Techniniams matavimams naudojami trys horizontaliųjų kampų matavimo būdai

Ar teodolitas tenkina ši reikalavimą, tikrinama tada, kai juo matoma geometriškai niveliuoti. Tikrinama taip pat kaip ir svarbiausioji geometrinė nivelyro sąlyga. Gulsčiuko padėtis keičiama reguliavimo sraigteliu.

Nustačius vertikaliojo skritulio ir žiūrono gulsčiukų burbulelius vidurį (arba veikiant kompensatoriui), atskaita vertikaliajame limbe turi būti lygi nulio vietos atskaitai.

Matuojant kampus, vietovėje turi būti paženklinti taškai, fiksuojantys kampą sudarančias kryptis. Kampo viršūnės taške statomas teodolitas, ten jis centruojamas ir nustatomas vertikaliai. Kraštiniuose taškuose statomos gairės, specialios markės arba kitokie vizavimo taikiniai. Gairės turi būti tiesios. Pageidautina, kad jos būtų nudažytos baltais ir raudonais ruožais. Statomos vertikaliai ir taip, kad, žiūrint iš taško, jų centrai sutaptų su kraštinių tęsiniais. Jei kampo kraštinės trumpos, geriau naudoti plonas gaireles arba metalinius virbus. Vizuojant žiūronu taikoma į apatinę dalį.

Techniniams matavimams naudojami trys horizontaliųjų kampų matavimo būdai: ruožtų, krypčių ir kartojimų. Kartojimų būdas taikomas tuomet, kai teodolito limbų atskaičiavimo tikslumas yra mažas (pvz., 2T30), o norima tiksliau išmatuoti kampus. Šis būdas naudojamas labai retai.

Ruožtų būdu matuojami pavieniai kampai, kai stotyje yra tik dvi kraštinės. Vieną kampo matavimo ruožtą sudaro du pusruožiai. Vienas pusruožis — tai kampo matavimas, esant vienai teodolito padėčiai: vertikalusis skritulys žiūrono kairėje arba dešinėje. Matavimo tvarka tokia.

Atpalaidavus alidadės veržimo sraigtą, žiūronu vizuojama į dešinįjį tašką. Priveržus alidadę, mikrometriniu sraigtu vizuojamasis taškas sutapdinamas su vertikaliojo siūlelio bisektoriaus viduriu. Limbe atskaičiuojama kryptis.

Atpalaidavus alidadę, žiūronu vizuojama į kairįjį tašką ir atskaičiuojama.

Limbas pasukamas 1-2° kampu, kad pasikeistų krypčių atskaitos. Žiūronas verčiamas per zenitą ir kartojami pirmojo pusruožčio veiksmai.

Atskaitos surašomos į žurnalą (teodolitas 2T30). Žurnale skaičiuojami kampai iš pirmojo ir antrojo pusruožčių atskaitų. Gauti iš pusruožčių du kampai gali skirtis ne daugiau kaip 0,8′ (matuojant teodolitu T30, – 1,5′). Jei skirtumas didesnis, kampas matuojamas pakartotinai. Galutinis ruožtu išmatuotas kampas yra pusruožčiais gautų kampų aritmetinis vidurkis.

Krypčių būdas naudojamas tada, kai yra daugiau kaip dvi kryptys, tarp kurių reikia išmatuoti kampus. Matuojama taip.

I pusruožtis:

1. Žiūronas nukreipiamas į tašką, o limbe nustatoma atskaita, artima 0° (šiek tiek didesnė už 0°). Tiksliai vizuojama tašką ir atskaičiuojama pradinė kryptis (pradine kryptimi gali būti bet kuri gerai matoma kryptis).

2. Sukant alidadę laikrodžio rodyklės kryptimi, vizuojama paeiliui taškus bei atskaičiuojama limbe. Taškui gaunamos dvi atskaitos. Jei šių atskaitų skirtumas ne didesnis už dvigubą limbo atskaičiavimo tikslumą, tai skaičiuojamas jų vidurkis, kuris žurnale pabraukiamas.

II pusruožtis:

Žiūronas verčiamas per zenitą, o limbas pasukamas 1-2° kampu. Sukant alidadę priešinga kryptimi, negu matuojant pirmuoju pusruožčiu, vizuojama paeiliui taškus bei kiekvieną kartą atskaičiuojama limbe.

