yapısal alet bilgisi
DESCRIPTION
Yapısal Alet Bilgisi. Yrd.Doç.Dr.Engin GÜLAL. Ölçme Tekniği Anabilim Dalı. 2000-2001 Öğretim Yılı Güz Yarıyılı. YAPISAL ALET BİLGİSİ. 1. Jeodezik Ölçü Aletlerinin Kısımları Düzeçler Dürbünler Sehpalar 2. Doğrultu Ölçme Aletleri (Teodolitler) Teodolitler’in Sınıflandırılması - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
YAPISAL ALET BİLGİSİ
1. Jeodezik Ölçü Aletlerinin Kısımları
Düzeçler
Dürbünler
Sehpalar
2. Doğrultu Ölçme Aletleri (Teodolitler)
Teodolitler’in Sınıflandırılması
Teodolitler'in Yapısı
Teodolit Eksenleri
Doğrultu Ölçme Dairesi
Doğrultu Ölçme Düzeneği
Teodolitler'in Kontrolü
YAPISAL ALET BİLGİSİ
3. Uzunluk Ölçme Aletleri Şerit metreler İnvar teller Elektronik Uzunluk Ölçerler
4. Yükseklik Farkı Ölçme Aletleri Nivolar Hortum Teraziler
5. Yön Belirleme Aletleri Jiroskoplar
6. Konum Belirleme Aletleri GPS ve GLONASS Alıcıları
DüzeçlerDüzeçler: Jeodezik ölçü aletlerinin eksenlerini çekül doğrultusunda veya çekül doğrultusuna dik olmasını sağlayan düzeneklerdir.
Küresel Düzeç(Kaba düzeçleme)
Düzeçler
Silindirik Düzeç(Hassas düzeçleme)
Küresel düzeç: İç yüzü küresel olarak tıraşlanmış dairesel bir cam tüp olup, içi bir kabarcık kalacak şekilde sıvı ile doldurulmuştur. Küresel düzeç sehpa ayaklarını yukarı-aşağı hareketi ile ayarlanır.
Düzeçler
Silindirik düzeç: İki ucu kapalı üst iç yüzeyi boyuna kesitte bir daire yayı meydana getiren silindir borudur. Düzecin üst yüzünde 2mm aralıklı taksimatlı bölümler bulunur, bu taksimatlı bölümlere pars adı verilir.
1 2
3
1 ve 2 aynı yönde döndürülür(Her ikisi de içe veya dışa)
1 2
3
Sadece 3 döndürülür
Düzeçler
Silindirik düzeç’in duyarlığı: Düzeç kabarcığının bir bölüm kadar yer değiştirmesi için gereken eğim değişikliğine düzeç duyarlığı denilir.
s
a1
a2
snpars1yada
sparsn 21
21
Jeodezik aletlerde kullanılan küresel düzeç duyarlığı 3’-5’ dır. Basit silindirik düzeçlerde 20’’- 30’’, hassas silindirik düzeçlerde 5’’-10’’ dir.
Örnek: n=20 s=18.80m l1=1.397m l2=1.361m olarak ölçülen aletin düzeç duyarlığı ne kadardır?
0280.18x20
036.0x206265pars1
Dürbünler
Ölçü Dürbünleriİlk olarak 1611 yılında KEPLER tarafından yapılan dürbün objektif ve oküler olmak üzere iki yakınsak mercekten meydana gelmektedir.
Objektif Oküler
Objektiflerde odak uzaklığı dışındaki bir cismin görüntüsü ters ve küçüktür. Cisim mercekten uzaklaştıkça görüntü odak noktasına yaklaşır.
Dürbünler
Dürbünlerde oküler olarak büyüteç görevi yapan yakınsak mercek kullanılır.
Dürbün boyu= fobjektif + foküler
Yakın mesafelerde cismin görüntüsü okülerin odağına düşmemektedir. Eski aletlerde bu problem oküleri dışa doğru çekmek suretiyle çözülüyordu. Modern aletlerde ise objektif ile oküler arasına kalın kenarlı bir mercek konularak görüntünün okülerin odağına düşmesi sağlanmıştır.
