التيودوليت

Download Report

Transcript التيودوليت

‫التيودوليت‬
‫التيودوليت‬
‫• مقدمة‪-:‬‬
‫التيودوليت ادق انواع االجهزة المستعمله فى قياس الزوايا و االتجهات و يستعمل‬
‫فى اغراض كثيره اهما قياس الزوايا االفقيه و الراسيه و توقيع وضبط محاور‬
‫المبانى و المنشات الهندسيه الهامه مقل السكك الحديده و الكبارى و فواعد‬
‫الماكينات و التركيبات و غيرها من اعمال البناء و التشييد و البناءالتى تحتاج‬
‫الى دقة عاليه فى التوجيه و الضبط و كذلك يستعمل فى االرصاد الفلكيه و‬
‫الميزانيات الشبكيه‪.‬‬
‫وصف و تركيب الجهاز‬
‫‪ .1‬االليداد‬
‫يتكون من المنظار المساحى المثبت على حاملين وباحدهما الدائره الراسيه التى تكون مره على يمين المنظار و‬
‫مره على يسار المنظار للقراءات المتيامنه و المتياسره‪ .‬و به مسمار الحره البطيئه و الشريعه‬
‫للمنظار‪.‬‬
‫تركيب المنظار المساحى‪:‬‬
‫أ‪-‬العدسة الشيئه‬
‫ب‪-‬العدسه العينيه‬
‫جـ حامل الشعرات‬
‫د‪-‬مفتاح التطبيق‬
‫اشكال مختلفه لحامل الشعرات‬
‫وصف و تركيب الجهاز‬
‫‪ .2‬الدائره االفقيه‬
‫‪ .3‬القاعده‬
‫‪ .4‬موازين التسويه‬
‫‪ .5‬الورنيه او الميكروميتر‬
‫وصف و تركيب الجهاز‬
‫•‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫ملحقات جهاز التيودوليت‬
‫الحامل الثالثى‬
‫الشاغول‬
‫االضاءه الداخليه‬
‫العينيه العاكسه‬
‫التسامت الضوئى‬
‫صندوق الجهاز‬
‫استعمال التيودوليت‬
‫الضبط المؤقت للجهاز عند استعماله‬
‫•‬
‫تسامت الجهاو فوق نقطة الرصد‬
‫‪.1‬‬
‫ضبط افقية الجهاز‬
‫‪.2‬‬
‫ضبط التطابق‬
‫‪.3‬‬
‫الضبط الدائم للجهاز‬
‫•‬
‫ضبط ميزان التسويه المركب على غطاء الدائره االفقيه‬
‫‪.1‬‬
‫ضبط خط النظر‬
‫‪.2‬‬
‫‪-2‬أ‪-‬ضبط الشعره الراسيه‬
‫التاكد من الشعره الراسيه راسيه تماما‬‫التاكد من ان الشعره الراسيه تمر بالمحور البصرى للمنظار‬‫‪-2‬ب‪-‬ضبط الشعره االفقيه‬
‫‪ -3‬ضبط المحور االفقى‬
‫‪ -4‬ضبط ميزان التسويه المركب على الدائره الراسيه‬
‫االخطاء فى استعمال جهاز التيودوليت‬
‫•‬
‫االخطاء الشخصيه‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫خطا التسامت‬
‫عدم دقة التوجيه‬
‫عدم دقة القراءه‬
‫خطا الوضع‬
‫•‬
‫االخطاء الطبيعيه‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫شدة الرياح‬
‫ارتفاع درجة الحراره‬
‫انكسار الضوء‬
‫سقوط اشعة الشمس على الجهاز‬
‫•‬
‫االخطاء االليه‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫عدم استقرار الجهاز‬
‫عدم تعامد المحور الراسى على الدائره االفقبه‬
‫عدم انطباق مركز الدائره االفقيه مع محور دوران الجهاز‬
‫عدم تساوى اقسام الدائره االفقيه‬
‫خطا االنزالق او الزحف‬
‫الخطا الناتج عن ميل المحور االفقى‬
‫تطبيقات على استعمال التيودوليت‬
‫‪.1‬‬
