Földmérés Egyszerűen
Bevezetés Kedves diákok, tanárok, és mindenki, akit érdekel a földmérés! Az utóbbi években a modern és egyszerűen használható mérőműszerek fejlődése hozzájárult ahhoz, hogy az ilyen műszereket egyre több és több felhasználó alkalmazza számos területen. A következő könyvecske információkat nyújt az alapvető földmérési műszerekre vonatkozóan. Tájékoztat arról is, hogy melyek a leggyakrabban használt műszerek és melyek azok a legfontosabb mindennapi feladatok, amelyekhez a földmérők és más felhasználók ezeket az eszközöket használják. Oktatók, diákok, a földmérési terület szakértői, építőmérnökök, építészek és sok más szakterület találhat választ a saját kérdéseire: Melyek a felmérési műszerek jellemzői? Mire kell figyelni, amikor szintezőműszerrel vagy mérőállomással mérek? Milyen hatásai vannak a műszerhibáknak, hogyan lehet az ilyen hibákat felismerni, meghatározni és kiküszöbölni? Hogyan hajtsak végre egyszerű mérési feladatokat? Sok felmérési feladat terület- vagy térfogatszámítás, pontok gyűjtése, ellenőrzése és kitűzése vagy magasságok átvitele automatikusan is végrehajtható a beépített alkalmazás programok használatával. A mérőállomáson és szintezőműszeren kívül a GNSS műholdas rendszerekkel történő felmérés is röviden ismertetésre kerül. A földmérő műszerek területén szerzett közel 200 év fejlesztési és gyártói tapasztalatával a Leica Geosystems a földmérési feladatokhoz minden részletre kiterjedő választékot kínál az innovatív termékekből és megoldásokból. A Leica Geosystems által kínált teljes termék portfólió megtekintéséhez, kérjük látogasson el a weboldalunkra: www.leica-geosystems.com. Sok sikert kívánok Önnek az oktatásban, tanulásban és munkában, és remélem, hogy hasznosnak fogja találni ezt a könyvecskét. Baráti üdvözlettel: Johannes Schwarz, A Geomatika Divízió Elnöke Leica Geosystems AG 2 Bevezetés
Tartalomjegyzék A Szintezőműszer 4 A Mérés Előkészítése 5 A Szintezőműszer Felállítása 5 A Műszer Vízszintessé Tétele 5 A Műszer Előkészítése a Parallaxismentes Méréshez 6 Az Irányvonal Vizsgálata (két karós teszt) 7 Mérés a Szintezőműszerrel 8 Magasság-különbség Két Pont Között 8 Optikai Távolságmérés a Szintezőműszerrel 9 Vonalszintezés 10 Pontok Magasságának Kitűzése 11 Hossz- és Keresztszelvények 12 A Digitális Szintező és a Forgólézer 13 A Digitális Szintezőműszer 13 A Forgólézer 13 A Mérőállomás 14 Áttekintés 15 Távolságmérés Prizma Nélkül 15 Automatikus Célpont Irányzás 15 Koordináták 16 Szögek Mérése 17 Műszerhibák 18 A Mérőállomás Műszerhibái 18 A Mérőállomás Távmérőjének (EDM) Ellenőrzése 20 Felállítás Méréshez 21 Felállítás Ismert Pont Felett (állásponti koordináták és tájékozás bevitele) 21 Hátrametszés (állásponti koordináták és tájékozás számítása) 22 Egyszerű Felmérési Feladatok 23 Egyenes Vonal Extrapolációja 23 Pont Poláris Kitűzése 23 Rézsűk Mérése 24 Vetítés Fel vagy Le 25 Alkalmazás Programok 26 Felmérés (poláris módszer) 26 Kitűzés 27 Referencia Vonal 28 Térfogatszámítás 28 Területszámítás 29 Távoli Magasságok 30 Távolság Ellenőrzés 31 Profiljelző Deszkák Kitűzése 32 Felmérés GNSS segítségével (GPS & Glonass) 33 GNSS Referencia Állomások 34 Tartalomjegyzék 3
A Szintezőműszer A szintező alapvetően egy olyan távcső, ami körbefordul egy függőleges tengely körül. Egy vízszintes irányvonal létrehozására használjuk, és így magasság-különbségeket határozhatunk meg, és kitűzéseket végezhetünk el vele. A Leica Geosystems szintezők még fel vannak szerelve egy vízszintes körrel is, ami nagyon hasznos derékszögek kitűzésénél, pl. keresztszelvény profilok rögzítésekor. Ezen kívül ezek a szintezők használhatók távolságok optikai meghatározására is 0.1 és 0.3 m közötti pontossággal. 4 A Szintezőműszer
A Szintezőműszer Felállítása 1. Húzza ki a műszerállvány lábait amennyire szükséges, és szorítsa meg a csavarokat. 2. Állítsa fel a műszerállványt úgy, hogy az állvány fejezete amennyire csak lehetséges, legyen vízszintes, és az állvány lábai szilárdan álljanak a talajon. 