Objektif Kalın kenarlımercek
Oküler
Dürbünler
Ölçü aletlerini istenen hedefe yönlendirmek için dürbünün içerisine gözlem çizgileri adı verilen bir kıl ağı yerleştirilmiştir. Kıl ağının okülerden bakıldığında net görülebilmesi için okülerin odak noktasında bulunması gerekir.
Gözlem Çizgileri
Dürbün BüyütmesiBir cisim çıplak göz ile w1 dürbünle w2 açısı altında görünüyorsa dürbün büyütmesi
22
11 f
yw;
f
yw
2
1
1
2
f
f
w
wv Dürbün büyütmesi:
Jeodezik ölçü aletlerinde dürbün büyütmesi 15-30 arasındadır.
Dürbünler
Dürbün sabit konumda iken dürbünden görülebilen alan görüş alanı olarak tanımlanabilir.
Görüş Alanı
a k
s
s
ak
Dürbün Aydınlığı
Bir cisimden çıplak gözle bakıldığında göze gelen ışık miktarı H ve dürbünle bakıldığında göze gelen ışık miktarı H’ ise dürbün aydınlığı
2
O p
dc
H
Hh
d: Objektif merceği yarıçapıp: Gözbebeği yarıçapıc: Dürbünün ışık geçirgenliği
Sehpalar
Sehpa,• aletin bağlanacağı sehpa başlığı,• başlığa bağlı üç ayaktan meydana gelir.
Sehpa başlığı
Sehpa ayakları hassas ölçülerde kullanılan tek parçalı ayaklar ve taşımayı kolaylaştıran sürgülü ayaklı olarak iki şekildedir.
Sürgü ayaklı sehpaMadeni çarık
Teodolitler'in Sınıflandırılması
Teodolit:Yatay doğrultu ve düşey açıların ölçülmesinde kullanılır.
Teodolitler'in Sınıflandırılması:Teodolit Kulanım Alanı Duyarlık
İnşaat Teodolitiİnşaatların Aplikasyonu Basit Arazi Alımları
1 cgon-5 cm
TakeometrePoligon Ölçümleri Aplikasyon Topografik Alımlar
1 mgon-5 mm
Hassas Teodolit (Saniye Teodoliti)
Trigonometrik Nokta Belirleme Hassas Aplikasyon Deformasyon Ölçümleri
0.3 mgon-1.5 mm
T0
T1
T2
T3
T4
Takeometre
Saniye teodoliti0.1mgon’a kadar açı ölçer0.01mgon’a kadar açı ölçer
Astronomik ölçü işlerinde kullanılır
Teodolitler'in Yapısı
Üst yapı
Alt yapı
Düşey açı dairesi
Dürbün
Muylu ekseni
Gövde
Silindirik düzeç
Yatay açı dairesi
Düşey eksen yuvası
Üç ayak
Düşey eksen
Teodolit Eksenleri
Düşey Eksen (Asal eksen)
Düşey eksen, teodolitin gövdesini taşır ve gövdenin dönme ekseni ile yatay açı dairesinin merkezini birleştirir. Düşey eksen farklı teodolitler de çeşitli şekillerdedir. Eski teodolitler de konik eksen kullanılmaktaydı. Üst yapı alt yapı ile konik bir yatak ile birleştiriliyordu. Yeni teodolitler de ise daha pratik olan ve seri üretime daha uygun olan silindirik eksenler kullanılmaktadır. Eksenler genellikle sertleştirilmiş çelikten yapılmaktadır.
Düşey eksen
Muylu ekseni
Gözlem ekseni
Teodolit Eksenleri
Muylu Ekseni
Muylu ekseni düşey açı dairesini taşıyan ve dürbünün düşey doğrultuda aşağıya-yukarıya hareket etmesini sağlayan eksendir. Muylu ekseni dürbünün tam ortasından geçmektedir ve dürbünün muylu ekseni etrafında takla atmasını sağlayacak şekilde yerleştirilir. Aletlerde muylu ekseni düşey eksene ve dürbünün gözlem eksenine dik olarak yerleştirilir.
Gözlem Ekseni (Kolimasyon ekseni)
Objektifin merkezi ile kıl ağının merkezini birleştiren doğrudur.
