71

Alet Bilgisi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Geomatik Mühendisliğinde kullanılan ölçme aletleri hakkında genel bilgiler.

Citation preview

Page 1: Alet Bilgisi
Page 2: Alet Bilgisi

YAPISAL ALET BİLGİSİ

1. Jeodezik Ölçü Aletlerinin Kısımları

Düzeçler

Dürbünler

Sehpalar

2. Doğrultu Ölçme Aletleri (Teodolitler)

Teodolitler’in Sınıflandırılması

Teodolitler'in Yapısı

Teodolit Eksenleri

Doğrultu Ölçme Dairesi

Doğrultu Ölçme Düzeneği

Teodolitler'in Kontrolü

Page 3: Alet Bilgisi

YAPISAL ALET BİLGİSİ

3. Uzunluk Ölçme Aletleri Şerit metreler İnvar teller Elektronik Uzunluk Ölçerler

4. Yükseklik Farkı Ölçme Aletleri Nivolar Hortum Teraziler

5. Yön Belirleme Aletleri Jiroskoplar

6. Konum Belirleme Aletleri GPS ve GLONASS Alıcıları

Page 4: Alet Bilgisi
Page 5: Alet Bilgisi

DüzeçlerDüzeçler: Jeodezik ölçü aletlerinin eksenlerini çekül doğrultusunda veya çekül doğrultusuna dik olmasını sağlayan düzeneklerdir.

Küresel Düzeç(Kaba düzeçleme)

Düzeçler

Silindirik Düzeç(Hassas düzeçleme)

Küresel düzeç: İç yüzü küresel olarak tıraşlanmış dairesel bir cam tüp olup, içi bir kabarcık kalacak şekilde sıvı ile doldurulmuştur. Küresel düzeç sehpa ayaklarını yukarı-aşağı hareketi ile ayarlanır.

Page 6: Alet Bilgisi

Düzeçler

Silindirik düzeç: İki ucu kapalı üst iç yüzeyi boyuna kesitte bir daire yayı meydana getiren silindir borudur. Düzecin üst yüzünde 2mm aralıklı taksimatlı bölümler bulunur, bu taksimatlı bölümlere pars adı verilir.

1 2

3

1 ve 2 aynı yönde döndürülür(Her ikisi de içe veya dışa)

1 2

3

Sadece 3 döndürülür

Page 7: Alet Bilgisi

Düzeçler

Silindirik düzeç’in duyarlığı: Düzeç kabarcığının bir bölüm kadar yer değiştirmesi için gereken eğim değişikliğine düzeç duyarlığı denilir.

s

a1

a2

snpars1yada

sparsn 21

21

Jeodezik aletlerde kullanılan küresel düzeç duyarlığı 3’-5’ dır. Basit silindirik düzeçlerde 20’’- 30’’, hassas silindirik düzeçlerde 5’’-10’’ dir.

Örnek: n=20 s=18.80m l1=1.397m l2=1.361m olarak ölçülen aletin düzeç duyarlığı ne kadardır?

0280.18x20

036.0x206265pars1

Page 8: Alet Bilgisi

Dürbünler

Ölçü Dürbünleriİlk olarak 1611 yılında KEPLER tarafından yapılan dürbün objektif ve oküler olmak üzere iki yakınsak mercekten meydana gelmektedir.

Objektif Oküler

Objektiflerde odak uzaklığı dışındaki bir cismin görüntüsü ters ve küçüktür. Cisim mercekten uzaklaştıkça görüntü odak noktasına yaklaşır.

Page 9: Alet Bilgisi

Dürbünler

Dürbünlerde oküler olarak büyüteç görevi yapan yakınsak mercek kullanılır.

Dürbün boyu= fobjektif + foküler

Yakın mesafelerde cismin görüntüsü okülerin odağına düşmemektedir. Eski aletlerde bu problem oküleri dışa doğru çekmek suretiyle çözülüyordu. Modern aletlerde ise objektif ile oküler arasına kalın kenarlı bir mercek konularak görüntünün okülerin odağına düşmesi sağlanmıştır.

Objektif Kalın kenarlımercek

Oküler

Page 10: Alet Bilgisi

Dürbünler

Ölçü aletlerini istenen hedefe yönlendirmek için dürbünün içerisine gözlem çizgileri adı verilen bir kıl ağı yerleştirilmiştir. Kıl ağının okülerden bakıldığında net görülebilmesi için okülerin odak noktasında bulunması gerekir.