3. Most, és csak most, helyezze a műszert a műszerállványra, és szorítsa azt hozzá a központi szorítócsavarral. A Műszer Vízszintessé Tétele A műszer felállítása után hozzávetőlegesen tegye vízszintessé a szintezőt a szelencés libella buborékjával. Forgasson el két talpcsavart egymással szembeni irányban. A jobb kezének mutatóujja jelzi azt az irányt, amelyikbe a buboréknak mozdulnia kell. Most használja a harmadik talpcsavart a buborék középre hozásához. Az ellenőrzéshez forgassa el a műszert 180 -kal. A buboréknak a beállítási körön belül kell maradnia. Ha ez nem így történik, akkor igazításra van szükség (nézze át a felhasználói kézikönyvet). A szintezőnél a kompenzátor automatikusan elvégzi a végső vízszintessé tételt. A kompenzátor tartalmaz egy szálon felfüggesztett tükröt, ami a vízszintes fénysugarat a szálkereszt középpontjára irányítja, még akkor is, ha a távcsőben van egy kis maradék dőlés. Ha kissé megüti a műszerállvány lábát (biztosítva azért azt, hogy a szelencés libella buborékja középen maradjon), akkor látni fogja, hogy az irányvonal kileng egy lécleolvasás körül és mindig ugyanabban a pontban nyugszik meg. Íme egy teszt arra vonatkozóan, hogy megállapítsa, hogy a kompenzátor szabadon leng-e vagy sem. A Mérés Előkészítése 5
A Műszer Előkészítése a Parallaxismentes Méréshez A szálkereszt parallaxisa egy olyan hiba, ami hatással van az olyan optikai és elektro-optikai műszerekre, mint pl. a szintezőműszer és a mérőállomás. A hiba akkor lép fel, amikor a szálkereszt lemezének síkja nem esik egybe a fókuszban levő tárgy pl. szintezőléc vagy prizma képsíkjával. Ezt könnyen felismerhetjük, ha a fejünket kissé fel/le vagy jobbra/balra mozgatjuk az okuláris előtt. A szállemez úgy tűnik, hogy elmozdul, és nem marad vonalban az optikai tengellyel. Ha ezt a hibát nem javítjuk, és a lécleolvasás vagy a prizma irányzása helytelen, akkor ez hibás eredményekhez vezet. Mielőtt mérni kezdene, mindig ellenőrizze a parallaxist, és küszöbölje ki a hibát a következőképpen, ha szükséges: irányozza a távcsövet egy éles kontrasztú vagy ragyogó háttérre (pl. egy darab papírra) állítsa élesre a szálkeresztet az okuláris gyűrűjének forgatásával most fókuszáljon a lécre vagy a prizmára Mind a szálkereszt, mind az irányzott tárgy képsíkja egybe kell, hogy essen. 6 A Mérés Előkészítése
Az Irányvonal Vizsgálata (két karós teszt) Új szintezőműszerekben a kompenzátor szobahőmérsékleten van kiigazítva, így az irányvonal vízszintes még akkor is, ha a műszer kissé meg van dőlve. Ez a szituáció megváltozik, ha a hőmérséklet több, mint tíz vagy tizenöt fokot ingadozik, egy hosszabb utazás után, vagy ha a műszer túlzott rázkódásnak van kitéve. Ilyenkor tanácsos az irányvonal vizsgálata, különösen, ha egynél több céltávolságot használunk. 1. Sík területen állítsunk fel két lécet nem távolabb, mint 30 m távolságra egymástól. 2. Állítsuk fel a műszert a két léctől egyenlő távolságra középen (elegendő, ha a távolságot lépéssel mérjük ki). 3. Olvassuk le a léceket, és számítsuk ki a magasság-különbséget (alsó illusztráció). Lécleolvasás A = 1,549 Lécleolvasás B = 1,404 ih = A B = 0,145 4. Állítsuk fel a műszert kb. 1 m-re az A léc előtt, és végezzünk egy lécleolvasást (alsó illusztráció). Lécleolvasás A = 1,496 5. Számítsuk ki a szükséges B leolvasást: Lécleolvasás A = 1,496 ih = 0,145 Szükséges leolvasás B = 1,351 6. Végezzük el a B lécleolvasást. Ha jobban különbözik a szükséges leolvasástól, mint 3 mm, igazítsuk ki az irányvonalat (nézze át az utasításokat a kézikönyvben). 1,549 1,404 Valójában 1,496 Szükséges 1,351 A Mérés Előkészítése 7
Magasság-különbség Két Pont Között A szintezés alapelve magában foglalja a két pont közötti magasság-különbség meghatározását. R = hátrairányzás V = előreirányzás Az atmoszférikus feltételek miatti szabályos hiba vagy az irányvonal maradék hibájának a kiküszöböléséhez a műszert a két ponttól kb. egyenlő távolságra kell felállítani. D A magasság-különbség az A és B pontra vonatkozó lécleolvasások közötti különbségből van kiszámítva. ih = R V = 2,521 1,345 = 1,176 A Lejtés %-ban = 100 x ih / D B ih Leolvasás: 2,521 Leolvasás: 1,345 8 Mérés a Szintezőműszerrel
Optikai Távolságmérés Szintezőműszerrel A szállemez két távmérő szállal rendelkezik szimmetrikusan elrendezve a szálkereszthez képest. Az egymástól való távolságuk akkora, hogy a távolság kiszámítható a megfelelő léc szakasz 100-zal való szorzásaképpen. A távolságmérés pontossága: 10 30 cm Például: Leolvasás a felső távmérő szálon B = 1,205 Leolvasás az alsó távmérő szálon A = 0,996 Léc szakasz I = B A = 0,209 Távolság = 100 x I = 20,9 m B A D Mérés a Szintezőműszerrel 9
