Były 2 grupy A i B. Po 6 pytań.
A:
-warunki które musi spełnić teodolit;
-kolimacja (opisac min rektyfikacje);
-obliczyć azymut 2-3, mając azymut 1-2 i kąt prawy punktu 2;
-definicja gaussa: kąt poziomy i pionowy;
-błędy instrumentów;
-układy odczytowe instrumentów;

B:
wiem tylko że 1 z pytań dotyczyło firm produkujących instrumenty;

Do czego służy wegielnica
Co to jest przewaga libeli
jakie dane są niezbędne do obliczenia przyrostow wspolrzednych
wymien firmy produkujace sprzet geodezyjny

-warunki niwelatora libelowego
-który pomiar jest dokładnieszy, na 100m z błędem +/- 3cm czy na 100m z odchyleniem od pionu 3' ?

C:

-opisać układy odczytowe w teodolicie,
-nie pamiętam dokładnie, ale coś w stylu opisać dokładności w pomiarach sytuacyjnych, pracach ziemnych i czymś tam jeszcze.
Na ustnym wchodziliśmy po 3 osoby, każdy wybierał z listy po 3 pytania, z tym że nie można było wybrać tych pytań które miały już osoby z poprzednich trójek.

D:

bład inklinacji i rektyfikacja tego błędu, warunki niwelatora samopoaiomującego,czemu pomiary sa wykonywane w 2 połozeniach lunet,co zawiera szkic polowy, dziennik pomiaru kątów, dziennik pomiaru odległości( nie zapomnijcie o dacie i podpisie wykonującego pomiary),azymut 2-3 obliczyc mając podany azymut 1-2 i kąt lewy punktu 2, no i ostatnie to dowalił warunki widma elektromagnetycznego

Dokładności z jakimi wykonuje się prace ziemne, pomiary szczegółów, tyczenie kolumn.
0,10 m – dla I klasy dokładności szczegółów terenowych

0,30 m – dla II klasy dokładności szczegółów terenowych

0,50 m – dla III klasy dokładności szczegółów

Pojęcia:

Reper - stabilizowany punkt wysokościowej osnowy geodezyjnej, dla którego wyznaczono wysokość w przyjętym układzie odniesienia. Repery ścienne są kotwione w ścianach budynków, w odległości kilkudziesięciu centymetrów od podłoża (r. roboczy w celu zagęszczenia pionowej osnowy pomiarowej, nie stabilizowane stale), w niwelacji. Mogą mieć postać metalowych bolców z wyrytym numerem, lecz stosuje się także śruby kolejowe jako zamiennik. Można spotkać również repery gruntowe, lub skalne, które są stabilizowane odpowiednio w gruncie, lub w skale. Kształt reperów umożliwia ustawienie na nich łaty niwelacyjnej.

Repery można podzielić na cztery rodzaje:

I - ścienny

II - gruntowy

IIIa - skalny pionowy

IIIb - skalny poziomy

r. na budynku (osn. wysokościowa).

Osnowa geodezyjna – zbiór odpowiednio wybranych i stabilizowanych punktów terenowych, dla których matematycznie określono współrzędne płaskie lub wysokościowe w przyjętym układzie współrzędnych.

Osnowy geodezyjne, ze względu na sposób przedstawienia wzajemnego położenia punktów, dzielą się na:

-poziomą, w której określone jest wzajemne położenia punktów na powierzchni

-wysokościową, w której wysokość punktów określono względem punktu odniesienia

-dwufunkcyjną, której punkty maja znane położenie i wysokość, a więc spełniają równocześnie funkcje punktów osnowy poziomej i wysokościowej

-przestrzenną, w której punkty mają znane położenie w układzie geocentrycznym.

Ze względu na gęstość rozmieszczenia, dokładność oraz rolę w pracach geodezyjnych osnowy dzielą się na:

osnowa pozioma:

-podstawowe (I klasa)

-szczegółowe (II i III klasa)

-pomiarowe (nieklasyfikowana)

osnowa wysokościowa:

-podstawowe (I i II klasa)

-szczegółowe (III i IV klasa)

-pomiarowe (V klasa)

Granicznik w geodezji materializuje granice między działkami.

Alidada jest to ruchoma część teodolitu mogąca obracać się względem spodarki i limbusa. Na alidadzie znajdują się libelle służące do poziomowania teodolitu, urządzenia odczytowe pozwalające wykonać odczyt podziałki kątowej limbusa.

Komparacja łat – wyznaczenie wartości średniej długości metrowego odcinka łaty niwelacyjnej. Wymagana dokładność komparacji to +/- 5 μm dla łat przeznaczonych do niwelacji precyzyjnej.

Libella okrągła – przyrząd umożliwiający ustawianie płaszczyzn lub prostych w kierunku pionowym lub poziomym, przeznaczony do wstępnego poziomowania instrumentów geodezyjnych takich jak: niwelatory, teodolity, tachimetry oraz do poziomowania łat niwelacyjnych.

Limbus - część teodolitu lub niwelatora (jeśli niwelator posiada koło poziome), mająca postać metalowego lub szklanego krążka, z naniesioną na obwodzie podziałką kątową - 400 gradów bądź 360 stopni. W nowoczesnych instrumentach geodezyjnych limbus przyjmuje postać elementu zdolnego wytworzyć impulsy elektryczne zliczane następnie przez specjalne układy i przeliczane na kąty. Nad limbusem, współśrodkowo, osadzona jest alidada.

