GEODETSKA MJERENJA I INSTRUMENTI TERENSKA MJERENJA OSNOVE TEORIJE MJERENJA • Sastavni dio svih geodetskih radova čine mjerenja određenih veličina. • Geodetska mjerenja se izvode, pored specifičnih prostora, najvećim dijelom na terenu. • Pri mjerenju koristimo se geodetskim instrumentima i dodatnom opremom ili priborom. • Mjerenje je usporedba dviju istovrsnih veličina, od kojih je jedna uzeta za jediničnu mjeru. GEODETSKA MJERENJA I INSTRUMENTI • U geodeziji se obavljaju sljedeća mjerenja: – linearna mjerenja • duljine • visinske razlike – kutna mjerenja LINEARNA MJERENJA • MJERNE JEDINICE ZA DULJINU Metarski sustav - metar (1 m) (1875) Metar je: duljina puta koju svijetlost prijeđe u vakuumu za trajanja intervala 1/299 792 458 sekundi (1983). • horizontalni i vertikalni kutovi – vektorska mjerenja Brzina svjetlosti u vakuumu: c = 299 792 458 m/s Sekunda je: trajanje 9 192 631 770 perioda onoga zračenja koje odgovara prijelazu između dviju hiperfinih razina osnovnoga stanja cezija 133. • gravimetrijska • geomagnetska • satelitska mjerenja (GPS) – ostala mjerenja • temperatura zraka • pritisak zraka • vlažnost zraka LINEARNA MJERENJA • MJERNE JEDINICE ZA DULJINU – Manje jedinice od metra su: • • • • decimetar centimetar milimetar mikrometar 1 dm 1 cm 1 mm 1 μm = 10-1 m = 10-2 m = 10-3 m = 10-6 m – Veće jedinice od metra su: • (dekametar • (hektometar • kilometar LINEARNA MJERENJA • MJERNE JEDINICE ZA DULJINU Hvatni sustav – Bečki hvat (1°) 1° hvat = 1.896484 m Manje jedinice od hvata su: • 1' stopa • 1" palac • 1"' crta = 0.316081 m = 2.634 cm = 2.195 mm = 1/6° = 1/12' = 1/12" 1 dkm = 101 m) 1 hkm = 102 m) 1 km = 103 m 1 LINEARNA MJERENJA LINEARNA MJERENJA • MJERNE JEDINICE ZA POVRŠINU Metarski sustav – kvadratni metar (1 • MJERNE JEDINICE ZA POVRŠINU m2) Višekratnici od kvadratnog metra su: • ar 1a = 100 m2 • hektar 1 ha = 10 000 m2 • kvadratni kilometar 1 km2 = 100 ha = 1 000 000 m2 Hvatni sustav – četvorni hvat (1 čhv) • četvorni hvat • MJERILO PRIKAZA (PLANA ILI KARTE) Odnos elemenata (duljine) na prikazu i istih elemenata u stvarnosti nazivamo mjerilom. Mjerilo = d : D d:D=1:u d=D:u D=d.u LINEARNA MJERENJA • METODE I INSTRUMENTI ZA MJERENJE DULJINA – MEHANIČKO – OPTIČKO – ELEKTROOPTIČKO = 3.596652 m2 Višekratnik od četvornog hvata je: • jutro 1 j = 1600 = 0.5754642 ha Odnos jedinica između metarskog i hvatnog sustava je: • 1 m2 • 1 ha LINEARNA MJERENJA 1 čhv = 0.278036 čhv = 1 j + 1180.364 čhv LINEARNA MJERENJA • STANDARDNA MJERILA PLANOVA I KARATA planovi karte 1 : 250 1 : 5000 (ODK) 1 : 500 1 : 10000 1 : 1000 1 : 25000 1 : 2000 1 : 100000 1 : 2500 … 1 : 5000 … RELATIVNA TOČNOST MJERENJA DULJINA INSTRUMENT ILI UREĐAJ RELATIVNA TOČNOST odometar mjerna vrpca (do 50 m) optički daljinomjer s klinom (do 200 m) optički daljinomjer s dvostrukim slikama (do 200 m) bazisna letva plus teodolit (do 150 m) mjerna letva 24 m invarska vrpca 1:500 1:3 000 1:5 000 1:5 000 1:5 000 1:10 000 1:50 000 elektronički daljinomjer (do 3 km) 24 m invarska žica (do 2 km) elektronički precizni daljinomjer (do 3 km) interferometrijski komparator (864 m) 1:400 000 1:1 000 000 1:15 000 000 1:15 000 000 2 NEPOSREDNO PRECIZNO MJERENJE DULJINA PRECIZNO MJERENJE DULJINA INVARSKIM ŽICAMA INSTRUMENTI I PRIBOR PREMA KONSTRUKCIJI: a) JEDNOSTAVNI UREĐAJI: • invarske mjerne žice različite duljine • dodatni pribor: dinamometri, utezi, pribor za mjerenje temperature, (tlaka zraka i vlažnosti zraka), stativi s koloturima b) SLOŽENIJI UREĐAJI Δl p = Δlt = l ⋅ α (t − t0 ) Δl f = − 8⋅ f 2 3⋅l Δlh = − l ⋅ ( P − P0 ) E⋅F Δh 2 2 