Vonalszintezés Ha az A és B pont nagyon messze van egymástól, a közöttük levő magasság-különbséget vonalszintezéssel határozhatjuk meg, amelynél az általános célpont távolság 30 és 50 m közötti. R V R V R V Kilépve a távolságokat a műszer és a két léc között; körülbelül ugyanannyinak kell lenni. 1. Állítsa fel a műszet az S 1 pontban. 2. Állítsa fel pontosan függőlegesen a lécet az A pontban; olvasson le, és rögzítse a magasságot (R hátrairányzás). 3. Állítsa fel a lécet az 1 kötőponton (szintezési sarun vagy kiemelkedő és stabil terepponton); olvasson le, és rögzítse a magasságot (V előreirányzás). 4. Állítsa fel a műszet az S 2 pontban (a léc marad az 1 kötőponton). 5. Óvatosan fordítsa át a lécet az 1 kötőponton, hogy az a műszer felé nézzen. 6. Olvassa le a hátrairányt és folytassa. Az A és B pont közötti magasság-különbség egyenlő a hátrairányok és előreirányok összegével. A S 1 S 2 S 3 1 2 Álláspont PontSzám Hátrairány R Előreirány V Magasság Megjegyzések A 420,300 S 1 A +2,806 1-1,328 421,778 = magasság A + R V S 2 1 +0,919 2-3,376 419,321 S 3 2 +3,415 B -1,623 421,113 Összeg +7,140-6,327-6,327 +0,813 = mag. B mag. A i H +0,813 = magasság-különbség AB B H 10 Mérés a Szintezőműszerrel
Pontok Magasságának Kitűzése Egy földmunkánál a B pontot kell kitűzni a következő magasságon ih = 1,00 m az utcaszint alatt (A Pont). 1. Állítsa fel a szintezőműszert úgy, hogy az irányzási távolság A-ra és B-re körülbelül egyforma legyen. 2. Állítsa fel a lécet A ponton és olvassa le a hátrairányzást: R = 1,305. Állítsa fel a lécet B ponton és olvassa le az előreirányzást: V = 2,520. A h különbséget a B ponton szükséges magasságból a következőképpen számolhatjuk: h = V R ih = 2,520 1,305 1,00 = +0,215 m 3. Menjen a B ponthoz és jelölje meg a kívánt magasságot (0,215 m a terepszint felett). Egy másik gyakran használt módszerben a szükséges lécleolvasás előre kiszámítva: V = R ih = 1,305 (-1,000) = 2,305 A szintezőlécet ezután felfelé vagy lefelé mozgatjuk addig, amíg a kívánt érték nem lesz leolvasható a szintezőműszerben. Mérés a Szintezőműszerrel 11
Hossz- és Keresztszelvények A hossz- és keresztszelvények képezik az alapját a részletes tervezésnek és kitűzésnek (pl. utaknál), a bevágás & töltés számításainak és a lehető legjobb alkalmazás utak topográfiához. Mindenek előtt a hossztengelyt (úttengelyt) kell kitűzni és szelvényezni; pl. szabályos közönként állandósított és megjelölt pontokkal. A hosszmetszeti profil ezután létrehozható az úttengely mentén, a szelvénypontok magassága pedig szintezéssel meghatározható. A szelvénypontokban és a jelentősebb topográfiai sajátosságoknál keresztszelvényeket rögzítünk (merőlegesen az úttengelyre). A pontok terepi magasságait a keresztszelvényben az ismert műszermagasság segítségével határozzuk meg. Először helyezze el a lécet egy ismert szelvénypontban; a műszermagasság tartalmazza a lécleolvasás és a szelvénypont magasságának összegét. Most pedig vonja ki a lécleolvasásokat (a keresztszelvény profilon levő pontoknál) a műszermagasságból; ez megadja az érintett pontok magasságait. A különféle pontoknak a szelvényponttól való távolságai a keresztszelvény profilon meghatározhatóak földmérési mérőszalaggal vagy optikai távolságméréssel a szintezőműszer használatával. A hossz-szelvény grafikus megszerkesztésekor a szelvénypontok magasságát sokkal nagyobb méretarányban ábrázoljuk (pl. 10x nagyobban), mint magát a hosszirányú szelvényezést, ami a referencia magasságra vonatkozik (lásd az illusztrációt). Hossz-szelvény profil Keresztszelvény szpt175 Úttengely (tervezett) Referencia magasság: 420 m 423,50 424,00 (tervezett magasság) Terep 25 m Referencia magasság: 420 m 424,00 423,50 Szelvény (szelv) 100 125 150 175 200 12 Mérés a Szintezőműszerrel
A Digitális Szintezőműszer A Leica Geosystems a digitális szintezőműszerek úttörője volt a világ legelső olyan szintezőműszerével, amelyik digitálisan feldolgozta a képeket és meghatározta a magasságokat és távolságokat; a kód osztású lécen a leolvasás teljesen automatikus és elektronikus (lásd az illusztrációt). A digitális szintezőt javasoljuk használni, ha sok szinteznivalót kell mérni; ilyen körülmények között az időmegtakarítás akár 50 % is lehet. A lécleolvasás és a távolság digitálisan kijelződik és rögzítésre kerül; a lécmagasságok folyamatosan számítódnak és így nincs a leolvasáshoz, jegyzőkönyvezéshez és számításhoz kapcsolódó hiba. A Leica Geosystems szoftvercsomagokat is ajánl a rögzített adatok utófeldolgozásához. A Forgólézer Ha pl. egy nagy építkezésen nagyszámú pontot kell kitűzni vagy monitorozni különböző magasságokon, gyakran van értelme a forgólézer használatának. Ennél a típusú műszernél egy forgó lézersugár kijelöl egy vízszintes síkot, ami referencia síkként szolgál a magasságok kitűzéséhez vagy monitoring vizsgálatához. Egy lézervevőt addig csúsztatunk fel és le egy szintezőlécen, amíg nem érzékeli a lézersugarat; a magasság ezután közvetlenül a lécen leolvasható. Nincs szükség észlelőre a műszer álláspontján. Digitális Szintezőműszer és Forgólézer 13