Bölüm Daireleri
Yatay doğrultu bölüm dairesiDoğrultu bölüm daireleri camdan basit teodolitler de metalden imal edilirler. Bölümlendirmede açı birimi grad olup saatin dönme doğrultusundadır. Bölüm dairesinin yarıçapı ne kadar büyükse daha az bölümleme hatası meydana gelir. Bölüm daireleri 60mm ile 100mm arasında olup genellikle 0.5 gon aralıklı bölümlendirilirler. Hassas doğrultu ölçümleri bölümler arası enterpole edilerek okuma mikroskopları yardımı ile gerçekleştirilir.
Bölüm Daireleri
Düşey doğrultu bölüm dairesiDüşey bölüm dairesi muylu eksenine diktir ve muylu ekseni bölüm dairesinin merkezinden geçer. Düşey bölüm dairesinde yatay bölüm dairesi gibi yapılır fakat yarıçapı yatay bölüm dairesinden daha küçüktür.
Doğrultu Ölçme Düzeneği
123
4
5
6789
10
Doğrultu Ölçme DüzeneğiOkuma Mikroskopları:Bölüm dairesindeki okumaları basitleştirmek, hızlandırmak için yapılmışlardır. Teodolitler de 4 çeşit okuma mikroskobu bulunmaktadır.• Çizgili mikroskop• Skalalı mikroskop• Optik mikrometreli çizgili mikroskop• Çakıştırmalı mikroskopÇizgili Mikroskop:Okuma markası olarak bir okuma çizgisi vardır. Çizgili mikros- koplarda bölüm aralıkları 10cgon aralıklı olarak bölümlendirilmiştir. Çizgi aralığının 1/10’u tahmin edilerek okuma yapılır.
Doğrultu Ölçme DüzeneğiSkalalı Mikroskop:Bölüm dairesi resmi mikroskop düzlemine yansıtılır.Sıfırdan itibaren numaralandırılan skala bölüm dairesinin tersine doğru büyümektedir. Okuma çizgisinin skalayı kestiği yer yönlendirilen doğrultu değerini verir. Bölüm dairesinin bölümlendirme aralığı 1gon skalanın bölümlendirmesi 10 mgon dur. Optik Mikrometreli Çizgili Mikroskop:Daha hassas doğrultu ölçmelerinde okuma çizgilerinin aralığı bir optik mikrometre ile bölüm dairesinden geçen çizgi ölçülür. Optik mikrometre bir çift çizgi taşır ve bir vida yardımıyla hareket eder.
Doğrultu Ölçme Düzeneği
Çakıştırmalı Mikroskop:
Çakıştırmalı mikroskoplarda bölüm dairesinin birbirinden 200g
farklı yerlerinin bir arada görüntülenmektedir. Aralarında 200g
fark olan ters görüntü çizgileri mikrometre tamburası ile üst üste
çakıştırılarak doğrultu okuması yapılır.
Normal bölüm yeri : 265g+a1
Ters bölüm yeri : 65g+a2
Ortalama : 265g+(a1+a2)/2
Elektronik Teodolit
Analog1,2,3,4
Dijital1,0,1,0
Optik okuma düzeni Sensör Mikro işlemci
Mikro İşlemciKlavye
Yatay doğrultusensörü
Düşey açısensörü
Eğimsensörü
Program Veri kaydı
Seri port
Ekran
Elektronik Doğrultu Ölçme
A/D Dönüşümü
Kod Tarama Yöntemi Sayma Yöntemi
• Sabit YöntemKod Tarama YöntemiSayma Yöntemi
• Dinamik Yöntem
Dinamik Yöntem
Sayaç
Sayaç
Teodolitler'in KontrolüAletsel hatalar, matematiksel tasarımın üretim sırasında tam olarak gerçekleşmemesi veya aletlerin ayarlarının bozulmasından meydana gelmektedir. Bu hatalar;• Özel ölçme yöntemleri geliştirerek,• Hata sebeplerini belirlemek için ek ölçüler yaparak,• Hataları önceden belirleyip düzeltmeler getirilerek indirgenebilir veya etkileri ortadan kaldırılabilir.
