Daugumoje šiuolaikinių teodolitų įrengiami optiniai svambalai

Pradedant matuoti teodolitas taške (kampo viršūnėje) centruojamas ir nustatomas vertikaliai (gulsčiuojamas). Šie veiksmai atliekami kartu.

Vertikalioji sukimosi ašis pastatoma vertikaliai naudojantis horizontaliojo skritulio gulsčiuku (limbo plokštuma tampa horizontali). Alidadė pasukama taip, kad gulsčiukas būtų maždaug lygiagretus dviejų kelmelio kėlimo sraigtų A ir B krypčiai. Sukant šiuos sraigtus priešingomis kryptimis, gulsčiuko burbulėlis plukdomas į nulinį tašką. Alidadė su gulsčiuku sukama 90°. Nuplaukęs burbulėlis grąžinamas į centrą trečiuoju kėlimo sraigtu C. Veiksmai kartojami tol, kol, sukant alidadę ratu, gulsčiuko burbulėlis bus centre vienos padalos tikslumu. Prieš tai gulsčiuko padėtis teodolite turi būti sureguliuota.

Teodolitas centruojamas sutapdinant vertikaliąją sukimosi ašį VV su vertikalia linija, einančia per vietovės tašką, kuriame statomas teodolitas. Centruojama svambalu. Svambalas gali būti siūlinis, strypinis arba optinis.

Siūlinis svambalas — tai cilindrinės formos nusmailintas 100-150 g svarelis, kuris kabinamas ant siūlo. Kitas siūlo galas tvirtinamas prie teodolito kelmelio. Atpalaidavus kelmelio priveržimo prie stovo sraigtą, teodolitas stumdomas su kelmeliu ant stovo galvutės taip, kad svambalo smaigalys nusistotų virš centravimo taško O. Svambalo padėčiai turi įtakos vėjas. Kai nėra vėjo, siūliniu svambalu galima teodolitą centruoti 3-5 mm tikslumu.

Strypinį svambalą sudaro kintamo ilgio iš lengvo metalo pagamintas centravimo vamzdis. Šis vamzdis tvirtai sujungiamas su kelmeliu. Centruojant teodolitą, apatinis nusmailintas vamzdžio galas sutapdinamas su centravimo tašku O, o kelmelis pastumiamas į šonus taip, kad esančio prie vamzdžio neveikia vėjas, todėl centravimo tikslumas esti didelis. Jis yra apie 1-2 mm.

Metalinį stovelį su strypiniu svambalu patogu naudoti tada, kai teodolitą reikia pastatyti ant betoninio stulpo ar kitokio aukštesnio daikto.

Daugumoje šiuolaikinių teodolitų įrengiami optiniai svambalai. Optinį centravimo įtaisą sudaro laužtas žiūronėlis, įmontuotas alidadėje kaip sudėtinė teodolito dalis. Pagrindinės jo dalys: okuliaras, lęšis su dviem įbrėžtais koncentriniais centravimo apskritimais (vidinio apskritimo skersmuo 2 mm), prizmė, laužianti spindulius 90° ir objektyvas. Traukiant okuliaro vamzdelį, nustatomas ryškus daikto vaizdas. Žiūronėlio vizavimo ašis turi sutapti su vertikaliąja teodolito sukimosi ašimi VV. Kai kurių tipų teodolituose (T15, T15K) svambalą galima reguliuoti pastumiant į šoną okuliaro vamzdelį, prieš tai atpalaidavus vamzdeli laikančius sraigtelius, esančius po dangteliu. Dirbtuvėse galima reguliuoti sraigteliu pakreipiant ir pasukant prizmė apsode. 2T serijos teodolituose (2T2, 2T5, 2T5K) optinis svambalas reguliuojamas dirbtuvėse varžteliais. Teodolite 3T5KII reguliuojama vertikaliosios ašies apačioje esančiais svambalo reguliavimo sraigteliais.

Optiniu svambalu centruojama taip. Teodolitas pastatomas virš taško pagal gulsčiuką vertikaliai ir pastumiamas ant stovo galvutės taip, kad centravimo taškas O būtų matomas koncentrinių apskritimų centre. Optiniu svambalu galima centruoti labai tiksliai (0,5 mm tikslumu).

Kadastriniai matavimai

Jei didesnė negu numatytoji šiam teodolitui, taisoma vizavimo ašies padėtis. Prie paskutinės atskaitos pridedama ir gaunama teisinga atskaita. Mikrometriniu alidadės sukimo sraigtu atskaita nustatoma limbe. Dėl to vizavimo ašis nukrypsta nuo taško. Atpalaidavus viršutinį ir apatinį sraigtelius, siūlelių tinklelis šoniniais sraigteliais pastumiamas taip, kad vertikalusis siūlelis vėl dengtų vizavimo tašką. Paskui tikrinama ir, jei reikia, reguliuojama pakartotinai. Teodolitai 2T5K ir 3T5KII reguliuojami pakreipiant visą žiūroną. Tai daroma pasukus raktu ant žiūrono esantį ekscentrinį žiedą.

