TOPOĞRAFYA Topoğrafya Aletleri ve Parçaları (Teodolit)

Transkript

1 TOPOĞRAFYA Topoğrafya Aletleri ve Parçaları (Teodolit) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF 264/270 TOPOĞRAFYA DERSİ NOTLARI

2 İÇERİK Kabarcıklı Düzeçler Dürbün Çizgili Açı Ölçme ve Okuma Düzenleri Yatay Açı Kavramı Düşey Açı Kavramı Teodolit Aleti Teodolitte Eksenler ve Koşulları Kurulması Dürbünün Göze Uydurulması Yatay ve Düşey Açı Ölçümü Yatay Açı Karnesi Düşey Açı Karnesi Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 2

3 Kabarcıklı Düzeçler Doğru ve düzlemlerin yatay ve düşey tutulmalarını sağlayan yardımcı parçalardır. 2 tür kabarcıklı düzeç vardır: Küresel düzeç (kaba düzeçleme) Silindirik düzeç (hassas düzeçleme) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 3

4 Küresel Düzeç Küresel düzeç, küresel bir cam tüp biçiminde olup silindirin üst kısmının iç yüzü küre kapağı biçimindedir. Silindirin içi, yaklaşık 2 mm çapında hava kabarcığı kalacak biçimde alkol veya eter gibi bir sıvı ile doldurulmuştur. Kabarcık, sıvının buharından oluşmaktadır. Küresel düzecin ortalanması için, kabarcığın dairenin tam ortasına getirilmesi gerekir. Küresel düzeç kabarcığının ortalanması işlemine kaba tesviye denir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 4

5 Silindirik Düzeç Silindirik düzeç, iç yüzünün üst kısmı tor biçiminde tıraş edilmiş silindirik bir cam borudur. Bu cam tüpün üst kısmında bölümler bulunur. Bu bölümler arası 1 veya 2mm dir. Silindir düzeç kabarcığının ortalanması işlemine ince tesviye denir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 5

6 Dürbün Topografya aletlerinde dürbünler genellikle ters görüntü verirler. Dürbünden bakış doğrultusunda göze yakın olan oküler, gözden uzak olan kısım ise objektif ismini alır. Oküler tarafındaki borunun içine, boru eksenine dik biçimde bir cam levha yerleştirilmiş ve bu cam levhanın üzerine birbirine dik iki çizgi çizilmiştir. Bu çizgilere gözleme çizgileri denilmektedir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 6

7 Dürbün Teodolit Dürbünü Objektif merkezi ile gözleme çizgilerinin kesim noktası gözleme doğrultusu verir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 7

8 Çizgili Açı Ölçme ve Okuma Donatımları Verniyerli Açı Okuma Düzenleri: eski tip teodolitlerde kullanılmaktadır. Çizgili Açı Okuma Düzenleri: En basit okuma mikroskobudur. Çizgi plağı bir cam levha olup, üzerine tek bir okuma çizgisi çizilmiştir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 8

9 Çizgili Açı Ölçme ve Okuma Donatımları Skalalı Açı Okuma Düzenleri : Mikroskobun çizgi plağı üzerine bir skala (ince bölümler) çizilmiştir. Skala bölüm sayılarının artma yönü yatay daire bölümlerinin artma yönü ile ters doğrultudadır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 9

10 Çizgili Açı Ölçme ve Okuma Donatımları Çakıştırmalı Mikroskop Açı Okuma Düzenleri: Açı okumalarının presizyonunu artırmak ve bazı alet hatalarından kaçınmak için çift görüntülü, çakıştırmalı sistem geliştirilmiştir. Wild T2 teodolitine ait çakıştırmalı okuma mikroskobunun görüş alanı içinde üç okuma penceresi görülmektedir. Üst penceredeki çizgiler mikrometre vidası kullanılarak çakıştırılır. Çakıştırma işleminin doğru yapılabilmesi için okuma mikroskobunun göze çok iyi uydurulması gerekir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 10

11 Çizgili Açı Ölçme ve Okuma Donatımları Optik Mikrometreli Açı Okuma Düzenleri: Bu mikroskopta yatay daireden geçip mikroskoba gelen ışınların doğrultusu üzerine paralel yüzlü bir cam plak konulmuş olup, bu plak bir mikrometre vidasının döndürülmesi ile çevrilebilmektedir. Böylelikle bölüm çizgileri yana doğru bir miktar ötelenmektedir. Bu öteleme miktarı mikrometre vidasının skalasından okunabilmektedir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 11

