Soczewka jest to bryła ograniczona dwiema powierzchniami, najczęściej kulistymi. Bryła z materiału o doskonałej przezroczystości, powodująca przecinanie się promieni w jednym punkcie rzeczywistym lub urojonym. Odległość przedmiotu od soczewki spełnia zależność zwana równaniem soczewki, 1/f=1/x+1/y ; x - odległość przedmiotu od soczewki, y- odległość obrazu od soczewki, f - ogniskowa. Pryzmat - zjawisko dyspersji | światło przechodzące przez pryzmat 2 razy napotyka granicę dwóch ośrodków, ulega więc dwukrotnemu załamaniu. Wystęuje nie tylko odchylenie światła od ego pierwotnego kierunku rozchodzenia się ale również jego rozszczepienie. Klin optyczny - pryzmat o malym kącie wierzchołkowym B Klin odchyla promienie o pewien stały kąt B. Promień świetlny padając na jedną z płaszczyzn pryzmatu pod kątem B1 , po dwukrotnym załamaniu wychodzi pod kątem B2. Kąt B pomiędzy kierunkami padania a kierunkiem wyjścia promienia nazywamy kątem odchylenia. Teodolit - instrument geodezyjny używany do pomiarów kątów poziomych i pionowych Podstawowe osie teodolitu:-oś pionowa instrum.(oś główna)(wyznacza kierunek pionu w teodolicie)-oś obrotu lunety,-oś lunety,-oś libeli kolimacyjnej,-oś układu odczytowego.
Niwelacja - działanie pozwalające określić różnice wysokości pomiędzy punktami w ustalonym systemie wysokości. Rodzaje niwelacji: 1barometryczna - polega na pomiarze wartości ciśnienia atmosferycznego na danych punktach, między którymi wyznaczono różnice wysokości za pomocą barometrów rtęciowych lub aneroidów sprężynowych. 2trygonometryczna - polega na wyznaczeniu teodolitem różnicy wysokości między dwoma punktami A i B z zależności trygonometrycznej zachodzącej w trójkącie prostokątnym, między odległością poziomą d, miedzy punktami A i B oraz kąt Bta nachylenia odcinka AB.3geometryczna - polega na wyznaczaniu niwelatorem różnicy wysokości między dwoma punktami przez celowanie wzdłuż pionowej linii celowej do pionowo ustawionych łat niwelacyjnych. 4 Hydrostatyczna - w niw(przewodzie).musi znajdować się ciecz która słabo rozpuszcza powietrze. Końcówki przewodu mają podziałkę. Niwelacja ta pozwala na ustalenie różnicy wysokości w bardzo dokładny sposób. Czynniki wpływające na niwelację hydrostatyczną:a) zewnęt: -temp.-ciśnienie atmosf.- przyśpieszenie ziemskie, - efekt pływów,- efekt pola elektrostatycznego,- czynniki dynamiczne.
B)wewnętrzne: -siły kapilarne,- napięcie powierzchniowe,- błąd mimośrodu,- błąd zera,- błądy indywidualne systemów pomiarowych.Niwelatory: - Libelowe (budowa) - spodarka,- śruba elewacyjna,- śruba poziomująca,- płytka sprężynowa,- podstawa spodarki,- osłona śrub do rektyfikacji,- śruba zaciskowa alidady,- libella( kontroluje co się dzieje z lunetą ) . Libella - jej zadaniem jest doprowadzenie osi niwelatora lub teodolitu do położenia pionowego, wyróżniamy libelle; pudełkowe, rurkowe, koindencjalne. Przewaga libelli - kąt o jaki można przechylić libellę odpowiadający przesunięciu pęcherzyka o jedną działkę. Tachimetr - instrument geodezyjny przeznaczony do pomiaru kątów poziomych, kątów pionowych oraz odległości. Połączenie teodolitu i dalmierza. Instrument ten wykorzystywany jest w tachimetrii czyli masowym pomiarze położenia punktów terenowych. Wyróżnia się tachimetry optyczne oraz elektroniczne. W tych ostatnich odczyt kierunków poziomych, pionowych wykonywany jest automatycznie, a odległość mierzona jest z użyciem wbudowanego dalmierza elektrooptycznego. Osie: -oś celowa lunety,- oś libelli,- oś obrotu niwelatora,- oś krzyża kresek. Oś celowa lunety musi być równoległa do osi libelli niwelacyjnej, musi spełniać warunki geometryczne ułożenia kresek. Pozioma kreska krzyża kresek musi być położona poziomo.