Planimetr - przyrząd mechaniczny lub elektroniczny do wyznaczania pola powierzchni figur płaskich.

Ruletka geodezyjna - przyrząd geodezyjny służący do pomiaru krótkich (maks. 100 metrów) odległości.

Ruletka geodezyjna ma postać zwiniętej taśmy metalowej lub z tworzywa sztucznego, która jest rozwijana w czasie pomiaru. Najczęściej posiada podziałkę centymetrową lub milimetrową.

Spodarka to dolna część instrumentu geodezyjnego, umożliwia stabilne zamocowanie instrumentu geodezyjnego do statywu geodezyjnego oraz poziomowanie i centrowanie instrumentu geodezyjnego.

Najczęściej spodarka połączona jest na stałe z alidadą instrumentu geodezyjnego.

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 i pionowych wykonywany jest automatycznie, a odległość mierzona jest z użyciem wbudowanego dalmierza elektrooptycznego.

Teodolit – instrument geodezyjny przeznaczony do pomiaru kątów poziomych oraz kątów pionowych. Wyróżnia się teodolity optyczne oraz elektroniczne. W teodolitach optycznych zastosowane jest szklane koło poziome (limbus) i koło pionowe z naniesionym podziałem kątowym (w Polsce praktykowany jest dziesiętny podział gradowy, w którym kąt prosty równa się 100 gradom), z którego obserwator wykonuje odczyt kierunku. W teodolitach elektronicznych odczyt kierunku jest wykonywany automatycznie.

Teodolit wyposażony jest w lunetę, która wraz z korpusem instrumentu może obracać się wokół pionowej osi instrumentu. Umożliwia to swobodne i dokładne wykonanie odczytu kierunków poziomych oraz pionowych.

Aby instrument mógł poprawnie wyznaczać kąty, musi spełniać następujące warunki:

- oś libelli alidadowej prostopadła do osi obrotu instrumentu

- płaszczyzna główna libelli pudełkowej prostopadła do osi obrotu instrumentu

- oś celowa lunety prostopadła do jej osi obrotu

- oś obrotu lunety prostopadła do osi obrotu teodolitu

- poprzeczna kreska siatki celowniczej prostopadła do osi obrotu instrumentu

- oś celowa przecinać oś obrotu instrumentu

- oś obrotu alidady przechodzić przez środek kręgu limbusa, natomiast w teodolitach dwuosiowych osie alidady i limbusa powinny się wzajemnie pokrywać

- podziałka skal i okręgów dokładnie naniesiona

- dla spoziomowanej osi celowej odczyty na kole pionowym zgodne z ich teoretyczną wartością

- pionowa część osi celowej pionu optycznego w alidadzie lub spodarce pokrywać się z osią obrotu teodolitu

Węgielnica – przyrząd używany w geodezji i w murarstwie. Nazwa pochodzi od węgła czyli narożnika budynku.

W geodezji węgielnica służy do wytyczania kątów prostych, pełnych i półpełnych. Są dwa rodzaje węgielnic – przeziernikowe i optyczne. Optyczne zapewniają dokładność większą niż 1'.

Węgielnica murarska (kątownik) służy do wyznaczania i sprawdzania kątów prostych na powierzchni muru. Może być wykonana z drewna lub metalu. Węgielnice mogą mieć różne rozmiary. Najczęściej drewniane mają ramiona o długości 80-150 cm, a metalowe wykonane ze stalowej blachy o długości ramion 30-60 cm.

Śruba ustawcza (lub śruba poziomująca) to część spodarki instrumentu geodezyjnego. Służy do poziomowania instrumentu geodezyjnego. Spodarka zawiera trzy śruby ustawcze rozmieszczone na obwodzie trójkąta równobocznego. Takie rozmieszczenie śrub ustawczych umożliwia szybkie i dokładne spoziomowanie instrumentu geodezyjnego.

Błąd kolimacji - błąd nieprostopadłości osi celowej lunety (c) do osi jej obrotu (h) w teodolicie. Błąd jest możliwy do wyeliminowania poprzez uwzględnienie w pomiarach poprawek uzyskanych przez odczyt kąta w dwóch położeniach lunety. Wzór na wartość błędu kolimacji:
,gdzie:
O1 - odczyt z limbusa w pierwszym położeniu lunety
O2 - odczyt z limbusa w drugim położeniu lunety (po przerzuceniu jej przez zenit i obrocie o 180 stopni)

Kolimacja to nieprostopadłość osi celowej do osi obrotu lunety. Oś obrotu z osią lunety tworzy kąt 90º + c, gdzie c jest kolimacją. Średnia z odczytów w dwóch położeniach lunety jest wolna od wpływu kolimacji.

Ponieważ oś celowa wyznacza środek krzyża nitek i środek układu optycznego lunety, który przy różnym ogniskowaniu lunety może się przesunąć, co spowoduje zmianę położenia osi celowej i kolimacji. Dlatego zjawisko kolimacji może mieć zmienny wpływ na pomiar dla krótkich długich celowych.

