14.2. Metody barometrického měření výšek

Existují dvě základní metody:

  1. Měření s jedním přístrojem

    Při měření s jedním přístrojem se rozlišuje, zda leží určované body mezi dvěma body, jejichž výšky známe, nebo zda je k dispozici jen jeden výškově známý bod.

    V prvním případě jsou známé výšky počátečního a koncového bodu. Chceme určit výšky mezilehlých bodů. Na všech bodech (včetně počátečního a koncového bodu) se provede měření tlaku a teploty. Při přesnějších pracích se měření provede dvakrát (tam a zpět). Ze základní barometrické rovnice se vypočtou jednotlivé výškové rozdíly. Poté se provede vyrovnání naměřených výškových rozdílů. Vypočte se odchylka mezi daným a naměřeným převýšením, která se rozdělí úměrně jednotlivým výškovým rozdílům podle jejich velikosti.

    Pokud je vzdálenost měřeného pořadu kratší můžeme použít k výpočtu interpolaci. Ze známého výškového rozdílu ΔHAB a naměřeného tlakového rozdílu ΔbAB se vypočte interpolační barometrický výškový stupeň

    kterým se vynásobí jednotlivé rozdíly tlaku mezi sousedními body a tím se získají jejich převýšení. Výšky bodů pak již získáme postupným přičítáním vypočtených převýšení. Kontrolou správnosti výpočtu je: dané převýšení se má rovnat součtu jednotlivých vypočtených převýšení.

    Příklad

    Dáno:

    Výšky:

    HA = 427,1 m

    HB = 638,4 m

    Měřeno:

    Tlaky:

    bA = 734,5 mm (1 mm = Pa)

    b1 = 729,0 mm

    b2 = 719,8 mm

    bB = 716,3 mm

    Určit:

    Výšky bodů 1 a 2.

    Výpočet:

    1. Výpočet interpolačního barometrického výškového stupně:

    2. Výpočet rozdílů tlaků a vyrovnaných výškových rozdílů:

    3. Výpočet výšek určovaných bodů:

    4. Kontrola:

    V druhém případě je známá výška jen jednoho bodu. Postupuje se obdobným způsobem jako v prvním případě s návratem na výchozí bod. Případný rozdíl mezi počátečním a konečným údajem tlaku se rozdělí za předpokladu, že změny tlaku a teploty v průběhu měření jsou lineární.

  2. Měření se dvěma přístroji a dvěma měřiči

    Tato metoda se používá při vyšších nárocích na přesnost. Jeden z přístrojů tzv. staniční aneroid zůstává celou dobu měření na výchozím bodě. Tím se omezí vliv chyby způsobené kolísáním atmosférického tlaku. Měřič zde v předem dohodnutém časovém intervalu zapisuje tlak a teplotu. Druhý měřič pracuje s druhým přístrojem tzv. polním aneroidem. Ten se nejprve porovná na výchozím bodě s aneroidem staničním a poté se s ním na zvolených bodech zaznamenává tlak, teplota a čas měření. Měření končí opětovným porovnáním aneroidů na výchozím bodě. Výškové rozdíly se určí z rozdílu tlaků měřených současně na výchozím bodě a určovaných bodech pomocí tabulek či výpočtem ze základního barometrického vzorce. Z výškových rozdílů se určí výsledné výšky určovaných bodů.