‫قياس الزوايا االفقيه‬
‫لقياس الزاويه االفقيه ‪ LMN‬نثبت الجهاز على الحامل و نسامته فوق النقطه‪ M‬ثم نجعله افقيا و‬
‫نثبت الدائره االفقيه مع القاعده و نحرك االليداد فوق الدائره حتى نصل الى النقطه ‪N‬‬
‫ثم عن طريق الضغط على مفتاح تصفير الزاويه حتى يعطى القراءه على الشاشه صفر ثم نحرك‬
‫المنظار الى نقطة ‪ L‬ثم نقراء الزاويه من على الشاشه و نكرر العمليه و ناخذ متوسط‬
‫‪L‬‬
‫القراءات للحصول على اعلى دقة فى قياس الزاويه‪.‬‬
‫‪N‬‬
‫‪M‬‬
‫يمكن قراءة الزاوية على هدة اقواس متتاليه و متلفه و هذاعن طريق تغير قراءة البداية لكل مرة‬
‫لتالفى عدم تساوى اقسام الدائره االفقيه كما ان تكرار عملية القياس يقلل من تاثير اخطاء‬
‫القراءه و التوجيه‪.‬‬
‫‪ . 2‬طريقة االتجاهات‪:‬‬
‫فى هذه الطريقة يتم قياس جميع االتجاهات دفعه واحده فى كال من الوضعين‬
‫المتيامين و المتياسر كما يمكن القياس على عدة اقواس يتم اختيار اتجاه‬
‫البدايه اكثر هذه االتجاهات وضوحا و ليكن ‪ B‬و نوجه توجيها اساسيا و‬
‫نسجل القراءه ثم نسجل القرءات بعد التوجيه على كال من ‪ C,D‬ثم نقفل االفق‬
‫عند الرصد على ‪ B‬مرة اخرى للتحقيق‪.‬‬
‫‪B‬‬
‫‪C‬‬
‫‪A‬‬
‫‪D‬‬
‫مثال لجدول ارصاد بطريقة الزاويا الفرديه‬
‫قيمة الزاويا‬
‫القرءاه‬
‫النقطه المرصوده‬
‫‪00 00 00‬‬
‫``‪03 12` 20‬‬
‫‪B‬‬
‫‪42 12 10‬‬
‫‪45 24 30‬‬
‫‪C‬‬
‫‪184 00 10‬‬
‫‪187 12 30‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 30‬ء ‪00‬‬
‫‪03 12 50‬‬
‫‪B‬‬
‫‪00 \=-=-097‬‬
‫‪ 00‬ذذ‪2 1‬نمكط‪1‬‬
‫‪42 09 30‬‬
‫‪86 10 10‬‬
‫‪B‬‬
‫‪128 19 40‬‬
‫‪C‬‬
‫‪183 58 35‬‬
‫‪270 8 45‬‬
‫‪D‬‬
‫‪00 01 00‬‬
‫‪86 11 10‬‬
‫‪B‬‬
‫النقطه‬
‫المحتله‬
‫‪A‬‬
‫‪A‬‬
‫مثال لجدول ارصاد بطريقة الزاويا االتجاهات‬
‫قيمة الزاويا‬
‫االتجاهات متوسط االتجاهات‬
‫المصححه‬
‫‪00 00 00‬‬
‫‪00 00 00‬‬
‫النقطه‬
‫المرصوده‬
‫النقطه‬
‫المحتله‬
‫‪B‬‬
‫‪42 10 35‬‬
‫‪42 10 35‬‬
‫‪42 10 50‬‬
‫‪C‬‬
‫‪A‬‬
‫‪141 48 17.5‬‬
‫‪183 59 22.5 183 58 52.5‬‬
‫‪D‬‬
‫‪176 01 07.5‬‬
‫‪00 00 00‬‬
‫‪S 360 00 00‬‬
‫‪00 00 45‬‬
‫‪B‬‬
‫توقيع الزوايا االفقيه‬
‫‪ .1‬نسامت الجهاز فوق راس الزاويه و نجعله افقياو نوجه نحو نقطة‬
‫بداية الزاويه توجيها اساسيا و الجهاز يقرا صفر ثم نحرك‬
‫المنظار حتى نقرا على شاشة الجهاز الزاويه المطلوبه تقريبا ثم‬
‫نقل مفتاح الحركة السريعه و نحرك المنظار بمفتاح الحركة‬
‫البطيئه حتى نحصل على القراءه المطلويه على الشاشة‪.‬‬
‫قياس الزوايا الراسيه‬
‫قبل البدء فى قياس الزوايالراسيه نعين خطا االستدالل فان وجد نصححه اليا او‬
‫ندخله فى الحساب عند تقدير الزوايا الراسيه حيث انه عندما يكون الجهاز افقيا‬
