojim razteznostnim koeficientom ne omogoča doseganja večje natančnosti merjenja (spreminjanje temperature tekom dneva in glede na letni čas, v katerem niveliramo). Seveda se pri tem pojavi tudi vprašanje, kako daleč so z razvojem sistema za av- tomatsko zajemanje podatkov niveliranja ostali proizvajalci geodetskih instrumentov? Mislim, da predstavlja serijska proizvodnja nivelirja WILD NA 2000, vzpodbudo tudi ostalim proizvajalcem geodetskih in- strumentov. Tako verjetno ni več daleč čas, ko bo nivelir WILD NA 2000 dobil konkuren- co na tržišču. Zanimivo je primerjati tudi čas, ki je bil potreben za razvoj sistemov za avtomatsko zajemanje podatkov niveliran- ja. Začetek tega razvoja sega v sedem- deseta leta. Vmesno stopnjo predstavlja nivelir Zeiss RENI 002 A, ki ga je tovarna Zeiss Oberkochen, strokovni javnosti, predstavila leta 1988. To je elektronski nivelir z možnostjo polavtomatske registracije in računske obdelave izmer- jenih količin. Nivelir Zeiss RENI 002 A elektronsko odčita vrednost na mikrometru, vendar je, pri tem nivelirju, glavni problem ostal nerešen. Bistvo tega problema je v elektronskem odčitavanju odčitka na nivel- manski lati, ki so ga uspešno rešili v tovarni WILD (1990). Iz teh dveh podatkov vidimo, da gre razvoj sistemov za avtomatsko zajemanje podatkov niveliranja hitro naprej. Tako se bodo verjetno v kratkem na tržišču pojavili prvi nivelirji, s katerimi bomo lahko dosegli takšno natančnost merjenja, da jih bomo lahko uporabili za precizni nivelman. 6. UTERA TURA 1. Beckers H., Kuhr H. - H., Rumpf W. E.: Automatische Daten - erfassung und - aus- wertung beim Prazisions - nivellement, AVN2 - 5, Karlsruhe 1979 2. Caspary W.: Zur Automatisierung des Nivellments, ZFV3 - 9/1 O, Munchen 1988 3. Caspary W., Heister H., Kurz B.: Ein Beitrag zur Automatisierung des geometris- chen Nivellements, ZFV - 8, Munchen 1986 4. Caspary W., Heister H.: Ein Automat- isiertes Nivellirsystem, lngenieurvermes- sung 88, Band 1, Bonn 1988 5. Schlemmer H.: Zur digitalen Ablesung an Nivellierlatten, AVN - 1, Karlsruhe 1987 6. lngensand H.: Das WILD NA 2000, Das erste digitale Nivellir der Welt, AVN - 6, Karlsruhe 1990 7. Wuller H.: Ein Me system zur Automat- isierung des geometrischen Nivellements, AVN - 4, Karlsruhe 1988 Geodetski vestnik 2/1990 105