Zadanie 1
Warunki geometryczne teodolitu, ich sprawdzenie i rektyfikację.
Warunki geometryczne teodolitu:
Błąd libeli rurkowej
Oś libeli alidadowej powinna być prostopadła do osi obrotu instrumentu.
Na początku poziomujemy instrument przy pomocy libeli okrągłej za pomocą nóg statywu. Teraz ustawiamy libelę rurkową równolegle do dwóch śrub poziomujących S2 i S3 i kręcimy tymi śrubami równocześnie w przeciwnych kierunkach do momentu aż pęcherzyk powietrza zajmie położenie środkowe. Obracamy alidadę o 900 i przy pomocy trzeciej śruby poziomującej S1 doprowadzamy pęcherzyk ponownie do górowania. Teraz obracamy alidadę z powrotem o 900, (czyli równoległego do dwóch śrub ustawczych) 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 położenie pęcherzyka. Jeżeli wyjdzie z górowania to mamy do czynienia z błędem libeli.
Rektyfikacja polega na usunięciu połowy błędu libeli za pomocą śrub poziomujących a drugą połowę przy pomocy śrubek rektyfikacyjnych. Po zrektyfikowaniu libeli alidadowej należy sprawdzić czy libela okrągła jest w górowaniu. Jeżeli pęcherzyk w libeli sferycznej nie jest w punkcie głównym to cały błąd usuwamy za pomocą śrubek rektyfikacyjnych libeli okrągłej.
Błąd kolimacji
Oś celowa lunety powinna być prostopadła do osi obrotu lunety.
Na wysokości osi celowej obieramy dowolny punkt na ścianie budynku. Celujemy na ten punkt w dwóch położeniach lunety dokonując za każdym razem odczytu z kręgu poziomego. Różnica dwukrotnego odczytu powinna wynosić 1800. Nadmiar lub niedobór tej różnicy od 1800 jest podwójnym błędem kolimacji.
Za pomocą leniwki alidady nastawiamy w lunecie systemu odczytowego właściwy, poprawiony odczyt (O2-K). Ponieważ poruszaliśmy przy tym leniwką alidady, siatka celownicza zostanie przesunięta i nie będzie znajdowała się teraz na naszym punkcie. Dlatego też zdejmujemy osłonę okularu lunety i tak jak przy rektyfikacji siatki kresek przesuwamy za pomocą śrubek rektyfikacyjnych krzyż nitek na nasz punkt.
Błąd inklinacji
Oś obrotu lunety powinna być prostopadła do osi obrotu instrumentu
Wybieramy dowolny punkt P na pewnej wysokości a pod tym punktem, na wysokości osi celowej ustawiamy liniał (łata). Celujemy do punktu P, unieruchamiamy alidadę względem spodarki 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 O1 i O2 różnią się od siebie o ± 1-2mm to różnica ta jest podwójnym błędem inklinacji.
Polega na zmianie położenia poziomej osi obrotu lunety przez właściwe przesunięcie łożyska, w których to luneta jest osadzona, tzn. tak aby uzyskać odczyt średni.
Skręcenie krzyża kresek
Poprzeczna kreska siatki celowniczej powinna być prostopadła do osi obrotu instrumentu.
Przy bezwietrznej pogodzie zawieszamy na gałęzi drzewa pion sznurkowy w taki
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.
Należy zdjąć osłonę okularu lunety, zwolnić śrubki sprzęgające obudowę płytki ogniskowej z tubusem lunety i za pomocą śrubek rektyfikacyjnych płytki ogniskowej usunąć skręcenie krzyża kresek.
Błąd indeksu (miejsca zera)
Przy spoziomowanej osi celowej odczyty na kole pionowym zenitalnym powinien wynosić KL=90˚, KP=270˚
W pewnej odległości od stanowiska, na wysokości osi celowej zaznaczamy punkt (np. krzyżyk na ścianie budynku). Celujemy do tego punktu w dwóch położeniach lunety dokonując za każdym razem odczytu z kręgu pionowego. Suma odczytów z I i II położenia lunety powinna wynosić 3600. Nadmiar lub niedobór od tej sumy jest podwójnym błędem indeksu.
Za pomocą leniwki lunety nastawiamy w lunetce systemu odczytowego właściwy, poprawiony odczyt. Ponieważ poruszaliśmy przy tym leniwką lunety, siatka celownicza zostanie przesunięta i nie będzie znajdowała się teraz na naszym punkcie. Dlatego też zdejmujemy osłonę okularu lunety i tak jak przy rektyfikacji siatki kresek przesuwamy za pomocą śrubek rektyfikacyjnych krzyż nitek na nasz punkt.
Błąd pionu optycznego
Pionowa część osi celowej pionu optycznego w alidadzie lub spodarce powinna się pokrywać z osią obrotu instrumentu.
Kładziemy monetę na ziemi nad którą to centrujemy instrument. Następnie obracamy alidadę o 1800 i sprawdzamy czy znaczek centrujący znajduje się nadal nad naszym znakiem. Jeśli nie to mamy do czynienia z błędem pionu optycznego.
Zadanie 2
Wpływ krzywizny Ziemi i refrakcji na pomiary wysokościowe.
Odległość między powierzchniami jest największa na równiku zaś najmniejsza na biegunach ziemi. Wpływ nierównoległości powierzchni potencjalnych powodującej zmienność różnicy poziomu ma wpływ na wyniki pomiarów wysokościowych im większe są długości celowe.
dp=d22R
d- długość celowej
R- promień ziemi
Poprawka dp osiągnie wartość 1mm pomiaru przy długości celowej d=110m. Wpływ krzywizny ziemi niwelacji trygonometrycznej nie odgrywa istotnej roli. Podczas niwelacji ze środka, różnica odczytu wstecz i w przód jest wolna od krzywizny ziemi, ponieważ ulega redukcji.
Drugim czynnikiem oddziałującym na pomiary wysokościowe jest zjawisko refrakcji, polegający na odchyleniu się od linii prostych promieni świetlnych na łacie. W skutek przechodzenia przez warstwy powietrza o zmiennej gęstości promienie te nieznacznie załamują się. Na ogół gęstość powierzchni maleje w miarę oddalania się od powierzchni gruntu, dlatego też linia przebiegu promienia przyjmuje kształt krzywej refrakcyjnej. Odczyty promieni świetlnych refrakcji powoduje zmniejszenie odczytu na łacie. Poprawka refrakcyjna jest ujemna.
Długość celowej d |
85m |
120m |
270m |
38m |
Łączna poprawka du=dp+dr |
0,5mm |
1,0mm |
5,0mm |
10,0mm |
Zadanie 3
Pomiar kątów poziomych.
Pojedynczy kąt poziomy obliczamy jako różnicę pary kierunków. Kierunek jest to odczyt koła poziomego dla określonego punktu celu, czyli kierunek określa położenie alidady względem nieruchomego limbusa. Pojedynczy kąt poziomy obliczamy jako różnicę odczytów kierunków według wzoru:
β=Op-Ol
W bardziej złożonych sieciach z jednego stanowiska należy pomierzyć kierunki do 3 lub więcej punktów celu, które tworzą pęk prostych wyznaczających wiele różnych kombinacji kątów.
- metoda pomiaru pojedynczego konta
- pomiar metodą kierunkową
- pomiar kąta metodą repetycyjną