GENEL TANIMLAR Ölçme bilgisinde kullanılan bazı tanımları şekil 5.1 üzerinde inceleyelim. 1-Düşey doğrultu : Yeryüzünün herhangi bir O noktasındaki yerçekimi doğrultusudur (ZN doğrultusu). 2-Yatay doğrultu : O noktasındaki düşey ZN doğrultusuna dik olan doğrudur. O noktasında sonsuz sayıda doğrultu vardır (OA ve OB doğruları). 3-Yatay düzlem : Düşey doğrultuya O noktasında dik olan düzlemdir (R düzlemi). Z D P 1 (z) B O c A R P 2 N
4 - Düşey düzlem : O noktasında düşey doğrultuyu üzerinde bulunduran düzlemdir. Herhangi bir noktada sonsuz sayıda düşey düzlem söz konusudur. (Şekil 5.1 de O noktasından geçen ve ZN düşey doğrultusu üzerinde bulunduran P 1, P 2 düzlemleri gibi). 5 - Yatay açı : İki düşey düzlem arasında kalan ve yatay bir düzlem içinde ölçülen açıdır Şekil 5.1 de O, noktasında gösterilen ( ) BOA açısı. 6 - Düşey açı : Bir düşey düzlem içinde ölçülen açıdır. ile gösterilen DOB eğim açısı, veya Z ile gösterilen ZOD başucu açısı, ve N ile gösterilen NOD ayakucu açısı. Bu üç düşey açı OD doğrultusuna aittir. Z D P 1 (z) B O c A R P 2 N
Ölçmelerde söz konusu olan açılar, yatay ve düşey açılardır. Şekil 5.1 de görüldüğü üzere yatay açı, uzaydaki iki doğrultunun yatay bir düzlem üzerindeki izdüşümleri arasındaki açıdır. Gerçekten P 1 ve P 2 düşey düzlemlerindeki sonsuz sayıda OD ve OC doğrultularının belirttiği yatay açı tekdir ve AOB açısıdır. Düşey açılar bir tek doğrultu için tanımlanır. OD doğrultusunun düşey açısı gibi. Bu açılar düşey düzlem içinde ölçülür ve bir doğrultu için üç tür düşey açı tarif edilir. Başucu açısı OZ doğrultusundan itibaren saat akrebi yönünde, ayakucu açısı da ON doğrultusunun ters yönünde büyümeye başlar ve 200 grada. ( 180 dereceye) kadar değer alır. Eğim açısı ise yatay düzlemden yukarıda veya aşağıda oluşuna göre işaret ve değer alır (Şekil 5.2). O (Z) N + - P P 1 Düşey açılar arasında = 100 g - = N - 100 g N = 200 g - Bağıntıları şekilden görülmektedir.
TEODOLİT 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. İlk teodolit 1730 yılında İngiliz John Sisson tarafından yapılmıştır. Şekil 5.3 ve 5.4 de eski tip teodolitler ve yapıları açık bir biçimde görülmektedir. Düşey daire gösterge düzeci Dürbün Büyüteç Düşey az hareket vidası Silindir düzeç Yatay az hareket vidası Yatay daire Tesviye vidaları
Eski tip teodolitlerin açı ölçme daireleri metal üzerine işlenmiştir ve daire okumaları bir büyüteç yardımı ile yapılmaktadır. Rutubet,toz ve atmosferik koşullardan çok fazla etkilenen yapıdaki eski tip teodolitler, dürbünlerinin ve açı dairelerinin büyüklüğü nedeni ile de taşınmaları ve kullanılmaları oldukça zordu. Düşey daire Görüntü netleştirme vidası Yatay daire okuma büyüteci Yatay az hareket vidası Yatay hareket bağlama vedası Tesviye vidası
Yeni tip modern teodolitler de açı ölçme daireleri cam plakalar üzerine işlenmiştir. Bu sayede aletler dış etkenlerden (toz, rutubet vb) korunmak için kapalı hale getirilmiştir. Dürbünlerde görüntünün netleştirilmesi, iç netleştirme merceği ile yapıldığından dürbün ebatları oldukça küçülmüş ve düz görüntü veren türleri geliştirilmiştir. Açı okuma donanımında, okuma mikroskobu kullanılması sonucu açı okuma presizyonu çok artmıştır 1. Taşıma sapı 2. Dürbün 3. Çakıştırma vidası 4. Okuma mikroskobu 5. Düşey hareket bağlama mandalı 6. Düşey az hareket vidası 7. Optik çekül oküleri 8. Yatay az hareket vidası 9. Yatay hareket bağlama mandalı 10. Küresel düzeç 11. Tesviye vidası 12. Silindir düzeç 13. Aydınlatma aynası 14. Gece aydınlatma lambası
teodolit düşey bir eksen etrafında döner, dönmeyi engellemek için, (9) numaralı yatay hareket bağlama vidası (mandalı) sıkılır. Dürbün yatay bir eksen etrafında döner, (5) numaralı düşey hareket vidası sıkılarak dürbünün dönmesi engellenir. Bu vidalar sıkıştırıldıktan sonra (8) numaralı yatay az hareket vidası ile teodolit yatay doğrultuda, (6) numaralı düşey az hareket vidası ile de dürbün düşey doğrultuda hareket ettirilebilir. Tesviye vidaları (11) teodolit üzerindeki küresel ve silindir düzeç (10,12) kabarcıklarını ortalamak için kullanılır. Küresel düzeç kabarcığının ortalanması işlemine kaba tesviye, silindir düzeç kabarcığının ortalanma işlemine de ince tesviye adı verilir. Optik çekül (7) yatay dairenin merkezinden geçen asal eksenin, yeryüzündeki istasyon noktasına merkezlendirmek için kullanılır. Optik çekülden bakıldığında yerdeki istasyon noktası görülür. Dikme veya teodolitin herhangi bir yerindeki ayna (13) ile okuma mikroskobundan (14) görünen, okuma tertibatları aydınlatılır.