A Mérőállomás A mérőállomásokat akkor használjuk, ha pontok pozícióját és magasságát, vagy csak azok pozícióját kell meghatározni. A mérőállomás tartalmaz egy teodolitot egy beépített távmérővel, lehetővé téve a szimultán szög- és távmérést. A mai elektronikus mérőállomások mindegyike rendelkezik egy opto-elektronikus távmérővel (EDM) és elektronikus szög szkennelővel. A vízszintes és magassági körök kódolt osztásait elektronikusan beszkennelik, és azután a szögeket és távolságokat digitálisan jelenítik meg. A vízszintes távolság, a magasság-különbség és a koordináták automatikusan kiszámításra kerülnek, és minden mérés és járulékos információ tárolva van. A Leica Geosystems mérőállomások fel vannak szerelve egy olyan szoftvercsomaggal, ami lehetővé teszi a legtöbb földmérési feladat egyszerű, gyors és hatékony kivitelezését. A legfontosabb ilyen programok később bemutatásra kerülnek ebben a dokumentumban. 14 A Mérőállomás
Távolságmérés Prizma Nélkül Automatikus Célpont Irányzás A legtöbb Leica Geosystems mérőállomás nemcsak egy hagyományos infravörös távmérőt tartalmaz, ami prizmákra mér, hanem beléjük van építve még egy lézeres távmérő is, amihez nem szükséges prizma. A felhasználó átválthat ezen két opció között. A Leica Geosystems mérőállomások közül sok fel van szerelve egy automatikus célpont irányzó rendszerrel. Ez megkönnyíti és leegyszerűsíti az irányzást. Elegendő a távcsövet hozzávetőlegesen a prizmára irányozni; egy gombnyomás, és ezután az automatikusan indítja a finom irányzást, a szögés távmérést, és az összes érték rögzítését. Ez a technológia lehetővé teszi a teljesen automatikus mérések kivitelezését is. Az automatikus célpont irányzás átkapcsolható egy olyan módba, amelyikben mozgó célpontokat lehet követni és mérni; a célponttal való kezdeti kapcsolat kiépítése után a műszer zárolja és követi azt. A prizma nélküli távolságmérés sok előnyt jelent, ahol a pontokat csak nehezen vagy egyáltalán nem lehet elérni, pl. egy épülethomlokzat rögzítésekor, csővezetékek fektetésénél és szorosokon vagy kerítéseken keresztüli méréseknél. A koaxiális látható vörös lézerpont megfelel még a célpont megjelöléséhez alagútprofilok rögzítésénél vagy beltéri munkákkal kapcsolatosan. Előnyök: Nagysebességű mérések kombinálva egy állandó mérési pontossággal, ami független az észlelőtől. A Mérőállomás 15
Koordináták Egy pont pozíciójának leírásához két koordináta szükséges. A poláris koordinátákhoz egy szakasz és egy szög szükséges. A derékszögű koordinátákhoz két szakasz szükséges egy derékszögű koordináta-rendszerben. A mérőállomás poláris koordinátákat mér: ezek lesznek azután átszámolva derékszögű koordinátákká egy adott derékszögű rendszeren belül, akár magán a műszeren belül, akár a mérést követően az irodában. Poláris koordináták Derékszögű koordináták Átszámítás Referencia irány Abszcissza x adott: D, a szükséges: x,y y = D x sin a x = D x cos a adott: x,y szükséges: D, a Ordináta y D =Ey 2 + x 2 sin a = y/d vagy cos a = x/d 16 Poláris és Derékszögű Koordináták
Szögek Mérése Egy szög két irány közötti eltérést jelenít meg. Az a vízszintes szög P 1 és P 2 pontokra menő irányok között független a pontok között levő magasság-különbségtől, ha biztosítjuk, hogy a távcső mindig egy szigorúan függőleges síkban mozogjon, amikor megdöntjük, bármilyen legyen is a vízszintes tájékozása. Ez a kikötés csak ideális körülmények között valósul meg. A magassági szög (úgy is hivatkozunk rá, mint zenitszög) az eltérés egy megadott irány (nevezetesen a zenit irány) és a vizsgált pontra mutató irány között. Z 1 = zenit szög P 1 -re Z 2 = zenit szög P 2 -re a = Vízszintes szög a P 1 és P 2 pontokra menő irányok között, azaz a törésszög aközött a két függőleges sík között, amely síkokat a P 1 és P 2 pontokból lelógatott függők jelölik ki. Zenit A magassági szög emiatt csak akkor helyes, ha a magassági kör nulla értékének a leolvasása pontosan a zenit irányában fekszik. Ez a kikötés is csak ideális körülmények között teljesül. Az ideális esettől való eltéréseket a műszerben levő tengelyhibák és a nem megfelelő vízszintbe állítás okozzák (nézze át a Műszerhibák részt). Vízszintes és Magassági Szögek 17
