of 50/50
GEODETSKI FAKULTET ZAVOD ZA PRIMIJENJENU GEODEZIJU KATEDRA ZA INSTRUMENTALNU TEHNIKU Prof. dr. sc. Zlatko Lasić GEODETSKI INSTRUMENTI V j e ž b e Zagreb, listopad 2007.g

# Z. Lasić - Geodetski Instrumenti - Skripta s Vježbi

• View
123

7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Geodetski instrumenti za učenike srednjih geos+detskih škola

### Text of Z. Lasić - Geodetski Instrumenti - Skripta s Vježbi

• GEODETSKI FAKULTET

ZAVOD ZA PRIMIJENJENU GEODEZIJU KATEDRA ZA INSTRUMENTALNU TEHNIKU

Prof. dr. sc. Zlatko Lasi

GEODETSKI INSTRUMENTI

V j e b e

1.1. Instrumenti ................................................................................................................ 4 1.1.1. Teodoliti ............................................................................................................. 4 1.1.2. Niveliri ............................................................................................................... 4 1.1.3. Daljinomjeri ....................................................................................................... 5 1.1.4. Tahimetri ............................................................................................................ 5 1.1.5. GPS ureaji ........................................................................................................ 5

1.2. Pribor ......................................................................................................................... 6 1.2.1. Mjerne vrpce ...................................................................................................... 6 1.2.2. Stativi ................................................................................................................. 6 1.2.3. Trasirke .............................................................................................................. 6 1.2.4. Drai za trasirke ............................................................................................... 6 1.2.5. Prizme ................................................................................................................ 6 1.2.6. Nivelmanske letve .............................................................................................. 6 1.2.7. Papue za nivelmanske letve ............................................................................. 7 1.2.8. Reperi ................................................................................................................. 7 1.2.9. Viskovi ............................................................................................................... 7

1.3. Iskolenje okomica pomou pentagonalnih prizama. ............................................... 7 2. VJEBA ........................................................................................................................ 10

2.1. Centriranje teodolita ................................................................................................ 10 2.2. Horizontiranje teodolita .......................................................................................... 10 2.3. Terenski postupak centriranja i horizontiranja instrumenta .................................... 11 2.4. Rektifikacija alhidadne libele ................................................................................. 11

3. VJEBA ........................................................................................................................ 12 3.1. Dioptriranje ............................................................................................................. 12 3.2. Izotravanje ............................................................................................................. 12 3.3. Viziranje .................................................................................................................. 12 3.4. Oitanje sa teodolitima ........................................................................................... 12

3.4.1. Oitanje pomou indeksa ................................................................................. 12 3.4.2. Oitanje pomou skale ..................................................................................... 13 3.4.3. Oitanje pomou jednostavnog optikog mikrometra ..................................... 13 3.4.4. Istodobno oitanje dijametralnih mjesta limba ................................................ 14

4. VJEBA ........................................................................................................................ 15 4.1. Stabilizacija toke ................................................................................................... 15 4.2. Terenski postupak centriranja i horizontiranja (vidi 2.3) ........................................ 15 4.3. Postupak mjerenja horizontalnih kutova ................................................................. 15

5. VJEBA ........................................................................................................................ 17 5.1. Uvjeti teodolita ........................................................................................................ 17 5.2. Ispitivanje dvostruke kolimacijske pogreke .......................................................... 17 5.3. Ispitivanje pogreke horizontalne osi ...................................................................... 18 5.4. Ispitivanje optikog viska ....................................................................................... 18

6. VJEBA ........................................................................................................................ 19 6.1. Ispitivanje i rektifikacija pogreke indeksa vertikalnog kruga kod optikog teodolita s kompezatorom. ........................................................................................... 19 6.2. Mjerenje horizontalnog i vertikalnog kuta. ............................................................. 19 6.3. Trigonometrijsko mjerenje visina ........................................................................... 20

7. VJEBA ........................................................................................................................ 21 7.1. Kolokvij iz teodolita ............................................................................................... 21

2

• 8. VJEBA ........................................................................................................................ 22 8.1. Niveliri s kompenzatorom ....................................................................................... 22 8.2. Postupak ispitivanja nivelira s kompenzatorom. .................................................... 23

8.2.1. Rektifikacija krune libele ............................................................................... 23 8.2.2. Orijentacija nitnog kria .................................................................................. 24 8.2.3. Provjera kompenzatora .................................................................................... 24

8.3. Oitanje nivelmanske letve ..................................................................................... 26 9. VJEBA ........................................................................................................................ 28

9.1. Odredi visinsku razliku izmeu kraka A i C. .......................................................... 28 9.2. Terenski postupak ispitivanja ishodinog poloaja kompenzatora. ........................ 28

10. VJEBA ...................................................................................................................... 29 10.1. Daljinomjeri s nitima ............................................................................................ 29

10.1.1. Reichenbachov daljinomjer ........................................................................... 30 10.1.2. Daljinomjeri s promjenjivim razmakom niti autoredukcijski tahimetri s nitima ......................................................................................................................... 31

10.2. Daljinomjeri s konstantnom bazom na cilju ......................................................... 33 11. VJEBA ...................................................................................................................... 34 12. VJEBA ...................................................................................................................... 35

12.1. Elektroniki tahimetri ........................................................................................... 35 12.2. Tehnike karakteristike tahimetra ......................................................................... 36 12.3. Neprekinuti tok geodetskog podatka .................................................................... 36

13. VJEBA ...................................................................................................................... 37 13.1. Terenski rad s teodolitima. Mjerenje horizontalnih i vertikalnih kutova. ............. 37 13.2. Terenski rad s nivelirima. ..................................................................................... 37 13.3. Odreivanje visinske razlike, trigonometrijskim nainom i nivelmanom . .......... 37

14. VJEBA ...................................................................................................................... 38 14.1. Digitalni nivelir ..................................................................................................... 38 14.2. Rotacijski laserski nivelir ...................................................................................... 38

PRILOG

3

• 1. VJEBA

Upoznavanje instrumenata i pribora

1.1. Instrumenti

1.1.1. Teodoliti Teodoliti su instrumenti za mjerenje horizontalnih i vertikalnih pravaca koji slue za odreivanje kutova. Sastoje se od: - podnoja podnona ploa sa tri vijka. Spaja se sa stativom pomou centralnog vijka - gornjeg okretnog dijela - alhidade koja se okree oko glavne (vertikalne) osi,

dalekozora, libele, vijaka za fini pomak dalekozora i alhidade, repeticije, vertikalnog kruga (limba)

- horizontalnog kruga (limba) - dalekozora koji se okree oko horizontalne osi zajedno sa vertikalnim krugom.

Osnovni dijelovi dalekozora su objektiv, nitni kri i okular.

Osi teodolita: VV glavna (vertikalna) os HH horizontalna (nagibna) os KK vizurna (kolimacijska) os LL os alhidadne libele

1.1.2. Niveliri Niveliri su instrumenti za odreivanje visinskih razlika kod kojih je vizurna os dalekozora u prostoru horizontalna. Prema nainu horizontiranja vizurne linije nivelire dijelimo na:

- nivelire s libelom - nivelire s kompenzatorom

Niveliri s libelom (naziva se nivelacijska libela) mogu biti: - niveliri sa vrstim dalekozorom i cijevnom libelom

o niveliri sa elevacijskim vijkom o niveliri bez elevacijskog vijka

- niveliri s dalekozorom za okretanje i reverzijskom libelom

4

• Niveliri s kompenzatorom omoguuju automatsko horizontiranje vizurne osi u radnom podruju kompenzatora. Danas su u upotrebi u velikoj veini. Po tonosti nivelire dijelimo na:

- niveliri najvie tonosti 0,5 mm/km - niveliri visoke tonosti 1,0 mm/km - niveliri vie tonosti 3 mm/km - niveliri srednje tonosti 8 mm/km - obini ili jednostavni niveliri > 8 mm/km

1.1.3. Daljinomjeri Prema principu i fizikalnoj osnovi razlikujemo tri naina mjerenja:

- mehaniko - optiko - elektroniko

Optiki daljinomjeri: - daljinomjeri s bazom na cilju

o daljinomjeri s promjenljivom bazom na cilju o daljinomjeri s konstantnom bazom na cilju

- daljinomjeri s bazom na stajalitu o daljinomjeri s promjenljivom bazom na stajalitu o daljinomjeri s konstantnom bazom na stajalitu

Elektroniki daljinomjeri Fizikalni princip zasniva se na mjerenju vremena koje je potrebno elektromagnetskom valu za prijelaz mjerne duine u oba smjera. Elektrooptiki daljinomjeri mjere duljinu emisijom vidljive ili nevidljive infracrvene svjetlosti. Zbog toga je pri mjerenju nuno optiko dogledanje instrumenta i toke cilja. Na cilju se postavlja pasivni reflektor.

