Proiect La Topografie

UNIVERSITATEA de NORD BAIA MAREFACULTATEA de RESURSE MINERALE si MEDIUSpecialitatea : MASURATORI TERESTRE si CADASTRU

`

TOPOGRAFIE GENERALA PROIECT DE AN

Coordonator: Autor:Preparator dr. Ing. Adrian Radulescu Stan Daniel Loredan

An : II

An II 2

TEMA PROIECTULUI

1. Metode de indesire a retelei de sprijin planimetrice

a. Retrointersectie b.Drumuire planimetrica in circuit .

Realizate cu:- Statia topografica totala, prelucrarea datelor cu ajutorul softului

statiei;- Teodolitul electronic, prelucrarea datelor prin programul Excel;- Teodolitul classic, prelucrarea datelor cu ajutorul minicalculatorului.

2. Ridicarea topografica a unei suprafete Realizate cu :

a. Statia topografica totala, prelucrarea datelor si elaborarea planului topografic al zonei ridicate se face cu ajutorul AutoCAD Map;

b. Teodolitul electronic, prelucrarea datelor si elaborarea planului topografic al zonei ridicate se face cu ajutorul AutoCAD Map;

c. Teodolitul clasic, prelucrarea datelor cu ajutorul calculatorului de birou iar elaborarea planului topografic cu ajutorul riglei si a raportorului.

3. Calculul unei suprafete prin metoda analitica, utilizand teodolitul electronic si prelucrarea datelor in Excel

- Cu stationare :a. în exteriorul suprafeţei b. în interiorul suprafeţei

Proiect Practica Topografica

An II3

BORDEROUA.PIESE SCRISE

Memoriu tehnic justificativ

1.Indesirea retelei de sprijin planimetrice intr-o zona precizata.

a. Identificarea zonei;b. Protocolul de identificare in zona sau in apropiere de puncte topo-

geodezice si de obtinere de la OCPI a coordonatelor acestor puncte, se anexeaza cererea adresata acestei institutii care coordoneaza la nivel judetean activitatea in domeniul Stiintelor masuratorilor terestre.

1.1. Retrointersectia

a. Prezentarea metodei de indesire a retelei de sprijin planimetrice prin retrointersectie;

b. Schita vizelor- format A4(scurta analiza a figurii formate);c. Utilizarea statiei topografice totale la lucrarile de indesire la retelele

de sprijin planimetrice; c.1 Prezentarea aparatului, fotografia statiei, datele tehnice (precizia la masurarea unghiurilor si a distantelor) c.2 Datele de teren ,prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate. c.3 Rezultatele prelucrarii automate a datelor din teren.

d. Utilizarea teodolitului electronic la lucrarile de indesire a retelelor de sprijin planimetrice; d.1 Prezentarea aparatului ,fotografia aparatului , datele tehnice cu insistenta asupra preciziei la masurarea unghiurilor si a distantelor ;

d.2 Datele de teren (prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate); d.3 Rezultatele prelucrarii datelor de teren cu ajutorul programului Excel ;


An II 4

e. Utilizarea teodolitului modern THEO 010 (020), Carl Zeiss Jena, la lucrarile de indesire a retelelor de sprijin planimetrice;

e.1 Prezentarea aparatului , fotografia aparatului , datele tehnice (precizia la masurarea unghiurilor si a distantelor) e.2Datele de teren,prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate; e.3 Rezultatele prelucrarii datelor de teren cu ajutorul calculatorului de birou.

1.2. Drumuire planimetrica

a. Prezentarea metodei de indesire a retelei de sprijin planimetrice pe drumuire planimetrica;

b. Schita vizelor- format A4, scurta analiza a figurii formate;c. Utilizarea statiei topografice totale la lucrarile de indesire a retelelor

de sprijin planimetrice; c.2 Date de teren, prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate;

c.3 Rezultatele prelucrarii automate a datelor de teren.d. Utilizarea teodolitului modern THEO 010(020), Carl Zeiss Jena, la

lucrarile de indesire a retelelor de sprijin planimetrice; d.2 Date de teren, prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate; d.3 Rezultatele prelucrarii datelor de teren cu ajutorul calculatorului de birou

2. RIDICARE TOPOGRAFICA A UNEI SUPRAFETE

a. Prezentarea metodei de ridicare topografica;b. Schita vizelor- schita de lucru a ridicarii format A4, scurta analiza a

figurii formate;c. Utilizarea statiei topografice totale la lucrarile de ridicare topografica

totala c.2 Date de teren, prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate; c.3 Rezultatele prelucrarii automate a datelor de teren.


An II5

d. Utilizarea teodolitului electronic la lucrarile de ridicare topografica totala;

d.2 Date de teren, prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate; d.3 Rezultatele prelucrarii datelor de teren cu ajutorul programului Excel;e. Utilizarea teodolitului modern THEO 010 (020), Carl Zeiss Jena, la

lucrarile de indesire a retelei de sprijin planimetrice; e.1 Prezentarea aparatului, fotografia aparatului, datele tehnice, cu insistenta asupra preciziei, la masurarea unghiurilor si a distantelor; e.2 Date de teren, prezentarea carnetului de teren, privind datele masurate; e.3 Rezultatele prelucrarii datelor de teren cu ajutorul calculatorului de birou.

3. Calculul unei suprafete prin metoda analitica, utilizand teodolitul electronic si prelucrarea datelor in Excel.

a. Cu statia in interiorul suprafetei;b. Cu statia in interiorul suprafetei;c. Detasarea suprafetei in doua parti egale.

B.PIESE DESENATE

1. Plan de incadrare in zona la scara 1:50002. Plan de amplasament si delimitare, la scara 1:1000, redactat in urma

masuratorilor cu statia totala totala,teodolitul electronic si teodolitul THEO (010)020 Carl Zeiss Jena.

3. Plan de amplasament si delimitare.

C.CONCLUZII

Se va prezenta un tabel centralizator cu rezultatele calculelor pentru toate coordonatele , separate pentru intersectie , drumuire , radiere .


An II 6

1.) STATIA TOTALA

SOUTH NTS-350

1. CARACTERISTICI

1． Funcţii complete


An II7

Staţiile totale South NTS-350 dispun de programe de măsurare complete cu funcţii pentru înregistrarea datelor şi setarea parametrilor, putând fi utilizate atât în construcţii cât şi în măsurătorile topografice de precizie 2． Utilizare uşoară Utilizarea staţiilor totale NTS-350 este foarte simplă, fiind uşor de învăţat. Tastele sunt foarte uşor de utilizat. 3． Gestiune puternică a memorieiInstrumentul este dotat cu un program de gestiune a memoriei care permite înregistrarea coordonatelor şi măsurătorilor a 3400 de puncte sau doar coordonatele a 10000 de puncte. Puteţi efectua operaţii de adăugare,ştergere, modificare şi transferul datelor. 4． Colectarea automată a datelorPrin intermediul software-ului de colectare automată a datelor, puteţi înregistra măsurătorile şi coordonatele automat, transferând aceste date între instrument şi computer pentru a realiza planul digital al zonei măsurate. 5． Dispozitiv de măsurare a distanţei uşor şi puternicAspectul exterior şi structura interioară a noului model de staţie totală a fost realizat astfel încât să aibă un design plăcut şi uşor de utilizat. Astfel dispozitivul EDM este acum mai mic, mai uşor şi mai puternic.. 6． Programe speciale pentru măsurătoriÎn afara programelor principale de măsurre (unghiuri, distanţe, calculul coordonatelor), instrumentul este prevăzur cu programe speciale de măsurare precum REM – determinarea cotelor inaccesibile, AngleOffset, MLM, Staking-out – trasarea coordonatelor şi unghiurilor, Setarea unei staţii noi şi alte programe necesare realizării unor lucrări topografice profesionale.