Gözlem Çizgileri

Dürbün BüyütmesiBir cisim çıplak göz ile w1 dürbünle w2 açısı altında görünüyorsa dürbün büyütmesi

22

11 f

yw;

f

yw

2

1

1

2

f

f

w

wv Dürbün büyütmesi:

Jeodezik ölçü aletlerinde dürbün büyütmesi 15-30 arasındadır.

Page 11: Alet Bilgisi

Dürbünler

Dürbün sabit konumda iken dürbünden görülebilen alan görüş alanı olarak tanımlanabilir.

Görüş Alanı

a k

s

s

ak

Dürbün Aydınlığı

Bir cisimden çıplak gözle bakıldığında göze gelen ışık miktarı H ve dürbünle bakıldığında göze gelen ışık miktarı H’ ise dürbün aydınlığı

2

O p

dc

H

Hh

d: Objektif merceği yarıçapıp: Gözbebeği yarıçapıc: Dürbünün ışık geçirgenliği

Page 12: Alet Bilgisi

Sehpalar

Sehpa,• aletin bağlanacağı sehpa başlığı,• başlığa bağlı üç ayaktan meydana gelir.

Sehpa başlığı

Sehpa ayakları hassas ölçülerde kullanılan tek parçalı ayaklar ve taşımayı kolaylaştıran sürgülü ayaklı olarak iki şekildedir.

Sürgü ayaklı sehpaMadeni çarık

Page 13: Alet Bilgisi
Page 14: Alet Bilgisi

Teodolitler'in Sınıflandırılması

Teodolit:Yatay doğrultu ve düşey açıların ölçülmesinde kullanılır.

Teodolitler'in Sınıflandırılması:Teodolit Kulanım Alanı Duyarlık

İnşaat Teodolitiİnşaatların Aplikasyonu Basit Arazi Alımları

1 cgon-5 cm

TakeometrePoligon Ölçümleri Aplikasyon Topografik Alımlar

1 mgon-5 mm

Hassas Teodolit (Saniye Teodoliti)

Trigonometrik Nokta Belirleme Hassas Aplikasyon Deformasyon Ölçümleri

0.3 mgon-1.5 mm

T0

T1

T2

T3

T4

Takeometre

Saniye teodoliti0.1mgon’a kadar açı ölçer0.01mgon’a kadar açı ölçer

Astronomik ölçü işlerinde kullanılır

Page 15: Alet Bilgisi

Teodolitler'in Yapısı

Üst yapı

Alt yapı

Düşey açı dairesi

Dürbün

Muylu ekseni

Gövde

Silindirik düzeç

Yatay açı dairesi

Düşey eksen yuvası

Üç ayak

Düşey eksen

Page 16: Alet Bilgisi

Teodolit Eksenleri

Düşey Eksen (Asal eksen)

Düşey eksen, teodolitin gövdesini taşır ve gövdenin dönme ekseni ile yatay açı dairesinin merkezini birleştirir. Düşey eksen farklı teodolitler de çeşitli şekillerdedir. Eski teodolitler de konik eksen kullanılmaktaydı. Üst yapı alt yapı ile konik bir yatak ile birleştiriliyordu. Yeni teodolitler de ise daha pratik olan ve seri üretime daha uygun olan silindirik eksenler kullanılmaktadır. Eksenler genellikle sertleştirilmiş çelikten yapılmaktadır.

Düşey eksen

Muylu ekseni

Gözlem ekseni

Page 17: Alet Bilgisi

Teodolit Eksenleri

Muylu Ekseni

Muylu ekseni düşey açı dairesini taşıyan ve dürbünün düşey doğrultuda aşağıya-yukarıya hareket etmesini sağlayan eksendir. Muylu ekseni dürbünün tam ortasından geçmektedir ve dürbünün muylu ekseni etrafında takla atmasını sağlayacak şekilde yerleştirilir. Aletlerde muylu ekseni düşey eksene ve dürbünün gözlem eksenine dik olarak yerleştirilir.

Gözlem Ekseni (Kolimasyon ekseni)

Objektifin merkezi ile kıl ağının merkezini birleştiren doğrudur.

Page 18: Alet Bilgisi

Bölüm Daireleri

Yatay doğrultu bölüm dairesiDoğrultu bölüm daireleri camdan basit teodolitler de metalden imal edilirler. Bölümlendirmede açı birimi grad olup saatin dönme doğrultusundadır. Bölüm dairesinin yarıçapı ne kadar büyükse daha az bölümleme hatası meydana gelir. Bölüm daireleri 60mm ile 100mm arasında olup genellikle 0.5 gon aralıklı bölümlendirilirler. Hassas doğrultu ölçümleri bölümler arası enterpole edilerek okuma mikroskopları yardımı ile gerçekleştirilir.

