1.Wstęp teoretyczny
Budowa teodolitu.
Podstawowymi częściami teodolitu służącymi do pomiarów kątów poziomych są :
- luneta, której oś celowa daje się skierować w zadanym kierunku,
- krąg podziałowy dający się ustawić za pomocą libeli w poziomie,
- system odczytowy wskazujący orientację skierowania lunety,
- spodarka zaopatrzona w 3 śruby nastawcze,
- śruba zaciskowa alidady (unieruchamia aliadę względem limbusa),
- śruba zaciskowa lunety,
- śruby ruchu leniwego (leniwki),
- urządzenie pozwalające ustawić w żądanym miejscu instrument.
Warunki geometryczne teodolitu.
1. V ^ h (inaczej jest błąd inklinacji)
2. L ^ V (inaczej jest błąd libeli)
3. C ^ h (inaczej jest błąd kolimacji)
gdzie:
V - osie obrotu instrumentu
h - oś obrotu lunety
C - oś celowa lunety
L - oś libeli alidadowej
4. Płaszczyzna główna libeli okrągłej ^ V (inaczej jest błąd libeli okrągłej)
5. Aliada powinna być ustawiona centralnie względem limbusa (inaczej jest mimośród aliady)
6. Podział kątowy limbusa powinien być dokładny (inaczej jest błąd limbusa)
7. Przy pionowej osi obrotu instrumentu poprzeczna kreska krzyża nitek (środkowa) powinna być pozioma i prostopadła do kreski podłużnej (inaczej jest błąd ustawienia krzyża kresek)
Ćwiczenie:
1. Metoda pojedynczego pomiaru kąta
a. Ustawiamy tyczki pionowo na punktach, do których celujemy
b. Teodolit ustawiamy centrycznie nad punktem wierzchołkowym mierzonego kąta i poziomujemy
c. W pierwszym położeniu lunety nakierowujemy ją na tyczkę i wykonujemy odczyt koła poziomego
d. W tym samym położeniu lunety nakierowujemy ją na druga tyczkę i wykonujemy odczyt koła poziomego
e. Ustawiamy lunetę w drugim położeniu i powtarzamy czynności w pkt. c i d
f. Wyniki zestawione w tabeli
2. Metoda kierunkowa
Wszystkie czynności są wykonywane w ten sam sposób co w metodzie pojedynczego pomiaru z tym wyjątkiem, że kończymy pomiar odczytem na punkt początkowy
3. Ćwiczenie polegające na wyznaczeniu podanego kąta i ustawieniu w projektowanym punkcie tyczki
a. ustawiamy na systemie odczytowym (obracając lunetą) kąt 0° następnie śrubą zaciskową alidady unieruchamiamy odczyt
b. ustawiamy lunetę kierując ją na wybrany punkt
c. zwalniamy śrubę zaciskową i obracamy lunetę o wybrany kąt
d. na wybranym kierunku ustawiamy tyczkę
e. odmierzamy ruletką żądaną odległość
f. ustawiamy w odmierzanym punkcie tyczkę
[ang. < gr.], geod. instrument do pomiarów kątów poziomych i pionowych; składa się z podstawy (spodarki), umożliwiającej ustawienie teodolitu w pionie, koła poziomego, złożonego z limbusa (koła z podziałką kątową) i poruszającej się względem niego alidady (koła lub listwy, zaopatrzonych w kreskę wskaźnikową); do alidady jest przymocowana luneta, służąca do dokładnego nastawienia teodolitu na cel, i koło pionowe, składające się również z limbusa i alidady; koła poziome i pionowe są wyposażone w poziomice, służące do poziomowania przyrządu, a także w urządzenia odczytowe (noniusze, mikroskopy lub mikrometry opt.); koła te są wzajemnie prostopadłe i połączone z lunetą celowniczą w taki sposób, że każdemu położeniu lunety odpowiadają określone odczyty na obydwu kołach (kątów poziomych na kole poziomym, kątów pionowych na pionowym). Teodolit sprzężony z kamerą fot. nazywa się fototeodolitem; sprzężenie jest wykonane w ten sposób, że przy zerowym odczycie na limbusie oraz poziomym ustawieniu lunety osie optyczne teodolitu i kamery są równol. i leżą we wspólnej płaszczyźnie pionowej; fototeodolit służy do wykonywania fotogramów dla fotogrametrii naziemnej; teodolit wyposażony w dalmierz optyczny, umożliwiający pomiar odległości, nazywa się tachymetrem. Obecnie stosuje się też teodolit: laserowe, w których oś celową zastępuje wiązka widzialnego promieniowania laserowego, stosowane do automatycznych pomiarów geod.; noktowizyjne, wykorzystywane do pomiaru położenia obiektów emitujących promienie podczerwone lub nimi oświetlanych; giroskopowe, zawierające urządzenia giroskopowe, stosowane do bezpośrednich pomiarów azymutów geograficznych.