1.1.4. Tahimetri Tahimetri su instrumenti za neposredno mjerenje horizontalnih i vertikalnih pravaca (kutova) te odreivanje duljine. Sastavljeni od dvije osnovne jedinice: teodolita i daljinomjera.

1.1.5. GPS ureaji Princip se takoer zasniva na mjerenju vremena koje je potrebno elektromagnetskom valu da prijee udaljenost od satelita do prijemnika na povrini Zemlje. Poznavajui toan poloaj satelita i brzinu irenja elektromagnetskog vala moemo jednoznano odrediti koordinatu toke ako nam je isto nebo prema barem etiri satelita.

Metode kojima odreujemo koordinate toaka moemo podijeliti na dvije osnovne - statika - kinematika

Prijamnike dijelimo na: - jednofrekventni- potrebno je due stajati na toki. Koordinate dobijemo u

5

• 1.2. Pribor

1.2.1. Mjerne vrpce Mogu biti nainjene od:

- elika - umjetnog materijala - fibergals (ne provodi struju) - invara (36% nikla i 64% elika) - precizne, zbog malog koeficijenta rastezanja

Duljina vrpce je: 10, 20, 25, 30 ili 50 m

1.2.2. Stativi Stativ se koristi da se na njega postave instrumenti, antene od GPS ureaja ili prizme odnosno znake.

Po materijalu izrade dijelimo ih na: - drveni - aluminijski

Stativi se sastoji od glave stativa sa centralnim vijkom i tri noge. Noge stativa mogu se produljivati, a u nekim sluajevima su krute (jednodijelne).

1.2.3. Trasirke Slue za odreivanje (trasiranje) pravca u prostoru. Po materijalu izrade dijelimo ih na:

- drvene - metalne

Po konstrukciji ih dijelimo na: - jednodijelne - sklopive (dva ili vie elementa)

1.2.4. Drai za trasirke Slue da bi trasirka samostalno stajala u prostoru.

1.2.5. Prizme - pentagonalna (za iskolenje okomica) - za reflektiranje svjetlosti (primjena kod elektrooptikog mjerenja duljina)

1.2.6. Nivelmanske letve Dijelimo po:

- materijalu drvene metalne (aluminijske, invarske)

- duini 4 metarske (najee) 5 metarske 1, 2, 3 metarske (specijalne, uglavnom invarske)

- konstrukciji jednodijelne preklopne teleskopske (na izvlaenje)

6

• - podjeli centimetarske polucentimetarske

1.2.7. Papue za nivelmanske letve Papua slui za jednoznano i trenutno definiranje toke visine na koju se postavlja nivelmanska letva.

1.2.8. Reperi Reper ili biljeg visine je stalna geodetska toka kojoj je odreena nadmorska visina.

1.2.9. Viskovi - obini - kruti - optiki

1.3. Iskolenje okomica pomou pentagonalnih prizama.

Ako elimo iskoliti okomicu sa linije mjerenja na neku detaljnu toku sluit emo se jednostavnim pomagalima:

- kutno ogledalo

7

• - trostrana prizma

- Wollastonova prizma - pentagonalna prizma

U praksi se najee koristi pentagonalna prizma. Kombinacijom dvostrukih pentagonalnih prizama moe se provjeriti da li se stajalina toka nalazi na pravcu na koji se "die" okomica.

Pentagonalna prizma

Prolaz zrake kroz pentagonalnu prizmu

Smjer promatranja Poklapanje trasirki

8

• Pribor potreban za ortogonalnu metodu snimanja terena: - dvostruka pentagonalna prizma - 3 trasirke - 2 draa trasirki - vrpca od 50 m za apscisu - vrpca od 30 m za ordinatu - pribor za voenje skice

9

• 2. VJEBA

Centriranje i horizontiranje teodolita. Rektifikacija alhidadne libele.

Skica radnog poloaja teodolita stajalina toka Prije mjerenja glavna os teodolita mora se dovesti u vertikalni poloaj (u smjer sile tee), teodolit se nalazi u radnom poloaju.

2.1. Centriranje teodolita

Centriranjem teodolita treba njegovu vertikalnu os postaviti tako da prolazi oznaenim centrom toke stajalita. Centriranje se izvodi pomou obinog, krutog ili optikog viska.

2.2. Horizontiranje teodolita

Horizontirati teodolit znai da treba glavnu (vertikalnu) os dovesti vertikalno u prostoru, u smjer sile tee. Instrument se horizontira na slijedei nain: dovedemo alhidadnu libelu u smjer dva podnona vijka. Libelu vrhunimo zakretanjem vijaka u suprotnom smjeru. Zatim libelu postavimo u smjer treeg podnonog vijka zakretanjem alhidade, te je vrhunimo treim podnonim vijkom. Prije postupka horizontiranja treba provjeriti uvjet da je glavna tangenta alhidadne libele okomita na glavnu os teodolita. (vidi 2.4)

10

• 2.3. Terenski postupak centriranja i horizontiranja instrumenta

Centriranje pomou optikog viska se izvodi: glava stativa se postavi priblino iznad stajaline toke i horizontalno u prostoru. Ako je strmi teren stavimo dva nogara dole a jedan gore. Teodolit se privrsti centralnim vijkom. Zabijemo stativ vrsto u podlogu. Promatramo kroz okular optikog viska i podnonim vijcima dovedemo da nitni kri optikog viska pogodi stajalinu toku. Odstupanje dozne libele popravimo dizanjem ili sputanjem nogara stativa. Slika toke stajalita e se pritom vjerojatno malo pomaknuti. Izvrimo horizontiranje (vidi vjebu 2.2). Nakon toga se teodolit precizno centrira pomicanjem po glavi stativa i po potrebi ponovno horizontira.

Uz pomo alhidadne libele dovodi se glavna os teodolita vertikalno u prostoru. Da bi se to postiglo potrebno je ispuniti uvjet - tangenta u tjemenu alhidadne libele (LL) okomita na glavnu (VV) os. Libelu zakretanjem alhidade dovedemo u smjer dva podnona vijka. Vrhunimo je zakretanjem vijaka u suprotnom smjeru. Alhidada se zakrene za 180. Ako libela vrhuni uvjet je ispunjen. Eventualni otklon mjehura libele ispravlja se - pola otklona podnonim vijcima, pola korekcijskim vijcima na libeli. Postupak ponoviti sve dok libela ne vrhuni u oba poloaja alhidade.

korekcijski vijak

11

• 3. VJEBA

Dioptriranje, izotravanje (ponitavanje paralakse) i viziranje sa teodolitom. Oitanje sa teodolitima indeks, skala, optiki mikrometar.

3.1. Dioptriranje

Nitni kri promatramo okularom kao lupom, pa otrina slike nitnog kria ovisi o poloaju okulara. Izotravanje slike nitnog kria okretanjem tubusa okulara nazivamo dioptriranjem. Naziv je dan po dioptrijskoj podjeli koja se nalazi na obodu okulara. Poloaj okulara za svako oko je individualan i ovisan o refrakcijskom stanju oka, pa je potrebno da taj poloaj svaki opaa odredi za svoje oko. Postupak dioptriranja: odvinemo okular suprotno kretanju kazaljke na satu. Slika nitnog kria je neotra. Okular okreemo u smjeru kazaljke na satu uz promatranje slike. Kad se postigne otrina slike prekinemo okretanje. Proitamo poloaj okulara na dioptrijskoj skali i zakrenemo okular u istom smjeru za jo 0.5 dpt. Time smo okular postavili priblino u optimalan poloaj, a nae oko doveli u stanje mirovanja akomodacije.