Page 19: Alet Bilgisi

Bölüm Daireleri

Düşey doğrultu bölüm dairesiDüşey bölüm dairesi muylu eksenine diktir ve muylu ekseni bölüm dairesinin merkezinden geçer. Düşey bölüm dairesinde yatay bölüm dairesi gibi yapılır fakat yarıçapı yatay bölüm dairesinden daha küçüktür.

Page 20: Alet Bilgisi

Doğrultu Ölçme Düzeneği

123

4

5

6789

10

Page 21: Alet Bilgisi

Doğrultu Ölçme DüzeneğiOkuma Mikroskopları:Bölüm dairesindeki okumaları basitleştirmek, hızlandırmak için yapılmışlardır. Teodolitler de 4 çeşit okuma mikroskobu bulunmaktadır.• Çizgili mikroskop• Skalalı mikroskop• Optik mikrometreli çizgili mikroskop• Çakıştırmalı mikroskopÇizgili Mikroskop:Okuma markası olarak bir okuma çizgisi vardır. Çizgili mikros- koplarda bölüm aralıkları 10cgon aralıklı olarak bölümlendirilmiştir. Çizgi aralığının 1/10’u tahmin edilerek okuma yapılır.

Page 22: Alet Bilgisi

Doğrultu Ölçme DüzeneğiSkalalı Mikroskop:Bölüm dairesi resmi mikroskop düzlemine yansıtılır.Sıfırdan itibaren numaralandırılan skala bölüm dairesinin tersine doğru büyümektedir. Okuma çizgisinin skalayı kestiği yer yönlendirilen doğrultu değerini verir. Bölüm dairesinin bölümlendirme aralığı 1gon skalanın bölümlendirmesi 10 mgon dur. Optik Mikrometreli Çizgili Mikroskop:Daha hassas doğrultu ölçmelerinde okuma çizgilerinin aralığı bir optik mikrometre ile bölüm dairesinden geçen çizgi ölçülür. Optik mikrometre bir çift çizgi taşır ve bir vida yardımıyla hareket eder.

Page 23: Alet Bilgisi

Doğrultu Ölçme Düzeneği

Çakıştırmalı Mikroskop:

Çakıştırmalı mikroskoplarda bölüm dairesinin birbirinden 200g

farklı yerlerinin bir arada görüntülenmektedir. Aralarında 200g

fark olan ters görüntü çizgileri mikrometre tamburası ile üst üste

çakıştırılarak doğrultu okuması yapılır.

Normal bölüm yeri : 265g+a1

Ters bölüm yeri : 65g+a2

Ortalama : 265g+(a1+a2)/2

Page 24: Alet Bilgisi

Elektronik Teodolit

Analog1,2,3,4

Dijital1,0,1,0

Optik okuma düzeni Sensör Mikro işlemci

Mikro İşlemciKlavye

Yatay doğrultusensörü

Düşey açısensörü

Eğimsensörü

Program Veri kaydı

Seri port

Ekran

Page 25: Alet Bilgisi

Elektronik Doğrultu Ölçme

A/D Dönüşümü

Kod Tarama Yöntemi Sayma Yöntemi

• Sabit YöntemKod Tarama YöntemiSayma Yöntemi

• Dinamik Yöntem

Dinamik Yöntem

Sayaç

Sayaç

Page 26: Alet Bilgisi

Teodolitler'in KontrolüAletsel hatalar, matematiksel tasarımın üretim sırasında tam olarak gerçekleşmemesi veya aletlerin ayarlarının bozulmasından meydana gelmektedir. Bu hatalar;• Özel ölçme yöntemleri geliştirerek,• Hata sebeplerini belirlemek için ek ölçüler yaparak,• Hataları önceden belirleyip düzeltmeler getirilerek indirgenebilir veya etkileri ortadan kaldırılabilir.

G ö z lem E ksen i H a tas ı

M u ylu E ksen i H a tas ı

D ü şey E ksen H a tas ı

E ksen H a ta la rı

G ö z lem E ksen in inD ışm erkez liğ i

A ç ı B ö lü mD a ires in in D ışm erkez liğ i

D ış M erkez lik H a ta la rı

G ö s te rg e H a tas ı

R u n H a tas ı

O ku m a D ü zen iH a ta la rı

Teod o lit H a ta la rı

Page 27: Alet Bilgisi

Eksen Hataları

Eksen Şartları

Düşey eksen (VV) Muylu ekeni (HH)Düşey eksen (VV) Düzeç ekseni (LL)Muylu eseni (HH) Gözlem ekseni (ZZ)

Teodolit Eksenleri

Page 28: Alet Bilgisi

Gözlem Ekseni Hatası

Gözlem ekseninin muylu eksenine dik değilse alette gözlem

ekseni hatası var demektir.