Model: NTS-350

Afisaj minim: 0.1mm

Timpul de masurare: modul fin 1.8s, modul rapid <1s, modul tracking 0.6s

Memorie marita (Max 17000 puncte)

Program : Program inclus pentru proiectarea drumurilor

Date de coordonate compatibile GPS


An II 8

Caracteristici si Specificatii

Caracteristici

Programe complete de aplicatii

Memorie interna extinsa (Max 17000 puncte)

Sistem usor pentru managementul datelor

Izolare superioara la praf si apa

Citire minima 0.1 mm

Masurarea distantelor (laser vizibil)

1. Tip: laser rosu

2. Unda purtatoare: 0.670μm

3. Sistemul de masurare: frecventa de baza 60 MHZ

4. Tipul EDM: coaxial

5. Afisaj minim: 1mm

6. Fascicul laser: aprox 7x14mm/20m (numai mod fara reflector), aprox 10x20mm/50m

Precizia

Masuratori cu prismaModul EDM Precizia, eroarea standard Timp de masurare

fine 2mm+2ppm <1.8sfast 3mm+2ppm <1.2stracking 5mm+2ppm <0.8sIR-tape 5mm+2ppm <1.2s

Masuratori fara prismaModul EDM Precizia, eroarea standard Timp de masurare

fine fara reflector 5+2ppm <1.2s


An II9

tracking fara reflector 10+2ppm <0.8s

Raza de masurare

Cu prismaConditii atmosferice Prisma standard Banda reflectorizanta

5km (ceata) 1000m 300m20km (vreme buna) 5000m 800m

Fara prisma

Conditii atmosfericeFara reflector (tinta

alba) *Fara reflector (gri

0.18)Obiect in lumina puternica, valuri de caldura

160m 100m

Obiect in umbra sau cer acoperit 200m 120m*Card Kodak Grey pentru masurarea luminii reflectate.

Alte specificatii

TelescopImagine: DreaptaLungime tub: 154 mmDeschiderea efectiva: 45mm (EDM 48 mm)Marire: 30xCampul de vedere: 1°30'Distanta minima de focusare: 1mRezolutia: 4''Ratie stadiu: 100Masurarea unghiurilorMetoda de masurare: Detectare fotoelectrica prin codificator incrementalDiametrul cercului (vertical, orizontal): 79mmCitire minima: 1''/5'' selectabilaPrecizia 2'' NTS-352R, 5'' NTS-355RMetoda de detectie: Orizontala: duala, vertical:duala

NivelaNivela torica: 30''/2mmProiect Practica Topografica

An II 10

Nivela circulara 8'/2mmCompensator verticalSistem: lichid-electricIntervalul de functionare: ±3'Precizie: 1''

Dispozitivul de centrare opticImagine: dreaptaMarire: 3xDistanta de focusare: 0.5m~∞ Campul de vedere: 5°

AfisajTip: LCD , patru linii, digital

ComunicatiiPort RS-232C

BaterieAlimentarea electrica: Baterie reancarcabila Ni-HVoltaj: DC 6VTip baterie: NB-20B, NB-20C (Selectabila)Timp de functionare: NB-20B - 8 ore, NB-20C - 12 oresTemperatura de lucru: -20°~+45°C

Dimensiuni si greutateDimensiuni: 160x150x330mmGreutate 5.2 kg

2. PREGĂTIRE

2.1 Precauţii 1. Niciodată nu focusaţi telescopul direct spre soare fără filtrul solar. 2. Niciodată nu păstraţi insturmentul la temperaturi joase sau înalte, sau nu-l supuneţi la schimbări bruşte de temperatură.


An II11

3.Când nu utilizaţi instrumentul păstraţi în cutia sa. 4.Dacă esteo diferenţă prea mare între temperatura din zona de lucru şi birou, păstraţi instrumentul în cutie până când ajunge la temperatura mediul înconjurător. 5.Dacă nu utilizaţi instrumentul o perioadă mai lungă de timp, scoateţi bateria şi depozitaţi.o separat. Bateriatrebuie încărcată după neutilizarea ei peste o lună de zile: 6. Transportaţi instrumentul doar în cutia de transport.. 7. Asiguraţi-vă că nu scăpaţi instrumentul în momentul montării sau demontării acestuia de pe trepied. 8. Ştergeţi părţile optice doar cu o cârpă moale din bumbac curat! 9.Ştergeţi instrumentul cu o cârpă umedă când nu-l mai utilizaţi. Dacă este udat de precipitaţii, ştergeţi-l înainte de a-l aşeza în cutia de transport. 10.Inainte de utilizare, verificaţi bateria şi setările instrumentului pentru a fi siguri că utilizaţi parametrii corecţi. 11. Nu lăsaţi un nespecialist să repare instrumentul sau să-l dezasambleze chiar dacă instrumentul nu lucrează corect.


An II 12


An II13

Sistemul Prismă şi reflector Când doriţi să efectuaţi o măsurătoare, trebuie să utilizaţi un sistem de prismă cu reflector în punctul de măsurat. Instrumentul vine cu un sistem de prismă simplă şi cu un sistem de trei prisme care pot montate pe on trepied sau pe un jalon. Sistemul Unique Mini prism măsurarea foarte uşoară a colţurilor.

În figura de mai jos sunt prezentate tipurile de sistem de prisme.


An II 14


An II15

2.)TEODOLIT ELECTRONICNikon seria DT

Teodolitul electronic seria DT are un sistem incremental optic de citire a unghiurilor cu ajutorul caruia se pot face masuratori digitale de unghiuri. Aparatul poate sa efectueze masuratori, sa faca calcule sa afiseze si sa memoreze date prin intermediul tehnologiilor IT incorporate. Poate sa afiseze rezultatele masuratorilor de unghi orizontal si vertical in acelasi timp. Mai mult unghiurile verticale pot sa fie masurate relativ la o directie oblica data.

Teodolitul electronic seria DT poate fi utilizat in masuratori in triangulatia de ordin 4, masuratori pentru drumuri, cai ferate, poduri, canale de apa, mine, masuratori pentru constructii precum si la instalarea liniilor de echipamente industriale mari. Se poate folosi si in masuratori cadastrale,


An II 16

masuratori topografice precum si alte tipuri de masuratori in scopuri ingineresti.

IntroducereCutia instrumentului

Vezi schita cutiei de mai jos. Vezi deasemenea si lista cu obiectele de inventar.InstrumentulManualulInstrumentele de corectareProtectia la ploaieGel Bateria

Fig. 1 Schita cutiei

Compunere


An II17

Fig 2

Fig 3 Teodolitele electronice Seria DT pot fi utilizate in efectuarea masuratorilor topografice necesare realizarii diverselor lucrari precum intocmirea retelelor geodezice de gradul IV, urmarirea in exploatare a liniilor de cale ferata, poduri, constructii sau instalarea diverselor echipamente mari. Deasemenea pot fi utilizate si in lucrari de cadastru sau alte lucrari topografice ingineresti.

Model*DT102C

DT102CLDT102 DT102L

DT105C DT105CL

DT105 DT105L

DT105D/105DM DT105DL/105D

ML

DT105S/105SM DT105SL/105SM

L

Telescop 45 mm 40 mm

Puterea de marire

30X

Imaginea Directa

Campul de vedere

1°20"


An II 18

Distanta minima de focusare

2 m / 1 m (selectabila)**

Precizia unghiulara

2" 5"

Sistem de citire Encoder incremental photoelectric

Citirea minima 1" / 5" 5" / 10" / 20"

Display ambele fete o singura fata

Compensator vertical

DA NU DA NU NU NU

Domeniul de compensare

± 3" NU ± 3" NU NU NU

Baterie Acumulatori Ni-Mh Baterii tip AA

Timp de lucru 22 ore 20 ore

Temperatura de lucru

- 20°C ÷ +50°C

Greutate 4.8 kg 4.7 kg 4.5 kg

Panoul LCD

Panoul LCD are doua linii de caractere. Linia de deasupra afiseaza unghiul vertical. Linia de jos afiseaza unghiul orizontal si indicatorul pentru bateriei.Iata intelesul caracterelor afisate pe ecran:Hr: unghi orizontal, citirea unghiului creste in sens orarHl: unghi orizontal, citirea unghiului creste in sens antiorarVz: distanta zenitalaV%: unghi vertical afisat in mod procente de grade.Tastatura operationala

Tasta Functia


An II19

PornitOprit (apasati de doua ori)

UNIT Iluminarea activa sau inactiva (timpul de apasare este mai scurt)

Transfer intre 360º si 400R/L Selectati modul de masurare a unghiurilor

orizontale (in sens orar/ in sens antiorar)OSET Setare unghi orizontal la 0º00’00”HOLD Retinerea unghiului orizontal masuratV/% Selectarea zenit / unghi vertical

Pregatirea pentru masurare

Punerea in statie a instrumentului

Instalarea trepieduluiAjustati picioarele trepiedului astfel incat inaltimea aparatului sa fie potrivita pentru efectuarea de masuratori. Slabiti surubul de blocare.Instalarea instrumentului pe trepiedAsezati instrumentul pe trepied si fixati-l de trepied prin surubul de centrare (fixare)

Orizontalizarea instrumentului

Orizontalizarea cu nivela circularaPrin rotirea suruburilor de orizontalizare A si B, puneti bula in centrul nivelei sferice (fig. 4).Rotiti surubul de orizontalizare C si puneti bula in centrul cercului (fig 5).


