Optinis nivelyras tai pats paprasčiausias, tačiau patogus ir patikimas geodezinis prietaisas. Su optiniu nivelyru yra matuojami objektų aukščių skirtumai, tačiau su juo taip pat galima grubiai išmatuoti atstumą, bei horizontalų kampą. Šie matavimai nebus tokie tikslūs kaip aukščių skirtumo, tačiau matydami kokia liniuotės dalis patenka tarp tinklelio siūlelių, galėsite įvertinti atstumą iki liniuotės, o su limbu galėsite pusės laipsnio tikslumu nustatyti horizontalų kampą. Apie optinio nivelyrp sandarą galite pasiskaityti šiame puslapyje.
Optiniai nivelyrai naudojami nuo seniausių laikų, tačiau iki šių dienų jie neprarado savo aktualumo. Net su dabartiniais GPS imtuvais, labai tiksliai nustatančiais koordinates, jūs taip tiksliai nepamatuosite aukščių skirtumo, kaip su optiniu nivelyru. Tai atsitinka dėl skirtumo tarp realios Žemės formos (geoido) ir apskaičiuotos Žemės formos (elipsoido). Optinis nivelyras tokių problemų neturi, nes jis matavimus atlieka pagal realią Žemės formą.
Optinio nivelyro atsiradimo ir vystymosi istorija
Ankstyvoji optinių nivelyrų istorija
Pirmosios užuominos apie naudojimąsi prietaisu, skirtu surasti aukščių skirtumus, randamos II amžiuje prieš mūsų erą. Ten aprašomas prietaisas, matuojantis aukščių skirtumą, susisiekiančių indų principu. Toks prietaisas susidėjo iš dviejų susisiekiančių indų, pripildytų skysčio. Tai paprasčiausias hidrostatinio niveliavimo pavyzdys. Skystis dviejuose susisiekiančiuose induose visada bus viename lygyje, nepriklausomai nuo to, kokiame aukštyje yra tie indai. Taip I amžiuje iki mūsų eros nivelyrą aprašė žinomas senovės graikų inžinierius Heronas iš Aleksandrijos. Hidrostatinis niveliavimas naudojamas iki šiol, tačiau jau nebėra toks populiarus. Tačiau visuose geodezijos vadovėliuose šis būdas aprašomas kartu su barometriniu, trigonometriniu ir geometriniu niveliavimu. Žinoma, prietaisai naudojantys šį būdą tapo sudėtingesni, tačiau pats susijungiančių indų principas išliko tas pats.
Naujųjų laikų optiniai nivelyrai
Bėgo amžiai ir mokslas judėjo į priekį. Naujaisiais amžiais mokslas ir technika žengė milžinišką žingsnį į priekį. Niveliavimo procesas buvo pilnai pakeistas. Pirmas svarbus pokytis buvo 1609 metais Galilėjaus išrastas žiūronas, kas stipriai padidino optinio nivelyro galimybes. Kai 1611 metais Kepleris prie žiūrono pridėjo siūlelių tinklelį, tai daugeliu atžvilgiu tapo panašu į šiuolaikinius prietaisus. Šiek tiek vėliau, 1674 metais optinį nivelyrą dar patobulino Montenaris. Atstumą tarp siūlelių jis padarė atitinkamą pagal žiūrono didinimą. Dabar su optiniu nivelyru tapo įmanoma išmatuoti atstumą.
19 amžiuje, prasidėjus pramoninei revoliucijai, tiesiant daug geležinkelių, atliekant tikslius kartografavimo darbus, atsirado tikslesnių prietaisų poreikis. Amžiaus pabaigoje buvo sukurtas aukšto tikslumo optinis nivelyras.
Šiuolaikinis nivelyro vystymasis
Mokslas nestovėjo vietoje ir optiniai nivelyrai vis vystėsi. Daugelis pirmaujančių industrinių šalių vis patobulindavo šį prietaisą. Šveicarija daugeliu atžvilgių yra šiuolaikinio optinio nivelyro tėvynė. Prie optinio nivelyro buvo pridėti tokie mazgai, kaip optinis mikrometras, cilindrinis gulsčiukas, atsirado vidinis žiūrono fokusavimas. Vokiečiai pirmieji pradėjo naudoti optinį nivelyrą su savaime išsilyginančia vizavimo ašimi, kas vėliau išsivystė į automatinį kompensatorių. Taip apjungus daugelio amžių ir šalių patirtį, buvo sukurtas patogus, paprastas ir tikslus prietaisas, be kurio daugelis statybininkų ir geodezininkų iki šiol neįsivaizduoja savo darbo.