Gözlem Ekseni Hatasının Saptanması:• Alet kurulur ve düzeçlenir,• En az 100m ileride alet yatayında net olarak görülebilen

noktaya gözlem yapılır ve 1 yatay açı okunur,

• Dürbün takla attırılarak aynı noktaya 2 yatay açısı okunur,

• 1= 2 200g ise alette hata yoktur,

• 1 2 200g ise alette c kadar bir gözlem ekseni hatası vardır.

2

)200(c

g21

Page 29: Alet Bilgisi

Gözlem Ekseni Hatasının Düzeltilmesi:• Dürbün I. Duruma getirilir ve yatay açı 1 +c değerine ayarlanır dürbünden hedef aşağıdaki şekilde görünür,

• Yatay açı vidalarından birisi gevşetilip diğeri sıkıştırılarak düşey çizgi hedefe çakıştırılır,• Dürbün ile asılı bir çekülün ip izlenerek gözlem çizgilerinde bir dönme olup olmadığı kontrol edilir. Dönme yarsa gözlem çizgilerini tutan vidalar gevşetilerek gözlem çizgileri düzeltilir.•Pratikte yapılan ölçümlerde açılar her iki dürbün durumunda ölçülerek gözlem ekseni hatası pratik olarak elimine edilir.

2

200g21

Gözlem Ekseni Hatası

Page 30: Alet Bilgisi

Muylu Ekseni Hatası

Muylu ekseninin düşey eksene dik olmamasına muylu ekseni hatası denilir.

Muylu Ekseni Hatasının Saptanması:• Gözlem ekseni hatası giderildikten sonra bir binanın duvarına alet yatayında yatay bir cetvel asılır,• P noktasına gözlem yapılır ve dürbün aşağıya çevrilerek düşey gözlem çizgisinin cetveli kestiği değer a1 okunur,

• Dürbün takla attırılarak aynı işlem tekrarlanarak cetvelden a2

değeri okunur,

a1 a2

Page 31: Alet Bilgisi

a1 = a2 ise muylu ekseni hatası yoktur, farklı ise

kadar muylu ekseni hatası var demektir,• Modern aletlerde muylu yatağı kapalı olduğu için bu hata ancak mekanik bir ayarlama ile giderilir.

2

aaa 21

Muylu Ekseni Hatası

Page 32: Alet Bilgisi

Düzeç ekseninin düşey eksene dik olmamasına düşey eksen

hatası denilir. Bu hata aletsel bir hata değildir; sadece teodolitin

iyi kurulup düzeçlenmemesinden ileri gelmektedir. Bu hatadan

kaçınmak için aletin düzeçlenmesine özen gösterilmeli ve ölçü

esnasında belli aralıklarla düzeçlerin doğru olup olmadığı kontrol

edilmelidir. Ayrıca ölçü esnasında aletin düzecini bozacak

çarpma, titreşim gibi dış etkilere dikkat edilmelidir.

Düşey Eksen Hatası

Page 33: Alet Bilgisi

Bir teodolitte gözlem ekseni ile düşey eksen birbirini kesmiyorsa

buna gözlem ekseni dışmerkezliği denilir. Gözlem ekseni düşey

eksene ne kadar uzak ise alet döndürüldüğünde gözlem ekseni,

merkezi bölüm dairesinin merkezi L olmak üzere e yarıçaplı bir

daireye teğet kalır.

Gözlem Ekseninin Dışmerkezliği

Bir noktaya her iki dürbün durumunda gözlem yapıldığında bu

hata eşit değerli ve ters işaretli doğrultu sapmaları olarak

değerlendirilir. Her iki dürbün durumunda yapılan gözlemlerin

ortalaması alınırsa bu hatanın etkisinden arınmış olur.

Page 34: Alet Bilgisi

Düşey eksenin bölümlendirilmiş doğrultu dairesinin tam

merkezinden geçmemesinden meydana gelir. Düşey eksen

doğrultu dairesinin merkezi L yerine A gibi bir noktasından

geçiyorsa dışmerkezlik var demektir.