Kolimacinės paklaidos įtaka krypties atskaitai limbe. Esant šiai paklaidai, žiūrono vizavimo linija, vietoj teisingos padėties atitinkamai užims kitas padėtis. Kolimacinės paklaidos projekcija horizontalioje plokštumoje yra limbo atskaitos pokytis.

Kolimacinės paklaidos įtaka didėja, didėjant žiūrono polinkiui. Tačiau horizontaliojo limbo atskaitų, gautų, esant dviem žiūrono padėtims, aritmetinis vidurkis yra be kolimacinės paklaidos. Todėl horizontalieji kampai visada matuojami, esant žiūronui dviejose padėtyse. Matuojant kampus, reikia žiūrėti, kad nekistų dėl žiūrono fokusavimo.

4. Žiūrono sukimosi ašis turi būti statmena teodolito vertikaliajai sukimosi ašiai.

Teodolitas nustatomas tiksliai vertikaliai. Vizuojama į netoli aukštai esantį tašką taip, kad žiūrono polinkio kampas. Žiūronas nuleidžiamas maždaug į horizontalią padėtį, ir padėjėjas pagal stebėtojo nurodymus sienoje arba lentelėje pažymi vertikaliojo siūlelio projekciją. Žiūronas verčiamas per zenitą ir vėl vizuojama į tą patį tašką. Nuleidus žiūroną, pažymima antroji vertikaliojo siūlelio projekcijos padėtis. Jei žymės nesutampa daugiau negu siūlelių bisektoriaus plotis, tai šio reikalavimo teodolitas neatitinka. Tikrinama pakartotinai.

Jei reikia, reguliuojama kreipiant vieną žiūrono sukimosi ašies galą aukštyn arba žemyn. Tai daroma pasukus reguliavimo sraigteliais žiūrono ašies ekscentrinę įvorę taip, kad vertikalusis siūlelis projektuotųsi į vidurinį tašką. Reguliavimo sistema matoma nuėmus prie žiūrono atramos esančią plokštelę (teodolitams 2T30, T15 reikia nuimti ir fokusavimo sraigtą). Teodolito 2T30 reguliavimo sraigteliai yra žiūrono atramos išorėje.

Žiūrono sukimosi ašies nestatmenumo įtaka krypties atskaitai limbe. Kai žiūrono sukimosi ašis ir vizavimo ašis yra horizontalios, tai žiūrono siūlelių tinklelis nutaikytas į vertikalios plokštumos tašką. Siūlelių tinklelio padėtis nepasikeis ir tada, kai žiūrono sukimosi ašis bus pakrypusi kampu. Tačiau kreipiant žiūroną kampu pirmuoju atveju siūlelių tinklelis eis vertikaliai į tašką, antruoju įstrižai į tašką. Atitinkamai kampu pasvirs ir žiūrono kolimacinė plokštuma. Taškai yra horizontaliosios projekcijos. Kampas yra limbo atskaitos pokytis dėl žiūrono sukimosi ašies nestatmenumo teodolito sukimosi ašiai kampu į, kai žiūrono polinkis.

Kadastriniai matavimai

Matuojant iš dviejų žiūrono padėčių, kinta paklaidos ženklas ir tokių dviejų atskaitų vidurkis bus teisingas. Teisingas bus ir iš dviejų žiūrono padėčių matuotas kampas. Šios išvados tinka tada, kai teodolito vertikalioji ašis yra vertikali.

5. Optinio svambalo vizavimo ašis turi sutapti su teodolito sukimosi ašimi.

Teodolitas kruopščiai nustatomas vertikaliai. Po stovu padedamas popieriaus lapas su nubrėžtu kryžiuku. Pastumiant popierių, kryžiukas sutapdinamas su optinio svambalo centru. Atpalaidavus alidadę, teodolitas pasukamas du kartus po 120° ir žiūrima, ar svambalo žiūronėlio koncentriniai apskritimai nenukrypsta nuo taško. Mažiausiojo apskritimo spindulys atitinka maždaug 1 mm ant žemės.

Jei netenkinamas šis reikalavimas, svambalas reguliuojamas.

6. Vertikalioje skritulio nulio vietos atskaitos patikrinimas (aktualus matuojant vertikaliuosius kampus).

7. Gulsčiuko prie žiūrono ašis turi būti lygiagreti žiūrono vizavimo ašiai (teodolitas 2T30).

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 matavimai

Dažniausiai kiekvienas plotas matuojamas keturis kartus. Sklypo kontūras apvedamas laikrodžio rodyklės kryptimi. Gaunamos atskaitos a2. Paskui šiek tiek pakeičiama poliaus padėtis, kad planimetro atskaitos skirtųsi nuo ankstesnių, ir plotas matuojamas vedant adatėlę prieš laikrodžio rodyklę (atskaitos a3, a4). Pakartotinai matuojama pakeitus planimetro poliaus padėtį. Keturi matavimai sudaro vieną ruožtą.