A Mérőállomás Műszerhibái Ideális esetben a mérőállomás megfelel a következő követelményeknek: a) ZZ irányvonal merőleges a KK fekvőtengelyre b) KK fekvőtengely merőleges a VV állótengelyre c) VV állótengely szigorúan függőleges d) A magassági kör leolvasása pontosan nulla a zenitben Ha ezek a feltételek nem teljesülnek, a következő kifejezéseket használjuk az egyes hibák leírására: a) Irányvonal hiba vagy kollimáció hiba c (az irányvonal és a fekvőtengely által bezárt szögnek a derékszögtől való eltérése) c V Irányvonal hiba (c) (Hz kollimáció) K Z b) Fekvőtengely hiba a (a fekvőtengely és az állótengely által bezárt szögnek a derékszögtől való eltérése) Z K a Fekvőtengely hibája (a) V 18 Műszerhibák
c) Állótengely dőlése (a függővonal és az állótengely között szög). Állótengely dőlése Ennek hatása a vízszintes és magassági szögek mérésére automatikusan javítva lesz a belső kompenzátor révén. d) Magassági index hibája i (a zenit irány és a magassági kör nulla leolvasása közötti szög, azaz a magassági körleolvasás vízszintes irányvonal mellett), nem 100 gon (90 ), hanem 100 gon + i. Ennek a három hibának a vízszintes szögmérésre gyakorolt hatása növekszik a célpontok közötti magasságkülönbséggel. i Magassági index hibája (i) (V index) Két távcsőállásban végzett mérések kiküszöbölik az irányvonal hibát és a fekvőtengely hibáját. Az irányvonal hiba (és a nagyon pontos mérőállomásoknál a fekvőtengely hibája is, ami általában nagyon kicsi) meghatározható és tárolható. Ezek a hibák automatikusan figyelembe lesznek véve a szögméréskor, és emiatt lehetséges gyakorlatilag hibamentes méréseket végezni egy távcsőállásban is. Ezeknek a hibáknak a meghatározása és a tárolásuk részletesen le vannak írva a megfelelő felhasználói kézikönyvben. Az állótengely dőlését nem értékeljük műszerhibaként, azért növekszik, mert a műszer nem lett megfelelőképpen vízszintesre állítva, és a két távcsőállásban való méréssel nem lehet kiküszöbölni. Két távcsőállásban való méréssel és utána átlagolással az indexhiba kiejthető; meghatározható és tárolható. Megjegyzés: A műszerhibák a hőmérséklettel együtt változnak, és felléphetnek vibráció vagy hosszú ideig tartó szállítás eredményeként is. Ha csak egy távcsőállásban akar mérni, akkor közvetlenül a mérés előtt meg kell határoznia a műszerhibákat, és el kell tárolnia azokat. Műszerhibák 19
A Mérőállomás EDM-jének Ellenőrzése Állandó módon jelöljön meg három vagy négy alapvonalat a működési tartományon belül, amelyek jellemzőek a felhasználásra (pl. 20 200 m). Egy új Elektronikus Távmérőt (EDM), vagy egy olyat használva, amelyik egy szabványos alapvonalon lett kalibrálva, háromszor mérje meg ezeket a távolságokat. A középértékeket, amelyek a légköri hatásokkal meg vannak javítva (lásd felhasználói kézikönyv), úgy lehet tekinteni, mint kívánatos értékeket. Mérje meg ezeket az alapvonalakat mindegyik EDM segítségével legalább négyszer egy évben. Feltételezve, hogy nincs szabályos hiba, amely meghaladja a mérési bizonytalanságot, az EDM rendben van. 20 Az EDM Vizsgálata
Felállítás Ismert Pont Felett (állásponti koordináták és tájékozás bevitele) 1. Helyezze el a műszerállványt hozzávetőlegesen egy terepi pont fölé. 2. Vizsgálja meg az állványt különböző oldalakról, és javítsa a pozícióját, hogy az állvány síkja durván vízszintes legyen, és a terepi pont felett legyen (illusztráció balra lent). 3. Nyomja a műszerállvány lábait szilárdan a talajba, és használja a központi kötőcsavart a műszernek az állványra történő erősítéséhez. 4. Kapcsolja be a lézervetítőt, (vagy régebbi műszereknél nézzen keresztül az optikai vetítőn), és forgassa el a talpcsavarokat úgy, hogy a lézerpont vagy az optikai vetítő a terepi pont közepére mutasson (illusztráció, lent középen). 5. Hozza középre a libella buborékját úgy, hogy a műszerállvány lábainak hosszát változtatja (illusztráció, jobbra lent). 6. A műszer pontos vízszintbe állítása után oldja ki a központi kötőcsavart, és így mozdítsa azt el az állvány fejezetén addig, amíg a lézerpont pontosan a terepi pontra nem mutat. 7. Szorítsa meg újra a központi kötőcsavart. 8. Vigye be az álláspont koordinátáit (lásd felhasználói kézikönyv). 9. Irányozzon egy másik ismert pontra, vigye be a koordinátákat vagy a vízszintes irány szögét. 10. Most a műszer fel van állítva és tájékozva van. Most Ön már kitűzhet koordinátákat vagy más pontokat mérhet ebben a koordináta-rendszerben. Felállítás Méréshez 21
