background image

Budowa teodolitu 

 

1. Teodolit zbudowany jest z : 

 a) częsci górnej w skłąd której wchodzi  

*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 - dźwigarki.  

background image

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 płaszczyźnie  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 α 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  ona 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 dźęki pierścieniowej  nakrętce.  
-Największy walec zewnętrzny  zakończony   jest  soczewką zwaną obiektywem. 

background image

 

Luneta 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 może spowodować zjawisko paralaksy tzn.  pozornej 
ostrości obrazu. Paralaksa występuje jeżeli w czasie obserwacji patrząć okiem w górę i w duł 
widzimy poruszający się krzyż nitek. W  nowoczesnych teodolitach zjawisko paralaksy 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 (wskaźnik) 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) 

 

 

 

 

background image

Warunki geometryczne układu osiowego teodolitu

 Są to warunki osiowe instrumentu, należ
osiowych teodolitu. 

Na podstawie powyższego rysunku widzimy, że  w teodolitach wyróż
celową c-c, oś obrotu lunety h-
teodolitów możemy rozpocząć omawianie warunków geometrycznych.
 
1.Warunek libeli  
 

(opis niżej) 

 
2. Warunek siatki kresek  
 
Definicja:  
Pozioma oś siatki kresek powinna być prostopadła do osi głównej instrumentu
 
Wykrywanie: 
Przy bezwietrznej pogodzie zawieszamy na gałęzi drzewa pion sznurkowy w taki 

 

runki geometryczne układu osiowego teodolitu

arunki osiowe instrumentu, należy dokładnie poznać kilka zasadniczych elementów 

Na podstawie powyższego rysunku widzimy, że  w teodolitach wyróżniamy oś 

-h, oś libeli l-l. Znając ich wzajemne usytuowanie w konstrukcji 

emy rozpocząć omawianie warunków geometrycznych. 

siatki kresek powinna być prostopadła do osi głównej instrumentu

Przy bezwietrznej pogodzie zawieszamy na gałęzi drzewa pion sznurkowy w taki 

runki geometryczne układu osiowego teodolitu 

y dokładnie poznać kilka zasadniczych elementów 

 

niamy oś główną v-v, oś 

emne usytuowanie w konstrukcji 

siatki kresek powinna być prostopadła do osi głównej instrumentu. 

Przy bezwietrznej pogodzie zawieszamy na gałęzi drzewa pion sznurkowy w taki  

background image

sposób aby jego koniec znajdował się poniżej wysokości osi celowej teodolitu. Następnie  
celujemy na zwisający swobodnie pion sznurkowy i obserwujemy położenie krzyża nitek  
względem pionu sznurkowego. Jeżeli na całej długości pionowej kreski krzyża nitek nie  
występuje pokrycie z pionem sznurkowym wówczas mamy do czynienia z błędem siatki  
kresek.  
Innym sposobem może być zaznaczenie na ścianie budynku znaku (np. krzyżyk) i  
wycelowanie początkiem (z lewej strony) poziomej kreski siatki celowniczej. Teraz za  
pomocą leniwki alidady przesuwamy krzyż nitek w płaszczyźnie poziomej obserwując cały 
czas czy kreska pozioma siatki na całej swej długości pokrywa się ze znakiem (krzyżykiem).  
Jeżeli nie, wówczas mamy do czynienia z błędem siatki krese. 
 
3. Warunek pionu optycznego  
 
Definicja:  
 Pionowa część osi celowej pionu optycznego powinna pokrywać się z osią główną 
instrumentu i przy obrocie alidady o 360’ przebijać dowolną płaszczyznę prostopadłą do osi 
pionownika w jednym punkcie.  
 
Wykrywanie:  
Na białej kartce papieru kreślimy znak (krzyŜyk-S1), nad którym to centrujemy instrument. 
Następnie obracamy alidadę o 180’  i sprawdzamy czy znaczek centrujący znajduje się nadal 
nad naszym znakiem (krzyŜykiem-S1). Jeśli nie to mamy do czynienia z błędem pionu 
optycznego 
 
4. Warunek kolimacji  
 
Definicja:  
 Oś celowa lunety powinna być prostopadła do poziomej osi obrotu lunety. Niespełnienie tego 
warunku powoduje, że oś celowa zamiast płaszczyzny zatacza pobocznicę stożka. Dla dwóch 
położeń lunety stożki te są symetryczne i stykają się ze sobą w punkcie przecięcia się osi 
głównej  v-v z osią obrotu lunety  h-h. Mozna więc ten błąd eliminować w terenie przez 
pomiar kąta w dwóch położeniach lunety.  
 
Wykrywanie:  
 Na wysokości osi celowej obieramy dowolny punkt (znaczymy krzyżykiem) na ścianie 
budynku. Celujemy na ten punkt w dwóch położeniach lunety dokonując za każdym  razem 
odczytu z kręgu poziomego. Różnica dwukrotnego odczytu powinna wynosić 180’. Nadmiar 
lub niedobór tej róŜnicy od 180’ jest podwójnym błędem kolimacji. 
 