An II 20

Fig 4 Fig 5

Orizontalizarea precisa cu nivela torica (cilindrica)Deblocati parghia de blocare a miscarii orizontale. Puneti nivela cilindrica paralela cu linia care uneste suruburile de orizontalizare A si B. Rotiti suruburile A si B, puneti bula in centrul nivelei torice (fig 6).

Fig 6 Fig 7

Deblocati surubul de blocare a miscarii orizontale, rotiti nivela cilindrica cu 90º in jurul axei verticale. Prin rotirea surubului de orizontalizare C, puneti bula in centrul nicelei torice. (fig 7)Repetati pasii de mai sus pana cand bula ramane in centrul nivelei torice in orice pozitie s-ar afla instrumentul.Centrarea Rotiti surubul de focusare al sistemului optic de centrare si focusati pe marca de pe pamant. Slabiti surubul de centrare al trepiedului. Priviti prin sistemul optic si miscati ambaza pe capul trepiedului pana cand marca de centrare coincide cu marca de pe pamant. Strangeti surubul de centrare.

Repetati pasii de mai sus. Asigurati-va ca intersectia firelor reticulare coincide cu marca, atunci cand se roteste alidada instrumentului.


An II21

Fig 8Focusarea si punctarea

Firele reticularePunctati cu luneta pe cer sau pe o suprafata uniform iluminata, rasuciti surubul de reglare a claritatii imaginii pana cand firele reticulare sunt subtiri, clare si negre. Scala dioptrica indica in acest moment setarea corecta corespunzatoare ochiului observatorului.

Fig 9

Focusarea imaginii tinteiSlabiti parghiile de blocare a miscarii verticale si orizontale. Punctati pe o tinta cu ajutorul lunetei de punctare aproximativa. Strangeti suruburile de blocare a miscarii. Priviti prin luneta si rasuciti inelul de focusare pana cand se vede clar tinta. Puneti intersectia firelor reticulare pe tinta prin intermediul suruburilor de miscare fina in plan orizontal si vertical. Refaceti focusarea prin rasucirea inelului de focusare, pana cand imaginea este clara


An II 22

si fara paralaxa, adica nu trebuie sa existe miscari aparente intre firele reticulare si tinta daca observatorul isi plimba ochiul usor in ocularul lunetei. Daca exista o paralaxa , eliminati-o prin reglarea focusarii. Sagetile de pe inel indica directia de reglare a focusarii la infinit.

3. TEODOLITUL CLASIC

theo 020 theo 010

Măsurarea unghiurilor se efectuează cu ajutorul goniometrelor, cel mai utilizat în topografie fiind goniometrul numit teodolit. Lucrarea cuprinde o prezentare a acestuia, după umătoarele aspecte:

1. Prezentarea schemei de construcţie a teodolitului şi descrierea părţilor componente.

2. Prezentarea axelor, a mişcărilor şi a tipurilor constructive.3. Efectuarea citirilor pe cercurile gradate, folosindu-se dispozitivele

de citire, cu prezentarea schiţei şi a modului de executare a citirilor.


An II23

Teodolitul este un aparat care foloseşte numai la măsurarea valorilor unghiulare ale direcţiilor orizontale şi a înclinării acestora, cu precizie mare(2cc...10cc) şi foarte mare(0,2cc...2cc). Este utilizat în lucrări geodezice (determinarea reţelelor de triangulaţie, îndesirea acestor reţele, trasarea pe teren a proiectelor, etc). În România se utilizează în mod curent următoarele tipuri de teodolite: Zeiss-Jena Theo 010 şi 010A, Wild T2, T3, şi T4, Kern DKM3, MOM TE-B1, etc.

Tahimetrul foloseşte la măsurarea valorilor unghiulare ale direcţiilor orizontale şi a înclinării acestora cu o precizie mai mică(20cc...1c), dar şi la măsurarea indirectă a distanţelor, pe cale optică. Principalele tipuri de tahimetre utilizate în România sunt: Zeiss-Jena Theo 030, 020, 020A, 120, 080, 080A, Wild T1A,Wild T16, MOM TE-D2, Freiberger, Meopta, etc.

Clasificarea teodolitelor, după modul de citire a gradaţiilor: - teodolite de construcţie clasică - – cercurile gradate sunt metalice; efectuarea citirilor se face cu ajutorul unor lupe sau microscoape fixate aproape de cercuri, pe vernier, microscop cu scăriţă, microscop cu tambur, etc.

- teodolite moderne - – cercurile gradate sunt din sticlă, acoperite etanş; citirea se face

printr-un sistem optic, centralizat, în câmpul unui microscop, fixat pe lunetă sau pe una din furcile alidadei.

1. Prezentarea schemei de construcţie a teodolitului şi descrierea părţilor componente.Părţile componente ale unui teodolit:

Ambaza(1) – prismă triunghiulară care se sprijină pe trei şuruburi de calare. În partea de jos se află două plăci – una flexibilă şi una rigidă; prin lăcaşul cu filet al plăcii flexibile trece un şurub-pompă, de fixare a ambazei pe trepied, iar pe placa rigidă se sprijină aparatul prin intermediul şuruburilor de calare.


An II 24

Fig.1. Schema unui teodolit de construcţie clasică.

Fig.2. Ambaza: a-vedere de ansamblu; b-detaliu.Limbul(2) – cerc orizontal gradat – disc metalic al cărui perimetru e

argintat şi divizat în grade sexazecimale sau centezimale (la teodolite moderne, limbul e format dintr-un cerc inelar de sticlă, fixat pe un suport metalic); pe el se citesc valorile unghiulare ale direcţiilor orizontale din punctele de staţie; prin axul metalic se blochează mişcarea, cu şurubul de blocare a mişcării generale(12).

Fig.3. Limbul: a-limb de metal; b-limb de sticlă şimodulul de fixare pe suportul metalic.


An II25

Alidada(3) – cercul alidad – disc metalic, concentric cu limbul, susţinut de axul plin ce intră în axul gol al limbului; pe disc sunt fixate două verniere sau alte dispozitive de citire, la acestea citirile făcându-se cu ajutorul unor lupe sau microscoape(10); se poate bloca mişcarea alidadei în plan orizontal cu şurubul de blocare a mişcării înregistratoare(13).

Furcile de susţinere a lunetei(4) – două piese metalice fixate cu un capăt de alidadă, celelalte capete sprijinind dispozitivul de susţinere a axei de rotaţie a lunetei în plan vertical; pe una din furci se află şurubul de blocare a mişcării lunetei(14), iar pe cealaltă este fixată o nivelă torică, numită nivelă zenitală(9), aceasta orizontalizând indicii zero de la eclimetru.

Luneta topografică(7) – dispozitiv optic ce serveşte la vizarea de la distanţă a obiectelor (semnale topografice); uneori e folosită şi la măsurarea distanţelor pe cale optică; luneta este compusă din: tubul obiectiv(a), tubul ocular(b), reticulul(c), lentila de focusare interioară(d), manşonul de focusare(e), cătare(f).

Fig.4. Lunetă topografică.

Tubul obiectiv este format dintr-un sistem de lentile acromatice, iar tubul ocular, din două lentile dispuse cu concaviatea una spre alta, asigurând o mărire puternică, sau cu concaviatea spre obiectiv, dând o imagine clară şi mai luminoasă.