Teodolit genellikle teleskobik üç ayaklı bir sehpa üzerinde kullanılır. Sehpa başlığının altındaki vida yardımıyla, teodolit sehpaya vidalanır. Sehpa başlığının üzerinde bulunan yuvarlak delik yardımı ile teodolit, sehpa başlığı üzerinde bir miktar ötelenebilir Teodolit Sehpa Başlığı Mafsal Vida Çengel
Teodolitte Eksenler Ve Donanımlar Teodolitin şematik yapısı: Asal eksen Muylu eksen Düşey daire Yatay daire Düşey daire Dürbün Muylu eksen Dikme Yatay daire Silindir düzeç Tesviye vidası Üç kollu taban plakası
Teodolit in 4 ekseni vardır, eksenler ve aralarındaki koşullar Şekil de görülmektedir. G A M D M G D AA asal eksen MM muylu eksen GG optik eksen DD silindir düzeç ekseni AA DD GG MM AA MM MM // DD A Asal eksen : Yatay dairenin merkezinden geçen ve teodolitin etrafında döndüğü düşey eksendir (AA). Muylu eksen : Düşey dairenin merkezinden geçen ve dürbünün etrafında döndüğü eksendir (MM). Optik eksen : Oküler ve objektifin merkezlerini birleştiren, gözleme çizgilerinin kesim noktasından geçen eksendir (GG). Silindir düzeç ekseni : Silindir düzeç kabarcığına teğet olduğu varsayılan eksendir (DD).
Dürbün Topografya dürbünü, oküler, objektif, netleştirme vidası ve gözleme çizgileri plakasından ibarettir (Şekil 5.8). Eski tip aletlerdeki dürbünler, objelerin ters görüntüsünün elde edildiği, oküler ve objektifi taşıyan uzun boruların birbirinin içine girdiği astronomik dürbünlerdir. Görüntünün netleştirilmesi için dürbün boyunun uzatılıp kısaltılması gerekmektedir. Objektif Görüntü netleştirme vidası Gözleme çizgileri plağı Oküler
Modern teodolitlerde iç netleştirme merceği kullanılarak boyutları küçülmüş ve objelerin düz görüntülerin elde edildiği dürbün türleri geliştirilmiştir. Son yıllarda görüntü kalitesinin iyileştirilmesi amacı ile ayna mercekli dürbünler geliştirilmiştir : Ayna Mercekli Dürbünler
Okülerin hemen önünde ve cam bir plaka üzerine çizilmiş birbirine göre dik iki çizgiye gözleme çizgileri denir. Gözleme çizgilerinin şekilleri, aletlere göre değişik biçimlerde olabilir. Yatay gözleme çizgisi ile düşey açılar, düşey gözleme çizgisi ile de yatay açılar ölçülür. Yatay çizinin alt ve üstünde çizilmiş iki çizgiye stadimetre çizgileri adı verilir ve takeometrik ölçmelerde kullanılır Stadimetre Çizgisi Düşey gözleme çizgisi Yatay gözleme çizgisi Gözleme çizgileri kesim noktası Çift yatay gözleme çizgisi
Topografya dürbünlerinin büyütme gücü çok fazla olduğundan, (18X 40X) dürbünden bakılarak, hedefi görmek çok güçtür. Bu nedenle dürbünün üzerinde bulunan bir yöneltme tertibatından nişan alınarak, hedefin dürbünün görüş alanı içine sokulması gerekir. Hedefin dürbünün görüş alanı içine sokulmasına kaba yöneltme denir (Şekil 5.10 b). Kaba yöneltme için, dürbünün üzerinde basit iki işaretten (gez ve arpacık) oluşan bir tertibat kullanıldığı gibi, kolimatör adı verilen nişan alma tertibatı da kullanılır (Şekil 5.10 a). Kolimator, dürbünün üzerine takılan küçük bir borucuktur. ve içinde beyaz renkte (+, ) gibi veya benzeri işaretler vardır. Kolimatöre 20-25 cm uzaktan bakılarak kolimatörün dışından hedef, içinden de işaret aynı anda görülmeye çalışılır. Hedef ve işaret üst üste çakıştırıldığı zaman, hedef dürbünün görüş alanı içine girmiş olur. Kolimatör Topografya dürbününün kullanılması özellik gösterir Ölçmelerde doğru sonuç alınabilmesi için öncelikle dürbünün göze uydurulması gerekir.