Žurnale (teodolitas 2T30) skaičiuojamos kryptys, jų vidutinės reikšmės ir kampai.

Norint tiksliau išmatuoti, kampai matuojami dviem arba daugiau ruožtų. Tuomet limbas pasukamas 180° kampu tik tarp pavienių ruožtų.

Teodolitas yra sudėtingas optinis mechaninis prietaisas

Teodolitas yra sudėtingas optinis mechaninis prietaisas, todėl reikia, kad jo konstrukcija atitiktų tam tikras optines mechanines ir geometrines sąlygas. Kai detalės pagamintos nekokybiškai ar sumontuotos netiksliai arba kai kurių teodolito dalių geometrinė padėtis yra netaisyklinga, atsiranda prietaiso klaidų. Tai skritulių necentriškumai, padalų žymėjimo limbuose paklaidos, skalių renas, nepakankamai ryškus ir šviesus vaizdas žiūrone, nestabili vizavimo ašis, žiūrono didinimo ir matymo laukas neatitinka nominalių reikšmių, nesferiškas gulsčiukų ampulių vidinis paviršius (netolygiai plaukioja burbulėlis), gulsčiukų padalos vertė neatitinka numatytos reikšmės, blogai sukiojasi sraigtai ir pan., taip pat atskirų teodolito dalių bei ašių netaisyklinga tarpusavio padėtis. Norint išaiškinti šias klaidas, teodolitas tiriamas, tikrinamas ir reguliuojamas.

Norint nustatyti teodolito dalių charakteristikas bei kokybę, taip pat, ar teodolitas tinkamas matuoti, jis tiriamas. Pirmiausia apžiūrima, įsitikinama, ar veikia visos jo mechaninės ir optinės detalės. Paskui teodolitas tiriamas.

1. Žiūrono vaizdo kokybės nustatymas. Žiūronu stebimos įvairios geometrinės figūros (kvadratas, trikampis, apskritimas ir kt.). Jame turi būti matomas panašus, ryškus, nenuspalvintas šių figūrų vaizdas.

2. Kiek žiūronas didina, dažnai randama Galilėjaus pasiūlytu metodu. Plika akimi ir pro žiūroną žiūrima į 10-15 m atstumu vertikaliai pastatytą matuoklę su centimetrų padalomis. Suskaičiuojama, kiek matuoklės centimetrų telpa tarp toliamačio siūlelių žiūrint plika akimi (šalia žiūrono) ir pro žiūroną.

Kiek žiūronas didina, taip pat galima rasti išmatavus objektyvo ir okuliaro veikliųjų angų skersmenis. Jų santykis yra žiūrono didinimas.

3. Žiūrono matymo lauką galima rasti naudojantis matuokle. Nutaikius į matuoklę žiūroną, suskaičiuojama, kiek centimetrinių matuoklės padalų / telpa žiūrono matymo lauke (nuo viršaus iki apačios). Žiūrono matymo laukas.

Teodolitų žiūronų matymo lauką galima išmatuoti. Abiem žiūrono matymo lauko kraštais paeiliui nutaikoma I ryškų tašką ir atskaičiuojama limbe. Atskaitų skirtumas bus žiūrono matymo laukas.

4. Žiūrono vizavimo ašies stabilumo tyrimas. Reikia, kad fokusuojant žiūrono vizavimo ašis nekeistų padėties. Lygioje vietovėje įvairiais atstumais vienoje tiesėje pastatomi vizavimo taikiniai (pvz., gairės). Žiūronu iš abiejų teodolito padėčių SK ir SD vizuojama I šiuos taikinius ir atskaičiuojama horizontaliajame limbe atitinkamai ak ir ad. Atskaitų skirtumai (dviguba kohrnacinė klaida) 2c=ah—ad-1-180° turi būti nekintami. 2c reikšmės gali keistis tik tiek, kokia yra dviguba limbų atskaičiavimo paklaida.

Žiūroną patogu tirti naudojantis specialiu prietaisu — kolimatoriumi.