Badanie wielkości kolimacji przeprowadza się dla celowych o różnej długości od krótkich (5 m) do długich (100 m i ∞). Dla każdej odległości kolimację wyznacza się w kilku seriach, przy poziomej osi celowej celując na wyraźny punkt. Kolimacja wyraża się wzorem:

Ostateczną wartość kolimacji przyjmuje się jako średnią z serii dla danej odległości.

Ciąg poligonowy - szereg następujących po sobie punktów powiązanych kolejno bokami o znanych długościach i kątem utworzonym przez dwa sąsiednie boki. Pierwszy i ostatni punkt ciągu są punktami osnowy geodezyjnej wyższego rzędu.

Ciągi poligonowe dzieli się na:

dwustronnie nawiązany

jednostronnie nawiązany

zamknięty

Ciąg poligonowy dwustronnie nawiązany to konstrukcja geometryczna, wykorzystywana do określania współrzędnych geodezyjnych punktów ciągu, w której pomierzono wszystkie boki oraz wszystkie kąty. Pierwszy i ostatni punkt ciągu są punktami osnowy geodezyjnej wyższego rzędu (posiadają wyznaczone wcześniej współrzędne) i nie pokrywają się. Dodatkowo na początku i na końcu ciągu należy określić kąt między bokiem nawiązania (wyznaczonym przez dwa punkty osnowy wyższego rzędu), a pierwszym/ostatnim bokiem ciągu.

Ciąg poligonowy dwustronnie nawiązany spełnia następujące warunki geometryczne:

suma kątów wynosi , gdzie n to liczba kątów, A0 to azymut początkowy, An to azymut końcowy; znak stojący przed nawiasem uzależniony jest od mierzonych kątów i dla kątów prawych to plus, a dla kątów lewych to minus

suma przyrostów współrzędnych to różnica współrzędnych punktu początkowego i końcowego.

Ciąg poligonowy zamknięty spełnia dwa następujące warunki geometryczne:

suma kątów wierzchołkowych (wewnętrznych) wynosi (n-2)x180 stopni, gdzie n oznacza liczbę wierzchołków ciągu

suma przyrostów współrzędnych równa się zeru, ponieważ pierwszy i ostatni punkt ciągu pokrywają się, czyli po pełnym obiegu ciągu znajdujemy się w punkcie wyjściowym.

Inklinacja – nieprostopadłość osi obrotu lunety do osi obrotu instrumentu. Wpływ inklinacji na odczyt koła poziomego jest zmienny dla celowych nachylonych pod różnym kątem: dla celowych poziomych inklinacja jest równa 0, dla celowych nachylonych pod dużym katem błąd inklinacji jest największy. Podobnie jak przy kolimacji, średnia z odczytów przy dwóch położeniach lunety jest wolna od wpływu inklinacji.

Inklinację wyznacza się zazwyczaj z wysokiego celu. Spowodowane jest to faktem, iż dla celów położonych wysoko nad horyzontem, (czyli dla dużych kątów pionowych) wpływ inklinacji na odczyt koła poziomego jest bliski samej inklinacji (dla 45º jest równy inklinacji).

Etapy wyznaczania inklinacji:

kilkakrotny pomiar w dwóch położeniach lunety na cel i odczyt koła poziomego,

jednokrotny odczyt koła pionowego,

wyznaczenie kolimacji dla takiej samej długości celowej dla poziomej osi celowej.

Wartość inklinacji wyznacza się z zależności:

gdzie:

H - odczyty koła pionowego,

c - wartość błędu kolimacji,

z - wartość kąta zenitalnego.

Kąt pionowy - w geodezji, kąt zawarty w płaszczyznie pionowej między kierunkiem odniesienia, a kierunkiem na dany punkt terenowy. Jeżeli kierunkiem odniesienia jest poziom, kąt pionowy wyznaczony w jego oparciu nazywa się kątem pochylenia. Jeżeli zaś kierunkiem odniesienia jest zenit, kąt pionowy wyznaczony w jego oparciu nazywa się kątem zenitalnym.

Kąt pionowy może być mierzony teodolitem lub tachimetrem.

Kąt poziomy - w geodezji, kąt dwuścienny zawarty między dwiema płaszczyznami pionowymi przechodzącymi przez punkty terenowe. Kąt poziomy nie podlega bezpośredniemu pomiarowi w terenie. Pomiarem objęte są kierunki poziome, których różnica daje wartość kąta poziomego.

Kierunki mogą być mierzone z użyciem teodolitów lub tachimetrów.

Linia geodezyjna, czasem nazywana krótko: geodezyjna – krzywa w przestrzeni metrycznej zawierająca najkrótszą drogę pomiędzy dowolnymi dostatecznie bliskimi[1] swoimi punktami, nie dająca się już wydłużyć z żadnej strony. Formalnie definiuje się je jako krzywe o zerowej krzywiźnie geodezyjnej. Dla przestrzeni euklidesowej geodezyjne są zwykłymi prostymi

Osnowa realizacyjna – odniesienie dla wszelkich prac tyczeniowych, stanowi ją osnowa sytuacyjno-wysokościowa. Jej celem jest powiązanie elementów tyczonego obiektu z otoczeniem w jednolitym, państwowym układzie współrzędnych. Ekonomicznym założeniem jest możliwość jej wykorzystania w czasie budowy, prac inwentaryzacyjnych jak i kontrolnych.