Dürbünün Göze Uydurulması Dürbünün göze uydurulması üç aşamada yapılır. a- Oküler göze uydurulur b- Görüntü netleştirilir c- Paralaks kontrol edilir a- Okülerin Göze Uydurulması Dürbün aydınlık bir yere yöneltilir (genellikle gökyüzüne) veya önüne beyaz bir kağıt konur. Gözleme çizgileri net ve keskin görününceye kadar oküler borucuğu önündeki vida döndürülür. Göz biraz dinlendirildikten sonra tekrar kontrol edilir. b- Görüntünün Netleştirilmesi Hedefe kaba yöneltme yapıldıktan sonra, görüntü netleştirme vidası önce sonuna kadar sol tarafa (geri) döndürülür sora yavaş, yavaş sağa döndürülerek, görüntü netleştirilir. c- Paralaksın Kontrolü Ve Giderilmesi Paralaks objektifin şekillendirdiği görüntünün gözleme çizgileri düzlemi üzerine düşmemesi durumunda ortaya çıkar. Bunun var olup olmadığını anlamak için, hedefe ince yöneltme yapıldıktan sonra göz okülerin önünde aşağı yukarı hareket ettirilir. Gözleme çizgilerinin görüntü üzerinde yer değiştirmesi durumunda paralaksın varlığı anlaşılır. Görüntü tekrar netleştirilerek giderilir.
Teodolitin Kullanılması Bir istasyon noktası üzerinde açı ölçme işlemine başlamadan önce şu işlemlerin yapılması gereklidir. a- b- c- d- Alet kurulur Merkezlendirilir ve kaba tesviye yapılır İnce tesviye yapılır Dürbün göze uydurulur Yukarıda söz konusu edilen dört madde klasik veya elektronik teodolitlerde eksiksiz ve doğru bir biçimde uygulanmak zorundadır.
Teodolitin Kurulması 1- Sehpa bacaklarının vidaları gevşetilir ve operatörün rahat gözleme yapabileceği uygun yüksekliğe uzatılır (yaklaşık çene hizası) ve vidalar sıkılır. Sehpa bacaklarının uzatılıp kısaltılabilmesi için yeterli mesafenin kalmasına dikkat edilir. Teodolit, dikmelerinden tutularak sehpa üzerine vidalanır. Teodolit Uzatma / kısaltma Taban lakası vida vida Çengel Pedal Sehpa ayağı
Merkezlendirme Ve Kaba Tesviye Merkezlendirme, yatay daire merkezinin (asal eksenin) istasyon noktasından geçen düşey doğrultu üzerine getirilmesi işlemidir. Kaba tesviye ise küresel düzeç kabarcığının ortalanması işlemidir. Merkezlendirme için üç tür çekül kullanılır bunlar :, 1- Optik çekül 2- Baston çekül 3- İpli çekül 1- Optik Çekülle Merkezlendirme
Optik çekül a- Sehpa üzerine vidalanmış olan teodolit yaklaşık bir biçimde istasyon noktası üzerine getirilir ve optik çekülden bakılarak içindeki merkezlendirme işareti net görününceye kadar optik çekülün oküleri önündeki vida döndürülür (şekil 5.12). Sonra yeryüzü net bir biçimde gözleninceye kadar netleştirme vidası döndürülerek aynı anda merkezlendirme işaretinin ve yer yüzünün net görüntüsü elde edilir (bazı türlerde optik çekül ileri geri hareket ettirilerek netleştirme yapılır). Merkezlendirme işareti Optik çekül oküleri Netleştirme vidası
b- Sehpanın bir ayağı yerde sabit kalırken diğer iki ayak kaldırılır ve optik çekülden bakılarak istasyon noktası gözlenmeye çalışılır. İstasyon noktası göründüğü anda sehpa ayakları yere bırakılır ve sehpa ayaklarına basılarak yere sağlamca tespit edilir. Bu işleme kaba merkezlendirme denir c- Tesviye vidaları döndürülerek, optik çekül merkezlendirme işaretinin presizyonlu bir biçimde istasyon noktası üzerine gelmesi sağlanır. Bu işleme ince merkezlendirme denir Kaba ve ince merkezlendirme
d- Sehpa ayakları yükseltilip alçaltılarak, küresel düzeç kabarcığı ortalanır. Bu işlem yapılırken, sehpa pedallarına ayakla basılarak sehpa ayaklarının yerinden oynaması ve sehpa bacaklarının elle iyice tutularak ani kayması önlenmelidir Bu işleme kaba tesviye denir c- Optik çekülden tekrar bakılarak merkezlendirme kontrol edilir ve kaçma varsa yukarıdaki işlemler, ince merkezlendirme ve kaba tesviye işlemi tam oluncaya kadar tekrarlanır.
