Sprawdzenie teodolitu

1. Budowa teodolitu - części składowe:

• spodarka

• limbus

• alidada

• luneta

• koło pionowe

• libela kolimacyjna

• libela alidadowa

• noniusz

• leniwki: alidady, limbusa, lunety

• sprzęg: alidady, limbusa, lunety

• śruby: kolimacyjna, poziomujące, sprzęgająca instrument ze statywem.

2. Rektyfikacja teodolitu

p - oś obrotu lunety i - oś obrotu instrumentu l_a - oś libeli alidadowej

c - oś celowa lunety l_k - oś libeli kolimacyjnej l_n - oś libeli niwelacyjnej

n₁ - pionowa nitka krzyża nitkowego n₂ - pozioma nitka krzyża nitkowego

Q_l - płaszczyzna główna libeli płaskiej

Warunki geometryczne:

1. oś libeli alidadowej prostopadła do osi instrumentu (l_a⊥i)

2. płaszczyzna główna libeli okrągłej prostopadła do osi obrotu instrumentu (Q_l⊥i)

3. oś celowa lunety prostopadła do osi obrotu lunety (c⊥p)

4. oś obrotu lunety prostopadła do osi obrotu instrumentu (p⊥i)

5. nitki siatki celowniczej prostopadłe względem siebie (n₁⊥n₂), a nitka pozioma prostopadła do osi obrotu instrumentu (n₂⊥i)

6. oś celowa równoległa do osi libeli niwelacyjnej (c II l_n)

7. przy poziomej osi celowej, pionowej osi obrotu instrumentu oraz poziomej osi libeli kolimacyjnej odczyty mikroskopów koła pionowego powinny wynosić:

0° - 180° 0° - 0° 90° - 270° lub

0^g - 200^g 0^g - 0^g 100^g - 300^g

Sposoby wykrywania błędu kolimacji (c⊥p):

Po ustawieniu osi obrotu instrumentu i w pionie celuje się, w pierwszym położeniu lunety KL, do wyraźnego punktu P., leżącego na wysokości instrumentu i odległości kilkudziesięciu metrów. Następnie przechyla się lunetę przez zenit i na poziomej łacie niwelacyjnej, ustawionej w przybliżeniu prostopadle do osi celowej, w odległości około 30 m do instrumentu wykonujemy odczyt O₁. Po wykonaniu odczytu obraca się alidadę o 180° i ponownie celuje się do punktu P w drugim położeniu lunety KP, po czym przechyla się lunetę przez zenit i wykonuje na łacie odczyt O₂. Jeżeli:

O₁ = O₂ - to błędu kolimacji nie ma

O₁ ≠ O₂ - to błąd kolimacji istnieje

O₁ - O₂ - miara poczwórnego błędu

Odczyt O_x , na który nastawiamy oś celową śrubkami korekcyjnymi siatki celowniczej oblicza się następująco:

O_x = O₂ -

Obliczanie kąta kolimacji:

D - odległość od łaty

ρ''≈ 206 265'' k'' = ρ''

Warunek (p⊥i) sprawdzamy poprzez spionowanie osi obrotu instrumentu i wycelowanie do wysoko położonego punktu P₁ w pierwszym położeniu lunety KL. Następnie pochyla się lunetę na łatę ustawioną poziomo pod punktem P₁ w przybliżeniu prostopadle do osi celowej i wykonuje się odczyt O₁. Czynności te powtarzamy w drugim położeniu lunety KP i wykonuje się odczyt O₂. Jeżeli:

O₁ = O₂ - błędu inklinacji nie ma

O₁ ≠ O₂ - błędu inklinacji istnieje

O₂ - O₁ - jest miarą podwójnego błędu

η'' =

Wpływ błędu inklinacji na pomiar kątów poziomych eliminuje się przez pomiar kątów w dwóch położeniach lunety KL i KP.

Błąd indeksu koła pionowego sprawdzamy przed pomiarem kątów pionowych przez pomiar kąta pionowego w dwóch położeniach lunety (celując dwukrotnie do tego samego punktu). W położeniu lunety KL wyznacza się kąt α₁, a w położeniu KP kąt α₂. Jeżeli:

α₁ = α₂ - po uwzględnieniu podziału koła pionowego błędu indeksu koła pionowego nie ma

α₁ ≠ α₂ - błąd indeksu koła pionowego istnieje

Prawidłowy kąt α₀ oblicza się wg wzoru:

α₀ = -180°

Sprawdzenie teodolitu

1. Błąd kolimacji

O₁ = 0451

O₂ = 0451 k'' = ρ'' = 0

D = 650

Brak błędu.

4. Błąd indeksu

O_l = 67°21'

O_p = 292°43' ΣO = 360°04'

2i = ΣO - 360°

i = 2'

α_l = 90° - O_l = 22°39'

α_p = O_p - 270° = 22°43'

α_o = == 22°41'

O_xl = 90° - α_o = 67°19'

O_xp = α_o + 270° = 292°41'

Pomiar kątów poziomych

Metody pomiaru:

• kierunkowa (inżynierska)

• repetycyjna (dokładna)

Pomiar pojedynczego kąta metodą kierunkową

W pierwszym położeniu lunety celuje się na lewe ramię kąta, następnie na prawe, za każdym razem odczytując wartości kierunków za pomocą mikroskopu. Czynności powtarzamy w drugim położeniu lunety. Wartość mierzonego kąta oblicza się po uwzględnieniu średnich kierunków z I i II położenia.

a) α = P - L b) α = P + 360° - L

Metoda repetycyjna

Jest to kilkakrotny pomiar danego kąta na przylegających do siebie partiach limbusa.

Kolejność czynności:

• w I położeniu lunety celuje się na lewe ramię kąta (punkt A), odczyt na mikroskopie powinien wynosić około 0°

• zwalnia się sprzęg alidady, sprzęgają limbus za spodarką, celuje się na prawe ramię kąta (punkt B) i notuje przybliżony odczyt (kontrolny)

• zwalnia się sprzęg limbusa ze spodarką, celuje na punkt A i nie wykonuje się odczytu.

• po zwolnieniu sprzęgu alidady celuje się na punkt B

• w ten sposób mierzony kąt został dwukrotnie odłożony na limbusie. Jeżeli mierzymy kąt w n repetycjach czynności powtarzamy n razy w I i II położeniu lunety.

α = α_śr =

α_l - α_p

2

O₂ - O₁

4D

Schemat osi w teodolicie

α_I +α_II

2

(a_n + m 360°) - a₀

n

L

P

0°

L

P

0°

Prawe ramię kąta

A

B

St1

Lewe ramię kąta

α

c

l_n

l_k

p

n₁

n₂

i

l_a

O₂ - O₁

4

Q_l

O₂ - O₁

4D

| O₂ - O₁ | ρ''

2 D tgγ

α₂ + α₂

2