Teodolitas - geodezinis prietaisas kampams matuoti
Geodezinio pagrindo sudarymas
Prieš nuotraukos atlikimą reikia sudaryti geodezinį pagrindą. Geodezinis pagrindas - tai taškas su žinomomis koordinatėmis. Praktikos metu geodezinis pagrindas buvo sudarytas uždaru poligonu.Kampų matavimas
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 arba kitokie vizavimo taikiniai.
Atstumų matavimas
Tarp žemės paviršiaus taškų atstumai gali būti matuojami tiesiogiai ir netiesiogiai. Tiesioginiu vadinamas toks metodas, kai matuojant plienine juosta arba rulete atidedama tarp taškų. Tam tikslui matuojamosios linijos kryptimi turi būti geras matomumas ir nebūti kliūčių. Tiesiogiai atstumai matuojami mechaniniais prietaisais, iš kurių labiausiai paplitusios plieninės juostos ir ruletės.Matuojamosios linijos galiniai taškai ženklinami vietovėje nuolatiniais arba laikinais ženklais.- Nuolatinis ženklas yra gelžbetoninis stulpelis arba metalinis vamzdis su gelžbetoniniu inkaru.
- Laikini ženklai yra 10 - 20 mm skersmens metaliniai vamzdeliai, specialios plačiomis galvutėmis vinys, mediniai kuoliukai.
Uždaro teodolitinio ėjimo skaičiavimas
Uždarasis teodolitinis ėjimas pradedamas ir baigiamas tašku su žinomomis koordinatėmis. Taškų seka ėjime tokia, kad išmatuotieji kampai būtų ėjimo dešinieji - ėjimu einama pagal laikrodžio rodyklę. Išmatuotieji kampai sumuojami ir ši suma palyginama su teorine kampų suma. Šios abi sumos rašomos po lentele. Skirtumas tarp išmatuotų kampų sumos ir teorinės sumos vadinamas ėjimo kampų nesąryšiu. Jis skaičiuojamas ir užrašomas po lentele. Jei gautas nesąryšis yra mažesnis arba lygus leistinajam, tai jis, su priešingu ženklu, išdėstomas visiems kampams.Direkciniai kampai gali būti lygūs 0⁰ α ≥360⁰. Jei skaičiuojant gaunama kitokia direkcinio kampo reikšmė, prie jos reikia pridėti ar iš jos atimti 360⁰. Paskutinės ėjimo linijos apskaičiuotas direkcinis kampas turi būti toks, koks apskaičiuotas, sprendžiant atvirkštinį geodezinį uždavinį. Pagal linijų ilgius ir direkcinius kampus apskaičiuojami koordinačių priaugiai. Jų ženklą nusako direkcinio kampo dydis arba jis nustatomas pagal rumbo pavadinimą. Čia Σd - teodolitinio ėjimo linijų ilgių suma. Jei gautas nesąryšis 1/N = 1/2000, tai nesąryšiai fx ir fy išdėstomi apskaičiuotiems koordinačių prieaugiams su priešingais ženklais. Jos skaičiuojamos 0,01 m tikslumu. Pataisų sumos turi būti lygios nesąryšiams su priešingais ženklais.Situacijos nuotrauka
Baigus matuoti poligono ribas, daroma smulki situacijos nuotrauka. Ją darant, visi būdingi vietovės kontūrų ir objektų taškai susiejami su teodolitinių ėjimų taškais ir kraštinėmis, sudarančiais nuotraukos pagrindą. Matuojama taip, kad vėliau, turint plane teodolitinių ėjimų taškus ir kraštines, būtų galima plano masteliu nubraižyti visą vietovės situaciją (horizontalioji nuotrauka). Prieš atliekant nuotraukos braižymą, yra daromas vietovės abrisas, kuriame nubraižoma teritorijos situacija pasirinktu masteliu.Ploto niveliavimas
Ploto niveliavimas yra vertikalioji teritorijos nuotrauka, taikant geometrinio niveliavimo metodą. Šiuo metodu niveliuojama užstatyta teritorija arba statant aikštes, aerodromus ir kt. Plotai niveliuojami tada, kai reikia sudaryti vietovės topografinį planą su pavaizduota situacija ir reljefu. Plotai gali būti niveliuojami kvadratais (stačiakampiais), magistralėmis ir poliniu būdu.Geometrinis aikštelės niveliavimas