Nustatant planimetro padalos vertę, matuotas 1 dm2 plotas topografiniame 1:10 000 mastelio žemėlapyje.

Daugelio tyrinėtojų nuomone, ploto, išmatuoto planimetru, ribinė santykinė paklaida yra 1:300-1:400 ploto dalis.

Kai kuriose užsienio šalyse gaminami elektroniniai planimetrai. Jais plotas skaičiuojamas automatiškai. Pavyzdžiui, Japonijoje sukonstruotas planimetras „Planix 7″ plotą skaičiuoja ir atspausdina automatiškai. Ploto matavimo santykinė paklaida 1:500.

Analitinis plotų skaičiavimas

Skaičiuojama dažniausiai pagal vietovėje atliktų matavimų duomenis. Plotų nustatymo tikslumas yra artimas tiesioginių linijinių matavimų tikslumui ir 3-5 kartus didesnis negu plotų, matuojamų planuose ir žemėlapiuose. Geometrinių figūrų plotus galima skaičiuoti analitiškai. Tačiau labiausiai paplitęs yra analitinis plotų skaičiavimas pagal sklypų riboženklių koordinates, kurios randamos matuojant lauke.

Kombinuotasis plotų nustatymas

Didelių sklypų plotus topografiniuose planuose ir žemėlapiuose galima matuoti planimetru dalimis arba derinant grafini ir mechanini būdus. matuojamą plotą įbrėžiama apytiksliai lygiaplotė geometrinė figūra: trikampis, stačiakampis, trapecija arba apskritimas. Išmatavus jos elementus, skaičiuojamas plotas

Planimetru išmatuojami teigiami ir neigiami plotai, kurie yra tarp kontūro linijos ir įbrėžtos figūros. Tada skaičiuojama šių plotelių algebrinė suma AP. Ieškomojo sklypo plotas lygus

Kitas didelių plotų kombinuotas skaičiavimo būdas yra naudojamas nustatant ūkių plotus. Jo esmė ta, kad plotai skaičiuojami pagal ūkių ribų posūkio taškų stačiakampes koordinates, gautas išmatavus geodeziniais prietaisais lauke arba topografiniuose žemėlapiuose bei planuose digitaizeriu (kartometru). VTU Geodezijos katedros atlikti tyrimai rodo, kad ūkių ribų posūkio taškų koordinatės, matuojant geodeziniais prietaisais lauke, gaunamos su 2 m, o digitaizeriu fotoplanuose — su 5,5 m paklaida.

Ūkių plotų absoliutinės paklaidos gautos ne didesnės kaip 1,6 ha, o santykinės kinta 1:2000-1:8000. Šis plotų skaičiavimo būdas ypač efektyvus naudojant ESM.

Kampų matavimo principas

Geodeziniais metodais matuojami kampai horizontaliojoje arba vertikaliojoje plokštumose. Atitinkamai kampai skirstomi į horizontaliuosius ir vertikaliuosius. Pavyzdžiui, horizontalųjį kampą sudaro šio kampo kraštinių OA ir OB projekcijos horizontaliojoje plokštumoje. Vertikalųjį arba polinkio kampą v, vertikaliojoje plokštumoje W sudaro tašką A su horizontaliąja kryptimi. Vertikalusis kampas gali būti teigiamas arba neigiamas pagal tai, ar taškas A aukščiau, ar žemiau horizontaliosios krypties.

Geodeziniai matavimai

Matuojamo horizontaliojo kampo viršūnėje centruojamas ir nustatomas gulsčiai skritulys su padalomis. Prietaiso žiūronu vizuojama paeiliui p taškus A ir B bei skritulyje atskaičiuojama jų ir a2. Atskaitų skirtumas a2—ai ir bus matuojamasis kampas.

Vertikalusis kampas matuojamas prietaisu, kuriame yra vertikalusis skritulys su padalomis, žiūronas ir priemonė skritulio atskaičiavimo nuliniam indeksui O nustatyti į vertikalią padėtį. Atskaita a pagal šį indeksą bus vertikalusis kampas v.

Elektroninis prietaisas, kuriuo automatiškai matuojamos grafinės taškų koordinatės.

Valstybinio geodezinio tinklo punktų įtvirtinimas vietovėje

Pirmos klasės poligonometriniai ėjimai projektuojami pagal meridianus ir paraleles. Jie sudaro maždaug 800 km perimetro poligonus. Poligonometriniai ėjimai gali turėti ne daugiau kaip 10 kraštinių. Abiejuose ėjimo galuose nustatomi Laplaso punktai. Astronominių matavimų tikslumas toks pat kaip ir sudarant trianguliacijos tinklus.