An II 26

Fig.5. Formarea imaginii în lunetă.La formarea imaginii în lunetă, imaginea formată de obiectiv, mn, va

fi reală, micşorată şi inversă. Prin ocular, imaginea privită, m’n’, va fi virtuală, şi mai mare ca imaginea mn, şi inversă faţă de obiectul observat de la distanţă mare, MN. Lentila de focusare Lf, împreună cu obiectivul formează un teleobiectiv; prin deplasarea lentilei de focusare se schimbă distanţa focală a teleobiectivului, permiţând modificarea acesteia astfel ca imaginea obiectului vizat să fie clară, în planul reticulului.Luneta este numită astronomică dacă imaginea observată este răsturnată, şi terestră, dacă are imagine dreaptă.Reticulul lunetei este format dintr-o placă de sticlă pe care sunt gravate, foarte fin, două linii perpendiculare, numite fire reticulare, a caror intersecţie materializează axa de vizare. Placa este prinsă într-o montură metalică fixată în interiorul tubului obiectivului prin patru şuruburi. La tahimetre mai apar două linii scurte paralele şi echidistante faţă de firul reticular orizontal, trasate pe placa de sticlă, numite fire stadimetrice, acestea folosind la măsurarea pe cale optică.


An II27

Fig.6. Reticulul lunetei.

Observarea clară a reticulului depinde de dioptriile operatorului (pe montura tubului ocular sunt gravate valorile dioptriilor).

Fig.7. Planurile firelor reticulare şi tipuri de reticule.

Fixarea clarităţii firelor reticulare se face o singură dată, la începutul măsurătorii, iar fixarea clarităţii imaginii obiectelor vizate se face de fiecare dată aducându-se imaginea obiectului în planul firelor reticulare.

Lentila topografică analitică are în interior încă o lentilă biconvexă fixă, numită lentilă analatică, montată între obiectiv şi lentila de focusare. La aparatele noi funcţia lentilei analatice este înlocuită prin teleobiectiv.

Fig.8. Lunetă topografică analatică.

Caracteristicile tehnice ale lunetei sunt: puterea de mărire,câmpul de vizare, puterea de separare, luminozitatea şi precizia de vizare.

Eclimetrul(5) – cercul vertical gradat – este realizat din acelaşi material şi gradat în acelaşi sistem ca şi limbul; este fixat pe axa orizontală a aparatului, formând un plan perpendicular pe planul orizontal; eclimetrul este protejat de un disc(6), asemănător cu alidada; la extremităţile


An II 28

diametrului orizontal al discului fix se găsesc două ferestruici prin care se fac citirile, cu lupe sau microscoape(11); din citire rezultă un unghi format de direcţia axei de vizare cu orizontala, sau cu verticala locului.

Fig.9. Eclimetrul. Fig.10. Compensatorul cu pendul.

Citirile pe eclimetru se fac în dreptul indicilor zero, i1 şi i2, aşezaţi în planul orizontal hh’. La măsurarea unghiului vertical, eclimetrul este mobil, iar indicii zero sunt ficşi. Indicii zero se află pe un braţ purtător(3), iar aducerea lor în planul orizontal hh’ se realizează cu ajutorul nivelei torice zenitale, (5), şi a şurubului de calare fină, (7). Alte elemente: lunetă(1), eclimetru(2), furcă(4), arc de presiune(6).

La teodolitele moderne stabilizarea indicelui zero de citire pe eclimetru se face cu ajutorul unui compensator. La acesta, din punctul de oscilaţie M a pendulului este prinsă o placă(1) ce poartă prismele deviatoare (2) şi (3); în acelaşi timp se deplasează şi obiectivul(4) al microscopului; reticulul microscopului de citire este proiectat de prismele deviatoare (2) şi (3) şi obiectivul (4) peste diviziunile cercului vertical.

Nivelele de calare(8) – dispozitive ce servesc la verticalizarea şi orizontalizarea unor drepte sau planuri.

Nivela torică – este formată dintr-o fiolă de sticlă umplută complet cu eter sau alcool şi închisă ermetic şi fixată într-o montură metalică; la partea de sus se formează o bulă de vapori; nivela fiind situată pe alidadă, poziţia centrată a bulei indică orizontalizarea acesteia.

Nivele sferică – alcătuită dintr-o fiolă în formă de cilindru, închisă la partea superioară printr-o calotă sferică; în fiola umplută cu lichid volatil se formează o bulă de formă circulară; este utilizată tot pentru orizontalizarea alidadei şi limbului.


An II29

Fig.11. Nivela torică şi nivela sferică.Nivela torică cu coincidenţă – nu are repere şi nici diviziuni pe

fiolă; se utilizează un sistem de prisme aşezat deasupra nivelei; precizia de calare este de 5...10 ori mai mare decât la nivela torică obişnuită. Este folosită ca nivelă zenitală, la orizontalizarea indicilor zero de la eclimetru.

Fig.12. Nivela torică cu coincidenţă: - sistemul de prisme;- nivela decalată; - nivela calată.

Principalele anexe ale teodolitului.Trepiedul este un dispozitiv suport, de

aşezare a teodolitului în punctul de staţie. Este compus din măsuţa trepiedului pe care se prinde aparatul cu ajutorul şurubului pompă şi picioarele de susţinere, confecţionate din lemn şi terminate cu saboţi de metal.

Fig.13. Trepied telescopic.

Firul cu plumb – greutate cu vârful de formă conică, suspendată de un fir; este legat la şurubul pompă, servind la operaţia de centrare a aparatului.

Baston de centrare – are aceeaşi utilizare ca şi firul cu plumb; este format din două tuburi metalice; bastonul fiind gradat, se poate citi înălţimea de la bornă până la măsuţa aparatului.

Dispozitiv de centrare optică – este fixat la ambază, sau încorporat în aparat; este compus dintr-o lunetă şi o prismă ce reflectă razele de lumină ce trec prin lunetă sub un unghi de 100g; precizia de centrare este de 0,5mm.Proiect Practica Topografica

An II 30

Fig.14. Dispozitiv de centrare optică: - fixat la ambază;- fixat în corpul teodolitului.

-Busola – se montează pe furca aparatului opusă eclimetrului,

folosind la măsurări direct pe teren a orientărilor.Declinatorul – compus dintr-un ac magnetic aşezat într-un tub, sau

într-o cutie paralelipipedică; realizează dirijarea lunetei pe direcţia meridianului magnetic.

2. Prezentarea axelor, mişcărilor şi a tipurilor constructive.Axele constructive ale teodolitului:

Fig.15. Axele teodolitului.a. Axa principală sau verticală(V-V’) este axa ce trece prin centrul

limbului şi este perpendiculară pe acesta; în jurul acestei axe se roteşte


An II31

aparatul în plan orizontal; se confundă cu verticala punctului topografic de staţie.

b. Axa secundară sau orizontală(O-O’) trece prin centrul eclimetrului şi este perpendiculară pe acesta; în jurul acestei axe se roteşte luneta împreună cu eclimetrul în plan vertical.

c. Axa de vizare a lunetei(L-L’) trece prin centrul optic al obiectivului şi intersecţia firelor reticulare.

Condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească cele trei axe:- (V-V’) (O-O’);- (L-L’) (O-O’);- (V-V’) (O-O’) (L-L’) = {M}.La teodolit, fiecare nivelă torică sau sferică are o axă sau directrice

(D-D’), care prin calarea nivelei va avea poziţie orizontală.Mişcările teodolitului: a. Mişcarea în plan orizontal – mişcarea aparatului în jurul axei

principale:- mişcarea generală – limbul se roteşte odată cu alidada şi indicii de citire;- mişcarea înregistratoare – limbul rămâne fix şi se roteşte doar alidada cu indicii de citire.

b. Mişcarea în plan vertical – mişcarea lunetei împreună cu eclimetrul în jurul axei secundare.

Clasificarea teodolitelor:a. Teodolite simple – limbul este fixat de ambază; au numai mişcare

înregistratoare;b. Teodolite repetitoare – au mişcare generală şi mişcare

înregistratoare; au precizie mai mică, caracteristică tahimetrelor;c. Teodolite reiteratoare – au numai mişcare înregistratoare;

caracteristică de precizie şi înaltă precizie.

3. Efectuarea citirilor pe cercurile gradate folosindu-se dispozitivele de citire, cu prezentarea schiţei şi a modului de executare a citirilor.

Estimarea precisă a unghiului de pe cercul gradat se face cu ajutorul dispozitivelor de citire; acestea pot fi mecanice(vernierul) sau optice(microscopul cu reper, microscopul cu scăriţă, cu coincidenţă); ele sunt formate din partea optică (lupă, microscop) şi dispozitivul de citire propriu-zis(vernier, scăriţă).

