Uśredniony kierunek (Ks), wyznaczony z dwóch położeń lunety, lub poprawione wartości odczytów z koła poziomego 01' lub 02' uwolnione są od wpływu błędu kolimacji. Wartość tę ustawiamy w mikroskopie odczytowym teodolitu, skręcając alidadę koła poziomego za pomocą leniwki. Na skutek tej czynności kreska pionowa krzyża kresek schodzi z celu. Poziomymi śrubami rektyfikacyjnymi krzyża kresek naprowadzamy kreskę pionową na cel. Sprawdzamy poprawność rektyfikacji, mierząc kierunek w dwóch położeniach lunety. Jeżeli różnica odczytów:
02 - 01 = 200g00,0c
wówczas błędu kolimacji nie ma i oś celowa jest prostopadła do poziomej osi obrotu lunety.
Sprawdzenie i usuwanie błędu kolimacji można również przeprowadzić w laboratorium, posługując się kolimatorem geodezyjnym. Celujemy do krzyża kolimatora (do kreski pionowej) w dwóch położeniach lunety. Procedura sprawdzania i rektyfikacji jest taka sama jak w metodzie polowej. Wykorzystując kolimator, można uzyskać bardzo stabilny obraz celu, nie zniekształcony w wielu przypadkach niekorzystnym wpływem czynników atmosferycznych.
b) sposób wyznaczania podwójnej wartości liniowej błędu kolimacji (metody: polowa i laboratoryjna wykorzystująca kolimator geodezyjny)
Po ustawieniu i spoziomowaniu teodolitu kierujemy oś celową (przy poziomym ustawieniu lunety) na poziomo ustawioną łatę niwelacyjną, umieszczoną w horyzoncie instrumentu (czołowa płaszczyzna łaty z podziałem jest ustawiona prostopadle do osi celowej) w odległości 30-40m. Wykonujemy odczyt kreską pionową płytki ogniskowej lunety (I położenie lunety) - Ł1, a na kręgu poziomym odczyt - 01. Obracamy alidadę dokładnie o 200g (wg wskazań z mikroskopu odczytowego) i lunetę przez zenit, a następnie odczytujemy z łaty odczyt Ł2. Gdy różnica Ł2 - Ł1 (wyrażająca podwójną wartość liniową błędu kolimacji) mieści się w granicach dokładności obserwacji (2-3mm), można przyjąć, że błąd kolimacji nie występuje. W przypadku wystąpienia większych różnic(powyżej 2-3mm) obliczamy wartość uśrednioną (Łśr)
która jest uwolniona od wpływu błędu kolimacji. Na tę wartość na łacie nasuwamy kreskę pionową płytki ogniskowej lunety za pomocą poziomych śrub rektyfikacyjnych, poczym wykonujemy pomiar kontrolny w celu upewnienia się czy błąd kolimacji został usunięty.
Badanie tym sposobem może być również przeprowadzone w laboratorium. Łatę można zastąpić precyzyjną podziałką liniową (interwały między kreskami 0,5 mm). Procedura pomiarowa, wykorzystująca krótkie celowe, jest analogiczna do przedstawionej powyżej. Można do tego rodzaju badań wykorzystać też kolimator geodezyjny, którego krzyż celowniczy zawiera podziałkę liniową (na kresce poziomej kolimatora). W tym przypadku podziałka ułatwia wyznaczenie uśrednionego odczytu, umożliwia też dokładne przeprowadzenie czynności rektyfikacyjnych.