‫تكون قراءة الزاويه الراسيه ‪ 90‬درجه او ‪270‬درجه‬
‫و لقياس زاوية ارتفاع او انخفاض اى هدف (‪ )B‬من نقطة ‪ A‬نسامت الجهاز‬
‫فوق النقطه و نضبط افية المنظار و نوجه المنظار نحو الهدف‪ B‬و نقراء‬
‫الزاوية الراسيه بعد الضغط على مفتاح االنتقال الى قياس الزاوية الراسيه مع‬
‫مالحظة تسجيل ارتفاع الجهاز عند رصد الزواي الراسيه نظرا لتاثر الزوايا‬
‫الراسيه بتغير ارتفاع الجهاز‪.‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫تعيين امتداد خط على استقامته‬
‫المطلوب تعين امتداد الخط أب (على استقامته)‬
‫نسامت الجهاز فوق نقطة ( ب ) و نظبط االفقيه ثم نرصد نقطة ( أ ) ثم ندير‬
‫المنظار حول محوره االفقى و نعين نقطة جـ‪ 1‬ثم نرصد نقطة ( أ ) مرة‬
‫اخرى ثم ندير المنظار حول محوره االفقى مرة اخرى ونعين نقطة جـ‪ 2‬فاذا‬
‫انطبقت جـ‪ 1‬و جـ‪ 2‬كانت نقطة االنطباق نقطة جـ امتداد الخط أب اما اذا لم‬
‫ينطبقا فننصف المسافه جـ‪1‬جـ‪ 2‬فى نقطة جـ التى هى امتداد الخط أب‬
‫توقيع خطوط متوازيه‬
‫لتوقيع خط يوازى الخط أب و يمر بالنقطه جـ نضع الجهز على نقطة أ و‬
‫نقيس الزاويه جـ أ ب و لتكن س ثم ننتقل بالجهاز الى نقطة جـ و نوقع‬
‫زاوية س من الخط جـ أ على الخط جـ د موازيا للخط أب و يمر بنقطة جـ‬
‫اقامة خط عمودى على خط مستقيم من نقطة واقعه عليه‬
‫يجب التاكد اوال ان النقطه جـ واقعه على الخط أب و ذلك بوضع الجهاز على نقطة أ‬
‫و التوجيه على نقطة ب و التاكد من ان نقطة جـ تقع على الخط أب‪.‬‬
‫ننقل الجهاز الى نقطة جـ و نوجه توجيها اساسيا نحو أ ثم ننشى زاويه قائمه أ جـ د‬
‫نحصل على العمود جـ د‬
‫اسقاط عمود على خط مستقيم‬
‫( أ ) اسقاط عمود من نقطة جـ على الخط المستقيم أب نضع الجهاز فى أ و نسامته‬
‫فوقها ونقيس الزاويه جـ أ ب و لتكن س و قبل نقل الجهاز من أ نضع وتدين‬
‫ع‪،1‬ع‪ 2‬على الخط أب بالقرب من موقع العمود بالتقريب ثم ننقل التيودوليت الى‬
‫جـ وبعد الضبط والتسامت فوق جـ نوقع زاوية أ جـ د و التى تساوى ‪ -90‬س و‬
‫نضع وتدين ص‪،1‬ص‪ 2‬على الخط جـ د على جانبى الخط أب و نصل‬
‫ع‪1‬ع‪،2‬ص‪1‬ص‪ 2‬بخيطين فيتقاطعان فى د التى تحدد موقع العمود بالضبط و‬
‫يكون جـ د هو العمود المطلوب‪.‬‬
‫( ب ) يمكن قياس الخط أب و الزاويتين س ‪ ،‬ب ثم نحسب الطول أ د و يمكن تحقيقه‬
‫بالحساب فى المثلث أ ب جـ‬
‫ايجاد طول خط يعترض قياسه عقبات‬
‫ايجاد طول خط يعترض قياسه عقبات‬
‫مضلعات التيودوليت‬
‫ادق انواع المضلعات تلك التى تم رفعهابواسطة التيودوليت و خاصة فى االراضى‬
‫الوعرهو المناطق التى يصعب الوصول اليها‪.‬‬
‫فى مضلعات التيودوليت تقاس الزوايا بين خطوط المضلع بالتيودوليت و تسمى‬
‫نقاط المضلع بالترتيب ضد عقارب الساعه و تقاس الوايا الداخليه مع عقارب‬
