Teodolit

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Sovjetski optički teodolit.
Presjek kroz teodolit prikazuje složenost puta zrake svjetlosti.

Teodolit (engl. theodolite < znanstv. lat. theodolitus) je geodetski mjerni instrument za mjerenje horizontalnih (vodoravnih) kutova ili horizontalnih i vertikalnih (okomitih) kutova. Glavni su mu dijelovi horizontalni i vertikalni krug s ljestvicama, dalekozor i dodatni uređaji za očitanje kutova i horizontiranje. Dalekozor se može okretati oko horizontalne osovine, a zajedno s kućištem s nosačima (alhidadom) i oko vertikalne osovine. Prema građi i načinu očitanja teodoliti su mehanički (s odvojenim povećalima ili mikroskopima za očitanje nasuprotnih mjesta kruga i mehaničkim mikrometrima), optički i elektronički. Prema dodatcima, konstrukciji i namjeni teodolit može biti: kompasni, daljinomjerni (tahimetar), žiroteodolit ili giroteodolit, ovjesni, repeticijski, astronomski. Postoje različiti dodatci teodolitu koji omogućuju njegovu svestranu uporabu, na primjer okularna prizma, objektivni klin, pentagonalna prizma, zenitni okular, pribor okulara, optički mikrometar (ispred objektiva), predleće, zenitni visak, mjerne saonice, laserski i autokolimacijski okular, kompas, žiroskop.

U meteorologiji se rabi optički teodolit, kojim se svake minute mjere kutovi (azimut) i nagibi pod kojima se kroz dalekozor vide meteorološki baloni pri njihovu dizanju u atmosferi (takozvani pilot-balonsko mjerenje brzine i smjera visinskih vjetrova), te radiosondažni teodolit, kojim se automatski prati kretanje balona s radiosondama u višim slojevima atmosfere radi dobivanja podataka o temperaturi, vlazi, tlaku zraka i vjetru. Radiosondažni teodolit prima radiosignale kojima se automatski upravlja okretanje teodolita i mjerenje kutova. [1]

Prvi teodolit napravljen je u Njemačkoj u 16. stoljeću.

Dijelovi teodolita[uredi VE | uredi]

Klasičan optički teodolit sastoji se od dva glavna dijela - alhidade (pokretni dio teodolita) i stativa (nepokretni dio teodolita) koji nosi alhidadu.

Alhidada[uredi VE | uredi]

Alhidada sadrži sljedeće dijelove:

  • optički (laserski) visak,
  • podnožna ploča s vijcima za horizontiranje,
  • horizontalni krug,
  • cijevna i dozna libela,
  • repeticijski uređaj,
  • vertikalni krug,
  • dalekozor s nitnim križem,
  • vijci za fino pomicanje,
  • grubi ciljnik,
  • mikroskop za očitavanje (danas je to LCD zaslon).

Podnožna ploča sadrži 3 vijka koji služe za horizontiranje instrumenta. U ploču je umetnu horizontali krug koji služi za očitavanje horizontalnih pravaca. Horizontalni krug je nepokretan stakleni disk s podjelom u intervalima od 1' ili 1", ovisno o preciznosti instrumenta. Podjela na horizontalnom limbu se očitava pomoću optičkog mikroskopa. Danas se primjenjuje kodirana podjela kod elektroničkih teodolita što omogućuje računalu očitavanje pravac. Središte horizontalnog limba je probušeno i kroz njega prolazi vertikalna os. Horizontalni krug je povezan s repeticijski uređajem. Repeticijski uređaj služi za izdizanje horizontalnog kruga i njegovu vrtnju zajedno s ostatkom alhidade.

Dozna libela služi za grubo horizontiranje instrumenta. Grubo se horizontira uglavnom skraćivanjem ili produljivanjem nogara stativa. Cijevna libela je osjetljivija i omogućava fino horizontiranje instrumenta pomoću podnožnih vijaka.Cijevna libela koristi se tako da se uz pomoć vijaka za horizontiranje, svede pokazivanje libele na uvjetnu horizontalu,instrument u horizontalnoj ravnini okrene 180 stupnjeva, ako je potrebno ponovno precizno horizontira. Zatim instrument okrene za 90 stupnjeva i precizno horizontira pa opet 180° i tek tada je instrument horizontiran. Nakon čega je optički ili laserski visak upotrebljiv za fino centriranje instrumenta nad mjernom točkom.