3.2. Izotravanje

Dovoenje slike vizurne marke u ravninu nitnog kria naziva se izotravanje. O tonosti te operacije bitno ovisi tonost mjerenja. Izotravanje se izvodi djelovanjem na vijak za izotravanje. Ako se slika predmeta ne nalazi u ravnini nitnog kria dolazi do pogreke koja se naziva paralaksa. Uoava se pomicanjem oka ispred okulara, dolazi do pomicanja slike predmeta u odnosu na nitni kri. Potrebno je paljivo izotriti sliku predmeta.

3.3. Viziranje

eljeni objekt se prvo grubo vizira putem niana nakon ega se zakoi dalekozor i alhidada. Fino viziranje izvodi se djelovanjem na vijke za fini pomak alhidade i dalekozora sve dok niti kria ne pogode vizurnu marku. Potrebno je obratiti panju da se vijci za fini pomak uvijek okreu u istom smjeru radi eliminacije mrtvog hoda.

3.4. Oitanje sa teodolitima

3.4.1. Oitanje pomou indeksa Ovaj nain oitanja je najjednostavniji i primjenjuje se kod teodolita manjih tonosti. Ovaj tip oitanja naziva se i oitanje procjenom. Prije oitanja podesiti rasvjetu.

Oitanje :381 .67 g

12

• 3.4.2. Oitanje pomou skale Slika dijela podjele limba mora biti preslikana u ravnini skale i to tako da veliina slike intervala glavne podjele limba odgovara duljini itave skale. Prekontrolirati da li postoji paralaksa.

a mora biti preslikana u ravnini skale i to tako da veliina slike intervala glavne podjele limba odgovara duljini itave skale. Prekontrolirati da li postoji paralaksa.

OITANJE: V: 373 .14 g

AZ: 125 .76 g

OITANJE: V: 8445'.7

AZ: 17250'.4

3.4.3. Oitanje pomou jednostavnog optikog mikrometra Oitanje se izvodi na jednom mjestu limba primjenom optikog mikrometra. Duljina skale optikog mikrometra treba odgovarati duljini slike intervala podjele na limbu. Prije oitanja treba podesiti rasvjetu i izotriti sliku pomicanjem okulara mikroskopa.

OITANJE: V: 8722,4 OITANJE: V: 134 ,318 g

13

• 3.4.4. Istodobno oitanje dijametralnih mjesta limba Poklapanje crtica dijametralnih mjesta limba izvodi se zakretanjem bubnja mikrometra u istom smjeru.

OITANJE: V: 126 ,1992 OITANJE: V: 941244,3 g

14

• 4. VJEBA

Terenski rad sa teodolitima centriranje, horizontiranje, mjerenje horizontalnog pravca, visina instrumenta.

4.1. Stabilizacija toke

Stabilizacija geodetske toke moe se izvesti pomou: bolcne metalne kape kamena s bolcnom kamena s kriem drvenog kolaca

4.2. Terenski postupak centriranja i horizontiranja (vidi 2.3)

4.3. Postupak mjerenja horizontalnih pravaca (kutova)

Nakon izvrenog centriranja i horizontiranja teodolita odaberu se tri pravca prema vizurnim tokama (markama). Izotrimo sliku nitnog kria (dioptriranje), grubo viziramo, izotrimo sliku opaane toke uz ponitenje paralakse. Fino viziramo odabranu toku (marku), te oitamo horizontalni krug. Girusna metoda mjerenja horizontalnih pravaca (kutova). Pravce prema tokama A, B i C viziramo u smjeru kretanja kazaljke na satu i oitamo horizontalni krug. Poetnu toku izabiremo tako da bude za vrijeme opaanja dobro osvijetljena, najbolje da se nalazi sjeverno od toke na kojoj se mjeri. Za kontrolu na kraju ponovno oitamo pravac na poetnu toku. Okrenemo instrument u drugi poloaj i viziramo iste toke, ali sada u suprotnom smjeru, od toke A prema toki C, B i za kraj ponovo oitamo pravac prema toki A. Iz dobivenih mjerenja odredimo dvostruku kolimacijsku pogreku, sredinu izmeu I i II poloaja, te reduciranu sredinu. Na kraju raunamo horizontalne kutove izmeu pravca A-B, A-C, i B-C.

C

ST 1

A

B

23

15

• ' '' ' '' ' '' ' '' ''1 2 3 9

1.4.2000 1.girus A 135 02 03 315 02 17 135 02 10 0 00 00 + 14

9h 00m B 158 52 35 338 52 27 158 52 31 23 50 21 - 8

C 235 58 22 55 58 24 235 58 23 100 56 13 + 2

A (135 02 10) (315 02 18)

A-B 23 50 21

A-C 100 56 13

B-C 77 05 52

Datum i sat

Stajalite Girus

Vizurna toka

84 5 6 7

PrimjedbePoloaj durbina I Poloaj

durbina IISredina iz

I i IIReducirana

sredina 2c=II-I

16

• 5. VJEBA

Uvjeti teodolita. Ispitivanje dvostruke kolimacijske pogreke. Ispitivanje optikog viska.

5.1. Uvjeti teodolita

Instrumentalni uvjeti teodolita su slijedei: - LL VV Os alhidadne libele okomita na glavnu (vertikalnu) os - KK HH Vizurna (kolimacijska) os okomita na nagibnu (horizontalnu) os - HH VV Nagibna (horizontalna) os okomita na glavnu (vertikalnu) os - Kv VV Vizurna os optikog viska identina s glavnom osi - Horizontalna nit nitnog kria horizontalna u prostoru - Ispravan poloaj indeksa za oitanje vertikalnog kruga

Radni uvjet teodolita: - Glavna os se treba dovesti u vertikalni poloaj; postupkom horizontiranja

teodolita.

5.2. Ispitivanje dvostruke kolimacijske pogreke

Kada kolimacijska os nije okomita na horizontalnu os, kaemo da postoji kolimacijska pogreka. Kolimacijska pogreka se ispituje pri horizontalnom poloaju dalekozora teodolita, jer u tom poloaju dalekozora pogreka horizontalne osi nema utjecaja. Opaana toka na udaljenosti veoj od 100 m. Metode ispitivanja kolimacijske pogreke su razliite: a) itanje na horizontalnom krugu - dvostruka kolimacijska pogreka.

Na horizontu instrumenta izabere se toka T (dalje od 100m) koju viziramo sa vertikalnom niti nitnog kria. Na limbu se oita poloaj pravca prema toki T- oitanje O1. Okrene se alhidada i dalekozor u drugi poloaj, te se ponovo vizira ista toka i oita na limbu O2. Ako je O1 (O2-180) kaemo da postoji dvostruka kolimacijska pogreka. Pogreka

se ispravlja tako da na limbu namjestimo oitanje O = 2

)180 -(O O 21 + djelovanjem na vijak za fino pomicanje alhidade, a kod sekudnog teodolita prvo se namjesti oitanje u sekundama na skali mikrometra, poklapanje se uspostavi pomakom vijka za

17

• fini pomak alhidade. U vidnom polju vertikalna nit kria nee poklopiti toku T, pa moramo pomou vijaka za pomicanje nitnog kria dotjerati da vertikalna nit pogodi toku T.

b) itanje na letvi - etverostruka kolimacijska pogreka. Izabranu toku T na horizontu

viziramo. Okrenemo dalekozor oko horizontalne osi preko zenita za 180. Na toj strani nalazi se na udaljenosti 20-30 m horizontalno poloena, i priblino okomito na vizuru letva s podjelom. Na letvi se oita mjesto koje pogaa vertikalna nit kria O1. Sada okrenemo alhidadu za 180 i ponovo viziramo toku T. Kod zakoene alhidade okrenemo dalekozor preko zenita prema letvi i oitamo poloaj vertikalne niti kria O2. Ako je O1 O2 razlika predstavlja etverostruku kolimacijsku pogreku = O2 O1= 4k Sada se nitni kri, pomou vijaka za pomicanje kria, pomakne na oitanje O = O2-1/4 ili = O1 + 1/4 Postupak se ponavlja dok se ne ukloni kolimacijska pogreka.