c) sposób wyznaczania poczwórnej wartości liniowej błędu kolimacji (metody: polowa i laboratoryjna wykorzystująca kolimator geodezyjny)
Metoda ta nie wymaga odczytywania kierunku z koła poziomego teodolitu. Metodyka postępowania przy wyznaczaniu błędu kolimacji tym sposobem jest następująca. Celujemy do punktu terenowego odległego od instrumentu o ok. 30 - 40m, leżącego w horyzoncie instrumentu. Przy zaciśniętej śrubie zaciskowej alidady koła poziomego obracamy lunetę przez zenit i celujemy na łatę niwelacyjną (poziomo położoną w horyzoncie instrumentu jak w punkcie b) i wykonujemy z niej odczyt Ł1. Następnie zwalniamy alidadę, obracamy ją o ok. 200g i celujemy kreskę pionową lunety teodolitu na punkt terenowy. Przy zaciśniętej alidadzie, po obróceniu lunety przez zenit, wykonujemy na łacie odczyt Ł2. Odcinek Ł1Ł2 wyznacza poczwórną wartość liniową błędu kolimacji. Obliczamy odczyt na łacie Ł3 odpowiadający prawidłowemu położeniu osi celowej:
Kreskę pionową płytki ogniskowej lunety teodolitu naprowadzamy na odczyt Ł3 poziomymi śrubami rektyfikacyjnymi, po czym sprawdzamy dokładność przeprowadzonej rektyfikacji.
Omówionym sposobem badania i usuwania błędu kolimacji można posłużyć się w laboratorium, wykorzystując do tego celu dwa kolimatory geodezyjne, ustawione po przeciwnych stronach badanego instrumentu. Pomiary kierunków lub kątów poziomych należy wykonywać w dwóch położeniach lunety, gdyż średnia arytmetyczna z uzyskanych wartości wolna jest od wpływu błędu kolimacji.
V) Wyznaczenie i usuwanie błędu inklinacji.
Najczęściej stosowany sposób wykrycia występowania błędu inklinacji polega na rzutowaniu (za pomocą kreski pionowej lunety teodolitu) wysoko położonego punktu na położoną poziomo w horyzoncie instrumentu łatę niwelacyjną (lub podziałkę milimetrową przy badaniach wykonywanych w laboratorium przy krótkich celowych) w dwóch położeniach lunety. Otrzymane odczyty na łacie powinny być identyczne, ewentualnie mogą odbiegać od siebie w granicach dokładności przeprowadzonych obserwacji.
Przykład:
Ł1 ( w I położeniu lunety) = 26,4 mm
Ł2 (w II połozeniu lunety) = 29,6 mm
gdzie: Ł1 i Ł2 - odczyty wykonane na podziałce milimetrowej
Podwójna wartość liniowa błędu inklinacji równa jest 3,2 mm, a odczyt średni na łacie (Łśr) uwolniony od wpływu błędu inklinacji wynosi:
Pionową kreskę krzyża kresek ustawiamy na wartość uśrednioną (Łśr) za pomocą leniwki alidady koła poziomego. Przy zaciśniętej alidadzie podnosimy lunetę w kierunku wysoko położonego punktu. Pionowa kreska krzyża nie będzie pokrywać się z wyżej wymienionym punktem, w związku z czym kreską pionową naprowadzamy na cel przez podniesienie lub opuszczenie w łożysku czopa jednego końca poziomej osi obrotu lunety, w tym celu kręcimy dostępną z zewnątrz (w starych instrumentach) specjalną śrubę rektyfikacyjną. Usuwanie błędu inklinacji we współczesnych teodolitach wymaga zmiany w położeniu łożyska, najczęściej za pomocą specjalnego regulacyjnego pierścienia, dostępnego wewnątrz dźwigara lunety. Te czynności regulacyjne (justowanie mechaniczne) należy przeprowadzić w warsztacie mechaniczno-optycznym.
W teodolitach, w których nie można obrócić lunety przez zenit występowanie błędu inklinacji można wykryć za pomocą pionu sznurowego. Ustawiamy w odległości np. 10 m od pionu teodolit i po wykonaniu czynności pionowania jego osi głównej celujemy środkiem krzyża lunety na najwyższy, możliwy do obserwacji punkt sznurka. Przy zaciśniętej alidadzie koła poziomego opuszczamy lunetę ku dołowi i sprawdzamy, czy środek krzyża kresek nie schodzi z kierunku pionowego wyznaczonego przez sznurek pionu. Jeżeli istnieje błąd inklinacji, wówczas zaobserwujemy równomierne odchylenie śladu osi celowej od kierunku pionowego. Należy tak skorygować położenie poziomej osi obrotu lunety, aby środek krzyża kresek (przy opuszczaniu lunety) pokrywał się z kierunkiem pionu na całej długości sznurka.