Interferometry- zjawisko interferencji fal optycznych. Doświadczenie Volunga Δl=l1-l2 różnica faz, dwie fale wysłane są w punktach gdy się spotkaja to mogą się interferować (wzmacniać lub osłabiać) gdy w fazie tej samej co wzmocnienie a gdy w fazie innej osłabić, interferencja to nakładanie się fali. Interferometr Micheaelsa jako prosty dalmierz interferencyjny:- jest to klasyczny przykład dalmierza interferencyjnego,- całkowite przesuniecie zwierciadła do położenia z1 można obliczyć ze wzoru D=n*1/4λ, interferometr można mierzyć różnice długości, jest dwufalowy i jednofalowy. Firma znana smarttech, hp, wszędzie jest stabilizator.
GPS technologie pomiarowe Galileo-europejski, Glamos-ruski, segment kosmiczny: 27 satelitow, 6 orbit po 4/5 satelitów, nachylenie orbity i=550, Schemat kontroli:- stacje monitorujące,- stacje obliczeniowe-orbit i poprawki czasu każdego zegara, Segment użytkownika:Satelity GPS są wyposażone w zegary atomowe, które wytwarzają wysoką stabilną częstotliwość częstotliwość=10,23MHz. Częstotliwości nosne l1=154*f=1575,42MHz, l2=120*f=1227,60MHZ. Kody-C/A:f/10=1,023MHz, okres jeden miesiąc,-P:f=10,23MHz, Okres 267 dniInformacje uzyskiwane z satelity:-pozycje wszystkich satelitów,-poprawki zegarów,-informacje o jakości sygnałów,-impulsy pozwalające na pomiar odległości,-sygnał umożliwiający przełączenie z jednego kodu na drugi.Metody pomiarowe: metoda kodowa Pomiar przesunięcia między katem uzyskanym a generowanym d=c*Δt, dokładnośc w metrach, duży bład niesymechronizacji zegarów,Metoda fazowa: pomiar fazy sygnału przechodzącego d=N2+φ2, dokładność dokładność milimetrach, koniecznośc wyznaczenia nieoznaczoności fazy M. Inicjalizacja: wykonwywana na początku pomiaru i po każdej utracie cyklu metody kinetycznej-OTF(On The Fly) Metody Statyczne obserwacji statycznych,-pomiar znanej bazy,- zamiany anten, Technologia RTK: Konfiguracja stacja bazowa-ruchoma RTCM dwa formaty: RINEX, NMEA, komunikacja w systemie stacji parametrycznych, Muszą być stacje permanentne> sonar komunikacyjny> odbiorniki Interent, GSM, GPRS,transwersja radiowa> użytkownicyPrzygotowanie pomiarów GPS:-wybór technologi obserwacji,-sprzet pomiaru(odbiorniki),-krytria punktu wymiarów pomiarowych, Planowanie pomiarów:liczba satelit, współczynnik PPOP-osłabienie dokładności dla wyznaczenia położenia przestrzennego, Zastosowanie Pomiarów GPS:-wyznaczenie położenia punktu i tworzenie nowoczesnych globalnych, regionalnych lub lokalnych sieci geodezyjnych,-tworzenie osnów realizacji projektów inżynierskich,- tworzenie sieci punktow opartych do budowania pomieszczen,-pomiary barometryczne-badanie głębokości zbiorników wodnych,- nawigacja lądowa,morska, lotnicza,-wyznaczenie położenia kamer fotograficznych w momencie wykonywania zdjęć,- wykonywanie niwelacji satelitarnej,- badanie zjawisk geodynamicznych (płyt, ruchy obrotu Ziemii).