‫الساعه‪ .‬و تقاي االطوال بالشريط التيل او الصلب و لكن فى االرصادالدقيقه‬
‫تقاس باالجهزة االلكترونيه‪.‬‬
‫انواع المضلعات‪:‬‬
‫أ‪-‬مضلعات مقفله ‪Closed Loop Traverse‬‬
‫ب – المضلع المربوط ‪Tied Traverse‬‬
‫جـ المضلع المفتوح ‪Open Traverse‬‬
‫الدقة فى ارصاد المضلعات بالتيودوليت‬
‫حيث ‪ N‬عدد زوايا المضلع‬
‫قيمة الخطا المسموح به فى الزوايا هو ‪ ‬‬
‫‪   N‬‬
‫حساب المضلع المقفل و تصحيحه‬
‫• المجموع الصحبح للزوايا الداخليه للمضلع = ‪(×180‬ن‪ )2-‬درجه‬
‫• المحوع الصحيح للزوايا الخارجيه للمضلع = ‪(×180‬ن‪ )2+‬درجه‬
‫حيث ن = عدد زوايا المضلع‬
‫يجب تصحيح الخطا و الذى يكون فى حدود المسموح به و توزيعه بالتساوى على‬
‫الزوايا قبل اجراء تصحيح االضالع فقط (وان كانت االخطاء فى الزوايا توزع‬
‫بنسب مختلفه تعتمد على ظروف الرصد) و بعد اجراء التصحيح يتم التحقق‬
‫من مجموع الزوايا الداخليه او الخارجيه‪.‬‬
‫• تحسب المركبات االفقيه (طول الخط جيب زاوية االنحراف للخط) و المركبات‬
‫الراسيه (طول الخط جيب تمام زاوية االنحراف للخط)‬
‫بحيث ال تزيد نسبة الخطا ال تزيد عن ‪ 1/3000‬الى ‪ 1/50000‬و هذا حسب‬
‫اهمية العمل التى فيه هذا االرصاد‬
‫تصحيح المركبات االضالع‬
‫االنحراف االمامى=االنحراف الخلفى للضلع السابق‪+‬الزاوية بين هذين الضلعين مقاسه فى‬
‫اتجاه عقارب الساعة من الضلع السابق الى الضلع الالحق‪.‬‬
‫‪Example‬‬
‫‪Angle‬‬
‫‪o‬‬
‫‪110 20 10‬‬
‫)‪Side Length(m‬‬
‫‪101.95‬‬
‫‪AB‬‬
‫‪o‬‬
‫‪60 10 20‬‬
‫‪o‬‬
‫‪Point‬‬
‫‪A‬‬
‫‪B‬‬
‫‪93.21‬‬
‫‪A‬‬
‫‪D‬‬
‫‪B‬‬
‫‪BC‬‬
‫‪109 30 00‬‬
‫‪C‬‬
‫‪81.30‬‬
‫‪CD‬‬
‫‪D‬‬
‫‪o‬‬
‫‪80 00 10‬‬
‫‪70.33‬‬
‫‪C‬‬
‫‪DA‬‬
‫‪A‬‬
‫االنحراف االمامى للضلع ‪ AB‬هو ‪ 225‬درجه من اتجاه الشمال و احداثيات نقطة ‪A‬هو ‪1000,1000‬‬
Solution
Point
side
length
A
AB
Correction in
Angles
Corrected
angle
110 20 10
-10
110 20 00
101.95
B
60 10 10
105 10 10
109 30 00
CD
-10
93.21
C
-10
109 29 50
81.30
D
34 40 00
80 00 10
DA
70.33
S
346.79
Bearing
‫االنحراف‬
225 00 00
60 10 20
BC
A
Measured
angle
-10
80 00 00
294 40 00
360 00 40
-40
30 00 00
Point
side
length
Components
Corrections
Corr.
Components
X
X
X
Bearing
Y
Y
Y
A
AB
101.95
225 00 00
-72.09
-72.09
-0.054
.098
-72.14
93.21
105 10 10
89.92
-24.4
-.067
.033
89.89
81.30
34 40 00
46.24
66.87
-0.035
.091
46.21
A
70.33
S
346.79
294 40 00
-93.91
29.35
272.21
192.7
Closing error=[(.262)2+(.204)2]1/2=0.331m
rate of closing error=.331/346.79=1/10000
-0.048
0.04
-63.96
1000
1000
927.8
928.0
1017.7
903.6
1063.96
970.6
66.96
D
DA
Y
-24.36
C
CD
X
-71.99
B
BC
Coordinates
29.39
1000