5.3. Ispitivanje pogreke horizontalne osi

Uvjet horizontalne osi ispitat emo na slijedei nain. Kod zakoene alhidade viziramo toku T koja ima veliki elevacijski kut. Projiciramo toku (sputamo dalekozor do horizonta) na horizontalno poloenu letvu ispred instrumenta. Na letvi izvrimo oitanje Ol. Postupak ponovimo u drugom poloaju teodolita i izvrimo oitanje O2. Ako je Ol O2, prava projekcija toke biti e na itanju O = (Ol + O2) / 2

Viziramo navedeno oitanje na letvi, diemo dalekozor do toke T. Vertikalna nit nitnog kria instrumenta sada ne pogaa toku T, te diemo ili sputamo jedan kraj horizontalne osi dok vertikalna nit ne pogodi toku.

5.4. Ispitivanje optikog viska

Optiki visak treba zadovoljiti uvjet da dio kolimacijske osi viska bude identian sa glavnom (VV) osi. U prvom poloaju teodolita projekcija nitnog kria pogaa mjesto I. Zakrenemo li alhidadu za 180 projekcija pogaa mjesto II. Nitni kri sa korekcijskim vijcima pomiemo na sredinu spojnice I II. U nekim sluajevima pomie se i prizma.

Nitni kri

I

Okular

VV

Prizma

II

Objektiv

O1

h d d i O2 i

l

18

• 6. VJEBA

Ispitivanje pogreke indeksa vertikalnog kruga kod teodolita. Mjerenje vertikalnog kuta. Trigonometrijsko mjerenje visinske razlike. Ispitivanje pogreke indeksa vertikalnog kruga kod teodolita. Mjerenje vertikalnog kuta. Trigonometrijsko mjerenje visinske razlike. Za ispravno oitanje vertikalnog kuta, indeks za oitanje mora se nalaziti u ispravnom poloaju. To je onaj poloaj kada je dalekozor, odnosno vizurni pravac, u horizontalnom poloaju, a oitanje vertikalnog kruga 90 ili 100 gon kod mjerenja zenitnih kutova.

Za ispravno oitanje vertikalnog kuta, indeks za oitanje mora se nalaziti u ispravnom poloaju. To je onaj poloaj kada je dalekozor, odnosno vizurni pravac, u horizontalnom poloaju, a oitanje vertikalnog kruga 90 ili 100 gon kod mjerenja zenitnih kutova. Ako se indeks ne nalazi gdje treba, postoji pogreka indeksa vertikalnog kruga. Kompenzator kod teodolita slui za dovoenje indeksa vertikalnog kruga u ispravan poloaj, da bude neovisan o trenutanom nagibu glavne (vertikalne) osi.

Ako se indeks ne nalazi gdje treba, postoji pogreka indeksa vertikalnog kruga. Kompenzator kod teodolita slui za dovoenje indeksa vertikalnog kruga u ispravan poloaj, da bude neovisan o trenutanom nagibu glavne (vertikalne) osi.

6.1. Ispitivanje i rektifikacija pogreke indeksa vertikalnog kruga kod optikog teodolita s kompenzatorom 6.1. Ispitivanje i rektifikacija pogreke indeksa vertikalnog kruga kod optikog teodolita s kompenzatorom

Prije samog postupka potrebno je ispitati da li je kompenzator u funkciji. Viziramo marku koja je u smjeru jednog podnonog vijka. Kada dozna libela vrhuni oitamo vertikalni krug.

Prije samog postupka potrebno je ispitati da li je kompenzator u funkciji. Viziramo marku koja je u smjeru jednog podnonog vijka. Kada dozna libela vrhuni oitamo vertikalni krug. Podnonim vijkom pomaknemo mjehur dozne libele na rub marke, vizuru vratimo pomakom dalekozora i oitanje bi trebalo ostati isto prethodnome. Nakon te provjere nastavljamo postupak. Paljivo horizontiramo teodolit, viziramo daleku toku, oitamo vertikalni krug . Okrenemo teodolit u drugi poloaj, viziramo i oitamo . Za ispravan poloaj indeksa treba biti + =360 (400gon). Odstupanje od tog iznosa daje pogreku indeksa,

Podnonim vijkom pomaknemo mjehur dozne libele na rub marke, vizuru vratimo pomakom dalekozora i oitanje bi trebalo ostati isto prethodnome. Nakon te provjere nastavljamo postupak. Paljivo horizontiramo teodolit, viziramo daleku toku, oitamo vertikalni krug . Okrenemo teodolit u drugi poloaj, viziramo i oitamo . Za ispravan poloaj indeksa treba biti + =360 (400gon). Odstupanje od tog iznosa daje pogreku indeksa,

1Z1Z 2Z 2Z

1Z1Z 2Z 2Z

tj. =tj. =2

360)( 21 + ZZ . spravno oitanje je Z0 = 01 +Z , gdje je 0 popravka koja se

rauna na sljedei nain: 0 = 2)(360 21 ZZ + . Ispravno oitanje Z0 postavlja se pomou

vijka za fini pomak dalekozora, a na vizurnu toku se dovodi nit kria s korekcijskim vijcima nitnog kria.

6.2. Mjerenje horizontalnog i vertikalnog pravca (kuta)

Postupak mjerenja horizontalnih pravaca i dobivanje horizontalnih kutova opisan je u poglavlju 4.3.

U vertikalnoj ravnini, uzimajui u obzir orijentaciju vertikalnog kruga mjere se: - zenitni kutovi Z (zenitna daljina), ako je jedan krak kuta u smjeru zenita - visinski kutovi , ako je jedan krak u smjeru horizonta, mogu biti elevacijski (pozitivni + ) i depresijski (negativni - ) Danas se preteito mjere zenitni kutovi:

horizontala

Z2

Z1 +1

-2

19

• Postupak opaanja zenitnih kutova izvodi se na sljedei nain. Koristi se precizni teodolit iji dalekozor ima nitni kri sa tri niti: gornja, srednja, donja. U prvom poloaju instrumenta viziramo signal (marku) gornjom, srednjom, donjom niti te istim redoslijedom upisujemo u formular. U drugom poloaju teodolita redoslijed viziranja je gornja, srednja, donja, a u formular upisujemo redom donja, srednja, gornja nit. Zbroj srednjih, gornjih i donjih niti treba biti 360.

6.3. Trigonometrijsko mjerenje visina

Trigonometrijsko mjerenje visina je postupak odreivanja visinskih razlika na osnovi mjerenja vertikalnih pravaca (kutova) i raunanja primjenom trigonometrijskih formula. Osnovi princip je da se visinske razlike dobiju rjeavanjem pravokutnog trokuta u kojem e biti izmjerena horizontalna duljina d ili kosa duljina d.

h = d tg = d ctg z h = d sin = d cos z

h visinska razlika izmeu horizontalne osi teodolita i mjesta gdje vizura pogaa signal

Za odreivanja konane visinske razlike izmeu terenskih toaka A i B, moramo izmjeriti visinu instrumenta (visina horizontalne osi iznad stajaline toke) i visinu vizirane toke (visinu signala, tj. udaljenost od toke B do mjesta na signalu koje je vizirano sa srednjom niti nitnog kria).

= h + i l Ukoliko je poznata nadmorska visina toke A (HA), onda se moe dobiti i nadmorska visina toke B (HB).