12 Yatay ve Düşey Açı Kavramları Düşey doğrultu: Yeryüzünün herhangi bir noktasındaki yerçekimi doğrultusudur. Yatay doğrultu: Herhangi bir noktada düşey doğrultuya dik olan doğrultudur. Yatay düzlem: Düşey doğrultuya herhangi bir noktada dik olan düzlemdir. Düşey düzlem: Herhangi bir noktada düşey doğrultuyu üzerinde bulunduran düzlemdir. Yatay açı: İki düşey düzlem arasında kalan ve yatay bir düzlem içinde ölçülen açıdır. Düşey açı: Bir doğrultunun tanımlanmış belli bir doğrultu ile düşey düzlemde yaptığı açıdır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 12

13 Teodolit Aleti Açıklanan yatay ve düşey açıları ölçmek için kullanılan optik mekanik topografya aleti; teodolit olarak adlandırılır. Teodolit genel olarak; dürbün, açı ölçme ve okuma donanımı, düzeçler, yatay ve düşey hareket kontrol donanımı ile tesviye vidalarından oluşur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 13

14 Teodolitte Eksenler ve Koşulları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 14

15 Teodolitte Eksenler ve Koşulları Bir teodolit; asal eksen, yatay eksen, silindir düzeç ekseni ve optik (gözleme) eksenlerine sahiptir. Yatay açıyı ölçmek için dürbün, yatay durumda konulmuş olan bölümlü dairenin merkezi üzerinde bulunmalı ve düşey bir eksen etrafında dönebilmelidir. Bu bölümlü daireye Yatay daire ve eksene Asal eksen denir. Farklı yükseklikte bulunan noktaları gözleyebilmek için dürbün, bir düzlem içinde kalarak, yatay bir eksen etrafında aşağı yukarı hareket edebilmektedir. Bu eksene Muylu eksen veya Yatay eksen denir. Muylu eksen, düşey açıları ölçmeye yarayan bölümlü düşey dairenin merkezinden geçer. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 15

16 Teodolitte Eksenler ve Koşulları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 16

17 Teodolit Aletinin Kullanılması (Kurulması) Yatay ve düşey daireler ile eksenlerin yatay ve düşey duruma getirilebilmeleri için küresel ve silindirik düzeçler kullanılır. kaba tesviye, (küresel düzeç kabarcığının ortalanması işlemidir. Sehpa ayakları aşağı yukarı kaldırılıp indirilerek ortalama işlemi gerçekleştirilir) ve ince tesviye (silindirik düzeç kabarcığının ortalanması işlemidir. Silindirik düzeç kabarcığının ortalanmasında tesviye vidalarından yararlanılır) işlemleri yapılır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 17

18 Teodolit Aletinin Kullanılması (Kurulması) Ölçmelere başlamadan önce teodolit ölçme yapılacak ve daha önceden arazi üzerinde belirlenmiş noktalar (istasyon noktaları) üzerine getirilmesi ve bu noktalar üzerine merkezlendirilmesi gerekir. Merkezlendirme: Teodolit yatay dairesi merkezinin (asal eksenin) istasyon noktasından geçen düşey doğrultu (çekül doğrultusu) üzerine getirilmesidir. Bu işlem için çeküllerden yararlanılır. 3 farklı çekül vardır: İpli çekül Baston çekül Optik çekül Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 18

19 Teodolit Aletinin Kullanılması (Kurulması) Asal eksenin düşey konuma getirilmesine teodolitin tesviyesi denir. Bu işlem silindirik düzeç ve tesviye vidaları yardımıyla yapılır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 19

20 Teodolit Aletinin Kullanılması (Kurulması) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 20

21 Teodolit Aletinin Kullanılması - Dürbünün Göze Uydurulması Teodolit açı ölçmeye hazır hale getirildikten sonra dürbünün göze uydurulması gerekir. Dürbünün Göze Uydurulması: 3 adımda yapılır: Okülerin göze uydurulması Görüntünün netleştirilmesi Paralaksın giderilmesi Paralaks: Görüntünün gözleme çizgileri düzlemine düşmemesi durumudur. Paralaks var ise görüntü netleştirme vidası ile giderilir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 21

22 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay ve Düşey Açı Ölçümü Bu işlemlerden sonra gözlenen noktaya; kaba yöneltme ve ince yöneltme yapılır. Kaba yöneltme: Dürbünün arpacık ve gez yardımıyla gözlenen noktaya yöneltilmesidir. Bu işlem yatay ve düşey genel hareket bağlama vidaları ile yapılır. İnce yöneltme: Gözleme çizgilerinin kesim noktasının gözlenen nokta üzerine getirilmesidir. İnce yöneltme yatay ve düşey az hareket vidaları yardımıyla yapılır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 22