5. Warunek inklinacji  
 
Definicja:  
Pozioma oś obrotu lunety powinna być prostopadła do osi głównej instrumentu.  
 

background image

Wykrywanie:  
 Wybieramy dowolny punkt P na pewnej wysokości a pod tym punktem, na wysokości osi 
celowej ustawiamy liniał (łata, linijka). Celujemy do punktu P, unieruchamiamy alidadę 
względem spodarki (zacisk alidady) a następnie opuszczamy lunetę na wysokość osi celowej 
w kierunku naszego liniału. Czynność tą powtarzamy w drugim położeniu lunety, za każdym 
razem dokonując odczytu z liniału. Jeżeli odczyty z I-O1 i II-O2 położenia lunety są różne 
(różnią się od siebie o +/- 1-2mm) to różnica ta jest podwójnym błędem inklinacji 
 
6. Warunek miejsca zero  
 
Definicja:  
 Przy poziomym położeniu osi celowej, odczyt z kręgu pionowego powinien wynosić 90’ lub 
270’. 
  
Wykrywanie:  
 W pewnej odległości od stanowiska, na wysokości osi celowej zaznaczamy punkt (np. 
krzyżyk na  ścianie budynku). Celujemy do tego punktu w dwóch połozeniach lunety 
dokonując za każdym razem odczytu z kręgu pionowego. Suma odczytów z I i II położenia 
lunety powinna wynosić 360’. Nadmiar lub niedobór od tej sumy jest podwójnym błędem 
indeksu. 
 
7. Warunek mimośrodu kręgu poziomego  
 
Definicja:  
 Oś główna instrumentu powinna przechodzić przez środek geometryczny limbusa.  
 
Wykrywanie:  
 Wykrycie tego błędu polega na wyznaczeniu błędu kolimacji w kilku równo 
rozmieszczonych miejscach kręgu poziomego. Na podstawie dodatkowych pomiarów 
określamy także błąd celowania i odczytu, z których to wyliczamy błąd operacji pomiarowej 
a na końcu błąd graniczny. W efekcie końcowym sporządzamy wykres obliczonych błędów 
kolimacji dla poszczególnych podziałów kręgu poziomego i porównujemy czy łamana na 
wykresie nie przekracza wartości błędu granicznego. Jeżeli przekracza, oraz wykres ma 
zbliżony kształt do sinusoidy, to mówimy o mimośrodzie kręgu poziomego 
 
8. Warunek mimośrodu kręgu pionowego 
 

Wykrywanie  mimośrodu  kręgu  pionowego  w  teodolicie  z  jednomiejscowym  systemem 

odczytowym polega na wyznaczeniu błędu indeksu (i) na różnych miejscach koła pionowego, 
czyli  przy  dodatnich  i  ujemnych  kątach  pochylenia  lunety.  Przybliżone  wartości  błędu 
indeksu  świadczą  o  niewystępowaniu  mimośrodu  kręgu  pionowego  teodolitu  i  wynikają  z 
wpływu  błędów  operacji  pomiarowych  (m

op

)  będących  funkcją  błędu  celowania  (m

c

),  błędu 

odczytu  (m

0

)  i  błędu  poziomowania  libelli  kolimacyjnej,  bądź  błędu  kompensatora 

automatycznego  (m

l

).  Jeżeli  różnice  między  skrajnymi  wartościami  błędu  indeksu  (i) 

przekraczają  potrójną  wartość  błędu  z  jakim  został  on  wyznaczony  i  kształt  wykresu  jest 

background image

zbliżony do sinusoidy, można powiedzieć, że w badanym instrumencie występuje mimośród 
kręgu pionowego 
 
 
Wyżej wymienione warunki ma określoną definicję, której niespełnienie oznacza 
występowanie w teodolicie błędu.  
 

 

background image

Wykrywanie i usuwanie błędu libelli

 

 

Błąd libeli 
Definicja:  
Oś libeli alidadowych lub płaszczyzny poziome styczne w punkcie głównym libeli powinny 
być prostopadłe do osi głównej instrumentu.  
Wykrywanie:  

 

Zaczynamy sprawdzenie warunku od libeli alidadowej  (rurkowej). W pierwszej kolejności 
poziomujemy instrument (doprowadzamy pęcherzyk do górowania) przy pomocy libeli 
okrągłej za pomocą nóg statywu. Teraz ustawiamy libelę rurkową równolegle do dwóch śrub 
poziomujących S2 i S3 (rys. 2a) i kręcimy tymi śrubami równocześnie w przeciwnych 
kierunkach do momentu aż pęcherzyk powietrza zajmie położenie środkowe. Obracamy 
alidadę o 90° (rys. 2b) i przy pomocy trzeciej  śruby poziomującej S1 doprowadzamy 
pęcherzyk ponownie do górowania. Teraz obracamy alidadę z powrotem o 90° (wracamy do 
stanu pierwotnego, czyli równoległego do dwóch śrub ustawczych – rys. 2a) i sprawdzamy 
czy pęcherzyk nie wyszedł z górowania. Jeśli tak, ale w niewielkim zakresie, to poprawiamy 
poziom instrumentu za pomocą tych samych dwóch śrub ustawczych S2 i S3. Teraz obracamy 
alidadę o 180° i sprawdzamy połoŜenie pęcherzyka. Jeżeli wyjdzie z górowania to mamy do 
czynienia z błędem libeli. 

 

 

background image

 
 
Rektyfikacja:  
Rektyfikacja polega na usunięciu połowy błędu libeli za pomocą śrub poziomujących S1 a 
drugą połowę przy pomocy  śrubek rektyfikacyjnych r1. Po zrektyfikowaniu libeli alidadowej 
naleŜy sprawdzić czy libela okrągła jest w górowaniu. JeŜeli pęcherzyk w libeli sferycznej 
nie jest w punkcie głównym to cały błąd usuwamy za pomocą śrubek rektyfikacyjnych libeli 
okrągłej.