HB = HA +

i

T

ld hz

B

d H

H

A

20

• 7. VJEBA

Rad s teodolitima na terenu. Postavljanje stativa, horizontiranje, centriranje pomou optikog viska, dioptriranje, izotravanje, viziranje i oitanje. Odlazak na teren sa potrebnim instrumentima i priborom - teodolit, stativ, dvometar, pribor za privremenu stabilizaciju stajalita. Postavljanje stativa, horizontiranje i centriranje teodolita (vidi 2.3.), dioptriranje, grubo viziranje signala, izotravanje, fino viziranje i oitanje horizontalnog i vertikalnog kruga. Mjerenje visine instrumenta. - Mjerenje horizontalnih i vertikalnih pravaca (kutova). (vidi 6.2.) - Odreivanje visinske razlike trigonometrijskom metodom mjerenja visina. Primjer: Z = 782244 i = 1,62 m l = 4,00 m d = 1500,00 m HA = 120,00 m h = dctg Z = 302,16 m = h + i l = 299,78 m HB = HA + = 419,78 m 7.1. Kolokvij iz teodolita

21

• 8. VJEBA

Upoznavanje s nivelirima. Nivelir s kompenzatorom. Uvjeti nivelira s kompenzatorom. Dioptriranje, izotravanje, itanje letve cm i cm. Nivelir je osnovni instrument za mjerenje visinskih razlika u geometrijskom nivelmanu. Za geometrijsko mjerenje visinskih razlika koristi se utjecaj sile tee to se oituje u primjeni libele i kompenzatora. Geodetska vizurna os nivelira dovodi se u horizontalni poloaj pomou libele ili kompenzatora. Kada se vizurna os dovede u horizontalnu ravninu, visinske razlike izmeu toaka odreuju se oitavanjem na nivelmanskim mjernim letvama koje su vertikalno postavljene na tokama. la - odsjeak na letvi a lb odsjeak na letvi b Primjer: la = 2356 mm lb = 1623 mm

ABh = la lb = 0,733 m

8.1. Niveliri s kompenzatorom

Nivelir je jednostavnije graen od teodolita. Na donjem dijelu nalaze se tri podnona vijka koja slue za horizontiranje podnone ploe koja se centralnim vijkom spaja s glavom stativa. Kod nivelira moe biti ugraen i horizontalni krug, ali je mala tonost oitanja. Gornji dio nivelira se okree oko vertikalne osovine, a glavni dio je dalekozor. Za grubo horizontiranje slui kruna (dozna) libela.

BA

lbla

aa

h B

22

• Niveliri s kompenzatorom omoguuju automatsko horizonitranje vizurne osi pomou kompenzatora. Kompenzator je optiko-mehaniki sklop koji unutar podruja rada (hoda) automatski kompenzira utjecaj nagiba vertikalne osi na poloaj vizurne osi te je dovodi u prostor horizontalno. Kompenzator je smjeten unutar kuita dalekozora izmeu objektiva i nitnog kria.

8.2. Postupak ispitivanja nivelira s kompenzatorom.

8.2.1. Rektifikacija krune libele Uvjet os krune libele paralelna sa glavnom (vertikalnom) osi. LL | | VV

Krunu libelu vrhunimo podnonim vijcima, okrenemo nivelir za 180 od tog poloaja. Odstupanje mjehura libele od poloaja vrhunjenja ispravi se podnonim vijcima, korekcijskim vijcima libele.

23

• 8.2.2. Orijentacija nitnog kria Kada je glavna os u prostoru vertikalna, horizontalna nit nitnog kria mora biti horizontalna. Na udaljenosti niveliranja vizira se horizontalnom niti stabilna toka. Vijkom za fini pomak dalekozora vizira se toka od poetka do kraja vidnog polja. Vizirana toka treba kliziti du niti. Ako to nije sluaj treba ploicu nitnog kria zakretati do ispravnog poloaja.

8.2.3. Provjera kompenzatora

8.2.3.1. Provjera da li kompenzator radi (njie) Ovo ispitivanje se izvodi tako da se kompenzator zanjie. Jednostavan je nain provjere rada kompenzatora sljedei: lagano se kucne (udari) nivelir po dalekozoru i uoi se pomak slike naspram nitnog kria. Okretanjem podnonog vijka lijevo-desno, vijak se nalazi u smjeru viziranja, postie se isti uinak. Kod nekih nivelira ugraen je mehaniki dio koji sa strane ima gumb. Pritiskom na gumb pomie se kompenzator koji se nakon kratkog vremena vrati u poetni poloaj.

) nivelir po dalekozoru i uoi se pomak slike naspram nitnog kria. Okretanjem podnonog vijka lijevo-desno, vijak se nalazi u smjeru viziranja, postie se isti uinak. Kod nekih nivelira ugraen je mehaniki dio koji sa strane ima gumb. Pritiskom na gumb pomie se kompenzator koji se nakon kratkog vremena vrati u poetni poloaj.

8.2.3.2. Ispitivanje pogreke kompenzacije (faktora kompenzacije) 8.2.3.2. Ispitivanje pogreke kompenzacije (faktora kompenzacije) Jedan od uzroka ove pogreke je promjena faktora kompenzacije, koji treba biti konstantna veliina. Do pogreke kompenzacije dolazi ako se zbog promjene nagiba glavne osi pomie u prostoru vizurna os (ne zadrava konstantan horizontalni poloaj).

Jedan od uzroka ove pogreke je promjena faktora kompenzacije, koji treba biti konstantna veliina. Do pogreke kompenzacije dolazi ako se zbog promjene nagiba glavne osi pomie u prostoru vizurna os (ne zadrava konstantan horizontalni poloaj). Jednostavno ispitivanje izvodi se: Jednostavno ispitivanje izvodi se: Kod sva tri poloaja, oitanje treba biti isto. Kod sva tri poloaja, oitanje treba biti isto. A) A) B) B)

Oitanje 1406

Oitanje 1406

P1

letva

mjehur na rubu

letva

P1

Oitanje 1406 Sa vijkom P1 naginje se glavna os u vizurnoj ravnini.

libela vrhuni marka libele

podnoni vijci

mjehur na rubu P1

letvaC)

Oitanje 1406

24

• 8.2.3.3. Ispitivanje radnog podruja (hoda) kompenzatora Veina nivelira ima kompenzator sa radnim podrujem 6 15. Osjetljivost krune (dozne) libele najee iznosi = 10. Iz ovih tehnikih podataka proizlazi da kompezator treba biti u funkciji kod nagnute glavne osi na priblino 6 14 (granini poloaj). U poloaju A oitamo letvu, libela nivelira vrhuni, oitanje npr. 1128.

letva A) B)

P1

letvaPomiemo podnoni vijak P1 toliko da se mjehur libele pomakne za maksimalno 1.5 parsa, tj. dolazimo u granini poloaj hoda, kompenzator prestaje djelovati, oitamo letvu npr. 1128.

Pomiemo podnoni vijak P1 u drugom smjeru do graninog poloaja oitamo letvu, npr. 1128. Maksimalna razlika izmeu oitanja smije iznositi do 2 mm.

C)

P1

P1

letva

25

• 8.2.3.4. Ispitivanje ishodinog poloaja kompenzatora Kada je glavna os nivelira u prostoru vertikalna (vrijedi za male pomake glavne osi unutar radnog podruja kompenzatora) kompezator treba biti u poloaju da vizurna os bude u prostoru horizontalna. Terenski postupak ispitivanja izvodi se niveliranjem ''iz sredine i s kraja''.

iz sredine i s kraja''. Na terenu stabiliziramo dvije toke A i B na razmaku od 50-60 m (poeljno je na tokama postaviti nivelmansku papuu). Na terenu stabiliziramo dvije toke A i B na razmaku od 50-60 m (poeljno je na tokama postaviti nivelmansku papuu). Nivelir postavimo u sredinu, oitamo odsjeak na letvama A i B, izraunamo visinsku razliku hA-B = la lb. Nivelir postavimo u sredinu, oitamo odsjeak na letvama A i B, izraunamo visinsku razliku hA-B = la lb. Ako postoji pogreka vizurne osi (nije horizontalna) visinska razlika je ispravna budui da je nivelir u sredini razmaka, te su a i b jednake veliine. Ako postoji pogreka vizurne osi (nije horizontalna) visinska razlika je ispravna budui da je nivelir u sredini razmaka, te su a i b jednake veliine.