G ö z lem E ksen i H a tas ı
M u ylu E ksen i H a tas ı
D ü şey E ksen H a tas ı
E ksen H a ta la rı
G ö z lem E ksen in inD ışm erkez liğ i
A ç ı B ö lü mD a ires in in D ışm erkez liğ i
D ış M erkez lik H a ta la rı
G ö s te rg e H a tas ı
R u n H a tas ı
O ku m a D ü zen iH a ta la rı
Teod o lit H a ta la rı
Eksen Hataları
Eksen Şartları
Düşey eksen (VV) Muylu ekeni (HH)Düşey eksen (VV) Düzeç ekseni (LL)Muylu eseni (HH) Gözlem ekseni (ZZ)
Teodolit Eksenleri
Gözlem Ekseni Hatası
Gözlem ekseninin muylu eksenine dik değilse alette gözlem
ekseni hatası var demektir.
Gözlem Ekseni Hatasının Saptanması:• Alet kurulur ve düzeçlenir,• En az 100m ileride alet yatayında net olarak görülebilen
noktaya gözlem yapılır ve 1 yatay açı okunur,
• Dürbün takla attırılarak aynı noktaya 2 yatay açısı okunur,
• 1= 2 200g ise alette hata yoktur,
• 1 2 200g ise alette c kadar bir gözlem ekseni hatası vardır.
2
)200(c
g21
Gözlem Ekseni Hatasının Düzeltilmesi:• Dürbün I. Duruma getirilir ve yatay açı 1 +c değerine ayarlanır dürbünden hedef aşağıdaki şekilde görünür,
• Yatay açı vidalarından birisi gevşetilip diğeri sıkıştırılarak düşey çizgi hedefe çakıştırılır,• Dürbün ile asılı bir çekülün ip izlenerek gözlem çizgilerinde bir dönme olup olmadığı kontrol edilir. Dönme yarsa gözlem çizgilerini tutan vidalar gevşetilerek gözlem çizgileri düzeltilir.•Pratikte yapılan ölçümlerde açılar her iki dürbün durumunda ölçülerek gözlem ekseni hatası pratik olarak elimine edilir.
2
200g21
Gözlem Ekseni Hatası
Muylu Ekseni Hatası
Muylu ekseninin düşey eksene dik olmamasına muylu ekseni hatası denilir.
Muylu Ekseni Hatasının Saptanması:• Gözlem ekseni hatası giderildikten sonra bir binanın duvarına alet yatayında yatay bir cetvel asılır,• P noktasına gözlem yapılır ve dürbün aşağıya çevrilerek düşey gözlem çizgisinin cetveli kestiği değer a1 okunur,
• Dürbün takla attırılarak aynı işlem tekrarlanarak cetvelden a2
değeri okunur,
a1 a2
a1 = a2 ise muylu ekseni hatası yoktur, farklı ise
kadar muylu ekseni hatası var demektir,• Modern aletlerde muylu yatağı kapalı olduğu için bu hata ancak mekanik bir ayarlama ile giderilir.
2
aaa 21
Muylu Ekseni Hatası
Düzeç ekseninin düşey eksene dik olmamasına düşey eksen
hatası denilir. Bu hata aletsel bir hata değildir; sadece teodolitin
iyi kurulup düzeçlenmemesinden ileri gelmektedir. Bu hatadan
kaçınmak için aletin düzeçlenmesine özen gösterilmeli ve ölçü
esnasında belli aralıklarla düzeçlerin doğru olup olmadığı kontrol
edilmelidir. Ayrıca ölçü esnasında aletin düzecini bozacak
çarpma, titreşim gibi dış etkilere dikkat edilmelidir.
Düşey Eksen Hatası
Bir teodolitte gözlem ekseni ile düşey eksen birbirini kesmiyorsa
buna gözlem ekseni dışmerkezliği denilir. Gözlem ekseni düşey
eksene ne kadar uzak ise alet döndürüldüğünde gözlem ekseni,
merkezi bölüm dairesinin merkezi L olmak üzere e yarıçaplı bir
daireye teğet kalır.
Gözlem Ekseninin Dışmerkezliği
Bir noktaya her iki dürbün durumunda gözlem yapıldığında bu
hata eşit değerli ve ters işaretli doğrultu sapmaları olarak
değerlendirilir. Her iki dürbün durumunda yapılan gözlemlerin
ortalaması alınırsa bu hatanın etkisinden arınmış olur.