Doğrultu Dairesinin Dışmerkezliği

Page 35: Alet Bilgisi

Doğrultu dairesinin bölümlendirilmesinde imalattan meydana

gelen hatalar olabilir. Eğer bölüm dairesinin bir diliminde böyle

bir bölümlendirme hatası varsa ve açıda bu dilim içinde ölçülmüş

ise elde edilen ölçü bu hata ile yüklü olur. Bunun için ölçülerde

bir açı birçok kez ve doğrultu dairesinin farklı dilimlerinde

ölçülmelidir. Silsile yöntemi adı verilen bu şekilde doğrultu

ölçümünde silsile başlangıç değerleri n silsile sayısını göstermek

üzere

şeklinde belirlenir. Örneği 4 silsile yapılan bir doğrultu

ölçümünde silsile başlangıç değerleri 0g 50g 100g ve 150g

olmalıdır.

Gösterge Hatası

n

400g

Page 36: Alet Bilgisi

Skalalı mikroskoplarda skala boyunun bölüm dairesinin en küçük

bölüm genişliğine eşit olması gerekir. Run hatasını belirlemek

için dürbün döndürülmek suretiyle skalanın sıfır çizgisi bir bölüm

çizgisi ile çakıştırılır. Skala son çizgisi bölüm dairesinin ardışık

çizgisi ile çakışmıyorsa run hatası var demektir ve miktarı skala

dan ölçülerek belirlenir.

Run Hatası

Page 37: Alet Bilgisi
Page 38: Alet Bilgisi

Uzunluk Ölçme Yöntemleri

Uzunluk öçümü

Doğrudan ölçüm

Mekanik uzunluk ölçümü

Dolaylı uzunluk ölçümü

Optik uzunluk ölçümü

Elektro-optik uzunluk ölçümü

Enterferometrik uzunluk ölçümü

Page 39: Alet Bilgisi

Çelik şerit metre

Şerit metreler;• 13 mm x 0.2 mm kesitinde,• Çelik veya invar’dan imal edilmiş,• 20m, 30m, 50m, 100m boylarında,• Tamamı santimetre bölümlü, ilk desimetreleri mili metrik bölümlenmiştir.

Page 40: Alet Bilgisi

Çelik şerit metre

Alet HatalarıAlet hataları şerit metrenin boyunun verilen değerden herhangi bir sebeple farklı olmasından ileri gelir.

Komparator

12 LLdL

CSdS

L

dLC

Şerit boyu hatası

Birim uzunluğa gelen düzeltme

Ölçülen bir S uzunluğuna gelen düzeltme

0 0

L1 L2

Page 41: Alet Bilgisi

Çelik şerit metre

Sıcaklık HatasıŞerit metreler yapıldıkları maddenin cinsine göre ısı ile genleşirler. Bu genleşme şerit metrelerde uzunluk değişimine neden olur. Bu nedenle fabrikalarca verilen ve metrenin üzerinde yazan ayar sıcaklığından farkı bir sıcaklıkta ölçü yapılması durumunda sıcaklık farkı nedeniyle oluşan uzunluk değişimi düzeltme olarak getirilmelidir. Bu düzeltme özellikle hassas uzunluk ölümünde göz önünde bulundurulmalıdır.

CSdS

L

dLC

Şerit metreye getirilecek düzeltme

Birim uzunluğa gelen düzeltme

Ölçülen bir S uzunluğuna gelen düzeltme

)tt(LdL 00

=0.0000125t= Ölçü sıcaklığı

Page 42: Alet Bilgisi

Teller Yardımıyla Hassas Uzunluk Ölçümü

Tel uzunluğu : 24 mTel kalınlığı : 1.65 mmÇekme kuvveti : 10 kgEğim : 3 gonDoğruluk : 0.03 mm/Bant

uzunluğu

Page 43: Alet Bilgisi

Distometer ISETH Kern

Teller Yardımıyla Hassas Uzunlu Ölçümü

1. Ölçü bronzları

2. İnvar tel

3. Distometer ISETH

Uzunluk ölçü saati

Çekme kuvveti ölçü saati

İnvar tel uzunluğu 1m - 50 mEğim kısıtlaması yokDoğruluk 0.02mm/20m.

1

2 31

Page 44: Alet Bilgisi

Elektro-optik Uzunluk Ölçümü

Uzunluk ölçümünde taşıyıcı dalga olarak mikrodalgayı ve ışığı kullanan aletler geliştirilmiştir.Mikrodalga ile çalışan aletler uzun mesafelerde S>20 km için kullanılmaktadır. Mikrodalgalar ışığa göre meteorolojik koşullardan daha çok etkilendiklerinden mikrodalga ile çalışan aletlerle ulaşılabilen uzunluk ölçme doğruluğu ışık dalgaları ile çalışan aletlere göre daha düşüktür. Uygulamada taşıyıcı dalga olarak ışığın kullanıldığı elektro-optik uzunluk ölçerler daha yaygındır.