Baston Çekülle Merkezlendirme Baston çekül biri sabit diğeri hareketli iç içe geçmiş, üzerinde küresel düzeç bulunan alüminyum çubuktur ve sehpa başlığına küresel bir donanımla monte edilmiştir. Baston çekül sehpa başlığı üzerinde bir miktar kaydırılabildiği gibi, çekülün ucu istenilen doğrultuda bir miktar hareket edebilir. Sehpa yaklaşık olarak nokta üzerine kurulur ve baston çekül uzatılarak, yukarıda anlatılan özellikleri yardımı ile ucu nokta üzerine değdirilir. Sehpa ayakları uzatılıp kısaltılarak küresel düzeç kabarcığı ortalanır. Bu işlemler sonucunda ince merkezlendirme ve kaba tesviye yapılmış olur.
İpli Çekülle Merkezlendirme İpli çekül sehpa tespit vidası üzerindeki çengele asılır. Sehpa başlığı yaklaşık yatay olacak bir biçimde ve çekül ucu nokta üzerine gelecek bir şekilde (1 2 cm) sehpa nokta üzerine kurulur. Sehpa pedallarına basılarak yere tespit edilir. Merkezlendirme deliğinden yararlanarak çekülün ucu noktanın tam üzerine gelecek biçimde alet sehpa başlığı üzerinde ötelenerek merkezlendirilir. Tesviye vidalarının her üçü de kullanılarak kaba tesviye yapılır.
İnce Tesviye Silindir düzeç kabarcığının ortalanması işlemine ince tesviye denir (şekil 5.14). İnce tesviyenin yapılmasındaki amaç, asal eksenin presizyonlu bir biçimde düşey konuma getirilmesidir. Bunun için merkezlendirme ve kaba tesviye işlemlerinden sonra aşağıdaki gibi hareket edilir. Silindir düzeç
1- Silindir düzeç ekseni, herhangi iki tesviye vidasına paralel olacak bir biçimde teodolit asal ekseni etrafında döndürülür. Her iki tesviye vidası aynı anda ve birbirine ters yönde (içeriye veya dışarıya doğru) döndürülerek silindir düzeç kabarcığı bu konumda ortalanır (Şekil 5.15 a). 2- Daha sonra düzeç, bu iki tesviye vidası doğrultusuna dik gelecek biçimde teodolit döndürülür. Bu dik doğrultu üzerinde bulunan üçüncü tesviye vidası ile kabarcık ortalanır (Şekil 5.15 b). 3- Bu işlem birkaç kez tekrarlanır ve silindir düzeç kabarcığının her iki konumda da ortada kalması sağlanır İnce tesviye işlemi bittikten sonra mutlaka ana eksen koşulu kontrol edilmelidir (asal eksen silindir düzeç ekseni). Bunun için teodolit asal ekseni etrafında döndürülerek, silindir düzeç ekseninin yukarıdaki konumlarına göre 200 g farklı konuma getirilir. Silindir düzeç bu konumlarda da ortada kalıyorsa eksen koşulu düzenlidir. Aksi halde mutlaka düzenleme yapılmalıdır.
AÇILARIN ÖLÇÜLMESİ Teodolit bir istasyon noktasına kurulduktan sonra, hedefe ince yöneltme yapılır. Açı ölçme donanım ve yöntemleri kullanılarak yatay ve düşey açılar ölçülür. Açı Okuma Donanımları Eski tip teodolitlerle yatay ve düşey açılar,açı bölümleri metal daire üzerine işlenmiş ve verniyerli okuma düzeni ile ölçülür, bir büyüteç yardımı ile okunur. Modern teodolitlerde ise yatay ve düşey açılar, açı bölümleri üzerine işlenmiş (400 g veya 360 0 ) camdan yapılan dairelerle ölçülür okuma mikroskobu ile okunur (Şekil 5.16). Yatay daire sabittir, ancak gerektiğinde repetisyon mandalı veya vidası ile istenilen değere getirilebilir. Düşey daire ise dürbünün düşey hareketi ile beraber hareket eder. Okuma mikroskobu, bölümlü daireleri kolaylıkla okumayı sağlayan küçük bir dürbünden ibarettir. Dikme üzerinde bulunan ayna ile okuma tertibatı aydınlatılır ve okuma mikroskobundan yatay ve düşey dairelerin büyütülmüş görüntüleri elde edilir. Okuma mikroskobu yeni aletlerde genellikle dürbünün hemen yanında bulunmaktadır. Mikroskop okülerinin üzerindeki vida döndürülerek cam dairelerden gelen görüntü netleştirilir. Okuma mikroskobunun büyütme gücü, eski tip teodolitlerde kullanılan büyütece göre çok fazladır. Bu özelliğinden yaralanılarak, açı okumalarının inceliğini ve doğruluk derecesini artıran sistemler geliştirilmiştir.
