YAPISAL ALET BİLGİSİ

1. Jeodezik Ölçü Aletlerinin Bileşenleri

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

Teodolitler'in Sınıflandırılması

Teodolit:Yatay doğrultu ve düşey açıların ölçülmesinde kullanılır.

Teodolitler'in Sınıflandırılması:

Teodolit Kulanım Alanı Duyarlık

İnşaat Teodolitiİnşaatların Aplikasyonu

Basit Arazi Alımları1 cgon-5 cm

Takeometre

Poligon 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 teodoliti 0.1mgon’a kadar açı ölçer

0.01mgon’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 dairesi

Doğrultu 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 dairesi

Düşey 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

1 2 3

4

5

6 7

8 9

10

Doğrultu Ölçme Düzeneği

Okuma Mikroskopları:

Bölüm dairesindeki okumaları basitleştirmek, hızlandırmak için

yapılmışlardır. Teodolitler de 4 çeşit okuma mikroskobu

bulunmaktadır.

• Çizgili mikroskop

• Skalalı mikroskop

• Optik mikrometreli çizgili mikroskop

• Çakıştırmalı mikroskop Çizgili 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 Düzeneği

Skalalı 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

Analog

1,2,3,4

Dijital

1,0,1,0

Optik okuma düzeni Sensör Mikro işlemci

Mikro İşlemci

Klavye

Yatay doğrultu

sensörü

Düşey açı

sensörü

Eğim

sensörü

Program Veri kaydı

Seri port

Ekran

Elektronik Doğrultu Ölçme

A/D Dönüşümü

Kod Tarama Yöntemi Sayma Yöntemi

• Sabit Yöntem Kod Tarama Yöntemi

Sayma Yöntemi

• Dinamik Yöntem

Dinamik Yöntem

Sayaç

Sayaç

Teodolitler'in Kontrolü

Aletsel 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.

Gözlem Ekseni Hatası

Muylu Ekseni Hatası

Düşey Eksen Hatası

Eksen Hataları

Gözlem Ekseninin

Dışmerkezliği

Açı Bölüm

Dairesinin Dışmerkezliği

Dış Merkezlik Hataları

Gösterge Hatası

Run Hatası

Okuma Düzeni

Hataları

Teodolit Hataları

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

g

21

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

P

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