Dalekozor (teleskop) je Keplerove konstrukcije. Sastoji se od okulara s nitnim križem i objektiva. Dalekozor služi za precizno viziranje pravaca. Na gornjem dijelu kućišta dalekozora nalazi se grubi ciljnik za približno viziranje. Nitni križ dalekozora može biti tako izveden da može poslužiti kao daljinomjer. Svi stariji teodoliti bez elektronike i laserskog daljinomjera obvezno imaju vertikalnu nit s dvije kratke niti koje presjecaju vertikalnu nit kao i horizontalnu nit. Očitanje u centimetrima s letve (čita se koliko cm ima između dvije kratke horizontale to očitanje se množi s faktorom K i nekad zbog nelinearnosti optike k.Koeficijent nelinearnost je davno ukinut razvojem precizne optike) rezultat je optička udaljenost instrumenta i mjerne letve. Mjerna letva mora biti vertikalna pa ima doznu libelu na sebi (ako se teodolit upotrebljava za mjerenje horizontalnih duljina.) Ako letva odstupa od vertikale na bilo koji način, rezultat je veća udaljenost od stvarne optičke udaljenosti. Kasnije metode laserski daljinomjer i druge, su imune na takve pogreške.

Osovina oko koje se okreće dubrin je povezana s vertikalnim krugom. Vertikalni krug je istovjetan horizontalnom krugu samo što je postvaljen vertikalno i kroz njegovo središte prolazi horizontalna os. Vertikalni krug je za razliku od horizontalnog pokretan a indeksi za očitanje kuteva su nepokretni. Podjela na vertikalnom limbu se očitava pomoću mikroskopa ili u slučaju kodirane podjele to radi računalo.

Optički visak je minijaturni optički teleskop koji omogućuje precizno centriranje instrumenta nad točkom stajališta. Optička os viska mora se poklapati s vertikalnom osi instrumenta ako želimo da instrument bude dobro centriran. Danas se umjesto optičkog viska koristi crveni laser kao visak. Međutim još postoji mogućnost postavljanja običnog viska za točno centriranje. Laserski i prije optički visak imaju ogromnu grešku ako alhidada nije prije toga točno horizontirana (pokazuju da je instrument centriran točno nad mjernom točkom a u stvari nije). Obični visak cijelo vrijeme pokazuje prilično točno mjernu točku i kod instrumenta koji je samo grubo horizontiran (optika i laser u tom slučaju griješe previše).

Vijci za fino pomicanje služe za fino pomicanje alhidade i olakšavaju precizno viziranje.

Stativ[uredi VE | uredi]

Stativ je drveni ili aluminijski tronožac koji služi za stabilizaciju alhidade nad točkom stajališta. Noge stativa mogu se izvlačiti što omogućava postavljanje alhidade na željenu visinu i grubo horizontiranje.

Vrste[uredi VE | uredi]

Vojni topnički durbin namijenjen je za promatranje zemljišta, otkrivanje neprijatelja, promatranje pogodaka i njegove korekcije te za mjerenje vodoravnih i okomitih kuteva za potrebe topništva. Približava sliku predmeta 10 puta s optičkim dodatkom od 20 puta. Kompletan teži oko 17 kilograma.

Totalna stanica[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Totalna stanica

Totalna stanica je računalni oblik elektroničkog teodolita. Totalne stanice imaju u sebi računalo, memoriju i laserski daljinomjer. Totalna stanica omogućava jednostavnije snimanje detalja, iskolčavanja te brže i preciznije izvođenje radova. Laserski daljinomjer je najveća prednost totalnih stanica. Takvi daljinomjeri sastoje se od odašiljača koji emitira EM zračenje u IC ili radio spektru. Elektronički daljinomjer zahtjeva reflektor na kraju mjerenje duljine koji refletkira odaslane EM valove. Preciznost elektroničkog daljinomjera kod totalnih stanica je oko 2 milimetra na 1 kilometar duljine koja se mjeri.

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. teodolit, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.