Błąd inklinacji można wyznaczyć w laboratorium, wykorzystując do tego celu dwa kolimatory geodezyjne. Jeden z nich umieszczony w horyzoncie teodolitu powinien mieć kreskę poziomą krzyża z podziałką liniową, drugi umocowany stosunkowo wysoko, umożliwia na znaczne odchylenie lunety badanego teodolitu od położenia poziomego. Krzyże kresek obu kolimatorów powinny leżeć w płaszczyźnie kolimacyjnej badanego teodolitu. Rzutowanie kreski pionowej kolimatora górnego w dwóch położeniach lunety pozwala sprawdzić prawidłowość ustawienia poziomej osi obrotu lunety względem osi głównej teodolitu wg procedury omówionej powyżej i przeprowadzić niezbędne justowanie w warunkach warsztatowych.
Jeżeli w teodolicie występuje błąd inklinacji, można jego wpływ na pomiar kierunku lub kąta poziomego wyeliminować przez pomiar tego kierunku lub kąta w dwóch położeniach lunety. Uśredniony wynik (z dwóch położeń) jest uwolniony od wpływu błędu inklinacji.
VI) Wyznaczenie i usuwanie błędu indeksu koła pionowego teodolitu
Przy poziomej osi celowej lunety i przy górującym pęcherzyku libelli kolimacyjnej lub przy pracującym automatycznym kompensatorze indeksu koła pionowego teodolitu, odczyty na kole pionowym powinny być okrągłe i dla opisu zenitalnego powinny wynosi - 100g - dla I położenia lunety i 300g - dla II położenia lunety. Jeżeli w tych warunkach odczyty będą inne, w teodolicie występuje błąd indeksu (miejsca zera) i należy go usunąć przez rektyfikację.
Jedna z metod polega na pomiarze kąta na kole pionowym w dwóch położeniach lunety. Jeżeli sprawdzamy błąd indeksu w teodolicie z kompensatorem ręcznym koła pionowego, po wycelowaniu kreską poziomą krzyża kresek na cel doprowadzamy pęcherzyk libelli kolimacyjnej do górowania , po czym wykonujemy odczyt z koła pionowego w I położeniu lunety (01). W przypadku zastosowania w teodolicie automatycznego kompensatora koła pionowego, po wycelowaniu od razu wykonujemy odczyt. Odczyt ten przy opisie zenitalnym koła pionowego równy jest wartości kąta zenitalnego Z1. Wycelowanie w II położeniu lunety daje odczyt z koła pionowego 02. Wartość kąta zenitalnego (z II położenia lunety) obliczyć można ze wzoru:
Z2 = 400g - 02
Dla opisu zenitalnego koła pionowego powinniśmy uzyskać:
01 + 02 = 400g
lub:
Z1 = Z2
Jeżeli nie są spełnione te warunki, występuje błąd indeksu i należy go usunąć, przy czym sposób rektyfikacji zależy od zastosowanego typu kompensatora.
Przykład:
Teodolit z kompensatorem ręcznym (wskaźnik położenia alidady koła pionowego - libella kolimacyjna)
01 = Z1 = 48g24,8c
02 = Z1 = 351g80,6c
01 + 02 = 400g05,4c
Nadwyżka lub niedobór w stosunku do 400g jest podwójną wartością błędu indeksu (i):
2i = 01 + 02 - 400g = 400g05,4c = 5,4c
czyli
i = 2,7c
Obliczamy wartość kąta zenitalnego w II położeniu lunety Z2:
Z2 = 400g - 351g80,6c = 48g19,4c
Obliczamy wartość uśrednioną kąta uwolnioną od błędu indeksu:
(w I położeniu lunety).