Düşey daire Skala Okuma mikroskobu görüntüsü Mikrometre vidası Prizma Yatay daire Daire bölümlerinin görüntüsü, üzerinde bir çizgi veya yardımcı bölümler bulunan plaka üzerinde şekillenir. Okuma donanımına ve okuma inceliklerine bağlı olarak değişik türde okuma mikroskopları geliştirilmiştir
Çizgili Mikroskop En basit okuma tertibatıdır, bölümlendirme yatay dairede yapılmıştır. Okuma cam bir levhaya çizilen tek çizginin daire üzerindeki bölümleri kestiği konuma göre yapılır. Şekil 5.17 de dairenin 108 ve 109 gradı gösteren ana bölümünün arası 10 eşit parçaya bölünmüştür. Her bir bölüm 10 c karşılık gelmektedir. Okuma çizgisinin bölüm çizgileri arasına gelmesi durumunda, okuma gözle kestirilerek bulunur. Okuma çizgisinden dorudan doğruya 108 g 40 c Okuma çizgisinin yeri iki ana böl çizgisine göre tahmini yeri 8 c ------------- Okuma 108 g 48 c bulunur.
Skalalı Mikroskop Çizgi plağı üzerine bir skala (ince bölümler) çizilmiştir. Skalanın boyu, 1 grad büyüklüğündeki daire ana bölümünün, çizgi plağı üzerindeki görüntüsünün boyuna eşittir. Skala bölüm sayılarının artma yönü yatay daire bölümlerinin artma yönü ile ters doğrultudadır ve 100 eşit parçaya bölünmüştür Yatay ve düşey dairelerde, ana bölümleri gösteren rakamların altındaki çizgilerden ancak bir tanesi skalayı keser. Şekil 5.18 de okuma mikroskobundan görüş alanı içindeki pencerelerden, V (vertical) düşey açı, Hz (horizontal) yatay açı ölçme pencereleridir. Skalayı kesen ana bölüm çizgisinin grad değeri ve skalada kestiği 1 c birim doğrudan okunur. Skalada, iki bölüm arasının, çizgi tarafından kesilmesi durumunda (cc) gözle kestirilerek okunur. Şekil 5.18 deki yatay ve düşey dairede: V = 291 g 86 c Hz = 372 g 08 c Okumaları yapılır.
Çakıştırmalı Mikroskop Açı okumalarının presizyonunu artırmak ve bazı alet hatalarından kaçınmak için çift görüntülü, çakıştırmalı sistem geliştirilmiştir. Şekilde Wild T 2 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 Çakıştırma işlemi tamamlandıktan sonra Orta pencereden Alt pencereden Şekil 5.20 de okuma 105 g 80 c 2 c 24 cc 105 g 82 c 24 cc 105. 82. 24 graddır. z
Optik Mikrometreli Mikroskop Optik mikrometreli mikroskop sistemi ile açılar daha, presizyonlu bir biçimde ölçülebilmektedir (Şekil 5.19). Bu sistemde, paralel yüzlü bir cam plaka, yatay ve düşey dairelerden geçip mikroskoba gelen ışınların doğrultusu üzerine konulmuştur. Mikrometre vidası ile bu plakanın döndürülmesi sonucunda daire bölüm çizgileri ötelenebilmektedir. Kern K1A teodolitine ait okuma mikroskobunun görüş alanı içinde iki okuma penceresi görülmektedir. Üst pencere düşey, alt pencere yatay daireye aittir. Açı okuma göstergesi düşey iki paralel çizgidir. Bu çizgiler mikrometre vidası döndürülmeden önce, düşey açı penceresinde görüldüğü gibi arada bir yerde bulunur. Düşey iki paralel çizgi bölüm çizgilerini ortalayana kadar mikrometre vidası döndürülür. Yatay ve düşey dairelerde, ana bölümleri gösteren rakamların çizgilerinden ancak bir tanesi ortalanabilir. Bu döndürme sırasında 100 e bölünmüş skala hareket eder ve çift çizgi ile ana bölüm çizgisi arasındaki uzaklığı belirler. Yandaki yatay dairede; 170 g 65 c 30 cc okuması yapılır. Burada 30 cc gözle kestirilir. Düşey daire okuması için 73 ana değeri ortalanır ve skala okunur.