Page 45: Alet Bilgisi

Elektro-optik Uzunluk Ölçümü

• Elektro-optik uzunluk ölçümünde göndericiden yollanan elektromanyetik dalga yansıtıcıdan yansır ve alıcıya ulaşır. İki nokta arasındaki mesafe ya sinyalin gidiş dönüş zamanından (impuls yöntemi) ya da alınan sinyalin faz farkından (faz karşılaştırma yöntemi) yararlanılarak belirlenir.

Page 46: Alet Bilgisi

Enterferometrik uzunluk ölçümü

Elektro-optik uzunluk ölçümünde elekromanyetik spektrumun 0.5 μm ile 1.0 μm’lik kısmı yani görünen ışık ile kızılötesi ışık kullanılır. Bu spektrumdaki dalgalar doğrudan uzunluk ölçümünde sadece enterferometrik yöntem ile kullanılır. Enterferometrik yöntem çok hassas olmasına karşın kısa mesafelerin ölçümünde kullanılır. Bu spektrumdaki dalgaları uzun mesafelerin ölçümünde kullanabilmek için modüle edilmeleri gerekmektedir.

Page 47: Alet Bilgisi

Elektronik Uzunluk Ölçümü

EUÖ

Yansıtıcı

D

Detaylı BilgiElektronik Ölçmeler

Gönderici

İmpuls Yöntemi

Alıcı

Zaman Ölçer

İmpuls

Mesafe D

c=Sinyal hızıt=Zaman

Faz Karşılaştırma Yöntemi

Gönderici

Alıcı

Faz Ölçer

N=Tam dalga boyu sayısı=Artık dalga boyu22

ND

2

tcD

Page 48: Alet Bilgisi

EUÖ’lerin Sınıflandırılması

• 2-5 km, yakın mesafe uzunluk ölçerler• 15 km, uzak mesafe uzunluk ölçerler

Elektronik Uzunluk Ölçümünde Doğruluk

1 . . . 5mm 1 . . . 5x10-6 D Poligon, Kutupsal alımAplikasyon

Sıfır Noktası Hatası Ölçek Hatası

0.2. . . 1mm 0.2 . . . 1x10-6 D Hassas ÖlçümlerdeMühendislik Ölçmelerinde

Örnek:

Doğruluğu 1mm+3ppm olan bir uzunluk ölçer ile ölçülen 1 kmuzunluğun doğruluğu ne kadardır ?

1mm+3x1.10-6=4mm

Elektronik Uzunluk Ölçümü

Page 49: Alet Bilgisi
Page 50: Alet Bilgisi

Yükseklik Sistemleri

Fiziksel Yeryüzü

Jeoid

Elipsoit

Ortometrik Yükseklik: Çekül doğrultusu boyunca jeoid’den

fiziksel yeryüzüne olan mesafedir.

Elipsoidal Yükseklik: Elipsoit ile fiziksel yeryüzü arasındaki

en kısa mesafedir.

Detaylı BilgiYükseklik Ölçmeleri

Page 51: Alet Bilgisi

Geometrik Nivelman

MiraMira

Nivo

A

B

gA iB

h

hAB = gA -iB

hABH B=HA+Örnek:

HA=100.000mgA=2743iB=1382

h=1361HB=101.361m

Page 52: Alet Bilgisi

Geometrik Nivelman

Nivoların Sınıflandırılması

Düşük duyarlıklı nivolar 6mm İnşaatlarda en-boy kesit

Yüksek duyarlıklı nivolar 2mm 3.derece nivelman ağları mühendislik yapıları

Hassas nivolar 0.5 mm 1. Ve 2. derece nivelman ağları deformasyon ölçüleri

Page 53: Alet Bilgisi

Kompensatörlü (Otomatik) Nivolar

Otomatik nivolar da gözlem eksenini otomatik olarak yatay duruma getiren tertibatlar bulunmaktadır. Nivo küresel düzeç yardımıyla düzeçlendikten sonra gözlem eksenin yataylığı kompensatör yardımı ile gerçekleşmektedir. Küresel düzeç alet tipine bağlı olarak 8’-15’ arasında bir yataylama sağladıktan sonra kompensatör sistemi otomatik olarak devreye girer. Nivo küresel düzeç yardımı ile düzeçlendikten sonra cisimden gelen ışın yatayla bir açısı yapıyorsa kompensatörün görevi ışını açısı kadar kırarak yatay düzleme getirmektir.