Žemesnių klasių valstybiniai poligonometrijos tinklai projektuojami tada, kai reikia sutankinti geodezinių taškų tinklą.

Trilateracijos tinklo parametrai skaičiuojami kiekvienu tokio tinklo panaudojimo atveju. Dabar jie dažniausiai naudojami sudarant 3 ir 4 klasės valstybinius geodezinius tinklus.

Valstybinių horizontaliųjų geodezinių tinklų punktų tankumas priklauso nuo topografinės nuotraukos mastelio. Darant 1:25 000 ir 1:10 000 mastelio nuotraukas, reikia, kad būtų vienas punktas 50— 60 km2 plote, 1:5 000 mastelio nuotraukas, — vienas punktas 20— 30 km2 plote, 1:2000 ir stambesnio mastelio nuotraukas, — vienas punktas 5-15 km2 plote.

Matuojami aukščių skirtumai hi tarp taškų, kurie vadinami niveliacijos reperiais. Išmatavus visus aukščių skirtumus tarp reperių ir žinant vieno reperio altitudę, skaičiuojamos kitų reperių altitudės.

Svarbiausias aukščių pagrindas Lietuvoje yra 1-os ir 2-os klasės valstybinis niveliacijos tinklas. Tokį tinklą pradėta sudaryti daugiau kaip prieš 100 metų.

Svarbiausieji (fundamentiniai) niveliacijos reperiai statomi kas 50-60 km.

Valstybinis horizontalusis ir aukščių geodezinis tinklas projektuojamas ilgam laikotarpiui, todėl sudaromas ypač atsakingai.

Sudarant horizontaliuosius geodezinius tinklus taikomi ne tik antžeminiai, bet ir kosminės geodezijos metodai. Pastaruoju metu pradėtos naudoti globalinės pozicinės sistemos (GPS).

Plačiai valstybiniai geodeziniai tinklai nagrinėjami aukštosios geodezijos kurse.

Valstybinio geodezinio tinklo punktų įtvirtinimas vietovėje

Valstybinio niveliacijos tinklo punktams įtvirtinti vietovėje naudojami gruntiniai ir sieniniai reperiai. Svarbiausieji reperiai, naudojami tik 1-os ir 2-os klasės niveliacijai, būna gruntiniai. Visi kiti valstybinės niveliacijos reperiai būna ir gruntiniai, ir sieniniai.

Gruntinį reperį sudaro kvadratinio pjūvio gelžbetoninis stulpas ir betoninė plokštė, į kurią jis įstatomas. Stulpo viršuje įbetonuojama markė iš nerūdijančio metalo. Markės galvutė sferinė. Niveliuojant ant jos statoma matuoklė ir randama galvutės viršaus altitudė.

Vieno metro atstumu nuo gruntinio reperio statomas atpažinimo ženklas. Prie šio ženklo iš reperio pusės tvirtinama apsauginė ketaus plokštelė (160X220X5 mm) su užrašu „Valstybės saugomas geodezinis punktas”. Atpažinimo ženklo antžeminė dalis nudažoma aliejiniais dažais ryškia spalva (geltona, oranžine, raudona). Juoda spalva užrašomas ženklo numeris.

3-os ir 4-os klasės sieniniai reperiai statomi mūrinių namų sienose maždaug 0,5 m virš žemės paviršiaus praėjus 3-4 metams namą pastačius, o 1-os ir 2-os klasės — praėjus 7-8 metams. Ant reperio galvutės užrašomas darbus atlikusios organizacijos pavadinimas ir reperio numeris. Niveliuojant matuoklė statoma ant reperio galvutės viršaus. Greta ženklo sienoje pritvirtinama apsauginė plokštelė.

Valstybinio horizontaliojo pagrindo punktams įtvirtinti vietovėje naudojami antžeminiai ir požeminiai ženklai.

Šiuolaikiniais teodolitais galima išmatuoti vertikaliuosius kampus nuo – 55° iki +60°

Vertikaliųjų kampų matavimas

Vertikaliojo skritulio nulio vieta. Vertikaliesiems kampams matuoti naudojamas vertikalusis skritulys. Reikia, kad, kai žiūrono vizavimo ašis yra horizontalioje padėtyje, o vertikaliojo skritulio gulsčiuko burbulėlis ampulės centre (arba veikiant kompensatoriui), nulinis atskaičiavimo skalės brūkšnys sutaptų su limbo padalų nuliniu brūkšniu, t. y. atskaita vertikaliajame limbe būtų lygi nuliui. Dažniausiai taip nebūna. Vertikaliojo limbo atskaita tokioje padėtyje vadinama nulio vieta. Ji sutrumpintai žymima. Norint rasti nulio vietą, reikia viduriniu horizontaliuoju žiūrono siūleliu teodolito padėtyje vizuoti į aiškų vietovės tašką bei kiekvieną kartą, nustačius gulsčiuko burbulėlį į vidurį, atskaičiuoti vertikaliajame limbe.