Nivelir prenesemo to blie jednoj letvi (npr. B) na minimalnu duljinu izotravanja, u smjeru spojnice dviju letava. Oitanje na letvi B moe se smatrati ispravnim jer je pogreka oitanja zbog blizine letve zanemariva. Ispravno oitanje na daljnoj letvi A treba iznositi: la2 = lb2 + A-B

Nivelir prenesemo to blie jednoj letvi (npr. B) na minimalnu duljinu izotravanja, u smjeru spojnice dviju letava. Oitanje na letvi B moe se smatrati ispravnim jer je pogreka oitanja zbog blizine letve zanemariva. Ispravno oitanje na daljnoj letvi A treba iznositi: la2 = lb2 + ili openito la2 = lb2 - (6 A-B), ako oitanje ne iznosi la2 nego la2' tada korekcijskim vijcima nitnog kria namjestimo horizontalnu nit na ispravno oitanje na letvi. ili openito la2 = lb2 - (6

8.3. Oitanje nivelmanske letve 8.3. Oitanje nivelmanske letve

Mjerne (nivelmanske) letve obino su duljine 3 ili 4 m. Izraene su od drveta ili metala. Mogu biti u jednom komadu (krute), preklopne ili po mogunosti sklopive (manji segment ulazi u vei teleskopske). Posebne invarske letve koriste se za precizni nivelman, a napravljene su od invara (legura Fe 64% i Ni 36%), koji ima mali koeficijent

Mjerne (nivelmanske) letve obino su duljine 3 ili 4 m. Izraene su od drveta ili metala. Mogu biti u jednom komadu (krute), preklopne ili po mogunosti sklopive (manji segment ulazi u vei teleskopske). Posebne invarske letve koriste se za precizni nivelman, a napravljene su od invara (legura Fe 64% i Ni 36%), koji ima mali koeficijent

A-B A-B), ako oitanje ne iznosi la2 nego la2' tada korekcijskim

vijcima nitnog kria namjestimo horizontalnu nit na ispravno oitanje na letvi.

ba

BA

lb1la1

aa

hA-B B

lb2

BA

la2'h

B

la2

26

• rastezanja. Duine 1,2 ili 3 m sa nanesenom 10 mm ili 5 mm podjelom. Na invarskoj traci mogu biti naneene dvije podjele (radi poveane tonosti mjerenja) koje su jedna s obzirom na drugu pomaknute za iznos koji se naziva konstanta letve. Primjer oitanja letve sa 10 mm podjelom:

1 0

1 1 Oitanje: 1,046 m Primjer oitanja letve sa 5 mm podjelom nivelirom s optikom mikrometrom:

25

ispravno viziranje

24

8

7

6

letva 2,4571 m

mikrometar

27

• 9. VJEBA

Terenski rad s nivelirima. Odreivanje visinske razlike izmeu tri toke. Ispitivanje nultog poloaja teodolita.

9.1. Odredi visinsku razliku izmeu kraka A i C.

9.2. Terenski postupak ispitivanja ishodinog poloaja kompenzatora.

Postupak je opisan u poglavlju 8.3.3.4.

28

• 10. VJEBA

Optiki daljinomjeri. Reichenbachov daljinomjer. Autoredukcjski daljinomjeri sa dijagramom. Daljinomjeri s konstantnom bazom na cilju. Raun duljine i visinske razlike. Kolokvij iz nivelira. Princip mjerenja duljina optikim daljinomjerima zasnovan je na rjeavanju trokuta u kojem je jedna stranica poznata ili mjerena, a poznata su ili mjerena dva kuta. Taj trokut naziva se daljinomjernim ili paralatikim trokutom. Duljina d moe se izraunati pomou formule:

d =

sinsinb

Budui da je stranica (baza) b jako mala u odnosu na d, stranica b se aproksimira lukom kuta radijusa d, te slijedi:

bd

Mjerenje se svodi na mjerenje paralaktikog kuta (kut nasuprotan bazi) uz poznatu konstantnu bazu ili na mjerenje baze uz odreeni konstantni paralaktiki kut. Optiki daljinomjeri se prema tome dijele u dvije grupe:

- daljinomjeri s bazom na cilju - daljinomjeri s bazom na stajalitu

Daljinomjeri s bazom na cilju se veinom primjenjuju u geodetskim mjerenjima, a dijele se u dvije grupe:

- daljinomjeri s promjenjivom bazom na cilju uz konstantan paralaktiki kut - daljinomjeri s konstantnom bazom na cilju

10.1. Daljinomjeri s nitima

Daljinomjeri s nitima spadaju u grupu daljinomjera s promjenjivom bazom na cilju. Postoje daljinomjeri s konstantnim razmakom niti (Reichenbachov), i s promjenjivim razmakom niti (autoredukcijski daljinomjeri).

d

b

29

• 10.1.1. Reichenbachov daljinomjer V vertikalna os

A M Sl. Princip mjerenja duljine daljinomjerom s konstantnim razmakom niti pri horizontalnoj

vizurnoj osi dalekozora Pri horizontalnoj vizurnoj osi dalekozora vertikalna mjerna letva okomita je na vizurnu os. Iz slike proizlazi da je:

d = l

Budui da su veliina i konstante slijedi:

K=

Tu konstantu nazivamo multiplikacijskom konstantom. d = Kl Za iznos multiplikacijske konstante se obino uzima da je K = 100, te je uz = 206 265 iznos paralaktikog kuta = 3422,65. Na taj nain se dobije udaljenost od arita objektiva do mjerne letve. Budui da je potrebna udaljenost od mjerne letve do vertikalne osi instrumenta, na taj iznos se dodaje i tzv. adicijska konstanta k. D = d + k Gdje je k = f 1 + a f 1 - arina daljina objektiva a udaljenost glavne ravnine objektiva od vertikalne osi instrumenta Iz svega navedenog slijedi osnovna formula za mjerenje duljina. D = Kl + k

l

Bmjerna letva L

F

N

S

n

af1kd

D

30

• Ukoliko vizurna os dalekozora nije horizontalna u prostoru, ve je nagnuta, tada mjerna letva nije okomita na vizurnu os ve s okomicom zatvara kut . Kosa duljina se dobije analogno: D' = K l' l' = l cos D' = K l cos l oitani odsjeak na letvi. D = D' cos = l cos 2 Prema slici: r + h - i = D tg

h = 21 K l sin2 + i - r

10.1.2. Daljinomjeri s promjenjivim razmakom niti autoredukcijski tahimetri s nitima Kako bi se izbjeglo raunanje reducirane duljine pri mjerenju nagnutim dalekozorom kao to je sluaj kod Reichenbachovog daljinomjera, konstruiran je daljinomjer kod kojeg se pri nagibu dalekozora automatski smanjuje razmak daljinomjernih niti i to pomou:

- posebnih krivulja u vidnom polju dalekozora - promjenom razmaka meu nitima pomou optikog ili mehanikog prijenosa.

Tahimetri s dijagramom imaju posebne krivulje ili dijagrame koji se optiki preslikavaju u vidno polje dalekozora, pomou kojih se oitava odgovarajui odsjeak na mjernoj letvi radi mjerenja reducirane duljine, kao i visinskih razlika.

r + h - i

i

l

D

B

A

h

D

r

l'

31

• Primjer oitanja i raunanja duljine i visinske razlike: lo oitanje temeljne niti ld daljinomjerna nit za krae udaljenosti lh visinska krivulja Kd multiplikacijska konstanta Kh konstanta visinske krivulje i visina instrumenta r visina repera letve (visina temeljne krivulje) ldd daljinomjerna nit za daleke udaljenosti

l

Duina i visinska razlika se izraunavaju po formuli: D = (ld-lo) Kd h = (lh-lo) Kh + i - r lo = 0.100 ld = 0.279 lh = 0.116 i = 1.62 m r = 1.40 + 0.10 = 1.50 m Kh = -0.1 Kd = 100 D = (ld-lo) Kd = 17.9 m h = (lh-lo) Kh + i - r = -0.04 m

lo

lh d

ldd

32

• 10.2. Daljinomjeri s konstantnom bazom na cilju

Konstantnu bazu na cilju predstavlja letva s markama na odreenom razmaku, koja se postavlja horizontalno i okomito na duinu, zbog poveane tonosti i direktnog mjerenja horizontalne duljine.

a na odreenom razmaku, koja se postavlja horizontalno i okomito na duinu, zbog poveane tonosti i direktnog mjerenja horizontalne duljine. Za odreivanje duljine potrebno je mjerenje paralaktikog kuta. Mjerenje se vri pomou teodolita, a upotrebljava se bazisna letva s vizurnim markama konstantnog razmaka 1 ili 2 m. Paralaktiki kut se dobiva kao razlika oitanja horizontalnog limba teodolita, horizontiranog i centriranog na poetnoj toki duine, pri viziranju na lijevu i desnu marku bazisne letve.