Düşey eksenin bölümlendirilmiş doğrultu dairesinin tam
merkezinden geçmemesinden meydana gelir. Düşey eksen
doğrultu dairesinin merkezi L yerine A gibi bir noktasından
geçiyorsa dışmerkezlik var demektir.
Doğrultu Dairesinin Dışmerkezliği
Doğrultu dairesinin bölümlendirilmesinde imalattan meydana
gelen hatalar olabilir. Eğer bölüm dairesinin bir diliminde böyle
bir bölümlendirme hatası varsa ve açıda bu dilim içinde ölçülmüş
ise elde edilen ölçü bu hata ile yüklü olur. Bunun için ölçülerde
bir açı birçok kez ve doğrultu dairesinin farklı dilimlerinde
ölçülmelidir. Silsile yöntemi adı verilen bu şekilde doğrultu
ölçümünde silsile başlangıç değerleri n silsile sayısını göstermek
üzere
şeklinde belirlenir. Örneği 4 silsile yapılan bir doğrultu
ölçümünde silsile başlangıç değerleri 0g 50g 100g ve 150g
olmalıdır.
Gösterge Hatası
n
400g
Skalalı mikroskoplarda skala boyunun bölüm dairesinin en küçük
bölüm genişliğine eşit olması gerekir. Run hatasını belirlemek
için dürbün döndürülmek suretiyle skalanın sıfır çizgisi bir bölüm
çizgisi ile çakıştırılır. Skala son çizgisi bölüm dairesinin ardışık
çizgisi ile çakışmıyorsa run hatası var demektir ve miktarı skala
dan ölçülerek belirlenir.
Run Hatası
Uzunluk Ölçme Yöntemleri
Uzunluk öçümü
Doğrudan ölçüm
Mekanik uzunluk ölçümü
Dolaylı uzunluk ölçümü
Optik uzunluk ölçümü
Elektro-optik uzunluk ölçümü
Enterferometrik uzunluk ölçümü
Çelik şerit metre
Şerit metreler;• 13 mm x 0.2 mm kesitinde,• Çelik veya invar’dan imal edilmiş,• 20m, 30m, 50m, 100m boylarında,• Tamamı santimetre bölümlü, ilk desimetreleri mili metrik bölümlenmiştir.
Çelik şerit metre
Alet HatalarıAlet hataları şerit metrenin boyunun verilen değerden herhangi bir sebeple farklı olmasından ileri gelir.
Komparator
12 LLdL
CSdS
L
dLC
Şerit boyu hatası
Birim uzunluğa gelen düzeltme
Ölçülen bir S uzunluğuna gelen düzeltme
0 0
L1 L2
Çelik şerit metre
Sıcaklık HatasıŞerit metreler yapıldıkları maddenin cinsine göre ısı ile genleşirler. Bu genleşme şerit metrelerde uzunluk değişimine neden olur. Bu nedenle fabrikalarca verilen ve metrenin üzerinde yazan ayar sıcaklığından farkı bir sıcaklıkta ölçü yapılması durumunda sıcaklık farkı nedeniyle oluşan uzunluk değişimi düzeltme olarak getirilmelidir. Bu düzeltme özellikle hassas uzunluk ölümünde göz önünde bulundurulmalıdır.
CSdS
L
dLC
Şerit metreye getirilecek düzeltme
Birim uzunluğa gelen düzeltme
Ölçülen bir S uzunluğuna gelen düzeltme
)tt(LdL 00
=0.0000125t= Ölçü sıcaklığı
Teller Yardımıyla Hassas Uzunluk Ölçümü
Tel uzunluğu : 24 mTel kalınlığı : 1.65 mmÇekme kuvveti : 10 kgEğim : 3 gonDoğruluk : 0.03 mm/Bant
uzunluğu
Distometer ISETH Kern
Teller Yardımıyla Hassas Uzunlu Ölçümü
1. Ölçü bronzları
2. İnvar tel
3. Distometer ISETH
Uzunluk ölçü saati
Çekme kuvveti ölçü saati
İnvar tel uzunluğu 1m - 50 mEğim kısıtlaması yokDoğruluk 0.02mm/20m.