D' DISTINVAR (Cern-Ženeva) • distinvar • distometar c) SLOŽENI UREĐAJI • • • • • ekstenziometri tilt-metri mikrometarski satovi induktivni mjerači pomaka inkrementalne mjerne letve DISTOMETAR (Iseth-Kern) 1. – mjerni sat za mjerenje napetosti 2. – mjerno ticalo 3. – čelična opruga 4. – mjerni sat za duljinu 5. – prsten za fini pomak 6. – pomična šipka za grubi pomak 7. – priključni zglob A – priključni zglob B – kontakti za ispravnost napetosti M – mikrometarski vijak POSREDNO PRECIZNO MJERENJE DULJINA INSTRUMENTI I PRIBOR • Precizna bazisna letva i teodolit kojim se kutovi mjere s točnošću do 1” • Precizni elektronički daljinomjeri • Laserski interferometri 3 PRECIZNO MJERENJE DULJINA POMOĆU TEODOLITA I BAZISNE LETVE NA CILJU PRECIZNI ELEKTRONIČKI DALJINOMJERI • Impulsni način mjerenja duljina RELATIVNA TOČNOST: R= 1 20 000 - komparirana bazisna letva - kut α mjeren s toč. do 1” – za sada ne zadovoljava potrebnu točnost za precizno mjerenje duljina bez uporabe prizme • Fazni način mjerenja duljina – visoka točnost pri preciznom mjerenju duljina - najveće duljine do 20 m ISPITIVANJE ELEKTRONIČKIH DALJINOMJERA LEICA TC 2003 • Stabilnost frekvencije daljinomjera – u laboratoriju Godina: • Adicijska konstanta 2000. – na kalibracijskoj bazi – na optičkoj klupi u laboratoriju Masa: • Periodijske pogreške 6,9 kg – na kalibracijskoj bazi – na optičkoj klupi u laboratoriju pomicanjem reflektora svakih 20 do 50 cm MJERNO PODRUČJE: do 5 km (t = 3 s) TOČNOST: 0,3-1 mm + 1 ppm UREĐAJ ZA MJERENJE FREKVENCIJE ELEKTRONIČKIH DALJINOMJERA • Fazna nehomogenost – na kalibracijskoj bazi KALIBRACIJSKA BAZA GEODETSKOG FAKULTETA 4 OSNOVNE KOREKCIJE I REDUKCIJE MJERENE DULJINE 1. KOREKCIJA UVJETOVANA POGREŠKAMA DALJINOMJERNIH KONSTANTI 1. Korekcije zbog pogrešaka daljinomjernih konstanti 2. Atmosferske korekcije 3. Redukcija mjerene kose duljine na horizontalnu ravninu 4. Redukcija duljine na referentni elipsoid 5. Korekcija duljine zbog deformacije projekcije D = D'+ ΔD + a 2. METEOROLOŠKE I ATMOSFERSKE KOREKCIJE Prva brzinska korekcija duljine: D 1 = D' + K 1 K1 = (N 0 − N) ⋅10 −6 ⋅ D' D’ – mjerena kosa duljina ΔD – korekcija odstupanja mjerne frekvencije a – adicijska konstanta ΔD = −D'⋅ Δf f Δf – razlika između izmjerene i nominalne frekvencije f – mjerna frekvencija 2. METEOROLOŠKE I ATMOSFERSKE KOREKCIJE Druga brzinska korekcija duljine: N = (n − 1) ⋅106 79,242 ⋅ P 11,27 ⋅ e ⎤ ⎡ (n − 1) ⋅ 10 6 = ⎢281,8 + ⋅ 10 −6 (273,15 + t) (273,15 + t) ⎥⎦ ⎣ N0 n P e t – – – – – instrumentalna konstanta indeks loma atmosfere tlak zraka (mbar) parcijalni tlak vodene pare (mbar) temperatura zraka (oC) 3. REDUKCIJA KOSE DULJINE NA HORIZONTALNU RAVNINU D 2 = D1 + K 2 K 2 = −(k - k 2 ) ⋅ k= R r k – koeficijent refrakcije R, r – radijusi zakrivljenosti (Zemlje, refrakcijske krivulje) 4. REDUKCIJA DULJINE NA REFERENTNI ELIPSOID D0 = D 32 − (H B − H A ) 2 ⎛1 + H A ⎞ ⋅ ⎛1 + H B ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ R ⎠ ⎝ R ⎠ ⎝ D 02 ⎛ D E = D 0 ⋅ ⎜⎜1 + 2 ⎝ 24R D = D'⋅sin z D13 12R 2 D0 DE H A, H B R ⎞ ⎟⎟ ⎠ – tetiva na elipsoidu – duljina luka – visine točaka A i B – radijus zakrivljenosti 5 5. KOREKCIJA DULJINE ZBOG DEFORMACIJE PROJEKCIJE y2 D = DE + − 0,0001 2R 2 y – udaljenost od središnjeg meridijana R – radijus zakrivljenosti ZAKLJUČAK • Neophodno ispitati i komparirati instrumente i uređaje prije, (u tijeku) i nakon mjerenja • Na terenu obavezno mjeriti temperaturu, tlak, vlažnost • Uvažavati sva pravila pri mjerenju određenim instrumentima i uređajima • Obrada i analiza mjerenja 6
© Copyright 2024 Paperzz