Hátrametszés (állásponti koordináták és tájékozás számítása) A hátrametszést használjuk a műszerálláspont pozíciójának és magasságának kiszámítására, együtt a vízszintes kör tájékozásával. Legalább két olyan pontra kell mérni, amelynek a koordinátái ismertek. Az ismert pontok kooordinátáit manuálisan be lehet vinni, vagy előzetesen el lehet tárolni őket a műszerben. A hátrametszésnek megvan az a hatalmas előnye, hogy nagy projekteknél, ahol felmérés és kitűzés is történik, kiválaszthatjuk a legkedvezőbb álláspontot a műszer számára. Nincs kényszer, hogy egy olyan ismert pontot használjunk, amelynek nem megfelelő az elhelyezkedése. A mérési lehetőségek és a mérési eljárás részletesen le van írva a felhasználói kézikönyvekben. Megjegyzés: Az olyan földmérési feladatoknál, amelyek magasságmérést vagy azok kitűzését is magukba foglalják, ne felejtsük el figyelembe venni a műszermagasságot és a prizma magasságát. 22 Felállítás Méréshez
Egy Egyenes Vonal Kihosszabbítása 1. Állítsa fel a műszert a B ponton. 2. Irányozzon az A pontra, hajtsa át a távcsövet (azaz fordítsa át azt) és jelölje meg a C 1 pontot. 3. Fordítsa el a műszert 200 gon (180 ) értékkel, és irányozza meg az A pontot újra. 4. Hajtsa át a távcsövet újra, és jelölje meg a C 2 pontot. A C pont, a középső pont a C 1 és C 2 között, pontosan megfelel az AB egyenes kihosszabbításának. Az irányvonal hibája a felelős a C 1 és C 2 pontok közötti eltérésért. Ha az irányvonal meg van dőlve, a hibák hatása a célpont hibájának, a fekvőtengely hibájának és az állótengely hibájának a kombinációja. Pont Poláris Kitűzése A szög és távolság elemek kitűzése itt egy A ismert ponthoz és egy ismert kezdőirányhoz A-ból B-be mutató irányhoz kapcsolódik. 1. Állítsa fel a műszert az A ponton, és irányozza meg a B pontot. 2. Állítsa a vízszintes kört nulla értékre (lásd a felhasználói kézikönyvet). 3. Forgassa el a műszert addig, amíg az a szög meg nem jelenik a kijelzőn. 4. Irányítsa a prizmavivő személyt a távcső irányvonalába, és az irányvonal mentén folyamatosan mérje a vízszintes távolságot mindaddig, amíg a P pontot eléri. C 1 A B C C 2 Egyszerű Felmérési Feladatok 23
Rézsűk Mérése Állítsuk fel a műszert a megmérendő rézsű vonalán egy pontban, és helyezzük el a prizmát ugyanezen a vonalon egy másik pontban. Vigyük be a műszer magasságát: i, és a célpont (prizma) magasságát: t. A gon-ban vagy fokban levő magassági szög leolvasását át kell állítani %-ra (lásd a felhasználói kézikönyvet), így a rézsűt közvetlenül %-ban tudjuk majd kiolvasni. Irányozzuk a prizma középpontját, és mérjük meg a távolságot. A rézsű megjelenik a kijelzőn %-ban. V i % t 24 Egyszerű Felmérési Feladatok
Vetítés Fel és Le A vetítés egy magasan levő pontból lefelé, vagy egy terepi pontból felfelé, és egy függőleges vonal vizsgálata egy szerkezeten csak akkor hajtható végre egy távcsőállásban, ha a távcső pontosan egy függőleges síkot ír le, amikor fel és le mozgatjuk. Ennek igazolásához a következőket kell tenni: 1. Irányozzon egy A magasan levő pontot, aztán döntse a távcsövet lefelé, és jelölje meg a B terepi pontot. 2. Hajtsa át a távcsövet, és ismételje meg az eljárást második távcsőállásban. Jelölje meg a C pontot. A A középpont lesz B és C között a pontosan levetített pont. Annak az oka, amiért ez a két pont nem esik egybe, a fekvőtengely hibája és/vagy a dőlt állótengely lehet. Ilyen típusú munkáknál bizonyosodjon meg róla, hogy a mérőállomás precízen vízszintbe van állítva, így az állótengely ferdeségének hatása meredek irányokra minimalizálható. C B Egyszerű Felmérési Feladatok 25
Felmérés (poláris módszer) Pl. egy megvalósulási terv létrehozásához a pontok helyzete és magassága szögek és távolságok mérésével van meghatározva. Ennek végrehajtásához a műszert fel kell állítani egy kiemelkedő pontban, és egy helyi koordináta-rendszert kell létrehozni. Vigye be a koordinátákat a következőképpen: ((X = 0,Y = 0, műszermagasság i). Egy másik kiemelkedő pontot válasszunk ki a tájékozáshoz; ezután irányozzuk meg, azután állítsuk a vízszintes kört nullára (lásd a felhasználói kézikönyvet). Ha a koordináta-rendszer már létezik, állítsuk fel a műszert egy ismert ponton azon belül, állítsuk a vízszintes kört egy második ismert pontra (lásd a felhasználói kézikönyvet). A hátrametszés módszere szintén használható a műszerálláspont meghatározásához és a tájékozáshoz (lásd 22. oldal). 26 Mérés Mérőállomással