Za odreivanje duljine potrebno je mjerenje paralaktikog kuta. Mjerenje se vri pomou teodolita, a upotrebljava se bazisna letva s vizurnim markama konstantnog razmaka 1 ili 2 m. Paralaktiki kut se dobiva kao razlika oitanja horizontalnog limba teodolita, horizontiranog i centriranog na poetnoj toki duine, pri viziranju na lijevu i desnu marku bazisne letve. Da bi se poveala tonost mjerenja paralaktikog kuta, mjerenja se vre u vie ponavljanja (najee etiri), i to tako da se prvo vizira lijeva marka, a zatim desna, uz odgovarajua oitanja horizontalnog limba; desna marka se zatim ponovo vizira uz pomo vijka za fini pomak te nakon oitanja okree se alhidada u smjeru kretanja kazaljke na satu, a zatim se ponovo vizira lijeva marka i oita se horizontalni limb.

Da bi se poveala tonost mjerenja paralaktikog kuta, mjerenja se vre u vie ponavljanja (najee etiri), i to tako da se prvo vizira lijeva marka, a zatim desna, uz odgovarajua oitanja horizontalnog limba; desna marka se zatim ponovo vizira uz pomo vijka za fini pomak te nakon oitanja okree se alhidada u smjeru kretanja kazaljke na satu, a zatim se ponovo vizira lijeva marka i oita se horizontalni limb. Horizontalna duljina se dobije po formuli: Horizontalna duljina se dobije po formuli:

D = D = 22ctgb

Ukoliko je duljina bazisne letve 2m slijedi:

D = ctg2

Ukoliko vertikalna ravnina koja prolazi kroz marke letve ne prolazi i vertikalnom okretnom osi, odnosno vertikalom u toki na kojoj je letva centrirana, nastaje adicijska konstanata o kojoj treba voditi rauna prilikom mjerenja.

b/2

b/2 b /2

33

• 11. VJEBA

Terenski rad sa optikim daljinomjerima. Mjerenje duljine i visinske razlike na tri toke. Ponavljanje kolokvija iz teodolita. Postupak rada s daljinomjerima, te mjerenje duljine i visinske razlike opisan je u poglavlju 10.

34

• 12. VJEBA

Elektroniki tahimetri. Upoznavanje sa karakteristikama, mogunosti rada, neprekinuti tok geodetskog podatka. Ponavljanje kolokvija iz teodolita.

12.1. Elektroniki tahimetri

Integrirani elektroniki tahimetar sastavljen je od elektronikog teodolita, elektronikog daljinomjera i memorijskog dijela. Instrumentom se mjere horizontalni pravci, kutovi u vertikalnoj ravnini i kose duljine.

Elektroniki teodolit kao jedinica tahimetra ima kodiranu instrumentalnu podjelu limbova. Uz pomo mikroprocesora oitanje limba se u digitalnom obliku prikazuje na pokazivau (ekranu).

Elektrooptiki daljinomjer mjeri duljinu emisijom infacrvene svijetlosti. Pri mjerenju je nuno optiko dogledanje instrumenta i toke cilja. Na cilju se postavlja reflektor (prizma) koji vraa zraku svijetlosti.

Modul za memoriranje podataka moe pohraniti mjerene podatke u nekom od oblika:

- horizontalni pravac, vertikalni kut, kosa duljina

- horizontalni pravac, reducirana duljina, visinska razlika

- x, y, h (z) koordinate.

Takoer se mogu mjeriti i drugi potrebni parametri (visina instrumenta, visina signala, koordinate stajalita i dr.)

Modul s programom omoguava rjeavanje razliitih geodetskih raunskih zadataka:

- presjek naprijed

- presjek natrag

- polarno mjerenje

- iskolenje toaka

- mjerenje duine izmeu dvije toke

- prikljuak po visini

- visina nepristupane toke

- raunanje povrina

- ostalo

35

• Ugraeni mikroprocesor kontrolira i upravlja kompletnim radom instrumenta.

Kod elektronikih tahimetara ugraen je jednoosni ili dvoosni kompenzator.

12.2. Tehnike karakteristike tahimetra

Openito kod elektronikih tahimetara treba obratiti panju na slijedee karakteristike:

- poveanje dalekozora - veliinu ulaznog otvora objektiva - minimalna daljina izotravanja - tonost mjerenja kutova i duljina - mogunost pokazivanja najmanje jedinice za kutove i duljine - doseg - vrsta kompenzatora sa podrujem kompenzacije - mogunost rada ugraenih programa

12.3. Neprekinuti tok geodetskog podatka

TEODOLIT PC

Elektroniki tahimetar je prvi korak u potpunoj automatizaciji procesa od mjerenja do izrade planova ili karata. Ve na samom terenu geodetski strunjak moe mjerene vrijednosti kontrolirati, te nainiti niz raunskih obrada podataka. Prijenos podataka iz tahimetra je omoguen RS 232 vezom ili nekom drugom danas ve poznatom tehnologijom. Raunalo prima podatke iz instrumenta, te ih uz pomo programa za numeriku i grafiku obradu obrauje i priprema za razliite ispise. Konani rezultati mogu biti prikazani u numerikom ili grafikom obliku.

DALJINOMJER PROGRAMI ZA NUMERIKU OBRADU PODATAKA

REGISTRATOR

MOGUNOST VANJSKOG REGISTRATORA

TAMPA

PLOTER

36

• 13. VJEBA

Terenski rad s teodolitima. Mjerenje horizontalnih i vertikalnih kutova. Terenski rad s nivelirima. Odreivanje visinske razlike, trigonometrijskim nainom i nivelmanom.

13.1. Terenski rad s teodolitima. Mjerenje horizontalnih i vertikalnih kutova.

Postupak rada s teodolitima opisan je u poglavlju 2.3, mjerenje horizontalnih kutova u poglavlju 4.3, mjerenje vertikalnih kutova u poglavlju 6.2.

Postupak rada s nivelirima opisan je u poglavlju 8.

13.3. Odreivanje visinske razlike, trigonometrijskim nainom i nivelmanom.

Postupak odreivanja visinskih razlika trigonometrijskim mjerenjem visina opisan je u poglavlju 6.3. Duljinu na terenu je potrebno izmjeriti po mogunosti Reichenbachovim daljinomjerom. Postupak odreivanja visinske razlike nivelmanom opisan je u vjebi 8.

37

• 14. VJEBA

Upoznavanje sa digitalnim nivelirima. Ponavljanje kolokvija iz teodolita i nivelira.

14.1. Digitalni nivelir

Digitalni nivelir ima jednake optike i mehanike dijelove kao i optiki nivelir s kompenzatorom, zato se ovim nivelirom mogu izvoditi i klasina vizualna opaanja. Kod digitalnog nivelira pomou diobene kocke (djelitelja svjetlosti) pada slika kodirane nivelmanske letve na fotodiode poredane u jednom redu. Fotodiode pretvaraju sliku kodirane letve u elektrini signal koji se obrauje mikroprocesorom. Diobena kocka odvaja infracrvenu svjetlost (usmjerena je na fotodiode) od vidljive svijetlosti (usmjerena na nitni kri). Kodirana nivelmanska letva sa prednje strane ima nanesen binarni kod koji slui za automatsko oitanje. Sa druge strane nalazi se klasina centimetarska podjela za optiko oitanje. Pomou lee za izotravanje, iji se pomaci registriraju, omoguava se grubo odreivanje udaljenosti nivelira od letve. Mikroprocesor obrauje pomake lee te ih pretvara u digitalni oblik. Takoer mikroprocesor kontrolira i rad kompenzatora. Mjerni podaci se registriraju u modulu za registraciju podataka. Nivelir ima niz programa koji omoguavaju kontrolu i obradu dobivenih podataka (oitanje letve, duljina, broj toke, stajalite, visinske razlike i dr.).