Vertikalusis kampas matuojamas taip:

1. Teodolitas centruojamas ir nustatomas vertikaliai. Padėtyje žiūrono viduriniu horizontaliuoju siūleliu vizuojama tašką. Mikrometriniu sraigtu vertikaliojo skritulio gulsčiuko burbulėlis tiksliai įplukdomas į vidurį (šis veiksmas nereikalingas, kai yra kompensatorius). Atskaičiuojama vertikaliajame limbe. Atskaita atitinkamai pažymima. Matuojant teodolitu 2T30 (T30), naudojamas horizontaliojo skritulio gulsčiukas, kurio burbulėlis į ampulės centrą įplukdomas vienu iš kelmelio kėlimo sraigtų (paskui dar reikia patikrinti, ar tiksliai vizuota).

2. Daromas antrasis vertikaliojo kampo matavimo pusruožtis. Žiūronas verčiamas per zenitą ir jau, esant kitai vertikaliojo skritulio padėčiai, vėl vizuojama į tašką, gulsčiuko burbulėlis įplukdomas į vidurį ir atskaičiuojama limbe. Vertikalusis kampas randamas:

Nulio vietos pastovumas, matuojant vertikaliuosius kampus, rodo matavimų teisingumą. Nulio vietos svyravimas turi būti ne didesnis už dvigubą arba trigubą limbo atskaičiavimo tikslumą. Vertikalieji kampai gali būti teigiami arba neigiami.

Šiuolaikiniais teodolitais galima išmatuoti vertikaliuosius kampus nuo —55° iki +60°.

Nulio vietos reguliavimas. Kad būtų patogiau skaičiuoti vertikaliuosius kampus, reikia, kad būtų artima. Nulio vietos reguliavimo metodika priklauso nuo teodolito tipo.

1. Teodolituose su vertikaliojo skritulio gulsčiuku (T15 ir kt.) reguliuojama keičiant gulsčiuko padėtį. Alidadės mikrometriniu sraigtu gulsčiuko burbulėlis įplukdomas į nulinę padėtį. Sukant žiūrono mikrometrinį sraigtą, vertikaliajame limbe nustatoma atskaita lygi. Tuomet žiūrono vizavimo ašis yra horizontali. Paskui gulsčiuko mikrometriniu sraigtu limbe nustačius nulinę atskaitą, burbulėlis nuplaukia iš nulinės padėties. Reguliavimo sraigteliais burbulėlį sugrąžinus į ampulės vidurį, bus artima nuliui.

2. Reguliuojant teodolitą su kompensatoriumi (T15K, 2T5K, 3T51(11), pirmiausia nustatoma atskaita vertikaliajame limbe. Tada kompensatoriaus reguliavimo sraigteliu, esančiu vertikaliojo skritulio atramoje, limbe nustatoma atskaita, lygi nuliui.

3. Kai teodolite yra tik horizontaliojo skritulio gulsčiukas, kuris naudojamas ir vertikaliesiems kampams matuoti (2T30, T30), priartinant NV prie nulinės reikšmės, keičiama žiūrono vizavimo ašies padėtis. Daroma taip.

Iš abiejų padėčių vizuojama į ryškų tašką ir, įplukdžius gulsčiuko burbulėlį į vidurį, vertikaliajame limbe atskaičiuojama. Sukant žiūroną mikrometriniu sraigtu, nustatomas apskaičiuotas vertikalusis kampas limbe. Žiūrono vidurinis horizontalusis siūlelis nukrypsta nuo vizavimo taško. Siūlelių žiedo reguliavimo sraigteliais vidurinis horizontalusis siūlelis sutapdinamas su stebimuoju tašku. Baigus reguliuoti, nulio vieta nustatoma pakartotinai.

Matavimų kokybė (tikslumas) apibūdinama gautų rezultatų paklaidomis

Matavimų kokybė (tikslumas) apibūdinama gautų rezultatų paklaidomis. Matavimo tikslumo vertinimo kriterijų yra įvairių. Jie vadinami jų kokybės kiekybiniais matais.

Matuojant gaunamos tik apytikslės fizikinių dydžių reikšmės. Tikrosios jų reikšmės lieka nežinomos. Matavimų rezultatų nuokrypių nuo tikrųjų reikšmių priežastys įvairios: netobulas prietaisas, neracionali matavimo metodika, nepalankios sąlygos, žemos kvalifikacijos arba nepatyręs matuotojas ir kt.

Tobulinant matavimo prietaisus, geriau organizuojant lauko ir kameralinius darbus, galima sumažinti matavimų paklaidas. Žymus vokiečių geodezininkas F. Helmertas teigia, kad reikia matuoti:

1) teisingai, t. y. žinoti matavimų teoriją, metodus, techniką ir taisyklingai jais naudotis;

2) tikslingai, t. y. matavimo metodus ir matavimo priemones parinkti taip, kad jie atitiktų tikslumo reikalavimus;

3) ūkiškai, t. y. kad išlaidos atitiktų matavimų tikslumą.