Aby uzyskać odczyty z koła pionowego uwolnione od błędu indeksu należy od wartości odczytu odjąć wartość błędu indeksu ( suma 01 i 02 przekracza 400g)
01' = 01 - i
02' = 02 - i
01' = 48g22,1c (w I położeniu lunety)
02' = 351g77,9c (w II położeniu lunety)
a więc
01' +02' = 400g00,0c
VII) Sprawdzenie i usuwanie błędu ustawienia krzyża kresek
Warunek prostopadłości pionowej kreski krzyża kresek do poziomej osi obrotu lunety nożna sprawdzić badając, czy np. kreska pionowa krzyża jest ustawiona w położeniu pionowym, porównując jej kierunek z kierunkiem pionu wyznaczonym pionem sznurkowym. Można też leniwką ruchu poziomego skręcać alidadę teodolitu i obserwować położenie punktu terenowego na tle poziomej kreski płytki ogniskowej lunety (czy jest jednakowa odległość punktu od poziomej kreski). Wykorzystanie poziomej kreski w tych badaniach jest możliwe, ponieważ prostopadłości obu kresek krzyża celowniczego jest gwarantowana fabrycznie. Celując do krzyża kolimatora sprawdzamy pokrycie lub równoległość odpowiednich par kresek. Skręcenie krzyża, podobnie jak w niwelatorze technicznym, wykonać można po zwolnieniu śrub blokujących pierścień dociskowy płytki ogniskowej lunety. Należy zwrócić uwagę na to, by na skutek tych czynności nie powstał błąd kolimacji, co może wyniknąć z naruszenia osi celowej.
2. OPISZ POMIAR SZCZEGÓAŁÓW SYTUACYJNYCH METODĄ WCIĘĆ (KĄTOWYCH, LINIOWYCH, KOMBINOWANYCH).
Metoda wcięć liniowych stosowana jest do pomiaru odosobnionych niedostępnych szczegółów, dla których nie opłaciłoby się zakładać ciągu sytuacyjnego czy lini pomiarowych. Polega na pomiarze przynajmniej dwu odległości punktu wcinanego od punktów o znanym położeniu. Takie wcięcie liniowe w przód jest najprostszym związkiem liniowym. Należy się starać aby mierzone odcinki określające położenie punktu przecinały się pod kątem nie mniejszym niż 300. Kontrolę pomiaru metodą wcięć liniowych stanowi zmierzenie dodatkowej odległości punktu o znanym położeniu.
Pomiar budynku metodą wcięć liniowych
Metoda wcięć kątowych znajduje zastosowanie w wyjątkowych przypadkach, przy pomiarze odosobnionych niedostępnych szczegółów. Polega na wykonaniu kątowych wcięć w przód. Jest to metoda dokładna ale stosunkowo pracochłonna, szczególnie wtedy gdy chce się skontrolować pomiar przez dodatkowe kierunki wcinające. Przy stosowaniu metody wcięć kątowych należy dążyć do stosowania takich kierunków wcinających, które przecinają się pod kątem większym od 300.
3. OPISZ NIWELACJĘ METODĄ PUNKTÓW ROZPROSZONYCH.
W terenie o niewielkich spadkach pomiar rzeźby można wykonać niwelatorem zaopatrzonym w dalmierz i limbus poziomy. Podstawą takiego pomiaru jest osnowa poligonowa uzupełniona w razie potrzeby dodatkowymi punktami.
Celem pomiaru jest wyznaczenie położenia sytuacyjnego i wysokości punktów charakterystycznych. Są to punkty najwyższe i najniższe terenu i punkty na liniach szkieletowych oraz na załamaniach spadków. Położenie punktów charakterystycznych terenu określa się metodą biegunową, wysokość zaś metodą niwelacji w przód. Odległość między stanowiskami niwelatora nie powinna przekraczać 200 m. Wszystkie punkty osnowy należy utrwalić za pomocą palików wbitych równo w ziemię, a numerację ich umieścić na palikach świadkach.