Zastosowania:

wytyczenie granic działki i inwestycji,

wytyczenie głównych osi obiektu,

założenie roboczej osnowy wysokościowej,

inwentaryzacja powykonawcza,

aktualizacja mapy zasadniczej,

pomiar przemieszczeń,

monitoring sąsiednich budynków.

Rektyfikacja – proces określania i przypisywania wprowadzonej do komputera mapie określonych współrzędnych geograficznych lub prostokątnych (do tego czasu zeskanowana mapa nie jest mapą tylko zwykłym zdjęciem).

Sieć triangulacyjna – zespół punktów geodezyjnych o wyznaczonym położeniu sytuacyjnym i zastabilizowanych w terenie specjalnymi trwałymi znakami geodezyjnymi. Sieci te składają się z zespołu trójkątów połączonych w ten sposób, że mają one wspólne, przyległe boki. Układ tych trójkątów może być różny, np. w postaci łańcucha trójkątów, sieci powierzchniowych. Wierzchołki tych trójkątów są punktami geodezyjnymi (punkty triangulacyjne), których wzajemne położenie zostało wyznaczone przez pomiar co najmniej trzech elementów (dwa kąty i co najmniej jedna długość). Jeżeli jest to łańcuch trójkątów, wystarczy pomierzyć długość jednego boku (tzw. bazę) oraz co najmniej dwa kąty w każdym trójkącie. W praktyce mierzy się w trójkątach wszystkie kąty.

Długość boku triangulacji głównej wynosi średnio około 25 km, natomiast triangulacji wypełniającej 7 km, triangulacji zagęszczającej 2-5 km.

Obecnie punkty triangulacyjne są wykorzystywane do nawiązywania do nich punktów osnów szczegółowych i pomiarowych.
Niekiedy zakłada się i mierzy tzw. sieci trilateracyjne. Są to sieci, w których pomiarowi podlegają tylko długości boków. Zakłada się także sieci poligonotriangulacyjne. Są to ciągi poligonowe, w których każdy punkt pomierzony jest wzmocniony dodatkowym elementem wcięcia kątowego wstecz wcięcia liniowego.

Triangulacja - metoda pomiaru osnów geodezyjnych, polegająca na określeniu wielkości wszystkich kątów i jednej długości w sieci składającej się z trójkątów. Inaczej: jest to metoda mierzenia dużych powierzchni, polegająca na pokryciu siecią trójkątów.

Zbieżność południków - kąt określający różnicę między azymutem kartograficznym a azymutem geograficznym. Wartość tego kąta uzależniona jest od położenia punktu, który jest wierzchołkiem porównywanych azymutów. Dla punktów położonych na południku osiowym mapy (przechodzącym przez jej środek) wartość zbieżności południków wynosi zero - innymi słowy azymuty geograficzny i kartograficzny są sobie równe.

Zależność między azymutem geograficznym a azymutem kartograficznym można wyrazić następującym wzorem:

,

gdzie:

Ag - azymut geograficzny,

Ak - azymut kartograficzny,

λ0 - długość geograficzna południka osiowego,

- współrzędne geograficzne punktu będącego wierzchołkiem azymutu.

Błędy instrumentalne:

Warunki teodolitu:

Warunek	zapis	Nazwa i symbol błędu	Eliminacja
1. oś główna libelli alidadowej l ma być ⊥ do osi obrotu instrumentu v	l ⊥ v	Błąd libelli rurkowej v	Rektyfikacja libelli
2. płaszczyzna główna Q libelli pudełkowej ma być ⊥ do osi obrotu instrumentu v	Q ⊥ v	Błąd libelli pudełkowej	Rektyfikacja libelli
3. oś celowa lunety c ma być ⊥ do osi obrotu lunety h	c ⊥ h	Błąd kolimacji K	Pomiar w 2 poł. Lunety, rektyfikacja poziomymi śrubami krzyża kresek
4. oś obrotu lunety h ma być ⊥ do osi obrotu instrumentu v	h ⊥ v	Błąd inklinacji I	Pomiar w 2 poł. lunety, rektyfikacja polowa niemożliwa
5. Poprzeczna kreska siatki celowniczej n1 ma być ⊥ do osi obrotu v	n1⊥ v	Skręcenie krzyża kresek	Rektyfikacja przez skręcenie siatki celowniczej
6. oś celowa c ma przecinać oś obrotu instrumentu v	c × vl	Mimośród osi celowej	Pomiar w 2 poł. lunety, rekt. polowa nie możliwa
7. oś obrotu alidady va ma przechodzić przez środek kręgu limbusa; w t. dwuosiowych osie alidady i limbusa vl mają się pokrywać	va ≡ v	Mimośród alidady	Pomiar w 2 poł. lunety; dwumiejscowe syst. odczytowe ust. średnicowo
8. podział kręgów i skal powinien być naniesiony dokładnie, zaś mikroskopy właściwie wyjustowane		Błędy kół podziałowych i urządzeń odczytowych	Odczyt na różnych częściach limbusów i skal, zwiększenie l. serii
9. przy poziomowaniu osi celowej odczyty na kole pionowym zenitalnym powinny wynosić: KL=900 (100g) KP=2700(300g)		Błąd indeksu (miejsca zera) μ	Pomiar w 2 poł. lunety i eliminacja rachunkowa, rekt. libelli kolimacyjnej
10. pionowa część osi celowej pionu optycznego vP ma się pokrywać z osią obrotu instrumentu v	vP≡ v	Błąd pionu optycznego	Rektyfikacja śrubami pionu optycznego