Înainte de efectuarea citirilor pe cercurile gradate se stabilesc următoarele:


An II 32

- felul gradaţiei cercului(sexazecimală sau centezimală);- sensul de înscriere a gradelor pe cerc;- valoarea celei mai mici diviziuni de pe cerc (D);- precizia de citire: p=D/n=(cea mai mică diviziune)/(numărul diviziunilor);

Citirea pe cercul gradat: C=PI=PII.- PI – citire directă pe cerc;- PII – citirea prin estimare.

La teodolitele moderne citirea gradaţiilor se face centralizat, cu ajutorul unui microscop; razele de lumină sunt dirijate printr-un sistem optic (oglinzi, lentile, prisme) până la cercurile gradate, şi aduc imaginile diviziunilor cercurilor în câmpul microscopului.

Fig.16. Schema optică a teodolitului Zeiss Theo 030.

Dispozitive de citire întâlnite la teodolite:a. Microscopul cu reper.Se întâlneşte la tahimetrele Zeiss-Jena Theo 120, 080, 080A; pe o

placă de sticlă, în câmpul micoscopului, este gravat un reper; în câmpul microscopului apar imaginile diviziunilor cercurilor gradate, limb(Hz) şi eclimetru(V); se identifică sistemul de gradaţie centezimal, sensul de înscriere de la stânga la dreapta şi cea mai mică diviziune de 10c.


An II33

Fig.17. Microscopul cu reper.Citirea pe limb (Hz):

- se citesc gradele din stânga reperului(208g), se numără diviziunile întregi până la reper şi se înmulţesc cu 10c: PI=208g20c;- se estimează fracţiunea de diviziune până la reper: PII=3c;- citirea totală: C=PI+PII=208g20c+3c=208g23c.

Citirea pe eclimetru (V):C=PI+PII=220g00c+7c=220g07c.b. Microscopul cu scăriţă.Este întâlnit la tahimetrele Zeiss-Jena Theo 030, Theo 020, Theo

020A, Wild T16; în câmpul microscopului, pe o placă de sticlă apar imaginile a două scăriţe, divizate în 100 de părţi( pentru sistemul centezimal); imaginile scăriţei se proiectează peste o diviziune a cercului gradat; precizia aparatului va fi: p=D/n=100c/100=1c.

Citirea pe cerc:- pe limb (Hz): C=PI+PII=372g00c+8c=372g08c;- pe eclimetru (V): C=PI+PII=291g00c+86c=291g86c.

Fig.18. Microscopul cu scăriţă.c. Micrometru optic cu coincidenţă.Este întâlnit la teodolitele de precizie Wild T2, Zeiss-Jena Theo 010,

MOM TE-N1; imaginile diviziunilor se deplasează cu ajutorul unui sistem


An II 34

de prisme în formă de placă; imaginile cercurilor gradate apar separat în câmpul microscopului; aici apar două ferestre: fereastra F1, pentru diviziunile diametral opuse ale cercului gradat, şi fereastra F2, pentru diviziunile micrometrului optic, în aceste ferestre apărând un reper fix în raport cu care se fac citirile; iniţial, diviziunile cercului gradat din F1 nu sunt în coincidenţă; pentru aducerea acestor diviziuni în coincidenţă este folosit şurubul micrometric(tamburul).

Fig.19. Citirea pe cerc la teodolitul Zeiss Theo 010:- înainte de coincidenţă; - după coincidenţă.

Precizia de citire: - , la Theo

010

- , la Wild T2

Citirea pe cerc:1. - se utilizează reperul din fereastra F1; se iau gradele din stânga reperului(14g), la care se însumează intervalele întregi (şi jumătăţile de intervale, dacă este cazul) până la reper(1,5), înmulţite cu valoarea unui interval(20c); PI=14g30c; - în F2, cifra din stânga reprezintă unităţile de minute(6c), cea din dreapta reprezintă zecile de secunde(90cc), iar unităţile de secundă sunt date de numărul de diviziuni până la reper(3,5), înmulţite cu precizia(2cc); PII=6c97cc; - cifra finală: C=PI+PII=14g30c+6c97cc=14g36c97cc.2. - se numără intervalele de la gradul de sus(14g), până la corespondentul lui de jos(214g), şi se înmulţesc cu 10c; PI=14g30c; - pentru PII şi C se urmăresc aceeaşi paşi ca la primul mod de determinare.


An II35

La teodolitul de precizie Wild T2, diferenţe în modul de efectuare a citirii pe cercul gradat apar la poziţionarea ferstrelor F1 şi F2; la teodolite de precizie mai noi(Zeiss-Jena Theo 010A, Theo 010B) se utilizează un sistem semidigitalizat.

Fig.20. Citirea pe cerc la Wild T2 Fig.21. Citirea semidigitalizată la Theo 010B

C=131g30c+1c66cc=131g31c66cc. C=179g00c+2c73cc=179g02c73cc.

Teodolitul – tahimetru Zeiss-Jena Theo 020A Este un teodolit de precizie mică, folosit în măsurările topografice si

pe şantier, permiţând atât măsurarea unghiurilor, cât şi măsurarea optică a distanţelor. Citirile pe cercurile gradate se fac centralizat, în câmpul unui microscop fixat pe lunetă. Acest microscop cu scăriţă are precizia de 1c. Elemente componente: (1) – lunetă cu puterea de mărire M=25X;(2) – dispozitiv de centrare optică;(3) şi (4) – şuruburi de mişcare fină a lunetei şi alidadei;(5) – pârghia ce dirijează mişcarea generală şi mişcarea înregistratoare a aparatului;(6) – pârghie pentru blocarea alidadei;(7) – pârghie pentru blocarea lunetei;(8) – microscop fixat pe lunetă, în câmpul căruia se aduc imaginile cercurilor gradate ;(9) – colimator optic pentru vizarea aproximativă;(10) – suport de fixare a busolei sau declinatorului.


An II 36

Fig.24. Teodolitul tahimetru Zeiss Theo 020A.Pe alidadă se fixează o nivelă sferică, pentru calarea aproximativă, şi

o nivelă torică pentru calarea propriu-zisă a aparatului.

Teodolitul Zeiss-Jena Theo 010Este un teodolit de precizie, folosit în măsurările efectuate în scopul

realizării reţelei de triangulaţie geodezică, de îndesire a reţelei deja realizate, de trasare pe teren a proiectelor construcţiilor mari. Citirea pe cercurile gradate se face centralizat, în câmpul unui microscop fixat pe lunetă; în câmpul acestui microscop apare fie imaginea cercului orizontal, fie imaginea cercului vertical, schimbarea făcându-se cu ajutorul unui buton exterior. Este utilizat micrometrul optic cu coincidenţă, cu precizia de 2cc.

Fig.25. Teodolitul de precizie Zeiss-Jena Theo 010.Elemente componente:(1) – placă rigidă;(2) – placă flexibilă;(3) – şurub de calare;(4) – pârghie de blocare a mişcării în plan orizontal;(5) – şurub de mişcare fină în plan orizontal;(6) – pârghie de blocare a lunetei;(7) – şurub de mişcare fină a lunetei în plan vertical;(8) – buton de schimbare a imaginilor cercurilor în microscop;(9) – şurub de rectificare a cercului vertical;


An II37

(10) – dispozitivul centrării optice;(11) – nivela sferică;(12) – ocular;(13) – obiectiv;(14) – microscop pentru citiri pe cercurile gradate;(15) – sistemul de cătare optică;(16) – tamburul micrometrului;(17) – oglindă;(18) – şurubul reiterator;(19) – prisma de observare a nivelei zenitale.

La unele teodolite recent construite există un sistem digitalizat de citire.