14.2. Rotacijski laserski nivelir

Posebne konstrukcije nivelira su rotacijski laserski niveliri s rotirajuom laserskom zrakom. Princip rada: glava nivelira rotira oko glavne osi cca 10 okretaja u sekundi. Na njoj se nalaze dva otvora kroz koja se proputa polarizirana laserska zraka, iji se izvor nalazi u laserskoj diodi. Jedna je zraka otklonjena za mali elevacijski kut od referentne ravnine a druga zraka je otklonjena za isti depresijski kut.

Sl. Odailjanje i prijem laserskih snopova pomou fotoelektrinog detektora Fotodetektor se pomie po nivelmanskoj letvi dok indikator ne bude na nuli tj. u referentnoj ravnini. Na prijamniku (fotodetektoru) nalaze se dvije fotodiode koje primaju svjetlosne impulse. Kada svjetlost padne na obje diode istim intenzitetom (ako je vrlo usko podruje) indikator pokazuje da se prijamnik nalazi u referentnoj ravnini. Poloaj prijamnika se visinski oita na centimetarskoj nivelmanskoj letvi.

38

• U instrument moe biti ugraen kompenzator za automatsko dovoenje zrake u horizontalni poloaj. Ovaj tip instrumenta se koristi kada treba u visinskom smislu snimiti vee povrine, odrediti horizontalne i vertikalne ravnine pri gradnji i kontroli raznih objekata.

39

• PRILOG Pribor:

vrpce

stativi

aluminijski drveni

40

• niski stativ sa pominom glavom

drai za trasirku

41

• prizme

prizma sa vizurnom markom pentagonalna (dvostruka) (primjena kod elktrooptikog mjerenja duljina) (za iskolenje okomica)

nivelmanske letve

invarska drvene teleskopske (na izvlaenje)

42

• trasirke

5m 3m

viskovi

43

• Teodoliti:

Teodolit iz 1890. g.

ki

opti

Geofennel FET2 Carl Zeiss theo030 Carl Zeiss theo010b 00

44

• elektroniki

Geo Fennel FET110 Leica TM5100A South survey ET-02

iveliri:

N

optiki nivelir sa kompasom

optiki (sa kompenzatorom)

Nedo N32 Trimble AL224

45

• Leica NA2 kompenzator od Leica NA2

Koni 007 (sa mikrometrom) Geofennel No10

optiki nivelir sa nivelacionom libelom i mikrometrom

Breithoupt

46

• digitalni

Leica Sprinter Trimble DiNi 22

Daljinomjeri:

runi (laserski)

Leica DISTO A6 Leica DISTO A5

47

• Tahimetri:

Leica TPS1200 Topcon GPT-3000

Trimble 3600 Trimble M3

48

• shematski prikaz tahimetra (Leica TPS1200)

integracija tahimetra i GPS-a

Leica Smart Station

49

• 50

GPS: Trimble 5700

antene sa kontrolerom prijamnik kontroler

PRILOG1. VJEBAUpoznavanje instrumenata i pribora1.1. Instrumenti1.1.1. Teodoliti1.1.2. Niveliri1.1.3. Daljinomjeri1.1.4. Tahimetri 1.1.5. GPS ureaji

1.2. Pribor1.2.1. Mjerne vrpce1.2.2. Stativi1.2.3. Trasirke1.2.4. Drai za trasirke1.2.5. Prizme1.2.6. Nivelmanske letve1.2.7. Papue za nivelmanske letve1.2.8. Reperi1.2.9. Viskovi

1.3. Iskolenje okomica pomou pentagonalnih prizama.

2. VJEBACentriranje i horizontiranje teodolita. Rektifikacija alhidadne libele. 2.1. Centriranje teodolita2.2. Horizontiranje teodolita2.3. Terenski postupak centriranja i horizontiranja instrumenta2.4. Rektifikacija alhidadne libele

3. VJEBADioptriranje, izotravanje (ponitavanje paralakse) i viziranje sa teodolitom. Oitanje sa teodolitima indeks, skala, optiki mikrometar.3.1. Dioptriranje3.2. Izotravanje3.3. Viziranje3.4. Oitanje sa teodolitima3.4.1. Oitanje pomou indeksa3.4.2. Oitanje pomou skale3.4.3. Oitanje pomou jednostavnog optikog mikrometra3.4.4. Istodobno oitanje dijametralnih mjesta limba

4. VJEBATerenski rad sa teodolitima centriranje, horizontiranje, mjerenje horizontalnog pravca,visina instrumenta.4.1. Stabilizacija toke4.2. Terenski postupak centriranja i horizontiranja (vidi 2.3)4.3. Postupak mjerenja horizontalnih pravaca (kutova)

5. VJEBAUvjeti teodolita. Ispitivanje dvostruke kolimacijske pogreke. Ispitivanje optikog viska.5.1. Uvjeti teodolita5.2. Ispitivanje dvostruke kolimacijske pogreke5.3. Ispitivanje pogreke horizontalne osi 5.4. Ispitivanje optikog viska

6. VJEBAIspitivanje pogreke indeksa vertikalnog kruga kod teodolita. Mjerenje vertikalnog kuta. Trigonometrijsko mjerenje visinske razlike.6.1. Ispitivanje i rektifikacija pogreke indeksa vertikalnog kruga kod optikog teodolita s kompenzatorom6.2. Mjerenje horizontalnog i vertikalnog pravca (kuta)6.3. Trigonometrijsko mjerenje visina

7. VJEBARad s teodolitima na terenu. Postavljanje stativa, horizontiranje, centriranje pomou optikog viska, dioptriranje, izotravanje, viziranje i oitanje.7.1. Kolokvij iz teodolita

8. VJEBAUpoznavanje s nivelirima. Nivelir s kompenzatorom. Uvjeti nivelira s kompenzatorom. Dioptriranje, izotravanje, itanje letve cm i cm.8.1. Niveliri s kompenzatorom8.2. Postupak ispitivanja nivelira s kompenzatorom. 8.2.1. Rektifikacija krune libele8.2.2. Orijentacija nitnog kria8.2.3. Provjera kompenzatora8.2.3.1. Provjera da li kompenzator radi (njie)8.2.3.2. Ispitivanje pogreke kompenzacije (faktora kompenzacije)8.2.3.3. Ispitivanje radnog podruja (hoda) kompenzatora8.2.3.4. Ispitivanje ishodinog poloaja kompenzatora

8.3. Oitanje nivelmanske letve

9. VJEBATerenski rad s nivelirima. Odreivanje visinske razlike izmeu tri toke. Ispitivanje nultog poloaja teodolita.9.1. Odredi visinsku razliku izmeu kraka A i C.9.2. Terenski postupak ispitivanja ishodinog poloaja kompenzatora.

10. VJEBAOptiki daljinomjeri. Reichenbachov daljinomjer. Autoredukcjski daljinomjeri sa dijagramom. Daljinomjeri s konstantnom bazom na cilju. Raun duljine i visinske razlike. Kolokvij iz nivelira.10.1. Daljinomjeri s nitima10.1.1. Reichenbachov daljinomjer10.1.2. Daljinomjeri s promjenjivim razmakom niti autoredukcijski tahimetri s nitima

10.2. Daljinomjeri s konstantnom bazom na cilju

11. VJEBATerenski rad sa optikim daljinomjerima. Mjerenje duljine i visinske razlike na tri toke. Ponavljanje kolokvija iz teodolita.

12. VJEBAElektroniki tahimetri. Upoznavanje sa karakteristikama, mogunosti rada, neprekinuti tok geodetskog podatka. Ponavljanje kolokvija iz teodolita.12.1. Elektroniki tahimetri12.2. Tehnike karakteristike tahimetra12.3. Neprekinuti tok geodetskog podatka

13. VJEBATerenski rad s teodolitima. Mjerenje horizontalnih i vertikalnih kutova. Terenski rad s nivelirima. Odreivanje visinske razlike, trigonometrijskim nainom i nivelmanom.13.1. Terenski rad s teodolitima. Mjerenje horizontalnih i vertikalnih kutova.13.2. Terenski rad s nivelirima.13.3. Odreivanje visinske razlike, trigonometrijskim nainom i nivelmanom.

14. VJEBAUpoznavanje sa digitalnim nivelirima. Ponavljanje kolokvija iz teodolita i nivelira.14.1. Digitalni nivelir14.2. Rotacijski laserski nivelir

Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents
Documents