SPRAWDZENIE I REKTYFIKACJA – POLOWA - TEODOLITU Z

JEDNOMIEJSCOWYM SYSTEMEM ODCZYTOWYM THEO 020

KaŜdy geodeta przed wykonaniem pomiarów powinien sprawdzić czy teodolit jest

wolny od błędów instrumentalnych. Sprawdzenie to jest podzielone na trzy etapy i obejmuje:

1. Sprawdzenie elementów mechanicznych

2. Sprawdzenie elementów optycznych

3. Sprawdzenie warunków geometrycznych (osiowych).

Sprawdzenie elementów mechanicznych zaczynamy od oględzin statywu. NaleŜy

upewnić się czy nogi statywu wysuwają się w sposób płynny, czy śruby motylkowe poruszają

się w sposób płynny w całym swym zakresie, czy części drewniane i metalowe są dobrze ze

sobą połączone (czy nie ma zbyt duŜych luzów)

Następnie przystępujemy do oględzin spodarki. NaleŜy odłączyć górną część teodolitu

od spodarki i trzymając spodarkę w ręku, lekko nią potrząsnąć. Wówczas płytka spręŜynująca

powinna wydać dźwięk zbliŜony do stukania.

Poza tym sprawdzamy śruby poziomujące, które powinny obracać się ruchem

swobodnym w całym swym zakresie. Takim samym ruchem powinna się takŜe

charakteryzować alidada.

Kolejną czynnością jest sprawdzenie libeli alidadowej i okrągłej. Konieczne tu jest

zwrócenie uwagi na stan elementów szklanych, w których znajduje się pęcherzyk libeli i

stwierdzenie czy nie ma pęknięć, czy wygrawerowane elementy na powierzchni libel są

widoczne.

Następnie sprawdzamy leniwki alidadową i lunety czy obracają się w całym swym

zakresie ruchem płynnym oraz czy zaciski odpowiednio alidady i lunety działają poprawnie

(unieruchamiają alidadę względem spodarki i lunetę).

NaleŜy równieŜ dokonać dokładnych obserwacji na lunecie. Sprawdzić czy obraca się

ona wokół własnej poziomej osi obrotu w sposób płynny, czy na okularze i obiektywie nie ma

pęknięć, czy okular lunety i pokrętło ogniskujące równieŜ obracają się swobodnie.

Na koniec sprawdzamy czy nie ma uszkodzeń mechanicznych na lusterku, pionie

optycznym czy lunetce systemu odczytowego. Sprawdzamy tu zarówno płynność obrotów

okularów pionu i lunetki a takŜe czy nie ma pęknięć na wszystkich w/w elementach.

W przypadku stwierdzenia nieprawidłowości w jakimkolwiek z w/w elementów

naleŜy przy uŜyciu własnych środków w terenie dokonać napraw. Jeśli są to naprawy

przekraczające wymagające warunków i sprzętu specjalistycznego, naleŜy oddać sprzęt do

warsztatu.

Sprawdzenie elementów optycznych dokonujemy przede wszystkim na takich

częściach teodolitu jak: luneta, lunetka systemu odczytowego, pion optyczny. Spoglądając do

tych elementów naleŜy określić czy nie są widoczne w polu widzenia zanieczyszczenia

róŜnego pochodzenia (pyłki kurzu), krople nieokreślonej cieczy, tłuste plamy i inne. W

przypadku gdy uniemoŜliwiają one wykonanie prawidłowych pomiarów, instrument powinien

zostać oddany do warsztatu naprawczego w celu usunięcia usterek.

Sprawdzenie warunków geometrycznych poprzedzone jest sprawdzeniem kilku

błędów jakie moŜna napotkać przy wykonywaniu odczytów z lunetki systemu odczytowego.

Do zasadniczych naleŜą błąd paralaksy i błąd runu.

Błąd paralaksy

Definicja:

Występuje wówczas jeśli obraz kresek limbusa nie leŜy w płaszczyźnie skali.

Wówczas obraz kresek limbusa i skali obserwowany równocześnie nie są jednakowo ostre.

Wykrywanie:

Okularem lunetki systemu odczytowego nastawiamy na ostrość skali oczekując

jednakowej ostrości kresek limbusa. Jeśli po ustawieniu ostrości skali, kreski limbusa nie są

tak samo ostre, oznacza to występowanie błędu paralaksy.

Rektyfikacja:

Usuwa się błąd za pomocą soczewki p - znajdującej się w obiektywie kręgu

poziomego - zlokalizowanej bliŜej miejsca przebicia kręgu poziomego przez promień

świetlny.

Błąd runu

Definicja:

Występuje wówczas jeśli zakres jednej działki kresek limbusa nie jest równy

zakresowi skali.