INDESIREA RETELEI DE SPRIJIN PLANIMETRICA INTR-O ZONA PRECIZATA

1) Identificarea zonei Prin recunoasterea terenului se realizeaza delimitarea perimetrului suprafetei de teren care urmeaza a fi ridicata si se identifica toate punctele caracteristice ,si anume in cazul nostru zona restaurantului Kios , în partea de nord-est a orasului Baia Mare ,în apropierea Stadionului Dealul Florilor. 2) Alegerea si pichetarea punctului de statie prin metoda retrointersecţiei . Poziţia unui punct nou P se poate determina prin intersecţie înapoi ( Phothenot sau retrointersecţie) daca pe teren se măsoara doar unghiurile orizontale ,α,β,γ formate din direcţiile duse spre cel putin patru puncte vechi , de coordonate cunoscute .Calculul efectiv se poate face în mai multe variante . Practic , la determinarea prin retrointersectie se apeleaza cu preădere când in zona apare necesitatea unui numar limitat de puncte noi ( 1- 2) si nu încadrate in reţeaua geodezică , când in zona de interes nu exista decât puncte cunoscte nestaţionabile ( turle de biserică , antene etc. ). In functie de marimea suprafetei de teren care urmeaza a fi ridicata se alege punctul de statie aproximativ in mijlocul acestei suprafete astfel incat toate punctele caracteristice sa poata fii observate .Punctul de statie se marcheaza printr-un tarus de lemn sau cu un bulon metalic.

Teodolit clasic :


An II 38

Din punctul de statie S1 s-au luat ca puncte geodezice vechi cunoscute si care s-au putut viza din locul ales ca punct de reper pentru statia 1 ca fiind:

Statie Puncte Directii

Coordonate

absolute vizate masurate X Y Releu Mogosa 0 684910.550 408972.689 Turn Combinat 29.8266 684673.200 395359.300

St 1 Bis. Podul Viilor 54.2892 685633.918 393496.089 Turn Stefan S 61.4924 685350.110 393627.880

Turn Stefan N 61.5519 685352.870 393626.780 Bis. Valea Rosie 206.8620 685904.200 393119.640

Dupa cum se observa din directiile masurate ,cele mai multe directii sunt situate in cadranul I in raport cu directia de referinta .Acest lucru duce la obtinerea unor erori mari de pozitionare a punctului 1 prin retrointersectie.

CALCULUL RETROINTERSECTIEI :notam cu: A - Releu Mogosa B - Biserica Podul Viilor C – Biserica Valea Rosie P- punct de statie 1Orientarille lor :

unde


An II39

prin rezolvarea acestor 3 ecuatii putem afla valoarea lui

dupa calcule rezulta =103.9004Orientarile in functie de calculat devin :

Punct VIZA Unghi citit Θ calculat ΘA Releu Mogosa 0 103.9004 B Turn Combinat 29.8266 133.7270

C Bis. Podul Viilor 54.2892 158.1896 103.9004 D Turn Stefan S 61.4924 165.3928 E Turn Stefan N 61.5519 165.4523 F Bis. Valea Rosie 206.862 310.7624


An II 40

Aplicand solutia de mai sus in care =103.9004 se calculeaza : a) retrointersectie din punctele : A - Releu Mogosa B - Biserica Podul Viilor C – Biserica Valea Rosie P= coordonatele statiei 1


An II41

in final avem :

b) retrointersectie din puncteleA - Releu Mogosa B- Turn CombinatC- Biserica Valea Rosie

dupa rezolvarea calculelor :

c) retrointersectie din punctele :A - Releu Mogosa B- Turn Stefan SudC- Biserica Valea Rosie


c) retrointersectie din punctele :A- Turn CombinatB-Biserica Podul ViilorC- Biserica Valea Rosie



An II 42

Avand in vedere ca difera coordonatele punctului P implicit al statiei 1 pentru o precizie cat mai mare se va face media celor 4 coordonate provizorii :

Xst1=(685871.164+685871.052+685871.203+685871.196)/4 Xst1= 685871.1538 Yst1=(393313.192+393313.852+393312.961+393313.127)/4 Yst1 = 393313.283

Schita pt evidentierea statiei 1:

Metoda drumuirii

In principiu , la metoda drumuirii punctele se considera inlantuite , legate intre ele prin elemente geometrice respectiv unghiuri orizontale si /sau verticale , distante si / sau diferente de nivel .Daca aceste date sunt obtinute prin masuratori topografice specifice , este posibila determinarea succesiva a pozitiei lor in cadrul unui sistem de referinta , exprimata prin coordonatele x , y , z .Totodata metoda trbuie sa asigure controale partiale si o verificare finala a lucrarilor .


An II43

Clasificarea drumuirilor este dificila , intrucat ele sunt numeroase , iar criteriile ce se pot avea in vedere variate .Daca se ia in considerare spre exemplu , numai aparatua moderna respectiv statiile totale , drumuirile pot fi grupate in mai multe tipuri (A) si ordine (B) in cadrul carora se disting unele variante ( C,D,E) In raport cu aceasta clasificare se impun unele precizari cu caracter general , pentru fiecare categorie in parte .

Clasificarea drumuirilor

A. Dupa modul de control al determinarilor I. Incadrate ( sprijinite ) pe punctele de coordonate cunoscute II. Inchise pe punctul de plecare sau independente

B. Dupa ordinul lor I. Primare (de ordinul I, principale ), incadrate in reteaua de sprijin sau inchise pe punctul de plecareII. Secundare (de ordunul II) sprijinite cel putin la un capat pe un punct de drumuire primaraIII. Tertiare (de ordinul III) incadrate cel putin la un capat de un punct de drumuire secundara

C. Dupa natura determinarilor (pozitia punctelor )I. Combinate – sau tridimensionale , denumite si 3D ce conduca la coordonate spatiale x,y,zII. Planimetrice –sau bidimensionale respectiv 2D , prin care se obtin coordonatele plane x , y III. Nivelitice – sau unidimensionale , prin care se deduc cotele z

D. Dupa modul de masurare si instrumentul folositI. Tahimetrice ,bazate pe statii totale sau tahimetre clasice II. De nivelment geometric –executate cu nivelmetrele III. De nivelment trigonometric ,ce folosesc tahimetre , teodolite

- la distante mari , cu laturi > 400 m - la distante mici , cu laturi < 400 m

E. Alte tipuri


An II 44

Drumuirea incadrata sau sprijinita , dezvoltata intre puncte a caror pozitie este cunoscuta intr-un sistem de referinta , reprezinta cazul general al metodei .Alte procedee derivate cum ar fi drumuirea inchisa , cu puncte nodale de precizie s.a reprezinta cazuri particulare , bazate pe acelasi mode le lucru , aceleasi aparate , diferind doar maniera de control , de calcul si eventual precizia lor .De retinut ca , in principiu , drumuirile libere sau in vant sunt admise prin exceptie , numai in cazul statiilor totale , cu numar redus de laturi , care ofera , totusi , unele controale pe traseu . Metoda drumuirii ocupa , in ansamblul lucrarilor de ridicare in plan , o pozitie cheie , intarita de multitudinea variantelor de aplicare si volumul respectiv extensia sa .Domeniile de aplicabilitate se refera la :

- determinarea retelelor de ridicare de orice natura (combinate , planimetrice sau nivelitice), prin drumuiri incadrate in geodeziea sau , mai rar independenete ;

- indesirea retelei de sprijin , prin completarea ei ulterioara , dupa realizarea prin sistemul GPS ;

- ridicarea efectiva a unor detalii de forma alungita , cum ar fi drumuiri , cai ferate , culmi , vai etc .

Intr-o prima etapa se executa calculele preliminare prin care se deduc ,dupa caz, valorile medii ale unghiurilor orizontale , verticale si ale laturilor cand acestea se citesc cu luneta in ambele pozitii respectiv , dus intors. Drumuirea cu statia totala : Statia totala prin structura si posibilitatile oferite , a devenit instrumentul reprezentativ , utilizat azi in exclusivitate in masurarea drumuirilor , fiind , in acelasi timp , singurul concurent serios al sistemului GPS .Principalele argumente sunt: permite masurarea automata , la comanda a elemetelor geometrice , afisarea , inregistrarea lor in memorie , prelucrarea partiala conform meniului de programe incorporat si transferul lor in calculator ; softurile de lucru sunt diferentiate de la unul simplu ( de baza ) ,ce vizeaza doar aceste elemente ,la altlele complexe ,care prelucreaza si afiseaza rezultatele pe care le si retin.Indiferent de program ,datele de baza masurate se pastreaza in memorie ; programul coordonate polare sau cu o denumire asemanatoare , permite determinarea pe teren a pozitiei spatiale a unui punct , radiat dintr-o statie cunoscuta , pe baza unei vize de referinta , posibilitate valorificata in cadrul multor aplicatii topografice