Page 54: Alet Bilgisi

Kompensatörlü (Otomatik) Nivolar

Page 55: Alet Bilgisi

Mikrometreli NivolarYüksel duyarlık gerektiren ölçü işerinde otomatik nivoların duyarlılığı yetmemektedir. Bunun için üzerinde silindirik düzecinde bulunduğu mikrometreli nivolar kullanılmaktadır. Bu nivolarda objektifin önünde bir paralel yüzlü bir cam plaka bulunmaktadır. Bu plakanın hareketi ile gözlem noktasından gelen ışınlar 1cm kendisine paralel kaydırılmaktadır. Bu kaydırma işlemi mikrometre vidası yardımıyla yapılmaktadır. Bu vidanın dönme miktarı cam bir skala üzerine iletilmekte ve skala üzerinde milimetre ile milimetrenin onda biri doğrudan skala üzerinden ölçülmekte, milimetrenin yüzde biride tahmin edilmektedir.

Page 56: Alet Bilgisi

Nivolar’ın Kontrolü

Nivolar da Eksen Şartları:Düşey eksen (VV) Gözlem ekseni (NN)Düşey eksen (VV) Düzeç ekseni (DD)Gözlem ekseni (NN) Düzeç ekseni (DD)

D D

V

V

NN

Nivolar’ın Arazide KontrolüKukkamäki Yöntemi:

s s 2s1

2c

2c4c

c

gi

2

)ig()ig(c

hh

c2igh

)c2i()c4g(h

igh

)ci()cg(h

1122

21

222

222

111

111

Page 57: Alet Bilgisi

Nivolar’ın Kontrolü

Nivolar’ın Laboratuvarda Kontrolü

Nivoların laboratuvarda kontrolü için gözlem ekseni bir düzeç yardımı ile hassas olarak çekül doğrultusuna getirilmiş kolimatörler kullanılır. Kontrol edilecek nivo kolimatör ile dürbünleri birbirini görecek şekilde kolimatörün karşısına konur ve düzeçlenir. Nivo sonsuza ayarlanır ve gözlem çizgilerinin kolimatör gözlem çizgileri ile çakıştırılır. Kolimatördeki skaladan nivo’nun optik eksenindeki açısal sapmalar belirlenebilir.

Page 58: Alet Bilgisi

Sayısal Nivolar

Mira kodu Fotodiyod Resim Değerlendirme

20 %30 açık olmalı

Nivo ile mira arası100 m ise bar kodlu miranın 3.5 m’lik kısmı okunur.

Page 59: Alet Bilgisi

Lazerli Nivolar

Kullanım Alanları:• Yüzey nivelmanı• İnşaat aplikasyonu• İnşaatlarda geometrik kalite kontrolü• İnşaat makinelerinin yönlendirilmesi

Lazer nivosu kurulup düzeçlendikten sonra kendi başına çalışabilen bir alettir. Lazer nivosu ile yeni nokta yüksekliklerinin belirlenmesi için bir yüzey oluşturulur. Lazer nivosu ile hem yatay hem de düşey bir yüzey oluşturulabilir. Noktaların yatay yüzeyden olan mesafeleri bir mira yardımıyla belirlenebilir. Lazer süzmesinin mirayı kestiği yer ya gözle ya da otomatik olarak bir detektör tarafından kaydedilir.

Page 60: Alet Bilgisi

Lazerli Nivolar

Lazer süzmesinin yayılma mesafesi 300-500mDoğruluk 5-10mm/100m

Page 61: Alet Bilgisi

Hidrostatik Nivelman

Prensip: Bileşik kaplar

h=lA-lB

0

10

20

30

0

10

20

30

AB

lA lB

h

Hortum (Su)

Hortum (Hava)Ölçü Düzeneği:• Su hortumu• Hava hortumu• Taksimatlı cam silindir

Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar:•Hortum içinde hava kabarcığı olmamalıdır.•Su hortumunda oluşabilecek yoğunluk değişimine dikkat edilmelidir.• Hava basıncı değişimini engellemek için düzenek boş bir hortum ile birbirine bağlanmalıdır. •Ölçü esnasında taksimatlı silindir içindeki su yüzeyi durgun olmalıdır• Sistematik hatalardan kaçınmak için silindirler yer değiştirilerek ölçü yinelenir.