5. Alidadės necentriškumo nustatymas. Optinių teodolitų, kurių limbuose atskaičiuojama vienoje pusėje, horizontaliojo skritulio alidadės necentriškumas randamas taip. Teodolito žiūronu iš dviejų padėčių SK ir SD vizuojama I taikinius (gaires), pastatytus 30-50 m atstumu nuo teodolito, taip, kad kryptys į juos sudarytų maždaug 60° ir atskaičiuojama limbe ah bei ad. Taikiniai turi būti viename aukštyje. Vizuojant į pirmąjį taikinį, limbas nustatomas taip, kad atskaita būtų artima 0°. kitus taikinius vizuojama pasukant alidadę.

Geodeziniai kadastriniai matavimai

Teodolitų tipai

Lietuvoje daugiausia naudojami teodolitai, pagaminti Rusijoje. Nuo 1965 m. gaminami tik optiniai teodolitai su stikliniais limbais ir optiniais atskaičiavimo mikroskopais bei mikrometrais (GOST 10529 – 1963 m. „Teodolitai“). Jie klasifikuojami pagal tikslumą, kuris apibūdinamas horizontaliojo kampo matavimo vienu ruožtu vidutine kvadratine paklaida. Pavyzdžiui, teodolitui, kuriuo galima išmatuoti horizontalųjį kampą vienu ruožtu su instrumentine 15″ paklaida, suteiktas šifras T15. 1963 m. standartu buvo numatyta gaminti didelio tikslumo (T05, T1), tikslius (T2, T5, T10) ir techninius (T15, T20 ir T30) teodolitus.

Vėliau standartai buvo keičiami ir tobulinami (1970, 1979, 1986 m.), kartu mažinant teodolitų tipų skaičių. 1986 m. standartu numatyta gaminti tokius teodolitus: T1 (T1A), T2 (T2K, T2KA), T5 (T5K) ir T30. Leistina gaminti T15M ir T3OM teodolitus markšeiderystės darbams.

Šiuolaikiniai teodolitai yra kartu ir tacheometrai, nes juose esti vertikalusis skritulys ir žiūrono siūlinis toliamatis atstumams matuoti.

Teodolitas 2T30 – patobulintas teodolito T30 variantas. Jis skiriamas nedidelio tikslumo geodeziniams darbams (topografinė nuotrauka, statyba ir kt.). Teodolitas kartotinis. Limbuose atskaičiuojama skaliniu mikroskopu vienoje jų pusėje 0,5′ tikslumu. Vertikalusis limbas sudalytas sektoriais. Atskaitos gali būti teigiamos arba neigiamos. Optinės limbų atskaičiavimo sistemos schema ir mikroskopo matymo laukas.

Reikia paminėti šias teodolito 2T30 konstrukcines ypatybes:

1. Teodolito vertikalusis skritulys yra be gulsčiuko, jį atstoja horizontaliojo skritulio cilindrinis gulsčiukas, kurio burbulėlis, matuojant vertikalius kampus, įplukdomas centrą kelmelio kėlimo sraigtu.

2. Teodolitui centruoti galima naudoti jo žiūroną, pastatytą vertikaliai objektyvu žemyn (tam tikslui alidadėje ir limbe yra skylė). Centruojant alidadės gulsčiuko burbulėlis nuplukdomas į vidurį, o vertikaliajame limbe nustatoma atskaita lygi 90° plius nulio vietos atskaita. Ant žiūrono ir mikroskopo okuliarų uždedama speciali prizmė, laužianti spindulius 80° kampu.

Geodeziniai kadastriniai matavimai

3. Kadangi prie žiūrono yra gulsčiukas, žiūrono vizavimo ašį galima nustatyti horizontaliai ir geometriškai niveliuoti.

4. Gaminamas šio teodolito variantas 2T3011 su tiesioginio vaizdo žiūronu.

5. Teodolitas kompaktiškas ir lengvas.

Teodolitas T15 — techninis, pritaikytas įvairiems geodeziniams darbams atliekant tyrinėjimus ir statant statinius. Limbuose atskaičiuojama 0,1′ tikslumu skaliniu mikroskopu vienoje pusėje. Optinė schema labai panaši. Vertikalusis skritulys su gulsčiuku. Dabar šio tipo teodolitai negaminami.

Geodeziniai matavimai

Horizontalieji ir vertikalieji kampai vietovėje dažniausiai matuojami teodolitu. Pirmą kartą teodolitą aprašė 1552 m. anglas T. Digsas (Digges). Pagrindinės teodolito dalys yra vertikalusis ir horizontalusis skrituliai su limbais 1 ir 7 (limbu va dinama apskrita skalė). LL limbo plokštuma. Limbe gaunam matuojamojo kampo projekcija ir atskaičiuojamos jj sudarančio kryptys.