Geometrinį aikštelės (ploto) niveliavimą galima atlikti keliais būdais. Jis pasirenkamas atsižvelgiant į ploto didumą, reljefo pobūdį ir plano paskirtį. Visas matuojamasis plotas suskirstomas tam tikro dydžio kvadratais, kurių kraštinių ilgis priklauso nuo reljefo banguotumo ir plano mastelio. Norint stambesnio mastelio plane tiksliau pavaizduoti reljefo nelygumus, kvadratai daromi mažesni ir atvirkščiai.Aikštelės nužymėjimo (piketavimo) darbai pradedami vietovės apžiūrėjimu ir kvadrato kraštinės ilgio parinkimu. Parenkant kraštinių ilgius, žiūrima, kad kiekviename kvadrate esantį žemės paviršių būtų galima laikyti plokštuma. Jei kuriame nors kvadrate žemės paviršius yra banguotas, toks kvadratas skaidomas į kelis mažesnius kvadratus arba parenkami charakteringi reljefo taškai.Kvadratų nužymėjimas pradedamas vienoje aikštelės pusėje nužymint liniją ir joje atidedant kvadrato kraštinių ilgius. Linijos galuose atidedami 90⁰ kampai. Jei aikštelė didelė, dirbama teodolitu, mažai aikštelei nužymėti statmenis pradinei linijai galima iškelti ekeriu. Statmenyse atidedami kvadrato kraštinių ilgiai. Taškų numeracijai supaprastinti vienos krypties linijos žymimos skaičiais, kitos - raidėmis. Taip įvardijus viena kitoms statmenas linijas, kiekvieną kvadrato viršūnę galima pažymėti skaitmeniu ir raide. Braižoma kvadratų tinklo schema. Joje nurodomi atstumai iki papildomų taškų ir daroma vietovės situacijos nuotrauka. Kontūro linijos padėtis nurodoma kvadrato kraštinės.Kvadratų viršūnių niveliavimas
Kvadratų viršūnės ir papildomi taškai niveliuojami techniniu geometriniu niveliavimu. Pagal reljefo pobūdį parinktuose ėjimo ryšio (rišamuosiuose) taškuose šalia sargelių sulig žemės paviršiumi įkalami kuoliukai. Dirbant stotyje ant jų pastatytose matuoklėse atskaitoma abiejose matuoklių pusėse milimetro tikslumu, kituose - tarpiniuose taškuose matuoklė statoma ant žemės šalia sargelio ir atskaitoma centimetro tikslumu tik juodojoje matuoklės pusėje. Kontrolei vienas kitas taškas niveliuojamas iš dviejų stočių.Niveliavimo žurnale skaičiuojamos visų taškų altitudės. Ryšio taškų altitudės skaičiuojamos milimetro tikslumu, tarpinių taškų - iki centimetro, kadangi ir matuoklėje buvo atskaitoma centimetro tikslumu.Reljefo vaizdavimas horizontalėmis
Reljefas planuose ir žemėlapiuose vaizduojamas horizontalėmis. Horizontalė yra vienodo aukščio taškus jungianti linija. Sakykim, reljefo elementas - kalnas tariamai supjaustytas lygio paviršiais, lygiagrečiais pagrindiniam lygio (geoido) paviršiui. Atstumas tarp tų paviršių turi būti vienodas. Jis vadinamas horizontalių laiptu. Horizontalių laiptas parenkamas pagal plano ar žemėlapio mastelį, reljefą ir kitus veiksnius.Horizontalės braižomos dviem metodais: analitiniu ir grafiniu. Norint analitiškai braižyti reikia daug skaičiuoti. Todėl praktikoje naudojamas grafinis būdas. Imamas milimetrinio popieriaus lapas. Pridėjus lapą prie plano pažymimi kraštai, taškai ir parinkus aukščių mastelį braižomas linijos profilis. Braižomos plokštumos, atitinkančios plano horizontales. Jų susikirtimo su profilio linija taškai projektuojami į liniją ir pažymimi horizontalių susikirtimo su ta linija taškai. Milimetrinio popieriaus lapas vėl pridedamas prie plano linijos ir pažymimi tie taškai. Atlikus interpoliavimo veiksmus tarp visų taškų su žinomomis altitudėmis ir sujungus vienodo aukščio taškus linijomis, gaunamos horizontalės.
