6.        ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟΙ ΧΑΡΤΕΣ

6.4. Υψομετρία

Ανάλογα με τον τρόπο εκτέλεσης της υψομετρίας (χωροστάθμησης) που χρησιμοποιείται, διακρίνονται τρεις μέθοδοι μέτρησης των υψόμετρων των διαφόρων σημείων της γήινης επιφάνειας.  Η γεωμετρική, η τριγωνομετρική και η βαρομετρική.

Ως υψόμετρο, ή απόλυτο ύψος, ενός σημείου της γήινης επιφάνειας χαρακτηρίζεται η κατακόρυφη απόσταση του σημείου από την επιφάνεια της θάλασσας.

6.4.1. Γεωμετρική χωροστάθμηση

Με τη μέθοδο αυτή, υπολογίζεται η υψομετρική διαφορά μεταξύ δύο σημείων με τη χρησιμοποίηση του χωροβάτη. Συγκεκριμένα, τοποθετείται ο χωροβάτης μεταξύ των σημείων Α και Β (Σχ. 65α) και παίρνονται οι ενδείξεις α₁ και α₂ του χωροσταθμικού πήχυ, ο οποίος τοποθετείται πρώτα στο σημείο Α και μετά στο σημείο Β (Σχ. 65α).  Η υψομετρική διαφορά των σημείων Α και Β είναι: h = α₁ - α₂.

Εάν η απόσταση των δύο σημείων είναι μεγαλύτερη από 50, ή η κλίση του εδάφους δεν είναι ομαλή, τότε ακολουθείται η διαδικασία που δείχνει το Σχ. 65β.  Η υψομετρική διαφορά των σημείων Α και Γ είναι:

h = a + b + c + d ^. z.

Σχ. 65. α) Υπολογισμός της υψομετρικής διαφοράς των σημείων Α και Β με τον χωροβάτη.

β) Υπολογισμός της υψομετρικής διαφοράς των σημείων Α και Γ με τον χωροβάτη σε κεκλιμένο έδαφος. h = a + b + c+d=z. (J. Wagner 1979).

6.4.2. Τριγωνομετρική μέθοδος

Ο τριγωνομετρικός προσδιορισμός της υψομετρικής διαφοράς μεταξύ δύο σημείων Α και Γ επιτυγχάνεται με τον υπολογισμό της οριζόντιας απόστασης των παραπάνω σημείων και με τη μέτρηση της γωνίας, που σχηματίζει η διεύθυνση ΑΓ με το οριζόντιο επίπεδο που περνά από το σημείο Α (Σχ. 66).

Σχ. 66. Τριγωνομετρικός προσδιορισμός της υψομετρικής διαφοράς των σημείων Α και Γ.

Αφού μετρηθεί η οριζόντια απόσταση ΑΓ', (Σχ. 66), τοποθετείται ο θεοδόλιχος στο σημείο Α, και υπολογίζεται η γωνία κλίσεως α.  Το ύψος h υπολογίζεται από τον τύπο h = ΑΓ' · εφα.  Ο τύπος αυτός ισχύει για αποστάσεις μέχρι 500 m.  Για αποστάσεις μεγαλύτερες από 500 m χρησιμοποιείται ο τύπος h = ΑΓ' · εφα + ^. (ΑΓ)², στον οποίο λαμβάνονται υπόψη η σφαιρικότητα της Γης και το φαινόμενο της διάθλασης (Κ = συντελεστής διάθλασης = 0,15).

6.4.3. Βαρομετρική μέθοδος

Επειδή με την αύξηση του υψόμετρου ελαττώνεται η ατμοσφαιρική πίεση, μπορεί κανείς, από τα δεδομένα του βαρόμετρου, να υπολογίσει κατά προσέγγιση το υψόμετρο διάφορων σημείων στην επιφάνεια της Γης.  Οι τιμές που δίνει το βαρόμετρο δεν είναι απόλυτα ακριβείς, επειδή τα διάφορα ατμοσφαιρικά φαινόμενα μπορούν να επηρεάσουν την ατμοσφαιρική πίεση.

Παρ' όλα αυτά το βαρόμετρο χρησιμοποιείται συχνά, γιατί δίνει γρήγορα τις τιμές υψόμετρων διάφορων σημείων της επιφάνειας της Γης.  Ο υπολογισμός του υψόμετρου με τη βαρομετρική μέθοδο γίνεται από τον τύπο:

h₂ - h₁ = 18.400 · log . h₁ και h₂ = το χαμηλότερο και ψηλότερο υψομετρικό σημείο.

18.400 = Βαρομετρική σταθερά.  Β₁ και B₂ = ατμοσφαιρική πίεση που μετρήθηκε στα δύο σημεία.

Με τον όρο βαρομετρική υψομετρική βαθμίδα εννοούμε τον αριθμό σε μέτρα που πρέπει να ανέβει κανείς, για να πέσει η ατμοσφαιρική πίεση κατά 1 mm.  Ο αριθμός αυτός σε χαμηλές περιοχές φτάνει τα 11 m περίπου για 0° C, αλλά με την αύξηση του υψόμετρου η βαθμίδα γίνεται μεγαλύτερη.

Τα βαρόμετρα που χρησιμοποιούν συνήθως οι Γεωγράφοι και οι Γεωλόγοι στις εργασίες υπαίθρου είναι μεταλλικά βαρόμετρα, τα οποία χρησιμοποιούνται εύκολα.  Ο δείκτης των μεταλλικών βαρόμετρων δείχνει απ' απευθείας την τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης και το υψόμετρο του σημείου στο οποίο γίνεται η μέτρηση.