Bet koks matavimas priklauso nuo šių veiksnių: matavimo objekto; asmens, kuris matuoja; matavimo prietaiso; matavimo metodo, t. y. matavimo veiksmų visumos; aplinkos, kurioje matuojama. Konkreti šių veiksnių esmė kiekvienu atveju sudaro matavimo sąlygas. Geodezijoje matavimų sąlygos dažnai reglamentuojamos specialiomis instrukcijomis.

Su matavimo sąlygomis glaudžiai susijęs ir matavimų tikslumo supratimas. Iš dviejų to paties fizikinio dydžio matavimų rezultatų tikslesniu laikomas tas, kuris mažiau skiriasi nuo tikrosios reikšmės, t. y. kurio mažesnė absoliutinė paklaida. Tikroji fizikinio dydžio reikšmė paprastai nežinoma, todėl nežinomas ir matavimo rezultato nuokrypis nuo jos. Be to, išmatuoto dydžio reikšmės nuokrypis nuo jo tikrosios reikšmės sąlygojamas atsitiktinių aplinkybių, todėl gali būti mažas atliekant netikslius matavimus ir didelis — atliekant tikslius. Taigi išmatuoto fizikinio dydžio reikšmių nuokrypiai nuo jo tikrosios reikšmės negali būti matavimų tikslumo kriterijumi.

Vienodos matavimo sąlygos yra tokios, kai:

matuojami vienos rūšies dydžiai;

vienodos kvalifikacijos matuotojai;

vienodos kokybės matavimo prietaisai;

ta pati matavimo metodika;

aplinka matuojant kinta vienodai.

Jeigu bent viena iš šių sąlygų netenkinama, tai jų visuma nėra vienoda. Matavimo rezultatai, gauti vienodomis sąlygomis, vadinami vienodo tikslumo. Jei matavimo sąlygos nevienodos, rezultatai — nevienodo tikslumo.

Ne mažiau dėmesio teorijoje skiriama matematiniam vieno dydžio matavimo rezultatų apdorojimo procesui. Taigi klaidų teorijos uždavinius galima formuluoti taip:

1) matavimų rezultatų pasiskirstymo dėsnio ir tikslumo kriterijų nustatymas;

2) matavimų tikslumo ribų nustatymas;

3) galutinės fizikinio dydžio reikšmės skaičiavimas remiantis daugkartiniu matavimų duomenimis;

4) matavimo rezultatų tikslumo įvertinimas.

Taip pat patariame pasiskaityti apie horizontalių laiptus.

Geodeziniai matavimai kaina

Koordinačių sistemos geodezijoje

Koordinačių sistemas, naudojamas geodezijoje, galima skirstyti į dvi grupes: tiesinė stačiakampių koordinačių sistema, arba Dekarto sistema (dvimatė plokštumoje, trimatė erdvėje), ir polinių koordinačių sistema (dvimatė — sferos arba elipsoido paviršiuje, trimatė — erdvėje).

Koordinačių sistema, kurios pradžia sutampa (beveik sutampa) su Žemės masės centru, vadinama geocentrine (kvazigeocentrine). Pagal šią klasifikaciją koordinatės, susijusios su bendru Žemės elipsoidu, bus geocentrinės, o koordinatės, susijusios su referenciniu elipsoidu, — kvazigeocentrinės.

Koordinačių sistema, kurios pradžia sutapdinta su Žemės paviršiaus arba erdvės aplink Žemę tašku, vadinama topocentrine. Koordinačių sistema, kurios pradžia sutapdinta su dangaus objekto centru, vadinama objekto topocentrine sistema. Yra heliocentrinė (pradžia Saulės masės centre) ir selenocentrinė (pradžia Mėnulio masės centre) koordinačių sistemos.

Pagal tai, kokia plokštuma parinkta pagrindine koordinačių plokštuma, skiriamos ekvatorinė (ekvatorius arba jai lygiagreti plokštuma), horizontinė (vietos horizonto plokštuma) ir orbitinė (dangaus kūno orbitos plokštuma) koordinačių sistemos.

Geocentrinėje ekvatorinėje koordinačių sistemoje koordinačių ašys parenkamos būdingų Žemės paviršiaus arba dangaus sferos taškų atžvilgiu. Ašis nukreipta į šiaurinį žemės Jeigu kartu X ašis nukreipta į Grinvičo meridiano sankirtos su ekvatoriumi tašką G, tai gaunama XYZ koordinačių sistema, kuri, Žemei sukantis apie savo ašį, yra nekintama jos paviršiaus taškų atžvilgiu. Ši koordinačių sistema patogi nustatant Žemės paviršiaus taškų padėtį ir tiriant jos formą. Ji vadinama antžemine koordinačių sistema.

