Politechnika Gdańska Rok akademicki 2013/14
WILiŚ
GEODEZJA
POMIAR PIONOWOŚCI BUDYNKU
Grupa 2
1) Wstęp
Ćwiczenie laboratoryjne dotyczyło pomiaru kątów pionowych. Jego celem było wyznaczenie pionowości budynku.
Pomiar kątów pionowych można wykonać w jednym lub w dwóch położeniach lunety. Pomiar w dwóch położeniach lunety daje zdecydowanie dokładniejszy wynik, pozwala również na określenie wartości błędu indeksu. W czasie pomiarów pionowa oś instrumentu musi być w pionie, natomiast mierzony kąt jest zawarty między linią poziomą przechodzącą przez horyzont instrumentu, a osią celową lunety. Wymagane jest, aby horyzont był płaszczyzną prostopadłą do osi pionowej. Zmierzony kąt jest nazywany kątem pochylenia.
2) Przebieg doświadczenia
Pomiar rozpoczęto od dokładnego wypoziomowania teodolitu. Łatę ustawiono w pozycji poziomej u podnóża budynku. Następnie zmierzono odległość budynku od instrumentu metodą bezpośrednią. Pomiar rozpoczęto od podzielenia budynku na odcinki (rys. 1) Pomiary wykonywane były kolejno dla punktów 1-10. Dla danego punktu zmierzono kąt pionowy oraz nie zmieniając położenia poziomego alidady odczytywano wartość na łacie. Pomiar ten powtórzono dla każdego z przyjętych punktów. Następnie teodolit obrócono w celu dokonania odczytów z prawej strony. Pomiary wykonano analogicznie do pomiarów z lewej strony, od punktu 10 do 1. Wyniki zawarte w tab.1. Kolejnym etapem ćwiczenia były pomiary teodolitem ustawionym w innym miejscu. Wykonano je w sposób identyczny jak dla ustawienia pierwszego. Wyniki zawarte w tab.2.
Tab.1
Pomiary dla stanowiska I odległego o 30,2m od krawędzi budynku.
Punkt pomiarowy | I położenie lunety | II położenie lunety |
---|---|---|
Kąt [grad] | Łata[m] | |
g | c | |
1 | 102 | 12 |
2 | 96 | 60 |
3 | 92 | 38 |
4 | 88 | 03 |
5 | 84 | 01 |
6 | 79 | 91 |
7 | 76 | 15 |
8 | 72 | 39 |
9 | 69 | 00 |
10 | 65 | 75 |
Tab.2
Pomiary dla stanowiska I odległego o 23,2m od krawędzi budynku.
Punkt pomiarowy | I położenie lunety | II położenie lunety |
---|---|---|
Kąt [grad] | Łata[m] | |
g | c | |
1 | 102 | 05 |
2 | 95 | 26 |
3 | 89 | 88 |
4 | 84 | 37 |
5 | 79 | 40 |
6 | 74 | 46 |
7 | 69 | 10 |
8 | 65 | 43 |
9 | 61 | 93 |
10 | 58 | 35 |
Tab.3
Wyniki obliczeń dla stanowiska I odległego o 30,2m od krawędzi budynku.
PUNKT | d [m] | Odczyt I | Odczyt II | ||
---|---|---|---|---|---|
V [grady] |
Odczyt z łaty (O) [mm] | h1 [m] |
Δ x1 [mm] |
||
1 | 30,2 | 102,1255 | 590 | 0 | 0 |
2 | 96,6048 | 590 | 2,625 | 0 | |
3 | 92,3855 | 590 | 4,657 | 0 | |
4 | 88,0349 | 591 | 6,796 | 1 | |
5 | 84,0126 | 592 | 8,832 | 2 | |
6 | 79,9115 | 590 | 10,987 | 0 | |
7 | 76,1542 | 589 | 13,052 | -1 | |
8 | 72,3908 | 581 | 15,229 | -9 | |
9 | 69,0096 | 585 | 17,299 | -5 | |
10 | 65,7585 | 585 | 19,411 | -5 |
Tab.4
Wyniki obliczeń dla stanowiska II odległego o 23,2m od krawędzi budynku.
PUNKT | d [m] | Odczyt I | Odczyt II | |||
---|---|---|---|---|---|---|
V [grady] |
Odczyt z łaty (O) [mm] | h1 [m] |
Δ y1 [mm] |
|||
1 | 23,2 |
|
734 | 0 | 0 | |
2 | 95,2666 | 734 | 2,483 | 0 | ||
3 | 89,8870 | 740 | 4,489 | 6 | ||
4 | 84,3797 | 758 | 6,612 | 24 | ||
5 | 79,4054 | 755 | 8,6207 | 21 | ||
6 | 74,4693 | 758 | 10,733 | 24 | ||
7 | 69,1047 | 771 | 13,209 | 37 | ||
8 | 65,4312 | 771 | 15,044 | 37 | ||
9 | 61,9365 | 771 | 16,922 | 37 | ||
10 | 58,3534 | 778 | 19,001 | 44 |
Obliczenia przeprowadzono przy użyciu poniższych wzorów: oraz
- wysokość punktu
- miara kąta
- odległość pomiędzy instrumentem a budynkiem
- miara na łacie
Wykres nr 1 zależność wysokości budynku od Δx
Wykres nr 2 zależność wysokości budynku od Δy
Wykres nr 3 zależność Δx od Δy
3) Wnioski
Maksymalne odchylenie na osi x na stanowisku nr 1 wyniosło w położeniu I 9mm a w położeniu II lunety 5mm. Odchylenie dla y – stanowisko nr 2 – w pierwszym położeniu lunety 44mm a w II położeniu 42mm.
W trakcie pomiarów istotnym czynnikiem były warunki pogodowe – w tym przypadku warunki były sprzyjające. Pomiary z obu stron budynku były prowadzone tuż po sobie, co również jest korzystnym czynnikiem, gdyż pozwala to na poprawne wyznaczenie osi budynku. Odchylenia budynku mogą być również spowodowane błędem poziomowania instrumentu i błędem celowania.
Na stanowisku I wyliczone odchyłki można uznać za dopuszczalne, gdyż pomiar wykonany był na budynku z elewacją. Poprawnie przeprowadzone badanie wykonuję się na budynku w stanie surowym. Na stanowisku II odchylenie maksymalne wyniosło aż 4,4 cm. Wiązało się to jednak z niewyraźną granicą pomiędzy badanym budynkiem, a budynkiem znajdującym się za nim. Uzyskany wynik jest obarczony bardzo dużym błędem pomiarowym.