Pomiar ciągu poligonowego. Pomiar kątów i długości

Pomiar ciągu poligonowego. Pomiar kątów i długości
Mgr inż. Mateusz Ilba
Ciąg poligonowy – w geodezji, zbiór punktów osnowy geodezyjnej połączonych odcinkami, w
którym pomierzone zostały wszystkie długości boków oraz kąty wierzchołkowe i który stanowi
szczególny rodzaj sieci kątowo-liniowej[1]. Inaczej – wielobok otwarty lub zamknięty, w którym
zostały pomierzone kąty wierzchołkowe i długości boków. Mogą one występować pojedynczo lub
tworzyć sieci poligonowe. Pomiar kątów oraz długości pozwala na obliczenie współrzędnych
prostokątnych punktów załamania ciągu. Długość ciągu poligonowego osnowy pomiarowej nie
powinna przekraczać 3000 metrów [wikipedia]
Powyższy rysunek ukazuje typy ciągów.
Pomiar kąta poziomego metodą pojedynczego kąta
Sytuację terenową przedstawia poniższy rysunek.
Aby pomierzyć kąt k należy ustawić teodolit nad punktem C, dokładnie scentrować go i
spoziomować. W punktach A i B ustawiane są tyczki oznaczające punkty, powinny być one ustawione
idealnie nad punktem oraz w pionie. Kąt mierzony jest zawsze w dwóch położeniach lunety z uwagi
na eliminowanie ewentualnych błędów teodolitu.
Pierwsze położenie lunety jest zawsze wtedy gdy koło odczytowe kątów pionowych znajduje
się po lewej stronie lunety. Drugie położenie uzyskuje się poprzez obracanie lunety przez zenit.
Ważne jest też określenie w ilu seriach pomiarowych będzie mierzony kąt. Każdą serię pomiarową
rozpoczyna się od innego miejsca na kole odczytowym. Przykładowo przy 2 seriach pierwszą serię
rozpoczynamy ustawiając odczyt początkowy w okolice 0 gradów/stopni celując na lewy punkt (na
rysunku pkt A) natomiast drugą serię od 100 gradów lub 90 stopni. Wartości przesunięcia odczytu
przy kolejnej serii oblicza się z wzoru:
Przesunięcie odczytu początkowego = 180® (lub 200g) / n
Gdzie n to jest liczba serii.
W projekcie wykonywanym przez studentów przesuwanie odczytów początkowych
pomijamy z uwagi na zastosowany sprzęt.
Pomiar zawsze rozpoczynamy od lewego ramienia kąta celując wg rysunku na punkt A,
celujemy na najniższą możliwie widoczną część tyczki. Celowanie i odczyt wykonujemy dwukrotnie.
Następnie po wpisaniu odczytanych wartości kąta celujemy na prawe ramię kąta, punkt B. Również
wykonujemy dwa celowania i dwa odczyty. Wpisujemy do dziennika pomiaru kątów. Następnie
zmieniamy położenie lunety obracając ją przez zenit. Wykonujemy taki sam pomiar jak przy
pierwszym położeniu lunety ale na początku skupiamy się na punkcie prawym B, wykonujemy dwa
niezależne nacelowania na punkt i odczyty a następnie celujemy na punkt lewy (również dwa
celowania i odczyty). Po tym pomiarze możemy uznać kąt za pomierzony w jednej serii pomiarowej.
Kąt zawsze należy mierzyć w większej liczbie serii pomiarowych z uwagi na wyeliminowanie błędów
grubych.
Przykład wypełniania dzienniku pomiaru kątów zamieszczono poniżej.
Pomiar odległości
Pomiar wykonujemy za pomocą specjalnej taśmy lub ruletki. Przydatne w pomiarze mogą
okazać się szpilki pomiarowe, którymi oznaczamy w terenie pełne odłożenia taśmy/ruletki. Pomiar
powinien być wykonywany w obie strony.
Najważniejszym aspektem w czasie pomiaru jest utrzymywanie taśmy/ruletki w poziomie.
Nie może być ona pochylona, gdyż wymagana jest wtedy redukcja pomierzonej odległości do
poziomu (wymagana jest znajomość kąta pochylenia). Przykładowo wypełniony dziennik pomiaru
długości przedstawia poniższy rysunek. Kolumna 4 służy do obliczenia ostatecznej długości.
Zadanie terenowe
Pomiar ciągu poligonowego zamkniętego składającego się z trzech punktów, dwóch o
znanych współrzędnych. Poglądowy przybliżony szkic ciągu do pomiaru:
Punkty A i B posiadają znane współrzędne. Pomiarowi podlegać będą trzy kąty a, b i c w dwóch
seriach oraz trzy odległości d1, d2 i d3 w dwóch kierunkach (łącznie 6 pomiarów). Punkty ciągu
zostaną ustalone i wskazane razem z prowadzącym zajęcia. Pomiary zostaną opracowane na
zajęciach ćwiczeniowych.
Wykaz potrzebnego sprzętu:
- 2 tyczki, stojaki, libelle
- teodolit z statywem
- ruletka
- szkicownik
- dziennik pomiaru kątów
- dziennik pomiaru długości