Politechnika Koszalińska
Geodezja i Kartografia
rok: 1
semestr: 1
LABORATORIUM NR 2
Temat: Teodolit - rodzaje, budowa, centrowanie i poziomowanie.
Data wykonania: 13.10.2004 r. Wykonali:
Data oddania: 20.10.2004 r. Sylwia Gdowska
Urszula
Robert Wachowski
Prowadząca: mgr inż. Władysława Kalita
I CZĘŚĆ TEORETYCZNA
Teodolit jest podstawowym instrumentem używanym do pomiarów kątów poziomych. Składa się z trzech zasadniczych części:
spodarki,
kręgu poziomego (limbusa),
alidady z lunetą, kręgiem (kołem) pionowym, libelami i urządzeniami odczytowymi,
statywu do ustawienia instrumentu nad punktem.
Spodarka służy do połączenia instrumentu ze statywem oraz razem z libelami - do ustawiania limbusa w poziomie (osi obrotu instrumentu w pionie). Stanowi ona najniższą część przyrządu. Jest zbudowana w postaci podstawy trójramiennej z trzema śrubami poziomującymi umieszczonymi w jej ramionach. W dolnej części spodarki znajduje się otwór nagwintowany do wkręcania tzw. śruby sprzęgającej w celu połączenia instrumentu ze statywem.
Bezpośrednio nad spodarką znajduje się krąg poziomy (limbus).
Teodolity mają limbusy szklane, a podział na nich jest wytrawiony chemicznie.
Limbus stanowi płaszczyznę, na którą rzutujemy ramiona mierzonych kątów poziomych. Stąd limbus powinien być osadzony centrycznie względem osi pionowej obrotu instrumentu, a płaszczyzna limbusa podczas pomiaru powinna być pozioma. Do poziomowania instrumentu służą śruby poziomujące (nastawcze) spodarki i libela rurkowa.
Alidadą nazywamy tę część instrumentu, która jest osadzona centrycznie nad limbusem i może obracać się dookoła osi obrotu teodolitu. W teodolitach do odczytywania podziałów kręgów poziomego i pionowego stosowany jest mikrometr optyczny z okularem mikroskopu umieszczonym obok okularu lunety. Na pokrywie alidady umieszczona jest libela pudełkowa służąca do przybliżonego poziomowania, a także libela rurkowa, zwana libelą alidadową lub główną. Służy ona do pionowego ustawienia osi obrotu instrumentu.
Oprócz tego, na alidadzie znajdują się dwa wsporniki, na których spoczywa oś obrotu lunety. Luneta może obracać się dookoła tej osi w płaszczyźnie pionowej, a wtedy jej oś celowa wyznacza pionową płaszczyznę celową (kolimacyjną), która na poziomej płaszczyźnie limbusa odcina mierzone kąty poziome. Z lunetą połączony jest na stałe pionowy krąg podziałowy (limbus pionowy), przeznaczony do pomiaru kątów pionowych. Alidadę i lunetę można unieruchomić w dowolnym położeniu za pomocą śrub zaciskowych, a dokładne naprowadzenie na cel umożliwiają śruby naprowadzające (leniwki).
Możliwe jest także za pomocą zatrzasku sprzęganie limbusa z alidadą.
Podczas pomiaru instrument ustawiamy zazwyczaj na statywie. Czasem teodolit może być ustawiony wprost na stoliku wieży triangulacyjnej, na elementach konstrukcyjnych obiektów budowlanych lub na specjalnych słupach założonych do celów badawczych itp.
Statyw składa się z trzech nóg połączonych u góry za pomocą odpowiednich śrub zaciskowych z płytą metalową. Jest to tzw. głowica statywu, na której ustawiamy instrument. W środku głowicy znajduje się otwór o średnicy 6 cm, umożliwiający przesuwanie instrumentu przy centrowaniu go nad punktem. Instrument łączymy z głowicą za pomocą śruby sprzęgającej zaopatrzonej u dołu w haczyk do zawieszania pionu stanowiącego przedłużenie osi obrotu instrumentu. Do centrowania instrumentu w naszym przypadku używany był pion optyczny, ale można to było zrobić także za pomocą pionu sznurkowego lub drążkowego.
Oprócz opisanego powyżej instrumentu, istnieją także inne rodzaje teodolitów np.: teodolit kodowy i teodolit laserowy
II CZĘŚĆ PRAKTYCZNA
Centrowanie i poziomowanie instrumentu
Scentrować instrument, tzn. ustawić zrektyfikowany instrument dokładnie nad punktem wierzchołkowym mierzonego kąta (kątów), używając do tego celu pionu optycznego, drążkowego lub zawieszonego na sznurku, jednocześnie starając się, aby głowica statywu była w położeniu poziomym.
Poziomowanie instrumentu należy rozpocząć od poziomowania według libeli pudełkowej, używając do tego celu kolejno nóg statywu. Skracając i wydłużając nogi należy doprowadzić pęcherzyk powietrza do górowania.
Następnie poziomujemy instrument za pomocą libeli alidadowej (rurkowej). W tym celu ustawiamy alidadę tak, aby libela alidadowa znalazła się w kierunku równoległym do dwóch śrub nastawniczych, np. 2 i 3, jak w położeniu I na rysunku 1. Obracając śruby nastawnicze 2 i 3 równocześnie w przeciwnych kierunkach, doprowadzamy oś tej libeli do poziomu. Następnie obracamy alidadę o 90° (położenie II na rysunku 1). Odchylenie pęcherzyka libeli usuwamy za pomocą śruby nastawniczej 1.
W ten sposób spoziomowaliśmy płaszczyznę alidady. Oś obrotu instrumentu, jako prostopadła do płaszczyzny alidady, zajmie teraz położenie pionowe. Kontrolą spoziomowania instrumentu będzie sprawdzenie, czy przy obrocie alidady środek pęcherzyka libeli pozostaje w punkcie głównym. W razie występowania przesunięcia środka pęcherzyka należy opisane czynności powtórzyć.
Kolejną czynnością przed właściwym pomiarem jest sprawdzenie i w razie potrzeby poprawienie centrowania, a następnie ponowne spoziomowanie instrumentu. Następnie należy skierować lunetę na jasne tło (niebo) i ustawić obraz siatki celowniczej wyraźnie. Po skierowaniu lunety na obiekt nastawić ostrość obrazu i w razie potrzeby usunąć paralaksę siatki celowniczej.
Teraz teodolit jest gotowy do pomiaru.
Odczyt dla punktu A
Hz 257g 93c 80cc
V 94g 77c 80cc
Odczyt dla punktu B
Hz 7g 65c 40cc
V 81g 65c 00cc
III WNIOSKI
Odczytów dokonano za pomocą Teodolitu Theo 020 nr 164339.
Dokładność nominalna - wartość najmniejszej działki - 1c.
Dokładność szacunkowa -
wartości najmniejszej działki - 20cc.
Libelkę należało spoziomować z dokładnością do pół działki, jednak utrudniało to ostro świecące słońce.
2