Yatay Açıların Ölçülmesi ve Çizelgeye Yazılması Teodolitin, oküler tarafından bakıldığı zaman düşey dairenin sol tarafta olması durumuna teodolitin I. durumu, sağ tarafta bulunması durumuna da II. Durumu adı verilir. I. ve II. durum okumaları arasındaki fark 200 g tır. Bir nokta gözlenerek yapılan yatay daire okumasına doğrultu okuması denir. Yatay açı iki doğrultu okuması arasındaki fark bulunarak elde edilir (Şekil 5.21). Yatay açı ölçmesinde düşey gözleme çizgisi kullanılır. Açılar ölçülürken genellikle solda kalan noktaya geri ikinci ölçme yapılan sağ tarafta kalan noktaya da ileri nokta denir. Bir istasyon noktasında yatay açı ölçmesi için aşağıdaki biçimde hareket edilir. a- Teodolitin I. Durumunda kolimatör yardımı ile A noktasına kaba yöneltme yapılır. Yatay ve düşey bağlama mandalları sıkıştırılır. Böylece hedefin, dürbün görüş alanı içine sokulması sağlanır. Dürbünün içinden bakılır ve görüntü netleştirilir. Yatay ve düşey az hareket vidaları kullanılarak, düşey gözleme çizgisi ile ince yöneltme yapılır. A noktasında yatay daireden doğrultu okuması yapılır ve çizelgeye yazılır. Bu okumaya geri okuma adı verilir. Yatay ve düşey bağlama mandalları açılarak B noktasına kaba ve ince yöneltme yapılarak ileri doğrultu okuması yapılır ve çizelgeye yazılır. b- Yatay ve düşey bağlama mandalları açılır. Dürbün muylu ekseni etrafında 200 grad döndürülür ve A noktasına kaba yöneltme yapılır. Böylece teodolit II. duruma getirilmiş olur. I. durumda yapılan işlemler tekrarlanarak A ve B noktalarında geri ve ileri doğrultu okumaları yapılır ve çizelgeye yazılır. A (geri) B (ileri) (Yatay Açı) = İleri Doğrultu Okuması S - Geri doğrultu Okuması biçiminde hesaplanır
İleri doğrultu okuması geri doğrultu okumasından küçükse 400 g yazılış biçimi ve hesaplanışı çizelge de gösterilmiştir. eklenir. Ölçülen yatay açıların bir çizelgeye Durulan nokta Yatay daire okumaları İndirgenmiş Ortalama Ve Alet durumu Geri (grad) İleri (grad) Açılar ve toplamı (grad) Açılar (grad) S 1 68.156 268.154 280.640 (400.000) 80.642 212.484 212.488 336.310 761.282 424.972 212.486 1 = 280.640 68.156 212.484 g 2 = (80.642+ 400.000) 268.154 212.488 g 1 2 2 bulunur. = 212. 486 g Teodolitin her iki durumu ile açı ölçülmesi, hem yöneltme ve okuma hatlarının kontrolü, hem de alet hatalarının giderilmesi bakımından gereklidir. Çizelgedeki hesapların kontrolü için, ileri okumaların toplamından, geri okumaların toplamı çıkartılır ve ikiye bölünür. Sonucun ortalama açıya eşit çıkması hesapların doğruluğunu gösterir.
Modern teodolitlerde yatay daire istenilen bir değere, repetisyon mandalı veya vidası ile yöneltilebilir. Yüksek presizyon gerektiren açı ölçmelerinde, yatay daire değişik bölümlere yöneltilir ve tam seri ölçmelerinin sayısı arttırılır. Bu yönteme seri yöntemi denir. Seri yöntemi ile açı ölçmesi ve çizelge hesabı Çizelge gösterilmiştir. Durul an Nokt a Bakılan Nokta Se ri N o Yatay Daire Okumaları I. Durum (grad) Yatay Daire Okumaları II. Durum (grad) Ortalama (I II) 200 2 g Sıfıra İndirgenmiş Ortalama (grad) Seriler Ortalaması (grad) P 2 P 1 1 P 3 0.650 149.298 200.652 349.296 0.651 149.297 0.000 148.646 148.647 P 2 P 1 2 P 3 100.323 248.971 300.325 48.973 100.324 248.972 0.000 148.648 Çizelge5.2 de, P 3 ileri P 1 geri doğrultu okumalarıdır. Ortalama sütununda, I. ve II. doğrultu okumalarının ortalamaları alınır ve P 3 den P 1 çıkartılarak sıfıra indirgenmiş ortalama bulunur. 2. Seride de benzer işlemler yapılır ve iki seri ölçmesinde bulunan açıların ortalaması alınarak seriler ortalamasına yazılır. Seri yöntemi daha çok, bir istasyon noktasından birden fazla doğrultu olduğu zaman ve fazla seri ölçmesi gerektiren ölçmelerde kullanılır. Burada hesaplanan açılar daima başlangıç doğrultusu ile ölçülen doğrultunun yaptığı açıdır.