Reljefo vaizdavimas horizontalėmis
Trasos niveliavimas
Prieš niveliavimą trasą reikia paruošti - piketuoti, t. y. padalyti atkarpomis, kurių horizontalusis ilgis būtų 100 m. Matuojant pasvirusią atkarpą, teodolitu arba eklimetru matuojamas vertikalusis kampas ir į linijos ilgio reikšmę įtraukiama pataisa dėl linijos posvyrio. Taisoma su priešingu ženklu, t. y. 100 m ilgio atkarpos galuose kalami du kuoliukai. Vienas jų (piketas), ant kurio bus statoma matuoklė, sukalamas sulig žemės paviršiumi, kitas - sargelis įkalamas šalia ir ant jo užrašomas piketo numeris - skaičius, rodantis piketo nuotolį nuo trasos pradžios. Jei tarp dviejų piketų reljefas keičiasi, būdinguose taškuose kalami tarpiniai (pliusiniai) taškai. Jei numeruojami, nurodant atstumą nuo atgalinio piketo. Jei į šonus nuo trasos reljefas yra nelygus, tai paženklinami ir skersiniai profiliai. Piketavimo abrise ir trasos niveliavimo žurnale jie pavaizduoti ir su jų altitudėmis susieti trasa.Taškuose, kuriuose trasa keičia kryptį, kalami kuoliukai. Šiuose taškuose teodolitu vienu ruožtu matuojami dešinieji pagal trasos kryptį horizontalieji kampai. Kampas tarp buvusios trasos krypties tęsinio ir naujosios krypties vadinamas trasos posūkio kampu φ (trasos atsilenkimu nuo tiesės). Svarbu nurodyti, į kurią pusę daromas posūkis - į dešinę ar į kairę. Nuo to priklausys posūkio kampo skaičiavimo formulė.Baigus trasą piketuoti, patikrintu ir sureguliuotu nivelyru ji yra niveliuojama. Pradinei altitudei gauti niveliavimo trasą reikia susieti su artimiausiais reperiais ar kitokiais geodeziniais punktais, kurių altitudės yra žinomos. Niveliuojama iš vidurio. Nivelyras statomas tarp piketų maždaug vienodu atstumu nuo jų. Nivelyro stovėjimo vieta (stotis) parenkama nebūtinai tarp piketų. Jei stotyje yra tarpinių taškų, atgalinė matuoklė paeiliui pernešama ant jų ir atskaitoma tik juodojoje matuoklės pusėje. Jeigu tarp piketų aukščių skirtumas yra didesnis nei 3 mm, tada horizontalus nivelyro vizavimo spindulys gali nesiekti matuoklės ir eiti žemiau jos arba eiti virš jos. Tuo atveju daromos kelios niveliavimo stotys. Tarp piketų įkalamas vienas arba keli pagalbiniai kuoliukai ir niveliuojama įprasta tvarka. Šie taškai vadinami x (iksiniais) taškais, kadangi iki jų nematuojami atstumai ir jie nebūtinai turi būti trasos ašyje. Žurnalo skiltyje “taškas“ rašomi piketų ar tarpinių taškų numeriai. Atskaitų „atgal“ ir „pirmyn“ skiltyse rašomos atskaitos, gautos iš juodųjų matuoklių pusių. Visi išvardyti skaičiavimai trasos niveliavimo žurnale turi būti atliekami niveliuojant kiekvienoje stotyje.Aukščių skirtumų skaičiavimas
Baigus niveliavimo lauko darbus, skaičiuojamas aukščių skirtumų vidurkis. Aritmetinėms klaidoms rasti kiekvieno žurnalo puslapio apačioje ir viso niveliavimo ėjimo tarp reperių pabaigoje skaičiuojamos sumos: atskaitų „atgal“, atskaitų „pirmyn“, apskaičiuotų aukščių skirtumų h ir vidutinių aukščių skirtumų hvid .Išilginio trasos profilio braižymas
Išilginis trasos profilis braižomas milimetriniame popieriuje . Atsižvelgiant į trasos ilgį ir profilio paskirtį, horizontalieji atstumai tarp piketų bei tarpinių taškų atidedami masteliu 1:1000 - 1:10000. Išilginį profilį pradedama sudaryti nuo eilučių „atstumai“ ir „piketai“. Eilutėje „atstumai“ pasirinktu masteliu pagal piketavimo abriso duomenis atidedami atstumai tarp piketų. Eilutėje „piketai“ rašomi piketų numeriai. Eilutėje „žemės paviršiaus altitudės“ iš niveliavimo žurnalo centimetro tikslumu rašomos žemės paviršiaus altitudės. Virš šios eilutės rašomi „nuolydžiai“ ir skaičiuojami iš žemės paviršiaus altitudžių. Eilutėje “trasos planas“ pagal piketavimo abriso duomenis braižomas trasos planas.Virš eilutės „trasos planas“ pasirinktu masteliu braižoma aukščių skalė ir pagal ją atidedamos visų trasos taškų altitudės. Jei piketų altitudės yra didelės, skalė pradedama nuo pasirinkto sąlyginio horizonto altitudės. Sujungus atidėtus taškus, gaunamas trasos išilginis profilis.
Trasos planas ir profilis
tags: #teodolitinis #ejimas #kadastriniai #matavimai