Nukreipus ašį x į pavasario solsticijų tašką y, gaunama xyz koordinačių sistema, kuri nepriklauso nuo Žemės sukimosi per parą. Ji patogi tiriant dangaus objektų judesį. Nors jos pradžios taškas erdvėje juda tam tikru pagreičiu Žemei sukantis aplink Saulę, o Saulei judant Galaktikoje, tačiau tas judėjimas tolimų žvaigždžių atžvilgiu yra inercinis, t. y. tolygus ir tiesinis.

Geodeziniai matavimai kaina

Dėl Žemės sukimosi ašies precesijos ir nutacijos bei dėl to, kad ašigaliai juda, pagrindinės koordinačių plokštumos ir ašys keičia savo padėtį erdvėje. Todėl ekvatorinėms geocentrinėms koordinatėms nurodomas laiko momentas, kuriuo nustatyta koordinačių sistema, ir koordinačių transformacijų kaip laiko funkcijos parametrai.

Koordinačių sistema ir žvaigždžių koordinatės (efemeridos) svarbiausiuose (fundamentiniuose) kataloguose pateikiamos tam tikrai vidutinei epochai.

Matų vienetai geodezijoje.

Topografinių planų ir žemėlapių sutartiniai ženklai

Vietovės kontūrai, objektai ir reljefas planuose bei žemėlapiuose vaizduojami sutartiniais ženklais. Sutartiniai ženklai skirstomi į mastelinius arba kontūrinius, linijinius, nemastelinius ir aiškinamuosius.

Masteliniai sutartiniai ženklai planuose ir žemėlapiuose atitinka situacijos elementų matmenis, sumažintus plano masteliu. Jie turi kontūrą (ribą), skiriantį juos nuo kitų ženklų ir pripildytą tam tikrų sutartinių ženklų. Kontūriniais ženklais vaizduojami

krūmai, pievos ir kt. Kartais kaip sutartiniai ženklai vartojamos spalvos: vanduo dažomas mėlynai, miškai — žaliai, plentai — raudonai ir kt.

Linijiniais sutartiniais ženklais vaizduojami siauri keliai ir upeliai, grioviai ir kt. Jų ilgis atitinka elemento matmenis, sumažintus masteliu, o plotis žymimas sutartinai.

Nemasteliniais ženklais žymimi objektai, kurių kontūrai maži ir pavaizduoti jų plano masteliu negalima, pavyzdžiui, pavieniai medžiai, kelrodžiai, paminklai ir kt.

Aiškinamieji ženklai teikia papildomą informaciją apie masteliniais ar nemasteliniais ženklais pavaizduotus objektus. Pavyzdžiui kalnų viršūnių aukščiai, upių ir ežerų vandens horizontai, vietovių pavadinimai ir kt.

Reljefas vaizduojamas vienodo aukščio taškus jungiančiomis kreivėmis. Jos vadinamos horizontalėmis, arba izohipsėmis

Pagal tarptautinį susitarimą elipsoidas geografinės platumos paralelėmis dalijamas į juostas, kurios žymimos lotynų alfabeto didžiosiomis raidėmis nuo ekvatoriaus ašigalių kryptimi. Meridianais elipsoidas dalijamas į kolonas kas 6° geografinės gumos. Kolonos numeruojamos arabiškais skaitmenimis nuo 180° meridiano rytus. Vienas lapas, apribotas meridianais ir paralelėmis, vadinamas 1:1 000 000 masteliu sudaryto žemėlapio trapecija. Jos nomenklatūrą sudaro juostos ir kolonos numeriai. Pavyzdžiui, trapecijos, kurioje yra Kaunas, nomenklatūra.

1:500 000, 1:200 000 ir 1:100 000 mastelio žemėlapių nomenklatūra sudaryta iš 1:1 000 000 žemėlapio nomenklatūros ir atitinkamos raidės arba skaičiaus. Pavyzdžiui, padalijus 1:1 000 000 mastelio trapeciją į keturias dalis ir sunumeravus jas raidėmis A, B, B ir F, gaunama 1:500 000 mastelio lapo nomenklatūra (N-34- F ) , o padalijus į 36 dalis ir sunumeravus romėniškais skaitmenimis 1:200 000 žemėlapio nomenklatūra (N-34-VI). Padalijus 1:1 000 000 mastelio trapeciją į 144 dalis ir sunumeravus arabiškais skaitmenimis, gaunama 1:100 000 žemėlapio nomenklatūra (N-34-25).

1:50000 mastelio žemėlapio trapecijos nomenklatūrą sudaro 1:100 000 mastelio žemėlapio trapecijos nomenklatūra ir atitinkamos raidės A, B, B ar F. 1:25 000 mastelio trapecijos nomenklatūrą sudaro 1:50 000 mastelio trapecijos nomenklatūra.