Wykrywanie:

Ustawiamy lewą kreskę limbusa na wartości zerowej („0”) skali oczekując pokrycia

prawej kreski limbusa na wartości dziesiątej („10”) skali. Drugim sposobem moŜe być

wykrycie błędu runu poprzez tzw. bisekcję. Jeśli skala jest zaopatrzona w dodatkowe

interwały po obu stronach, to naleŜy ustawić lewą kreskę limbusa w środku pierwszego

dodatkowego interwału przy zerze („0”) skali – bisekcja – oczekując takiego samego

pokrycia na końcu skali. Druga metoda jest dokładniejsza.

Rektyfikacja:

Usuwa się błąd za pomocą soczewki r - znajdującej się w obiektywie kręgu

poziomego - zlokalizowanej dalej od miejsca przebicia kręgu poziomego przez promień

świetlny.

Dopiero teraz gdy instrument jest wolny od wszystkich mechanicznych i optycznych

wad, moŜemy przystąpić do sprawdzenia warunków geometrycznych teodolitu. PoniewaŜ

są to warunki osiowe instrumentu, naleŜy dokładnie poznać kilka zasadniczych elementów

osiowych teodolitu.

Rys 1. Układ osiowy teodolitu. [A. Anders i inni]

Na podstawie rys. 1 widzimy, Ŝe w teodolitach wyróŜniamy oś główną v-v, oś celową

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

teodolitów moŜemy rozpocząć omawianie warunków geometrycznych. NaleŜą do nich:

1. Warunek libeli

2. Warunek siatki kresek

3. Warunek pionu optycznego

4. Warunek kolimacji

5. Warunek inklinacji

6. Warunek miejsca zero

7. Warunek mimośrodu kręgu poziomego

8. Warunek mimośrodu kręgu pionowego

KaŜdy z w/w warunków ma określoną definicję, której niespełnienie oznacza

występowanie w teodolicie błędu. PoniŜej zostanie omówiona polowa metoda wykrywania i

rektyfikacji błędów osiowych instrumentu.

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 aŜ pęcherzyk powietrza zajmie połoŜenie środkowe. Obracamy

alidadę o 90o (rys. 2b) i przy pomocy trzeciej śruby poziomującej S1 doprowadzamy

pęcherzyk ponownie do górowania. Teraz obracamy alidadę z powrotem o 900 (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 1800 i sprawdzamy połoŜenie pęcherzyka. JeŜeli wyjdzie z górowania to mamy do

czynienia z błędem libeli.

S1

S2 S3 r1

r2 r3

S1

S2 S3 r1

r2 r3

a) b)

Rys. 2. Sprawdzenie libeli alidadowej

Rektyfikacja:

Rektyfikacja polega na usunięciu połowy błędu libeli za pomocą śrub poziomujących

Si a drugą połowę przy pomocy śrubek rektyfikacyjnych ri. 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.

Błąd siatki kresek (krzyŜa nitek)

Definicja:

Pozioma oś siatki kresek powinna być prostopadła do osi głównej instrumentu.

Wykrywanie:

Przy bezwietrznej pogodzie zawieszamy na gałęzi drzewa pion sznurkowy w taki

sposób aby jego koniec znajdował się poniŜej wysokości osi celowej teodolitu. Następnie

celujemy na zwisający swobodnie pion sznurkowy i obserwujemy połoŜenie krzyŜa nitek

względem pionu sznurkowego. JeŜeli na całej długości pionowej kreski krzyŜa nitek nie

występuje pokrycie z pionem sznurkowym wówczas mamy do czynienia z błędem siatki

kresek.

Innym sposobem moŜe być zaznaczenie na ścianie budynku znaku (np. krzyŜyk) i

wycelowanie początkiem (z lewej strony) poziomej kreski siatki celowniczej. Teraz za

pomocą leniwki alidady przesuwamy krzyŜ nitek w płaszczyźnie poziomej obserwując cały

czas czy kreska pozioma siatki na całej swej długości pokrywa się ze znakiem (krzyŜykiem).

JeŜeli nie, wówczas mamy do czynienia z błędem siatki kresek.

Rektyfikacja:

NaleŜy zdjąć osłonę okularu lunety (rys. 3), zwolnić śrubki sprzęgające obudowę

płytki ogniskowej z tubusem lunety (1) i za pomocą śrubek rektyfikacyjnych płytki

ogniskowej (2) usunąć skręcenie krzyŜa kresek.

Rys. 3. Widok mocowania płytki ogniskowej lunety [J. Tatarczyk]

Błąd pionu optycznego

Definicja:

Pionowa część osi celowej pionu optycznego powinna pokrywać się z osią główną

instrumentu i przy obrocie alidady o 3600 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 180o i sprawdzamy czy znaczek centrujący

znajduje się nadal nad naszym znakiem (krzyŜykiem-S1). Jeśli nie to mamy do czynienia z

błędem pionu optycznego.

Rektyfikacja:

Na kartce zaznaczamy teraz drugie połoŜenie znaczka centrującego (krzyŜyk-S2)

otrzymując odcinek S1-S2. Wyznaczamy środek tego odcinka uzyskując punkt S3. Teraz za

pomocą śrubek rektyfikacyjnych pionu optycznego przesuwamy znaczek centrujący na środek

odcinka S1-S2, czyli na punkt S3.

Błąd kolimacji

Definicja:

Oś celowa lunety powinna być prostopadła do poziomej osi obrotu lunety.