Aşağıdaki şekildeki gibi gözleme noktaları yakın ise, nokta görünüyorsa doğrudan noktaya gözleme yapılmalıdır Aksi durumda jalonun eksenine veya kısa tutulmuş çekül ipi gözlenmelidir. Gözlemeler mümkün olduğunca noktaya yakın kısma yapılmalıdır. Yüksek presizyon gerektiren ölçmelerde sehpa üzerinde kullanılan ve nokta üzerine merkezlendirilebilen gözleme plakaları kullanılmalıdır
Düşey Açıların Ölçülmesi Ve Çizelgeye Yazılması Düşey daire, dürbünle beraber hareket ettiğinden, düşey açılar sabit bir gösterge sistemine göre ölçülür. Düşey daire gösterge indeksi adı verilen bu donanımın üzerinde, düşey daire gösterge düzeci vardır (Şekil). Bu düzeç ile gösterge ekseni (GG) hassas biçimde asal eksene (AA) dik konuma getirilmesi sağlanır. Gösterge Düzeci Gösterge indeksi Gösterge Düzeci Vidası Gösterge indeksi ve düzeci
Düşey açı ölçmesinden önce, gösterge düzeç kabarcığının ortalanması gerekir. Kabarcık daire gösterge düzeç vidası ile ortalanır. Düşey daire Gösterge düzeci Gösterge indeksi Düşey daire Gösterge düzeç vidası Düşey daire gösterge düzeçli açı ölçme donanımı
Düşey açı, yatay açı gibi iki doğrultu arasındaki fark olarak belirlenmez. Düşey açıların başlangıç doğrultusu teodolitin türüne göre belirlenmiştir Bu nedenle düşey dairenin bölümlendirmesi yatay daireye göre değişiktir. Gösterge düzeç kabarcığının daha kolay ve hassas ortalanabilmesi için, bir prizma sistemi kullanılmış ve. Şekil de görüldüğü gibi yansıtılmıştır. Silindir düzecin ortalanmamış durumu (a), ortalanmış durumu ise (b) dir. Her iki uç birbirine göre ters yönde hareket eder. Bu donanım ile kabarcığın ortalanması çok doğru bir biçimde sağlanmaktadır. Gösterge düzecinin duyarlığı çok büyük olduğundan ortalanma en küçük hareketle bozulur. Bu nedenle açı ölçmesi bittikten sonra da, düzecin ortalanmış olup olmadığı kontrol edilmeli,eğer ortalama bozulmuş ise açı ölçmesi tekrarlanmalıdır. Silindir düzecin ortalanması Çok sayıda düşey açı ölçmesi gerektiren ölçmelerde, gösterge düzecinin ortalanması çok zaman kaybına neden olur ve hatta unutulabilir. Bu nedenle, modern teodolitlere gösterge düzeci yerine Kompansatör düzeni konmuştur. Bu düzen bir sarkaç veya sıvı sistemden oluşur. Asal eksenin, düşeyden çok küçük ayrılmaları durumunda, göstergeden gelen ışınların yönünü değiştirir ve asal eksenin tam düşey konumda iken yapılması gereken düşey açı okumasını sağlar.
Düşey açı ölçmeleri için aşağıdaki biçimde hareket edilir: a- Teodolitin I durumunda kaba yöneltme ve yatay gözleme çizgisi ile hedefe ince yöneltme yapılır. Düşey daire gösterge düzeçli teodolitlerde düşey açı okuması yapmadan önce düşey daire gösterge düzeç vidası ile gösterge düzeci ortalanır ve okuma mikroskobundan düşey açı okuması yapılarak çizelgeye yazılır. b- Teodolitin II. durumunda da benzer işlemler tekrarlanır. Her iki durumdaki okumaların toplamı, başucu ve ayakucu açısı ölçülüyorsa 400 g (360 0 ), eğim açısı ölçülüyorsa 200 g (180 0 ) olmalıdır. Okumalar bir çizelgeye yazılır ve hesaplanır. Ölçülen düşey açıların bir çizelgeye yazılış biçimi ve hesaplanışı çizelge de gösterilmiştir. Çizelgede de başucu açısı Durulan Nokta ve Alet durumu Düşey Daire Okuması (grad) Başucu açısı (grad) 400 (I II) I 2 bağıntısı ile hesaplanır. Burada I birinci durumdaki, II ikinci durumdaki düşey daire okumalarını göstermektedir. S 1 86.120 313.886 86.117 400.006 I + II = 400.006 dır. ifadesinde değerler yerine konursa. 400.000 400.006 85.120 2 = 86.117 g bulunur.