An II45

Statiile totale reduc la minimum erorile de masurare intr-o drumuire incadrata , deoarece unghiurile si distantele se obtin cu o precizie omogena ,elevata respectiv si cmm/2 km , ca valori orientative .In aceste conditii grija operatorului trebuie indreptata spre alte surse de erori , cu efecte mai mici , dar frecvente cum ar fi : - centrarea cu atentie , pe punctul matematic , atat instrumentului cat si a prismei , in special la distante scurte , pentru a diminua erorile de masurare a unghiurilor orizontale - verticalizarea prismei in momentul vizarii , intrucat inclinarea in sens longitudinal ( fata sau spate ) provoaca eroare de distanta si in mai mica masura de unghi zenital , iar inclinarea in lateral conduce la o eroare de unghi orizontal echivalenta celei de centrare ; - vizarea corecta a prismei , cu firele reticulare plasate in centrul ei , in special la vize scurte ,pentru a reduce erorile unghiulare , echivalente celor de centrare , ce devin neglijabile cu cresterea distantei . In consecinta , statiile totale asigura o precizie remarcabila prin masurare aautomata a elemantelor unei drumuiri .Erorile personale , la randul lor , pot fi reduse prin respectarea riguroasa a recomandarilor , astfel incat rezultatele obtinute cu aceste aparate moderne sunt evident superioare , in raport cu masuratorile efectuate cu aparatura clasica , bazate de cele mai multe ori pe estimari sau aprecieri . Performantele efective ale statiei totale pot fi mai usor puse in evidenta intr-o drumuire inchisa , caz in care erorile de pozitie ale punctelor de sprijin dispar ,iar neinchiderile exprima posibilitatile aparatului si ale opratorului. Concluzii: Statiile totale prin dotarile lor se potrivesc ca o manusa pentru realizarea drumuirilor de orice gen , care la randul lor ocupa un loc predominant prin importanta si volumul lor in ansambul procesului de ridicare in plan . Randamantul net superior , precizia ridicata ,asigurata de echivalenta determinarii distantelor si unghiurilor , sansele minime de a gresi cuplate su posibilitatile de verificare eficiente a masuratorilor direct pe teren , precum si scaderea pretului de achizitionare la un nivel acceptabil , conduc la recomandarea clara de folosire a statiilor totale in exclusivitate pentru efectuarea drumuirilor. Drumuiri cu aparatura clasica Cu instrumente topografice clasice , drumuirea a fost folosita in trecut ca o metoda de baza si frecventa la lucrarile curente de ridicare si trasare.In principiu exista desigur similitudini cu drumirile facute cu statia totala ,dar admitem ca practic , exista si unele diferentieri , dintre care retinem :


An II 46

- variante cunoscute ,derivate din cazul general al drumuirii incadrate in reteaua geodezica si elementele geometrice urmarite , respectiv unghiurile orizontale , verticale ,distante si diferente de nivel sunt acele

- instrumentele folosite sunt cele cunoscute , tahimetrele de diferite tipuri , teodolite , rulete sau panglici , nivelmetre clasice ;

- natura determinarilor este aceeasi ,conducand in functie de masuratori si cerinte , la drumuiri combinate 3D ,finalizate prin pozitia spatiala (x,y,z) a punctelor , drumuiri planimetrice 2D , ce furnizeaza doar coordonatele plane (x,y) ,sau unidimensionale ,nivelitice ,din care rezulta numai cotele z ale punctelor caracteristice de relief ;

Cu instrumentele clasice , tahimetre de toate tipurile , teodolite si ruleta , dispozitive cu stadii orizontale si uneori chiar si cu nivelmetrele clasice si automate , prevazute cu limb , se pot executa toate variantele de drumuire cunoscute ,dar din pacate precizia de masurare a distantelor –care este definitorie- nu satisface decat anumite categorii de lucrari.In consecinta cu toata eficienta ridicata drumuirile tahimetrice , cu citirea distantelor pe cale optica , nu pot asigura o precizie corespunzatoare decat pe suprafete limitate si in lucrari de interes redus .In caz contrar erorile se propaga dupa legi nefavorabile si cresc cu numarul statiilor li lungimea desfasurata a laturilor . Calculul orientarilor se desfasoara din aproape in aproape in functie de orientarea de referinata In continuare prezentam un tabel in care se afla datele initiale ,innainte de compensare :

punct statie

punct vizat Cs Cj Vh Hz0

ST1 mogosa 0.0000 103.9004St.2 1915 1144 99.9506 276.1418 380.0422

ST 2 st1 1939 1168 100.0495 76.1417 180.0422st3 1858 1253 99.9960 129.0069 232.9074

st3 st2 1945 1340 100.0041 329.0068 32.9074st4 1736 1555 99.9454 66.4985 170.3991

st4 st3 1608 1427 100.0548 266.4994 370.3991st1 1744 1289 99.9463 2.5441 106.4438

st1 st4 1705 1250 100.0537 202.5501 306.4438mogosa 390.8765 94.7702


An II47

Calculul orientarilor brute

Compensarea orientarilor

a) calculul erorii de neinchidere

b) calculul corectiei unitare

c) corectia pe fiecare latura

d) compensarea orientarilor


An II 48

Calculul coordonatelor relative a) calculul coordonatelor relative absolute


An II49


An II 50

Calculul coordonatelor absolute

Schita drumuirii


An II51

Carnetul de teren privind datele masurate :

statia pct. vizat Cs Cj Vh Hz0 ST .1 mogosa 0

100 1855 1215 99.5955 31.4955101 1942 1200 99.8593 65.4495102 1840 1214 99.5468 24.7790103 1938 1125 99.8928 70.5270104 1798 1290 99.2660 360.5747105 1730 1338 100.1150 119.7450106 1772 1305 99.2423 359.7532107 1755 1310 100.1176 121.8866108 1780 1292 99.3113 348.0290109 1778 1282 99.3372 350.3083110 1695 1360 100.2516 126.1966111 1725 1342 99.2224 343.8440112 1750 1325 100.0700 145.6840113 1725 1345 100.0649 146.4312114 1700 1370 100.2166 146.6269115 1755 1310 99.3146 340.3094116 1783 1282 99.2100 333.7758117 1800 1265 99.3557 339.8530118 1670 1385 100.4023 190.9300119 1690 1375 100.2206 177.0726120 1730 1350 100.1586 176.0792121 1760 1312 100.9682 175.5628122 1780 1280 100.0149 175.1377123 1690 1380 100.3848 207.2848124 1710 1355 100.2214 203.1985125 1725 1350 100.1863 201.6728126 1785 1280 100.0034 224.8774127 1780 1300 100.0034 232.9000

ST .2 poz I 276.1319ST .2 poz II 76.1517

Media ST 2 1915 1144 99.9506 276.1418ST .2 ST 1 1939 1168 100.0495 76.1417

128 1817 1297 100.0728 96.6458129 1785 1322 100.0556 108.7288130 1775 1343 100.2024 118.7404131 1736 1373 100.2615 132.1615

statia pct. vizat Cs Cj Vh Hz0


An II 52

ST .2 132 1686 1425 100.2775 157.6016133 1669 1439 100.3872 164.3005134 1653 1456 100.4040 170.1244135 1646 1465 100.0005 25.2605136 1680 1428 100.3507 15.4005137 1706 1403 100.3655 22.5180138 1710 1392 100.2504 25.2999139 1751 1355 100.2558 41.1512140 1769 1342 99.9996 45.3425141 1779 1336 99.9330 47.5329142 1788 1334 99.8050 52.3177143 1797 1324 99.9175 57.9256144 1800 1312 100.0563 65.3299145 1811 1299 100.0374 78.8002146 1821 1291 100.0195 88.0341147 1820 1290 100.1021 92.5295148 1721 1392 101.3447 86.1688149 1750 1361 100.4173 177.4747150 1761 1349 100.3635 177.8945

ST. 3 poz I 329.1001ST. 3 poz II 129.0037

Media ST3 1858 1253 99.9960 129.0069ST. 3 ST. 2 1945 1340 100.0041 329.0068

151 1918 1370 99.6000 273.6507152 1918 1372 99.5686 278.4223153 1915 1375 99.5448 280.9597154 1920 1370 99.6967 285.4440155 1928 1352 99.6103 273.5103156 1759 1530 99.7699 57.6695157 1758 1530 99.5361 84.0042158 1820 1465 99.3866 231.2113159 1813 1479 99.3535 233.3199160 1713 1575 98.5535 139.0548ST.4 poz I 266.5025ST. 4 poz II 66.4945