1 Budowa Teodolitu
Zbudowany z a) częsci górnej w skłąd której wchodzi
a) Aliada obracająca się względem limbusa,, Limbus zaopatrzony jest w tarczę poziomą z podziałem stopnopwym lub gradowym. Aliada zaopatrzona jest teraz w urządzenia odczytowe i linbele - pozioma . Do aliady przytwierdzone są ramiona - dˇwigarki.
b) części dolnej - statywu zaopatrzonego w głowicę do której przymocowany jest śrubami sprzęgowymi spodarek. Ma on kształt płyty trójramiennej na której znajdują się 3 śruby nastawcze, regulujące prawidłowe wypoziomowanie instrumentu.
Teodolit może być wyposażony również w tarczę pionową na której można dokonywać odczytów, pomiarów kątów pionowych.
2. Luneta teodolitu: Obraca się wokół osi poziomej w płaszczyˇnie pionowej .
Po unieruchomieniu lunety i aliady służą śruby zaciskowe, do poruszania lunetą i alaidą w mineralnym zakresie stosuje się śruby : leniwki
3. Niektóre teodolity posiadają wbudowany dalmierz (pomiar odległości) a urządzenia posiadające oprócz koła poziomego koło pionowe, dalmierz nazywa się tachimetriami
4. Libela - Jest poziomicą. Może ona przybierać postać pudełkową lub rurkową.
a) Libela pudełkowa- Jest to naczynie szklane w kształcie walca, którego górną powierzchnię stanowi wycinek kuli . Poziomica wbudowana jest w metalową obudowę, wypełniona jest lekką cieczą (eter, spirytus) który napełnia się przyrząd w stanie pogranicznym . Po ostygnięciu w zbiornikach tworzy się wolna przestrzeń tzw pęcherzyk libeli
Na środku poziomicy znajduje się punkt zerowy libeli.
b) Libela rurkowa wykonywana jest w sposób taki jak pudełkowa, lecz w formie podłużnej , może być ona jednowarstwowa lub dwustronna (rewersyjna). Odchylenie pęcherzyka od punktu zerowego nazywa się odskokiem. Innym rodzajem libeli rurkowej jest libela koincydencyjna.
c) libela koincydencyjna. obserwuje się pośrednio przez układ szkieł optycznych / Jest ona bardziej dokładna niż libele obserwowane bezpośrednio .
Czułość libeli Jest to kąt £ o który należy pochylić oś libeli aby wychylenie pęcherzyka wynosiło 1 działkę . Czułość libeli geodezyjnej wymości od 5'' do 30''
5 Budowa i działanie lunety w teodolicie Daje on możliwość obserwacji celów dalekich zwiększenia dokładności obserwowanych celów bliskich, wyt. płaszczyzny celowej .
Główny element budowy lunety to : - Trzy współ środkowe walce obracające się względem siebie
-Okular; soczewka dwu wypukła znajdująca się w najmniejszym walcu, który porusza się w środkowym walcu dˇęki pierścieniowej nakrętce.
-Największy walec zewnętrzny zakączony jest soczewką zwaną obiektywem.
Porusza się także dzięki śrubie zembatej lub nakrętce pierścieniowej na lunecie.
Nastawienie obrazu na ostrość wykonuje się pokręcając zębatką która przesuwa położenie krzyża . Nieprawidłowe ustawienie difragmy może powstać zjawisko paralaksy tzn. pozornej ostrości obrazu . Paralaksa występuje jeżeli w czasie obserwacji patrząć okiem w górę i w duł widzimy poruszające się krzyż nitek . W nowoczesnych teodolitach zjawisko paralksy nie występuje poniewarz posiadają one dodatkową soczewkę wewnątrzogniskującą która znajduje się pomiędzy krzyżem nitek a obiektywem i powoduje stałe połorzenie krzyża nitek względem obiektywu.
6. Urządzenia odczytowe w teodolicie. Najprostszym urządzeniem odczytowym na podziałkach jest tzw. indeks (wskaˇnik) Odległości między ideksami to działki . Jeżeli najmniejsza działka limbusa wynosi 30' a odczyty wykonuje się z dokładnośćią 0,1 działki to oznacza że dokładność urządzenia wynosi 3'. Urządzenie odczytowe w teodolitach nazywa się mikroskopem (mikroskop kreskowy i skalowy)
7 Błędy i dokładności pomiaru kątów. a) Czynniki wpływające na dokładność pomiaru teodolitu - błędy instrumentowe - dokładności ustawienia teodolitu nad wierzchołkiem mierzonego kąta - dokładność poziomowana - dokładność pionowego ustawienia tyczek - dokładność celowania - dokladność odczytania wynikow ,pomiarów
TEODOLIT 1 Budowa TEodsolitu
przemek.frackowiak