1
2 31
Elektro-optik Uzunluk Ölçümü
Uzunluk ölçümünde taşıyıcı dalga olarak mikrodalgayı ve ışığı kullanan aletler geliştirilmiştir.Mikrodalga ile çalışan aletler uzun mesafelerde S>20 km için kullanılmaktadır. Mikrodalgalar ışığa göre meteorolojik koşullardan daha çok etkilendiklerinden mikrodalga ile çalışan aletlerle ulaşılabilen uzunluk ölçme doğruluğu ışık dalgaları ile çalışan aletlere göre daha düşüktür. Uygulamada taşıyıcı dalga olarak ışığın kullanıldığı elektro-optik uzunluk ölçerler daha yaygındır.
Elektro-optik Uzunluk Ölçümü
• Elektro-optik uzunluk ölçümünde göndericiden yollanan elektromanyetik dalga yansıtıcıdan yansır ve alıcıya ulaşır. İki nokta arasındaki mesafe ya sinyalin gidiş dönüş zamanından (impuls yöntemi) ya da alınan sinyalin faz farkından (faz karşılaştırma yöntemi) yararlanılarak belirlenir.
Enterferometrik uzunluk ölçümü
Elektro-optik uzunluk ölçümünde elekromanyetik spektrumun 0.5 μm ile 1.0 μm’lik kısmı yani görünen ışık ile kızılötesi ışık kullanılır. Bu spektrumdaki dalgalar doğrudan uzunluk ölçümünde sadece enterferometrik yöntem ile kullanılır. Enterferometrik yöntem çok hassas olmasına karşın kısa mesafelerin ölçümünde kullanılır. Bu spektrumdaki dalgaları uzun mesafelerin ölçümünde kullanabilmek için modüle edilmeleri gerekmektedir.
Elektronik Uzunluk Ölçümü
EUÖ
Yansıtıcı
D
Detaylı BilgiElektronik Ölçmeler
Gönderici
İmpuls Yöntemi
Alıcı
Zaman Ölçer
İmpuls
Mesafe D
c=Sinyal hızıt=Zaman
Faz Karşılaştırma Yöntemi
Gönderici
Alıcı
Faz Ölçer
N=Tam dalga boyu sayısı=Artık dalga boyu22
ND
2
tcD
EUÖ’lerin Sınıflandırılması
• 2-5 km, yakın mesafe uzunluk ölçerler• 15 km, uzak mesafe uzunluk ölçerler
Elektronik Uzunluk Ölçümünde Doğruluk
1 . . . 5mm 1 . . . 5x10-6 D Poligon, Kutupsal alımAplikasyon
Sıfır Noktası Hatası Ölçek Hatası
0.2. . . 1mm 0.2 . . . 1x10-6 D Hassas ÖlçümlerdeMühendislik Ölçmelerinde
Örnek:
Doğruluğu 1mm+3ppm olan bir uzunluk ölçer ile ölçülen 1 kmuzunluğun doğruluğu ne kadardır ?
1mm+3x1.10-6=4mm
Elektronik Uzunluk Ölçümü
Yükseklik Sistemleri
Fiziksel Yeryüzü
Jeoid
Elipsoit
Ortometrik Yükseklik: Çekül doğrultusu boyunca jeoid’den
fiziksel yeryüzüne olan mesafedir.
Elipsoidal Yükseklik: Elipsoit ile fiziksel yeryüzü arasındaki
en kısa mesafedir.
Detaylı BilgiYükseklik Ölçmeleri
Geometrik Nivelman
MiraMira
Nivo
A
B
gA iB
h
hAB = gA -iB
hABH B=HA+Örnek:
HA=100.000mgA=2743iB=1382
h=1361HB=101.361m
Geometrik Nivelman
Nivoların Sınıflandırılması
Düşük duyarlıklı nivolar 6mm İnşaatlarda en-boy kesit
Yüksek duyarlıklı nivolar 2mm 3.derece nivelman ağları mühendislik yapıları
Hassas nivolar 0.5 mm 1. Ve 2. derece nivelman ağları deformasyon ölçüleri
Kompensatörlü (Otomatik) Nivolar
Otomatik nivolar da gözlem eksenini otomatik olarak yatay duruma getiren tertibatlar bulunmaktadır. Nivo küresel düzeç yardımıyla düzeçlendikten sonra gözlem eksenin yataylığı kompensatör yardımı ile gerçekleşmektedir. Küresel düzeç alet tipine bağlı olarak 8’-15’ arasında bir yataylama sağladıktan sonra kompensatör sistemi otomatik olarak devreye girer. Nivo küresel düzeç yardımı ile düzeçlendikten sonra cisimden gelen ışın yatayla bir açısı yapıyorsa kompensatörün görevi ışını açısı kadar kırarak yatay düzleme getirmektir.