Kitűzés 1. Állítsa fel a műszert egy ismert ponton, és állítsa be a vízszintes kört (lásd a Műszer Felállítása című részt a felhasználói kézikönyvben). 2. Vigye be a kitűzendő pont koordinátáit. A program automatikusan kiszámítja az irányt és a távolságot a ponthoz (ez a két paraméter szükséges a kitűzéshez). 3. Forgassa el a mérőállomást, amíg a vízszintes körleolvasás nulla nem lesz. 4. Pozícionálja a prizmát ebbe a pontba (P' pont). 5. Mérje meg a távolságot; a magasság-különbség id a P ponthoz automatikusan kijelzésre kerül. A kitűzendő pontok koordinátáit előzőleg át lehet vinni a számítógépről a mérőállomásba. Ilyen körülmények között csak a pontszámot kell kiválasztani. Ha két pont is ismert, a hátrametszés módszere szintén használható a műszer felállításához és tájékozásához. N a P' D P Alkalmazás Programok 27
Referencia Vonal Minden Leica Geosystems mérőállomás és GNSS rendszer el van látva modern fedélzeti (onboard) alkalmazásokkal. A Referencia Vonal az egyik leggyakrabban használt alkalmazás. Két alap módszerrel rendelkezik. 1. Mérés Referencia Vonalhoz Egy manuálisan mért pont vízszintes és magassági pozíciója és külpontossága kiszámítható egy megadott referencia vonalhoz képest. 2. Kitűzés Referencia Vonalhoz Lehetővé teszi, hogy pozícionáljunk egy referencia vonalhoz képest megadandó pontot, és kitűzzük azt. Térfogatszámítás Egy másik gyakran használt alkalmazás az építkezéseken a Térfogatszámítás. Ez az alkalmazás lehetővé teszi felületek mérését és térfogatok (és más információk) számítását ezekből a felületekből. Mérjen pontokat (felületi pontokat és határoló pontokat), amelyek megadják a felületet vagy kiterjesztik a meglevő felületeket. A térfogatok közvetlenül számíthatók. Tárolt pontok szintén használhatók térfogatok számításához. Kérjük nézze át a saját mérőállomásának vagy GNSS rendszerének a felhasználói kézikönyvét, hogy mely feladatok vannak támogatva. Kérjük nézze át a saját mérőállomásának vagy GNSS rendszerének a felhasználói kézikönyvét, hogy mely feladatok vannak támogatva. 28 Alkalmazás Programok
Területszámítás 1. Állítsa fel a mérőállomást úgy, hogy rálásson az egész felmérendő területre. Nem szükséges a vízszintes kör pozícionálása. 2. Határozza meg sorban, az óramutató járásának megfelelő sorrendben a határoló pontokat. Mindig mérnie kell a távolságokat. 3. Ezek után a terület egy gombnyomásra kiszámítódik és automatikusan kijelződik. A részletes utasítások érdekében nézze át a saját mérőállomása vagy GNSS rendszere felhasználói kézikönyvét. Alkalmazás Programok 29
Távoli Magasságok 1. Állítson fel egy prizmát függőlegesen az alá a pont alá, amelyiknek a magasságát meg kell határoznia. A mérőállomást magát bárhol elhelyezheti. 2. Vigye be a prizma magasságát, irányozza meg azt, és mérje meg a távolságot. 3. Irányozza meg az elérhetetlen magasságban levő pontot. 4. A terepi pont és az elérhetetlen magasságú pont között levő H magasság-különbséget most már egy gombnyomásra ki lehet számítani és meg lehet jeleníteni. H 30 Alkalmazás Programok
Távolság Ellenőrzés A program meghatározza a távolságot és a magasság-különbséget két pont között. 1. Állítsa fel a mérőállomást bármely helyen. 2. Mérje meg a távolságot az A és B pontok mindegyikére. 3. A D távolság és a H magasság-különbség egy gombnyomásra meg fog jelenni. A belső memóriában tárolt pontokra is elvégezhető a távolság ellenőrzés és a magasság-különbség számítása (lásd kézikönyv). A H D B Alkalmazás Programok 31
Profildeszkák Kitűzése A következő példában profildeszkákat kell emelni párhuzamosan egy nagy épület leendő falaival és a határoktól a illetve b távolságokra. a A d A 4 A 5 A 6 C 1. Fektessen le egy AB alapvonalat párhuzamosan a baloldali határvonallal, és attól egy szabadon választott c távolságra. 2. Jelölje meg az A pontot a felső határtól megadott d távolságban; ez lesz az első álláspontja a mérőállomásnak. 3. Egy kitűzőrudat használva jelölje meg a B pontot az alapvonal végén. 4. Állítsa fel a mérőállomást az A ponton, irányozza meg B pontot, és tűzze ki az A 1, A 2 és A 3 pontokat ezen a vonalon megfelelően az épület tervezett hosszának. 5. A B pontot irányozva állítsa a vízszintes kört nullára, fordítsa el a mérőállomást 100 gon (90 ) értékkel, és tűzze ki az AC második vonalat az A 4, A 5 és A 6 pontokkal. b c A 1 A 2 H 1 H 3 A legegyszerűbb módja a profildeszkák kitűzésének a Referencia Vonal alkalmazás használata. Ez az alkalmazás lehetővé teszi Önnek, hogy a fentiekben leírt lépéseket hatékonyabban és kényelmesebben hajtsa végre. A legtöbb esetben csak egy álláspont szükséges. A 3 B H 2 32 Alkalmazás Programok