Skanery Laserowe 3D podobne do tachimetrów lecz nie mierzy kątów tylko nachylenia, Zagadnienia: czym jest skaner, proces skanowania, przykłady zastosowań, Skanery laserowe-urządzenia służące do pomiaru kształtu obiektów w trzech wymiarach, pozwalają na szybki pomiar rzędu tysięcy punktow na sekunde, działają na zasadzie dokładnego bezreflektorowego pomiaru odległości i odchylenia wiązki lasera. Aspekty techniczne skanerów:-szybkośc skanowania (1000-1500/sek),- pole widzenia (3600-2700 w pionie),- rozdzielczość (ok.6mm),- dokładność, wielkość plamki, zasięg(100-200m). Zestaw pomiarowy: (Laser bez komputera wcale nie działa ma charakter odbiornika, selekcyjnego, można mieć długość fali i moc, skanery te maja aparat cyfrowy.)-skaner laserowy,-zasilacz,-statyw,-komputer z oprogramowaniem. Pomiar: emitowane źródło światła skierowane jest na obiekt i odbite powraca do detektora Chmura punktow-wyniki pomiarów. Wyniki pomiarów przedstawione jako chmura punktów, niestrukturalny zbiór punktów 3D, o współrzędnych x,y,z, które są odwzorowaniem powierzchni obiektu,- ilość odbitego światła daje odzwierciedlenie kolorów tzw. Zwarty wymiar. Modelowanie: Zalety: obraz 3D, szybkośc pozyskiwania danych, niska pracochłonność, ekonomiczność, znaczna precyzja, funkcjonalne oprogramowanie, Wady, trudność trudność pomiarze lśniących powierzchni oraz ostrych krawędzi, wrażliwość na warunki atmosferyczne, wysoka cena instrumentu. Przykłady zastosowań zeskanowanych budynków, zabytków( obiekt jest przestrzenny) Elektroniczne wykrywanie urządzeń technicznego uzbrojenia terenu Metoda indukcyjna: oddziaływanie zmiennego pola elektormagnetycznegom wytworzonego przez antene nadajnika, na przewód. Wzbudzony na nim prąd indukcyjny jest generatorem pola wtórnego, które jest wykrywane przez antene. Wyznaczenie położenia kabli np.: energetycznych nie wymaga ich wyłączenia. Metoda Galwaniczna- połaczenie bezpośrednie nadajnika z elementem poszukiwanego przewodu za pośrednictwem przewodu. Nadajnik musi być uziemiony za pośrednictwem odpowiedniego przewodu: sondy. Do podłączenia nadajnika z kablem wykorzystuje się głowice kablowa, muły przelotowe lub rozgałęziacze, skrzynki przyłączone. Wykrywane przewody:-gazowe,-wodociągowe, kanalizacyjne,- ciepłownicze, telekomunikacyjne,-elektryczne, wykrywane są tez skrzynki zaworowe, studzienki i inne. Zakres Głębokości i Lokalizacji Typowych obiektów. W zależności od wielkości szukanego obiektu: mały znaczek geodezyjny Wykrywanie przewodów niemetalowych, niemetalowy rurociąg i kanał. Działanie znaczników elektromagnetycznych system LMS oparty na sieci generatorów sygnałów montowanych na stałe we wszystkich stacjach regeneracji sygnałów wzdłuż sieci światłowodowej, precyzyjna lokalizacja tras własnych kabli, pozytywną identyfikację tras własnych kabli. Podstawową ich funkcja jest wysylanie sygnałow
KEPLERA LUNETA- Składa się z dwóch soczewek skupiających, z czego większa soczewka przednia jest obiektywem, a druga mniejsza i umieszczona za ogniskiem obiektywu jest okularem. Obiektyw daje obraz przedmiotu, który jest rzeczywisty, zmniejszony i odwrócony. Okular, pełni tutaj rolę lupy, która daje obraz pozorny, powiększony i odwrócony względem przedmiotu. Keplera uzupełniona o dodatkowe soczewki lub pryzmaty stanowi podstawę konstrukcji współczesnych refraktorów astronomicznych, lunet i lornetek.W lunecie Galileusza obiektyw jest soczewką skupiającą, a okular rozpraszającą. Otrzymany obraz pozorny jest powiększony, prosty i nieodwrócony.