Następnie wyznaczamy wysokości punktów osnowy metodą niwelacji ze środka. Punkty osnowy poligonowej tworzą jednocześnie sieć ciągów niwelacyjnych, które mierzymy i wyrównujemy zgodnie z zasadami podanymi przy omawianiu pomiaru i wyrównania ciągów niwelacyjnych. Przez dowiązanie pomiaru do najbliższego reperu ustala się wysokość jednego z punktów osnowy, co pozwala określić wysokość punktów w układzie państwowym.
Mając wyznaczoną osnowę, przystępujemy do niwelacji punktów terenowych. Ustawiamy niwelator nad punktem osnowy, dokładnie poziomujemy oraz mierzymy jego wysokość od poziomu zaniwelowanego punktu do poziomu osi celowej. Orientujemy limbus celując na łatę lub tyczkę ustawioną na sąsiednim punkcie osnowy i robiąc odczyt na limbusie. Odczyt ten umożliwi wyznaczenie kierunku osi biegunowej. Następnie celujemy na łaty ustawione kolejno na charakterystycznych punktach terenu, położonych w granicach zasięgu celowania. Dla każdego punktu odczytujemy: 1) kąt kierunkowy na limbusie, 2) położenie na łacie nitki środkowej - s oraz dwóch nitek dalmierza d i g. Jednocześnie sporządzamy szkic, na który nanosimy wszystkie pomierzone punkty. Ustawiając niwelator kolejno na wszystkich przygotowanych uprzedni stanowiskach, wykonujemy niwelację na całej powierzchni. Wybierając punkty w terenie należy zwrócić uwagę na to, aby przy najmniejszej ich liczbie określić możliwe jak najdokładniej cechy charakterystyczne terenu. W celu łatwiejszego zorientowania się w ukształtowaniu terenu i umożliwieniu prawidłowego wykreślenia warstwic, należy zaznaczyć na szkicu kierunki spadków terenu oraz kierunki zasadniczych lini terenowych - grzbietowych i dolinowych. Punktów terenowych nie utrwalamy, lecz numerujemy je w dzienniku pomiarowym i na szkicu. Wysokości punktów szczegółowych obliczamy ze wzoru:
Hi = Hst + i
Hp = Hi - s
4. OBLICZ I WYRÓWNAJ CIĄG NIWELACYJNY:
H9 = 35,124 m
H11 = 37,404 m
L9,1 = 2,0 + n/10 = 2,0 + 0,2 = 2,2 km
L1,2 = 1,5
L2,11 = 0,6 + n/10 = 0,6 + 0,2 = 0,8 km
Δh - w milimetrach
- kierunek przebiegu niwelacji
n - numer zestawu
L = 2,2 + 1,5 + 0,8 = 4,5 km = 4500 m
1o [Δh]obl = (0,686 + 1,099 + 0,506) = 2,291
2o [Δh]teor = HRp11 - HRp9 = 37,404 - 35,124 = 2,28 mm
3o w = [Δh]obl - [Δh]teor = 2,291 -2,280 = 11mm
w max
20
= 20
w max
42 mm
4o = Vi = -w/L x Li
VΔhRp 9-1 = -11/4,5 x 2,2 = -5,4 ≅ -5 mm
VΔh1-2 = -11/4,5 x 1,5 = -3,7 ≅ -5 mm
VΔh2 - Rp11 = - 11/4,5 x 0,8 = -2 mm
= -11 = -w
5o Δhw Rp9-1 = 686 - 5 = 681 mm
Δhw 1-2 = 1099 - 4 = 1095 mm
Δhw 2-Rp11 = 506 - 2 = 504 mm
= 2,280 = [Δh]teor
H1 = HRp9 + Δhw9-1 = 35,124 + 0,681 = 35,805 m
H2 = HRp11 - Δh2-Rp11 = 37,404 - 0,504 = 36,900 m
Spr.: Δhw 2-1 = -1095 mm
H1 - H2 = 35,809 - 36,900 = -1095 mm
5. OMÓW WYNIESIENIE WYSOKOŚCI DO GŁĘBOKIEGO WYKOPU.
Przy posadowieniu fundamentów zachodzi potrzeba wyznaczenia wysokości punktów w głębokim wykopie. Jeżeli wysokość wykopu jest tak wielka, że łata ustawiona w punkcie B nie sięga do osi celowej niwelatora znajdującego się na stanowisku górnym, to należy wykonać pomiar dwoma niwelatorami. Na specjalnym rusztowaniu lub na istniejącej konstrukcji zawiesza się taśmę z podziałem centymetrowym. U dołu należy taśmę obciążyć ciężarem około 10 kg. Na reperze roboczym A oraz na paliku B ustawia się łaty. Niwelatorem ze stanowiska górnego wykonuje się odczyt wstecz na łacie A, który wynosi w oraz odczyt w przód na taśmie t1, zaś na stanowisku dolnym odczyt wstecz na taśmie t2 i odczyt w przód p na łacie ustawionej w punkcie B. Wysokość punktu B oznaczamy przez HB.
HB = HA + w - (t1 - t2) - p
HB = HA + (w - p) - (t1 - t2)
Jeśli położenie punktu B utrwalimy, może on służyć jako reper roboczy do określenia wysokości innych punktów w wykopie.
Wyznaczanie wysokości punktu znajdującego się w wykopie.
6. OMÓW CZYNNOŚCI GEODEZYJNE W TOKU BUDOWY ORAZ PO JEJ
ZAKOŃCZENIU.
Pomiary geodezyjne wykonywane w czasie budowy nazywane są przez geodetów pomiarami realizacyjnymi. Są to wszelkie prace geodezyjne, których celem jest wyniesienie projektu w teren, to znaczy usytuowanie budowli w terenie zgodnie z projektem. Na etapie wykonawstwa projektów w terenie jest tzw. obsługa geodezyjna różnego rodzaju budowli podczas ich realizacji. Po zakończeniu realizacji inwestycji zachodzi potrzeba przeprowadzenia w odpowiednim czasie geodezyjnej inwentaryzacji zrealizowanych budowli i urządzeń. Jako efekt opracowania wyników tych pomiarów powstaje dokumentacja w postaci materiałów inwentaryzacyjnych poszczególnych obiektów, a także zaktualizowana mapa zasadnicza terenu, na którym zrealizowano inwestycje.
czynności geodezyjne w toku budowy:
geodezyjna obsługa budowy i montażu obiektu budowlanego polega na tyczeniu i pomiarach
kontrolnych tych elementów obiektu, których dokładność usytuowania bez pomiarów geodezyjnych nie zapewni prawidłowego wykonania obiektu
pomiary przemieszczeń obiektu i jego podłoża oraz pomiary odkształceń obiektu mają na celu
zapewni bezpieczeństwo budowy obiektu budowlanego oraz bezpieczeństwa jego utrzymania
czynności geodezyjne po zakończeniu budowy:
sporządzenie geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej w celu zebrania aktualnych danych w przestrzennym rozmieszczeniu elementów zagospodarowania działki lub terenu
wykonanie dokumentacji geodezyjno-kartograficznej sporządzonej w wyniku geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej - powinna zawierać dane umożliwiające wniesienie zmian na mapę zasadniczą, do ewidencji gruntów i budynków oraz do ewidencji sieci uzbrojenia terenu
pomiary stanu wyjściowego obiektów wymagających w trakcie użytkowania okresowego badania przemieszczeń i odkształceń
okresowe pomiary geodezyjne przemieszczeń i odkształceń - jeżeli pomiary takie przewiduje projekt budowlany lub na wniosek zainteresowanego podmiotu