23 Teodolit Aletinin Kullanılması - Yatay Açı Ölçüm Yöntemleri Yatay açılar, duyarlıklı sonuç istenen çalışmalarda genellikle ışığın kırılması (refraksiyonun) etkisinin en az olduğu sabah ve akşam saatlerinde ölçülür. Yatay açı ölçme yöntemleri şöyle sıralanabilir: Basit açı ölçümü, İki yarım silsile (iki yarım dizi) yöntemi, Silsile (dizi) yöntemi, Tekrarlama (repetisyon) yöntemi, Kombinasyon yöntemi, Sektör yöntemi, Reiterasyon yöntemi dir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 23

24 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay Açı Ölçümü Tüm bu işlemlerden sonra yatay açı ölçmelerine geçilebilir. Poligon açıları, BÖHHBÜY Madde 27 (c) ye uygun olarak iki yarım silsile şeklinde ölçülür. 1 2 ( 1 2 ) İki yarım silsile: Teodolitin I. ve II. durumuyla yapılan açı ölçmesidir. Yatay açı bölüm dairesinden kaynaklı hataları elimine etmek için yapılır. Teodolitin 1. Durumu: Ölçme yapan kişiye göre düşey dairenin sol tarafta kalması durumudur. Teodolitin 2. Durumu: Ölçme yapan kişiye göre düşey dairenin sağ tarafta kalması durumudur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 24

25 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay Açı Ölçümü 1 2 ( 1 2 ) Alet, P noktasına kurulur ve 1. Dürbün durumunda A noktasına yöneltilerek a1 okuması yapılır. Alet, daha sonra saat ibresi yönünde döndürülerek, dürbün B noktasına yöneltilir ve b1 okuması yapılır. Bu iki doğrultu arasındaki açı, β1= b1-a1 dir. Buraya kadar yapılan işlem bir yarım silsiledir. İkinci yarım silsileye başlamadan önce dürbüne takla attırılarak alet ikinci duruma getirilir. Dürbün yine saat yönünde döndürülerek A noktasına yöneltilir ve a2 doğrultu değeri okunur. Alet, daha sonra saat ibresi yönünde döndürülerek B noktasına bakılır ve b2 doğrultu değeri okunur. Bu iki doğrultu arasındaki açı, β2 =b2 a2 dir. Bu şekilde iki yarım silsile açı ölçümü tamamlanmış olur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 25

26 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay ve Düşey Açı Ölçümü Yatay açı ölçmeleri sırasında; Her gözlemeden önce teodolitin tesviyesi kontrol edilmeli, bozulmuşsa yenilenmeli, Teodolit asal eksen etrafında daima saat yönünde döndürülmeli, Gözleme noktaları uzak noktalarda, noktanın üzerinde düşey tutulan bir jalon, yakın noktalarda ise nokta üstünde sallandırılan bir çekül ile belirtilmelidir. Gözlemeler jalon veya çekülün mümkün olduğunca noktaya yakın alt kısmına yapılmalıdır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 26

27 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay Açı Karnesi POLİGON YATAY AÇI ÖLÇME VE HESAP ÇİZELGESİ Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 27

28 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay Açı Karnesi POLİGON YATAY AÇI ÖLÇME VE HESAP ÇİZELGESİ Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 28

29 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay Açı Karnesi POLİGON YATAY AÇI ÖLÇME VE HESAP ÇİZELGESİ (Örnek) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 29

30 Teodolit Aletinin Kullanılması Yatay Açı Karnesi Bir açık poligon dizisi için aşağıda verilen yatay açı ölçme değerleri elde edilmiştir. Bu değerlere göre 4, 3 ve 2 numaralı poligonlardaki yatay açı değerlerini hesaplayınız. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 30

31 Teodolit Aletinin Kullanılması Düşey Açı Karnesi Başucu (zenit) açısı ölçülüyorsa, teodolitin I. ve II. durumlarında yapılan okumaların toplamı 400 g, eğim açısı ölçülüyor ise 200 g (600 g ) olmalıdır. UYGULAMA: Çizelgede başucu açısı (z): bağıntısı ile hesaplanır. z = g olur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 31

32 GELECEK HAFTA: Arazi Çalışması - 1 İçerik: Kroki Çizimi, Kenar Ölçmesi, Teodolit kullanımı, Doğrultu ve Yatay Açı Ölçmeleri (iki yarım silsile açı ölçümü) Açık poligon geçkisi ve hesabı Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 32

33 KAYNAKLAR, Doç. Dr. Mehmet Zeki COŞKUN, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Geomatik Müh. Bölümü, Ölçme Tekniği ABD, 2006, Öğr. Gör. Dr. Ufuk ÖZERMAN, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Geomatik Müh. Bölümü, 2012, Doç. Dr. Hande DEMİREL, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Geomatik Müh. Bölümü, 2007 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 33