Virš horizontaliojo limbo sukiojamoji skritulio dalis vadinama alidade. Prie jos pritvirtintos žiūrono atramos ir gulčiukas. Gulsčiukas skirtas limbui nustatyti į horizontalią padėtį. Alidadės ašis yra limbo sukimosi ašyje. Šios ašys gali būti sujungtos įvairiai. Veržimo sraigtu galima nejudamai suveržti su limbu, o šiek tiek pasukti mikrometriniu sraigtu. Alidadės sukimosi centro linija laikoma vertikaliąja teodolito ašimi VV. Teodolitai, kurių limbai turi veržimo bei mikrometrinius sraigtus, vadinami kartotiniais. Vertikalioji teodolito sukimosi ašis turi sutapti su limbo sukimosi ašimi. Sis nesutapimas vadinamas alidadės necentriškumu (ekscentricitetu).

Žiūrono atramose yra horizontalioji ašis, prie kurios pritvirtintas vertikalusis skritulys su limbu ir žiūronas. Žiūroną apie šią ašį galima sukti apskritimu. Žiūrono pasukimas puse apskritimo vadinamas žiūrono vertimu per zenitą. Sukimosi centro linija EE laikoma horizontaliąja žiūrono sukimosi ašimi. Taip sukant žiūroną, sukasi ir vertikalusis limbas. Kai reikia pasukti nedaug, žiūronas sukamas mikrometriniu sraigtu. Vertikalusis skritulys žiūrono okuliaro atžvilgiu gali būti dviejose padėtyse: dešinėje (SD) arba kairėje (SK).

Teodolitas statomas į kelmelį , kuris tvirtinimo sraigtu sujungiamas su trikojo stovo galvute. Kelmelis stovo galvutę remiasi trimis kėlimo sraigtais, kuriuos sukant teodolitas pagal gulsčiuką pastatomas vertikaliai. Kad būtų galima leodolitą centruoti matuojamojo kampo viršūnėje, prie kelmelio pritaisomas svambalas. Šis gali būti siūlinis arba optinis.

Prie teodolito dažnai esti busolė magnetiniams matuoti. Ji tvirtinama viršutinėje teodolito dalyje nulinė padala lygiagreti žiūrono vizavimo plokštumai. Todėl vizavimo ašį galima orientuoti magnetinio meridiano kryptimi, o paskui, nukreipus žiūroną matuojamąja kryptimi, horizontaliajame limbe atskaičiuoti magnetinį azimutą. Prieš matuojant reikia limbe nustatyti atskaitą, lygią nuliui. Teodolitai gaminami iš antimagnetinio metalo.

Teodolitas yra sudėtingas optinis mechaninis prietaisas, todėl jį reikia prižiūrėti saugoti nuo smūgių, drėgmės ir neperveržti jo sraigtų. Norint pasukti bet kurią teodolito dalį, prieš tai reikia įsitikinti, ar atpalaiduotas tam tikras veržimo sraigtas. Teodolitą reikia valyti, o sukimosi vietas retkarčiais patepti. Negalima teodolito palikti be priežiūros lauke.

Geodeziniai matavimai

Vertikalusis skritulys skiriamas vertikaliesiems kampams matuoti. Skritulio limbas nejudamai sujungtas su žiūrono sukimosi ašimi. Su šia ašimi sutampa limbo padalų apskritimo centras. Limbas sukasi kartu su žiūronu. Šiuolaikinių teodolitų vertikalieji limbai sudalyti į sektorius 0-75°. Limbe atskaičiuojama pagal skalę arba brūkšnį. Senesnių konstrukcijų teodolitų vertikalieji limbai sudalyti 0-360°. Atskaičiuojant indeksas 4 turi užimti tam tikrą (sąlyginai vertikalią arba horizontalią) padėtį. Tuo tikslu vertikaliajame skritulyje įtaisytas gulsčiukas arba posvyrio kompensatorius. Mikrometriniu sraigtu gulsčiuko burbulėlis nustatomas viduryje, kartu pakreipiant ir atskaičiavimo indeksą.