Felmérés GNSS rendszerekkel (GPS & Glonass) A GNSS felmérések olyan műholdak jeleit használják, amelyeknek a pályája ismert, a Föld felszínének bármely pontját meg lehet határozni éjjel-nappal, az időjárási körülményektől függetlenül. A pozíció pontossága függ a GNSS vevő típusától és a felhasznált észlelési és feldolgozási technikáktól. Összehasonlítva a mérőállomás használatával, a GNSS mérés azt az előnyt kínálja, hogy a mérendő pontoknak nem kell összeláthatóaknak lenniük. Manapság, biztosítva, hogy az ég viszonylagosan akadálymentes legyen (pl. fáktól, épületektől stb.), és ezért a megfelelő műholdas jelek foghatóak legyenek, a GNSS berendezés alkalmazható sokféle felmérési feladathoz, amelyeket hagyományosan elektronikus mérőállomások használatával hajtottak végre. Minden Leica GNSS rendszer képes a legkülönfélébb felmérési feladatok elvégzésére a felhasználó által vezérelt onboard alkalmazások segítségével cm pontosságban, valós idejű kinematikus (RTK) vagy utófeldolgozásos módszerrel műszerállványra, rúdra; hajóra, gépjárműre, mezőgazdasági gépre vagy építőgépre szerelve. Felmérés GNSS rendszerekkel 33
GNSS Referencia Állomások Úgy is ismeretesek, mint Folyamatosan Működő Referencia Állomások (CORS). Ezeken az ismert koordinátájú pontokon tipikusan egy többfrekvenciás GNSS vevő van elhelyezve, amely folyamatosan el van látva árammal és több kommunikációs eszközzel van összekapcsolva. Ezek az állomások normál esetben rögzítik a GNSS adatokat utófeldolgozásos feladatokhoz történő használathoz, vagy valós idejű GNSS korrekciós adatokat alkalmaznak DGPS és/vagy RTK alkalmazásokhoz. Sok esetben mindkét feladatot ellátják, kielégítve sok különféle alkalmazás igényeit, beleértve a felmérést, mérnökgeodéziát, építkezéseket, geodéziai vezérlést, GIS, monitoring, kőzetmozgás-tanulmányozási és hidrográfiai feladatokat. További állomásokkal nagyobb területek akár országok is lefedhetők egy permanens hálózat infrastruktúrával. A permanens állomások távolról vannak vezérelve egy speciális szoftverrel, mint pl. a Leica GNSS Spider. Ez a szoftver a telekommunikációs médiákon keresztül csatlakozik a permanens állomásokhoz, soros, rádió vagy telefon modemen, vagy akár az Interneten keresztül. Ha egyszer fel van konfigurálva, egy permanens állomás hálózati vevő folyamatosan képes ellátni a GNSS adatok teljes tartományával: DGPS, RTK és hálózati RTK szolgáltatásokkal virtuálisan korlátlan számú felhasználót. 34 GNSS Referencia Állomások
Szeretne többet megtudni erről a témakörről? A Leica Geosystems több referencia könyvecskét is rendelkezésre bocsát online módon a következő weboldalon: http://www.leica-geosystems.com/booklets/ Leica Geosystems Építőipari Eszközök Leica Builder Leica SmartPole és SmartStation Bevezetés a GPS technológiába Kalauz a Referencia Állomásokhoz További Könyvecskék 35
Akár egy épületet vagy egy hidat épít, térképet vagy repülőgépet készít, Önnek megbízgató mérésekre van szüksége. Vagyis, amikor muszáj pontosnak lenni, a szakemberek megbíznak a Leica Geosystems cégben, hogy segítsen nekik begyűjteni, elemezni és megjeleníteni a térbeli információkat. A világ felmérésében töltött közel 200 év úttörő tapasztalatával a Leica Geosystems a legjobban ismert az olyan termékek széles skálájáról, amelyek pontosan gyűjtik az adatokat, gyorsan modellezik, könnyedén elemzik és megjelenítik a térbeli információkat. Azok, akik Leica Geosystems termékeket használnak, minden nap megbíznak azokban a függetlenségük, a szállított értékeik és a felsőfokú vevőtámogatás miatt. Precizitás, érték és szolgáltatás a Leica Geosystems-től. When it has to be right. Az illusztrációk, leírások és műszaki adatok nem kötöttek, és megváltozhatnak. Svájcban nyomtatva Copyright Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Svájc, 2013 811947hu I.13 RVA Leica Geosystems AG Heerbrugg, Svájc www.leica-geosystems.com