TEODOLİTLERİN BAKIMI Aletler, kullanılmadıkları sürece kutularında ve nem giderici torbaları ile muhafaza edilmelidir. Nem gidericilerin özelliklerinin kaybolup kaybolmadıklarına dikkat edilmelidir. Nem gidericiler aktif halde iken mavi renktedir, pembe renk özelliklerinin kaybolduğunu gösterir. Alet kullanma talimatlarındaki bakım önerilerine mutlaka uyulmalıdır. Arazi çalışması sonunda alet üzerindeki toz ve nem silinmelidir. Optik donanıma elle dokunulmamalı, yumuşak güderi veya samur bir fırça ile temizlenmelidir. Toz, nemle birleştiğinde çamur haline geleceğinden, mekanik kısımlarda kuruduğu zaman, aletin çalışmasına engel olacaktır. Aletlerin en büyük düşmanı küftür. Bu nedenle uzun süre muhafaza edilecek aletler karanlık, rutubetli ve havasız ortamlarda muhafaza edilmemelidir. Bu gibi ortamlar, çok kısa sürede küflenmeye müsait ortamlardır. Böyle bir ortamda aletler muhafaza edilecekse, nem giderici bitki yetiştirilmesi, havalandırma sistemleri vs. gibi önlemler alınmalıdır. Aletler taşınırken kutularında taşınmalı, çarpmalardan korunmalıdır. Alet hatalarının başlıca nedenin, şiddetli sarsıntı ve çarpmaların olduğu unutulmamalıdır. Kısa uzaklıklarda istasyondan, istasyona alet taşınırken sehpa üzerinde dik durumda kucakta veya omuzda taşınmalıdır
TEODOLİTLERİN KONTROL VE DÜZENLENMESİ Açı ölçmelerinde doğru sonuç elde etmek için, araziye çıkmadan önce ve arazi işlerinin bitirilmesinden sonra, teodolitler mutlaka kontrol edilmelidir. Arazi çalışmalarının en zor kısmı noktaların yanına ulaşımdır. Genellikle yüksek tepelerde bulunan noktanın yanına gitmek için uzun süre yürümek zorunda kalınır. Alet istasyon noktasına kurulduktan sonra veya ölçmeler sırasında fark edilecek bir alet hatası o günkü tüm işleri aksattığı gibi, bütün bir gün çalışıldıktan sonra fark edilecek alet hatası da tüm emeklerin boşa çıkmasına ve ekonomik kayba neden olacaktır. Teodolitlerde karşılaşılan hatalar "düzenlenebilen hatalar ve düzenlenemeyen hatalar" olarak iki kısımda incelenir. Düzenlenemeyen Hatalar Bir teodolitte imalat hataları düzenlenemeyen hatalardır. Hata saptanır fakat hata nedeninin giderilmesi oldukça zordur. Hataların tespitinden sonra, ancak önlemler almak mümkündür. Bu hatalar şunlardır. 1- Alidatın Dış Merkezliği Hatası 2- Optik Eksenin Asal Eksene Göre Dışmerkezliği Hatası 3- Bölümlendirme Hatası
1- Alidatın Dış Merkezliği Hatası Asal eksen ve muylu eksenler, Yatay ve düşey dairelerin merkezlerinden geçmelidir. aksi halde dışmerkezlik söz konusudur. Hata, aletin I. ve II. durumunda ölçme yapılıp ortalaması alınarak giderilir. 2- Optik Eksenin Asal Eksene Göre Dışmerkezliği Hatası Optik eksen, asal eksene göre dış merkez olabilir. Açı ölçmelerine etkisi çok fazla olmamasına rağmen, önlem olarak aletin I. ve II. durumunda ölçme yapılıp ortalaması alınmalıdır. 3- Bölümlendirme Hatası Aletlerde daire bölümlerinde hatalı işaretlenmiş bölümler olabilir. Açı ölçmeleri, eşit aralıklarla dairenin değişik yerlerinde yapılarak ölçmelerin ortalaması alınır. Bu suretle hatanın etkisi azaltılmış olur. Modern teodolitlerde okuma donanımı, çapa göre simetrik okumaları verdiğinden bölümlendirme hatası etkisi giderilmiş olur.
Düzenlenebilen Hatalar Teodolitlerde eksenler ve aralarında bulunması gereken koşullar Bölüm 5.2.1 de açıklanmıştır. Bu koşulların sağlanıp sağlanmadığının araştırılmasına teodolitlerin kontrol işlemi denir. Teodolitlerde bulunması gereken eksen koşulları ve gerekli kontrol ve düzenlemeler şöyle sıralanabilir: 1- Küresel düzeç düzenli olmalıdır 2- Silindir düzeç ekseni asal eksene dik olmalıdır. 3- Dürbünün düşey gözleme çizgisi muylu eksene dik olmalıdır. 4- Optik eksen muylu eksene dik olmalıdır. 5- Muylu eksen asal eksene dik olmalıdır. 6- Düşey daire göstergeleri düzenli olmalıdır. 7- Optik çekül düzenli olmalıdır. 8- Kompansatörün sağa ve sola salınımları eşit olmalıdır 9- Açı okuma donanımı doğru olmalıdır.
1- Küresel Düzeç düzenli olmalıdır Küresel düzeç kabarcığı, üç tesviye vidası kullanılarak, teodolitin herhangi bir konumunda ortalanır. Teodolit asal ekseni etrafında döndürülerek, kabarcığın her konumda ortada olup olmadığı kontrol edilir. Ortada değilse düzenlemek gerekir Küresel düzeç Düzenleme vidaları Düzenleme: Küresel düzeç düzenleme vidaları Düzeç kabarcığının kaçma miktarının yarısı uygun doğrultudaki tesviye vidası, diğer yarısı da düzeç düzenleme vidası ile hareket ettirilerek kabarcık ortalanır. Bu işleme, düzeç kabarcığı her konumda ortada oluncaya kadar devam edilir.