Niespełnienie tego warunku powoduje, Ŝe oś celowa zamiast płaszczyzny zatacza pobocznicę

stoŜka (rys. 4). Dla dwóch połoŜeń lunety stoŜki te są symetryczne i stykają się ze sobą w

punkcie przecięcia się osi głównej v-v z osią obrotu lunety h-h. MoŜna więc ten błąd

eliminować w terenie przez pomiar kąta w dwóch połoŜeniach lunety.

Rys. 4. Graficzny obraz błędu kolimacji [A. Jagielski]

Wykrywanie:

Na wysokości osi celowej obieramy dowolny punkt (znaczymy krzyŜykiem) na

ścianie budynku. Celujemy na ten punkt w dwóch połoŜeniach lunety dokonując za kaŜdym

razem odczytu z kręgu poziomego. RóŜnica dwukrotnego odczytu powinna wynosić 1800.

Nadmiar lub niedobór tej róŜnicy od 1800 jest podwójnym błędem kolimacji.

Pomiar:

O1 = 330 45’ 20’’ - odczyt z limbusa w I połoŜeniu lunety

O2 = 2130 46’ 40’’ - odczyt z limbusa w II połoŜeniu lunety

( ) 40

2

2 1 1800

= − − = O O

K ’’ - błąd kolimacji

Rektyfikacja:

Obliczamy teraz odczyty poprawione:

O1 + K = 330 46’ 00’’

O2 – K = 2130 46’ 00’’

a następnie za pomocą leniwki alidady nastawiamy w lunetce systemu odczytowego

właściwy, poprawiony odczyt (O2-K). PoniewaŜ poruszaliśmy przy tym leniwką alidady,

siatka celownicza zostanie przesunięta i nie będzie znajdowała się teraz na naszym punkcie

(krzyŜyku). Dlatego teŜ zdejmujemy osłonę okularu lunety i tak jak przy rektyfikacji siatki

kresek przesuwamy za pomocą śrubek rektyfikacyjnych krzyŜ nitek na nasz punkt (krzyŜyk).

Błąd inklinacji

Definicja:

Pozioma oś obrotu lunety powinna być prostopadła do osi głównej instrumentu.

Wykrywanie:

Wybieramy dowolny punkt P na pewnej wysokości (np. dach budynku –rys. 5) 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 połoŜeniu lunety, za kaŜdym razem dokonując odczytu z liniału. JeŜeli odczyty z I-O1

i II-O2 połoŜenia lunety są róŜne (róŜnią się od siebie o +/- 1-2mm) to róŜnica ta jest

podwójnym błędem inklinacji.

Rys. 5. Wykrywanie błędu inklinacji [A. Jagielski]

Pomiar:

O1 = 26.2 mm - odczyt z liniału w I połoŜeniu lunety

O2 = 31.4 mm - odczyt z liniału w II połoŜeniu lunety

mm

O O

I 2.6

2

2 1 = − = - błąd inklinacji

Rektyfikacja:

Rektyfikacja błędu inklinacji polega na zmianie połoŜenia poziomej osi obrotu lunety

przez właściwe przesunięcie łoŜyska, w których to luneta jest osadzona, tzn. tak aby uzyskać

odczyt średni Os.

Błąd miejsca zero (błąd indeksu)

Definicja:

Przy poziomym połoŜeniu osi celowej, odczyt z kręgu pionowego powinien wynosić

900lub 2700.

Wykrywanie:

W pewnej odległości od stanowiska, na wysokości osi celowej zaznaczamy punkt (np.

krzyŜyk na ścianie budynku). Celujemy do tego punktu w dwóch połoŜeniach lunety

dokonując za kaŜdym razem odczytu z kręgu pionowego. Suma odczytów z I i II połoŜenia

lunety powinna wynosić 3600. Nadmiar lub niedobór od tej sumy jest podwójnym błędem

indeksu.

Pomiar:

O1 = 900 03’ 20’’ - odczyt z kręgu pionowego w I połoŜeniu lunety

O2 = 2690 57’ 40’’ - odczyt z kręgu pionowego w II połoŜeniu lunety

( ) 30

2

1 2 3600

= + − = O O

Z ’’ - błąd indeksu (miejsca zero)

Rektyfikacja:

Obliczamy teraz odczyty poprawione:

O1 – Z = 900 02’ 50’’

O2 - Z = 2690 57’ 10’’

a następnie za pomocą leniwki lunety nastawiamy w lunetce systemu odczytowego właściwy,

poprawiony odczyt (O2-Z). PoniewaŜ poruszaliśmy przy tym leniwką lunety, siatka

celownicza zostanie przesunięta i nie będzie znajdowała się teraz na naszym punkcie

(krzyŜyku). Dlatego teŜ zdejmujemy osłonę okularu lunety i tak jak przy rektyfikacji siatki

kresek przesuwamy za pomocą śrubek rektyfikacyjnych krzyŜ nitek na nasz punkt (krzyŜyk).

Mimośród 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 takŜe 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. JeŜeli przekracza, oraz wykres ma

zbliŜony kształt do sinusoidy, to mówimy o mimośrodzie kręgu poziomego.