Page 62: Alet Bilgisi

Avantaj:Ölçü noktalarının direk birbirini görmesi gerekmez.

Dezavantaj:Ölçü noktaları arasındaki yükseklik farkı büyük olduğundabu yöntem kullanılamaz.

Kullanım Alanları:•İnşaatlarda beton çalışmalarında•Mühendislik yapılarında yükseklik ölçmelerinde•Uzun mesafelere yükseklik taşınmasında (Anakara-Adalar arası)

Doğruluk:Basit hidrostatik nivelman :1mm-1cmHassas hidrostatik nivelman :0.5mm-0.01mm

Hidrostatik Nivelman

Page 63: Alet Bilgisi
Page 64: Alet Bilgisi

JisroskopJjiroskop coğrafi kuzey doğrultusunu belirleyen alettir. Jiroskop 20’li yılların başlangıcında madencilikte pusulalı jiroskop ve meridyen göstergesi olarak kullanılmıştır. Jiroskop son 20 yıldan itibaren ölçme tekniğinde kullanılmaya başlamıştır. Özellikle uzun ve açık poligon geçgilerinin yönlendirilmesinde ve mühendislik ölçmelerinde doğrultu bilgileri için kullanılmaktadır. İlk üretilen jiroskoplarda teodolit ve jiroskop aynı yapı içindeydi ve jiroteodolit olarak adlandırılmıştı. Bunun pahalı olması nedeniyle doğrudan veya bir adaptör ile teodolite monte edilebilenjiroskoplar üretilmeye başlamıştır. Jiroskop ince fakat kuvvetli elastik metal bir bant ile asılı ve havada serbestçe titreşen bir topaç’dan oluşur.

Page 65: Alet Bilgisi

Jisroskop

JiroteodolitGoyromat 2000

Page 66: Alet Bilgisi
Page 67: Alet Bilgisi

Globol Position Sistem (GPS)

Uzay Birimi :Yerden 2000 km yüksekte,6 dairesel yörüngede,12 saatlik periyotlarla dönen,24 uydudan oluşmaktadır.

Detaylı BilgiGPS Ölçmeleri

ABD Savunma Bakanlığı tarafından 1973

yılında askeri amaçlar için geliştirilmiştir.

Page 68: Alet Bilgisi

Globol Position Sistem (GPS)

Kontrol Birimi:İzleme istasyonları::GPS uydularını izlemek üzere kurulmuş olan 5 yer istasyonundan oluşur. Topladığı verileri ana kontrol istasyonuna iletir.Ana Kontrol İstasyonu:Uydu yörüngelerini ve saat düzeltme değerlerini hesaplayarak yer antenlerine iletir.Yer Antenleri:Ana kontrol istasyonundan gelen bilgileri 8 saatte bir uydulara yükler.

Şekil

Page 69: Alet Bilgisi

Global Position Sistem (GPS)

Kullanıcı Birimi:Anten ve değerlendirme biriminden oluşur.

GPS yardımıyla Konum Belirleme:s2s1

s3 s4

i

r1,i

r2,i r3,ir4,i

ri,j2=(xj-xi)2+(yj-yi)2+(zj-zi)2+cki

Doğruluk:Mutlak konum doğruluğu: 3-5mGöreli konum doğruluğu: 5mm+1ppm

Page 70: Alet Bilgisi

GLONASS

GLONASS Rusya tarafından geliştirilen bir sistemdir. • Sistem tasarımı 1970,• GLONASS’dan önce 1979 da 4 uydu destekli ilk sistem kuruldu,• COSMOS adlı ilk GLONASS uydusu 1982 yılında fırlatılmıştır,• 1992 yılında sivil kullanıma açılmış ve Rus Uzay Kuvvetleri Bilimsel Bilgi Merkezi tarafından bilgileri sivil kullanıcılar için yayınlamaktadır,• GLONASS uydu sistemi Ocak 1996 da tamamlanmıştır.

Sistem GPS’e benzer birimlerden oluşmaktadır

Page 71: Alet Bilgisi

GLONASS

Yer Kontrol Birimi:Rusya Federasyonu sınırları içerisinde konuşlandırılmış 8 adet Yer Kontrol İstasyonundan oluşmaktadır.

• Sistem Kontrol Merkezi• Yer İzleme İstasyonları• Faz Kontrol Sistemi• Lazer Kontrol İstasyonları

Uzay Birimi:Sistem

• 18840-19940km yükseklikteki• 65o eğimli• 3 dairesel yörüngede dönen • 24 uydu’dan

oluşmaktadır.