Kompensatörlü (Otomatik) Nivolar
Mikrometreli NivolarYüksel duyarlık gerektiren ölçü işerinde otomatik nivoların duyarlılığı yetmemektedir. Bunun için üzerinde silindirik düzecinde bulunduğu mikrometreli nivolar kullanılmaktadır. Bu nivolarda objektifin önünde bir paralel yüzlü bir cam plaka bulunmaktadır. Bu plakanın hareketi ile gözlem noktasından gelen ışınlar 1cm kendisine paralel kaydırılmaktadır. Bu kaydırma işlemi mikrometre vidası yardımıyla yapılmaktadır. Bu vidanın dönme miktarı cam bir skala üzerine iletilmekte ve skala üzerinde milimetre ile milimetrenin onda biri doğrudan skala üzerinden ölçülmekte, milimetrenin yüzde biride tahmin edilmektedir.
Nivolar’ın Kontrolü
Nivolar da Eksen Şartları:Düşey eksen (VV) Gözlem ekseni (NN)Düşey eksen (VV) Düzeç ekseni (DD)Gözlem ekseni (NN) Düzeç ekseni (DD)
D D
V
V
NN
Nivolar’ın Arazide KontrolüKukkamäki Yöntemi:
s s 2s1
2c
2c4c
c
gi
2
)ig()ig(c
hh
c2igh
)c2i()c4g(h
igh
)ci()cg(h
1122
21
222
222
111
111
Nivolar’ın Kontrolü
Nivolar’ın Laboratuvarda Kontrolü
Nivoların laboratuvarda kontrolü için gözlem ekseni bir düzeç yardımı ile hassas olarak çekül doğrultusuna getirilmiş kolimatörler kullanılır. Kontrol edilecek nivo kolimatör ile dürbünleri birbirini görecek şekilde kolimatörün karşısına konur ve düzeçlenir. Nivo sonsuza ayarlanır ve gözlem çizgilerinin kolimatör gözlem çizgileri ile çakıştırılır. Kolimatördeki skaladan nivo’nun optik eksenindeki açısal sapmalar belirlenebilir.
Sayısal Nivolar
Mira kodu Fotodiyod Resim Değerlendirme
20 %30 açık olmalı
Nivo ile mira arası100 m ise bar kodlu miranın 3.5 m’lik kısmı okunur.
Lazerli Nivolar
Kullanım Alanları:• Yüzey nivelmanı• İnşaat aplikasyonu• İnşaatlarda geometrik kalite kontrolü• İnşaat makinelerinin yönlendirilmesi
Lazer nivosu kurulup düzeçlendikten sonra kendi başına çalışabilen bir alettir. Lazer nivosu ile yeni nokta yüksekliklerinin belirlenmesi için bir yüzey oluşturulur. Lazer nivosu ile hem yatay hem de düşey bir yüzey oluşturulabilir. Noktaların yatay yüzeyden olan mesafeleri bir mira yardımıyla belirlenebilir. Lazer süzmesinin mirayı kestiği yer ya gözle ya da otomatik olarak bir detektör tarafından kaydedilir.
Lazerli Nivolar
Lazer süzmesinin yayılma mesafesi 300-500mDoğruluk 5-10mm/100m
Hidrostatik Nivelman
Prensip: Bileşik kaplar
h=lA-lB
0
10
20
30
0
10
20
30
AB
lA lB
h
Hortum (Su)
Hortum (Hava)Ölçü Düzeneği:• Su hortumu• Hava hortumu• Taksimatlı cam silindir
Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar:•Hortum içinde hava kabarcığı olmamalıdır.•Su hortumunda oluşabilecek yoğunluk değişimine dikkat edilmelidir.• Hava basıncı değişimini engellemek için düzenek boş bir hortum ile birbirine bağlanmalıdır. •Ölçü esnasında taksimatlı silindir içindeki su yüzeyi durgun olmalıdır• Sistematik hatalardan kaçınmak için silindirler yer değiştirilerek ölçü yinelenir.