Pomiar:

W pewnej odległości od stanowiska obieramy sobie dowolny punkt w przybliŜeniu na

wysokości osi celowej instrumentu (np. krzyŜyk na ścianie budynku). PoniewaŜ będziemy

wyznaczać błąd kolimacji na 10 równych częściach podziału kręgu poziomego (a więc co

40g), wykorzystujemy sprzęg repetycyjny do ustawienia odczytu w pobliŜu 0g. Po

wycelowaniu na punkt (przy zaciśniętym sprzęgu repetycyjnym) wykonujemy odczyt O1 z

kręgu poziomego, zwalniamy sprzęg repetycyjny i wykonujemy ponowny odczyt O2 w II

połoŜeniu lunety. W ten sposób wyznaczymy pierwszy błąd kolimacji przy podziale limbusa

w okolicach 0g. Powtarzamy czynności za kaŜdym razem zmieniając początkowy odczyt co

40g. W tabeli 1 zamieszczono wyniki pomiaru i obliczeń:

Lp. O1 [g] O2 [g] K [cc]

1 0.1520 200.1600 + 40

2 40.0400 240.0360 - 20

3 80.0420 280.0340 - 40

4 120.0260 320.0160 - 50

5 160.0120 360.0080 - 20

6 200.0200 0.0300 + 50

7 240.0060 40.0180 + 60

8 280.0200 80.0300 + 50

9 320.0160 120.0200 + 20

10 360.0240 160.0100 - 70

Tabela 1. Wyznaczenie błędu kolimacji na 10 równo rozmieszczonych częściach

kręgu poziomego

Aby określić wartość błędu granicznego, niezbędnego do analizy wykresu błędów

kolimacji, musimy wyznaczyć w pierwszej kolejności błąd operacji pomiarowej, na który to

składa się błąd odczytu i celowania. Mając bład operacji pomiarowej wyliczymy błąd

graniczny. W tym celu do wybranego przez nas wcześniej punktu wycelowaliśmy 10– krotnie

lunetą i za kaŜdym razem dokonaliśmy odczytu z kręgu poziomego Hz. Na podstawie

wyników tego pomiaru określono błąd graniczny mgr. Wyniki zamieszczono w tabeli 2.

Lp. i

α [g] i i śr v =α −α [g] vivi [cc]

1 156.0560 - 0.0002 0.0004

2 156.0580 +0.0018 0.0324

3 156.0500 - 0.0062 0.3844

4 156.0540 - 0.0022 0.0484

5 156.0620 +0.0058 0.3364

6 156.0600 +0.0038 0.1444

7 156.0560 - 0.0002 0.0004

8 156.0580 +0.0018 0.0324

9 156.0520 - 0.0042 0.1764

10 156.0560 - 0.0002 0.0004

= 156.0562 śr α [v] = 0 [vv] = 1.156cc

[ ] cc

opk n

vv

m 36.8

1

= ±

−

=

opk cc

op n

m

m = = ±11.3

cc

gr op m = 3m = ±33.9

Tabela 2. Wyznaczenie błędu granicznego

Z tab. 1 widać, Ŝe wartości błędów kolimacji nie są do siebie zbliŜone a więc

występuje zaleŜność K1 ≠ K2 ≠ K3 ≠ Ki . Natomiast na podstawie tab. 2 widać, Ŝe błędy te w

znacznej mierze odbiegają teŜ od wartości błędu granicznego mgr. Aby ostatecznie stwierdzić,

czy występuje mimośród kręgu poziomego naleŜy wyniki pomiarów przedstawić w formie

graficznej (rys. 6).

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360

Podział limbusa

Błąd kolimacji

Rys6. Graficzna prezentacja wyznaczenia mimośrodu kręgu poziomego

Na podstawie wyników pomiaru i wykresu (rys. 6) moŜna stwierdzić, Ŝe mimośród

kręgu poziomego występuje. Kształt wykresu jest zbliŜony do sinusoidy a znaczna część

błędów kolimacji przekracza wartość błędu granicznego.

Rektyfikacja

W przypadku wystąpienia mimośrodu kręgu poziomego naleŜy dokonać rektyfikacji w

laboratorium. Po oddzieleniu górnej części alidady od dolnej umieszczamy spodarkę wraz z

dolną częścią teodolitu na specjalnym stole (rys. 7).

Rys. 7. Specjalny stół do centrowania kręgu Hz i V. [J. Tatarczyk]

Błąd graniczny

Następnie za pomocą śrub 4 i 5 ustawiamy mikroskopy L i P nad opisaną częścią kręgu. Po

lewej stronie mikroskopu naleŜy ustawić dokładnie zero limbusa a po prawej oczekiwać 200g.

PoniewaŜ tak nie będzie, za pomocą zacisku 8 i śruby 9 nastawiamy prawy wskaźnik

mikroskopu na odczyt 200g. Teraz obracamy limbus o 200g czyli doprowadzamy lewy

wskaźnik mikroskopu na odczyt 200g oczekując pokrycia prawego wskaźnika z zerem

limbusa. Ze względu, Ŝe występuje mimośród na prawym wskaźniku nie uzyskamy pokrycia

z zerem limbusa. Połowę tego interwału usuwamy śrubą 9 a drugą połowę za pomocą

drewnianego młoteczka lekko uderzając w szklany limbus, aŜ do pokrycia się prawego

wskaźnika mikroskopu z zerem limbusa.