Norint gauti 1:5000 mastelio trapecijos nomenklatūrą, 1:100 000 mastelio trapecija dalijama į 256 dalis ir numeruojama arabiškais skaitmenimis. Jos nomenklatūrą sudaro 1:100 000 mastelio trapečijos nomenklatūra ir skaičius, parašytas skliausteliuose. 1:2 000 mastelio trapecijos nomenklatūra gaunama taip: 1:5000 trapecija dalijama į 9 dalis

Topografinių žemėlapių ir planų trapecijų matmenys bei notelėje. Ši nomenklatūra naudojama NVS ir kol kas dar Lietuvoje.

Sudarant nedidelės vietovės (iki 20 km2, kartais ir didesnės) planus, planų lapai yra kvadrato formos. Kvadrato kraštinė lygi 40 cm 1:5 000 mastelio planui ir 50 cm 1:2 000, 1:1 000 ir 1:5 000 mastelio planams. 1:5 000 mastelio planų lapai numeruojami arabiškais skaitmenimis. Tokio mastelio plano nomenklatūra yra lapo numeris. Kiekvieną tokį lapą mastelių atitinka keturi 1:2 000 mastelio plano lapai, kurie numeruojami raidėmis A, B, C ir D.

Kiekvieną 1:2 000 mastelio lapą atitinka keturi 1:1 000 mastelio lapai, kurie numeruojami romėniškais skaitmenimis I, II, III, IV ir šešiolika 1:500 mastelio lapų, numeruojamų arabiškais skaitmenimis.

Geodezijos sąvoka ir esmė

Geodezija yra mokslas apie Žemės metriką. Taip jį pavadino graikų filosofas Aristotelis (384-322 m. pr. Kr.). Pavadinimą sudaro du graikų kalbos žodžiai: geo — žemė ir deizo — daliju arba eidos išvaizda, forma. Todėl senovės graikai geodeziją suprato kaip mokslą apie Žemės paviršiaus dalijimą arba apie Žemės formos nustatymą.

Pagal mokslinių tyrimų sritis ir metodus geodezija skirstoma į tokias šakas:

1) teorinė — tiria erdvės ir laiko atskaitos sistemas, fizinės geodezijos ir kt. problemas;

2) sferoidinė (sferinė) — sprendžia geodezinio pagrindo sudarymo dideliame plote ir kt. uždavinius;

3) kosminė – naudodamasi dirbtiniais žemės palydovais sprendžia Žemės formos ir dydžio nustatymo, Žemės paviršiaus kartografavimo, gamtinių išteklią tyrimo ir kitus uždavinius; taip pat nagrinėja radioastronominių stebėjimų taikymo būdus geodeziniams tikslams;

4) dinaminė — tiria geodinaminius reiškinius, vidinę Žemės sandarą ir kt.;

5) taikomoji — sprendžia inžinerinės statybos, naudingųjų iškasenų paieškų ir kitų sričių (architektūros, archeologijos ir kt.) metrologijos uždavinius;

6) jūrų — sprendžia jūrų šelfo ir Pasaulinio vandenyno kartografavimo uždavinius;

7) markšeiderystė – sprendžia požeminės statybos (metropoliteno, šachtų ir kt.) metrologijos uždavinius;

8) geodezinė astronomija — nagrinėja Žemės paviršiaus taškų astronominių koordinačių ir linijų azimutų nustatymo būdus;

9) topografija — tiria Žemės paviršiaus ir akvatorijų nuotraukos metodus;

10) aerofototopografija — kitos rūšies topografinė nuotrauka, nagrinėjanti aeronuotraukos metodo naudojimo būdus topografiniams ir specialios paskirties (miškų, dirvožemio ir kt.) planams bei žemėlapiams sudaryti. Be aeronuotraukos, taip pat naudojama ir antžeminė fotonuotrauka. Prie aerofototopografijos priskiriama ir fotogrametrija, kuri tiria kosminių, antžeminių ir aeronuotraukų apdorojimo metodus;

11) kartografija — sprendžia sferinio Žemės paviršiaus vaizdavimo plokštumoje, žemėlapių ir planų sudarymo, redagavimo ir parengimo išleisti, kosminės informacijos panaudojimo sudarant ir atnaujinant topografinius bei specializuotus žemėlapius, stambaus mastelio kartografavimo automatizavimo, skaitmeninių vietovės modelių sudarymo ir kitus uždavinius;

12) matematinis geodezinių matavimo rezultatų apdorojimas — matematiniais statistiniais metodais analizuojami matavimo rezultatai, įvertinamas jų tikslumas, skaičiuojami galutiniai išmatuoti dydžiai;

13) geodezinių prietaisų kūrimas, gamyba ir tyrimas. Teorinė, sferoidinė, kosminė ir dinaminė geodezija kartu vadinama aukštąja geodezija.