Avantaj:Ölçü noktalarının direk birbirini görmesi gerekmez.
Dezavantaj:Ölçü noktaları arasındaki yükseklik farkı büyük olduğundabu yöntem kullanılamaz.
Kullanım Alanları:•İnşaatlarda beton çalışmalarında•Mühendislik yapılarında yükseklik ölçmelerinde•Uzun mesafelere yükseklik taşınmasında (Anakara-Adalar arası)
Doğruluk:Basit hidrostatik nivelman :1mm-1cmHassas hidrostatik nivelman :0.5mm-0.01mm
Hidrostatik Nivelman
JisroskopJjiroskop coğrafi kuzey doğrultusunu belirleyen alettir. Jiroskop 20’li yılların başlangıcında madencilikte pusulalı jiroskop ve meridyen göstergesi olarak kullanılmıştır. Jiroskop son 20 yıldan itibaren ölçme tekniğinde kullanılmaya başlamıştır. Özellikle uzun ve açık poligon geçgilerinin yönlendirilmesinde ve mühendislik ölçmelerinde doğrultu bilgileri için kullanılmaktadır. İlk üretilen jiroskoplarda teodolit ve jiroskop aynı yapı içindeydi ve jiroteodolit olarak adlandırılmıştı. Bunun pahalı olması nedeniyle doğrudan veya bir adaptör ile teodolite monte edilebilenjiroskoplar üretilmeye başlamıştır. Jiroskop ince fakat kuvvetli elastik metal bir bant ile asılı ve havada serbestçe titreşen bir topaç’dan oluşur.
Jisroskop
JiroteodolitGoyromat 2000
Globol Position Sistem (GPS)
Uzay Birimi :Yerden 2000 km yüksekte,6 dairesel yörüngede,12 saatlik periyotlarla dönen,24 uydudan oluşmaktadır.
Detaylı BilgiGPS Ölçmeleri
ABD Savunma Bakanlığı tarafından 1973
yılında askeri amaçlar için geliştirilmiştir.
Globol Position Sistem (GPS)
Kontrol Birimi:İzleme istasyonları::GPS uydularını izlemek üzere kurulmuş olan 5 yer istasyonundan oluşur. Topladığı verileri ana kontrol istasyonuna iletir.Ana Kontrol İstasyonu:Uydu yörüngelerini ve saat düzeltme değerlerini hesaplayarak yer antenlerine iletir.Yer Antenleri:Ana kontrol istasyonundan gelen bilgileri 8 saatte bir uydulara yükler.
Şekil
Global Position Sistem (GPS)
Kullanıcı Birimi:Anten ve değerlendirme biriminden oluşur.
GPS yardımıyla Konum Belirleme:s2s1
s3 s4
i
r1,i
r2,i r3,ir4,i
ri,j2=(xj-xi)2+(yj-yi)2+(zj-zi)2+cki
Doğruluk:Mutlak konum doğruluğu: 3-5mGöreli konum doğruluğu: 5mm+1ppm
GLONASS
GLONASS Rusya tarafından geliştirilen bir sistemdir. • Sistem tasarımı 1970,• GLONASS’dan önce 1979 da 4 uydu destekli ilk sistem kuruldu,• COSMOS adlı ilk GLONASS uydusu 1982 yılında fırlatılmıştır,• 1992 yılında sivil kullanıma açılmış ve Rus Uzay Kuvvetleri Bilimsel Bilgi Merkezi tarafından bilgileri sivil kullanıcılar için yayınlamaktadır,• GLONASS uydu sistemi Ocak 1996 da tamamlanmıştır.
Sistem GPS’e benzer birimlerden oluşmaktadır
GLONASS
Yer Kontrol Birimi:Rusya Federasyonu sınırları içerisinde konuşlandırılmış 8 adet Yer Kontrol İstasyonundan oluşmaktadır.
• Sistem Kontrol Merkezi• Yer İzleme İstasyonları• Faz Kontrol Sistemi• Lazer Kontrol İstasyonları
Uzay Birimi:Sistem
• 18840-19940km yükseklikteki• 65o eğimli• 3 dairesel yörüngede dönen • 24 uydu’dan
oluşmaktadır.