Media ST4 1736 1555 99.9454 66.4985ST. 4 ST 3 1608 1427 100.0548 266.4994

ST. 1 1744 1289 99.9463 2.5441ST. 1 st. 4 1705 1250 100.0537 202.5501

RIDICAREA TOPOGRAFICA A UNEI SUPRAFETE


An II53

Lucrarea de baza , cea mai frecventa a ridicarilor terestre ,o constituie realizarea unui plan topografic , prin care se reda , intr-o anumita forma , o suprafata din scoarta terstra .Dupa cum s-a aratat o asemenea piesa este , in general , o reprezentare 3D si mai rar 2D , care se prezinta in format digital , conditie obligatorie la noi . Se intelege ca lucrarile trebuie realizate cu o anumita acuratete impusa prin tema in raport cu care se stabileste si continutul ce trebuie asigurat. Utilitatea unui plan este conditionata , in plus , de actualitatea lui ca element caracteristic de continut , intrucat in timp pot aparea schimbari fata de momantull ridicarii topografice . Din aceste motive se impune uneori aducerea la zi a planului prin lucrari topografice de completare . Importanta planului digital ca produs modern de prezentare in special in varanta 3D , prin care imaginea terenului , indiferent de suprafata este adusa la birou si/sau purtata in mapa este unanim recunoscuta .Utilizatorii sunt umerosi deoarece o astfel de piesa ofera informatii privind marimea ,amplasamentul si destinatiile suprafeteleor de teren si pot servi ca atare la sistematizarea si impartirea acestora , la proiectarea si realizarea constructiilor de orice gen , la stabilirea impozitelor si a taxelor in tranzactiile imobiliare, inscrierea in CF.etc. Lucrari preliminare Angajarea lucrarii presupune in primul rand cunoasterea scopului pentru care se executa ridicarea , respectiv la ce serveste viitorul plan topografic .Pe aceasta baza se pot stabili obiectivele de realizat , formulate intr-o tema de proiectare , care alaturi de termenul de predare , contravaloarea lucrarilor , conditiile de receptie etc. Constituie elementele de baza ale contractului ce se incheie intre executant si beneficiar .Procurarea informatiilor si a materialelor necesare , ce vizeaza procurarea coordonatelor punctelor retelei de sprijin din preajma si a schitei de incadrare in zona de la OCPI , a unei delegatii oficiale pentru executarea lucrarilor de la cei in drept , la nevoie , precum si cele necesare marcarii corespunzatoare a punctelor ( borne , buloane , tevi etc.) Recunoasterea generala a terenului se impune in continuare , avand ca obiective principale urmatoarele :

- delimitarea imobilului prin parcurgerea granitelor impreuna cu beneficiarul si verificarea materializarii lor prin imprejmuiri si semne vizibile de hotar ( garduri , stalpi , etc.) .Dupa caz , proiectantul poate solicita , pentru edificare si prezenta vecinilor.


An II 54

- identificare punctelor vechi , cunoscute ce vor folosi la incadrarea ridicarii in reteaua geodezica , prin cautarea marcajului la sol , operatie care poate deveni dificila din cauza unor descrieri topografice superficiale si a disparitiei marcilor .In extrravilan , unde reperele lipsesc , devine util un GPS de buzunar .

Informatiile si datele culese stau la baza proiectarii lucrarilor , operatiune ce presupune legarea de reteaua geodezica a ridicarilor , alegerea traseelor si a statiilor de drumuire ce constituie reteaua de ridicare .Aceste notiuni sunt hotaratoare pentru desfasurarea etapelor ulterioare , definind calitatea si mai ales randamentul lucrarilor , motiv pentru care ele caracterizeaza conmpetenta si profesionalismul operatorului topograf. Proiectarea retelei se executa in prima etapa pe un plan existent , de ansamblu , pe care se raporteaza punctele cunoscute ale retelei de sprijin .In continuare se aleg efectiv statiile drumuirilor , cu respectarea celor 2 conditii de baza :

- sa poata fi determinate , prin asigurarea vizibilitatilor reciproce intre punctele vecine;

- sa serveasca la radierea detaliilor din zona de interes . Retinem ca ridicarea topografica vizeaza nu numai suprafata efectiva , respectiv parcela proprietarului , ci si zona periferica acesteia , cu reprezentarea detaliilor din imprejurimi absolut necesara ulterior , unui proiectant spre exemplu , pentru a cunoaste accesul , dotarile din zona , eventualele restrictii etc. Asadar , proiectare retelei de ridicare inclusiv completarea cu puncte aruncate capata o importanta hotaratoare si caracterizeaza personalitatea si competenta operatorului. In fond planurile topografice ale unei suprafete , obtinute de zece operatori , ar trebui sa fie identice ;ele se pot diferentia eventual ca precizie , dar cu siguranta prin continut , redat mai mult sau mai putin crect si mai ales prin timpul necesar obtinerii lui . Marcarea punctelor se realizeaza cu materialele corespunzatoare , in functie de locul si natura terenului , astfel incat sa dureze in timp pentru a servi aplicarii ulterioare a proiectelor de parcelare , pentru amplasarea constructiilor , instalatii de transport etc. Culegerea datelor pe traseele de drumuire se face in conformitate cu etapele si modalitatile stabilite la proiectare si cu procedeele de lucru cunoscute , de rutina .Se are in vedere ca reteaua geodezica de sprijin a fost indesita si completata corespunzator nevoilor de incadrare a ridicarilor si ca se lucreaza cu statii totale .


An II55

Efectiv , drumuirile se parcurg in succesiunea lor normala , data de ordinul lor si se masoara folosind programele statiilor totale , eventual cel prin care se inregistreaza direct coordonatele x,y,z ale statiilor.Ca etapa topografica de baza ,pentru reusita deplina se recomanda ca :

- dotarea necesara sa cuprinda statia totala cu baterie de rezerva , doua prisme , echipament de emisie receptie , mijloc de transport etc.

- formatia de lucru sa fie constituita dintr-un operator , ca sef , si minim un purtator de prisma ,

- atentia in timpul masuratorilor sa se concentreze asupra centrarii aparatului si a prismei pe punctul matematic al statiei , verticalizarea suportului prismei in momentul declansarii masuratorii si corespondenta intre inaltimea efectiva a acesteia si valoarea din memorie

Controlul masuratorilor cu statia totala , prin determinarea erorilor de inchidere , se poate face pe teren .In ordinea verificarilor si a importanteo se poate trece la :

- redeterminarea punctului precedent al drumuirii prin radierea innapoi , cand trebuie sa se obtina valori cu diferente milimetrice intre coordonate , doar ca un control partial , care nu rezolva insa problema unei orientari gresite;

- verificarea pe traseu efectuata in statii din care exista o viza spre un semnal cunoscut ( biserica , antena , sau chiar pe un punct precedent al drumuirii ).Dintr-o astfel de statie , pe baza coordonatelor ei deduse prin drumuire si cele ale punctului vizat , se radiaza normal un alt punct de pe traseu determinat anterior si se compara rezultatele ;

Ridicarea detaliilor Radierile se culeg cu statia totala folosind programul corespunzator coordonate ( polare ) si valorile definitive x , y , z compensate ale punctelor drumuirii. In cazul general al ridicarilor 3D se urmaresc in primul rand detaliile de planimetrie respectiv tot ce se gaseste pe suprafata terenului , cum ar fi hotarele proprietatilor , constructii edilitare publice si private , cai ferate si drumuri cu detaliile aferente , retele subterane s.a. In continuare se iau detaliile de nivelment , pentru redarea reliefului prin curbe de nivel , elemente care nu intereseaza reprezentarile 2D .De la caz la caz se obtin coordonatele spatiale x,y,z sau numai cele plane x,y ale detaliilor topografice ce se trec automat in memoria aparatului. Sub raport practic , al masuratorilor propriuzise distingem


An II 56

- stabilirea detaliilor , respectiv al punctelor care vor fi radiate din fiecare statie de catre operator impreuna cu echipa

- urmarirea acestora in mod sistematic ,prin metoda turului de orizont.Au prioritate detaliile care definesc hotare , iar la sfarsit se iau cele mai specifice care pot sa nu apara pe schita ;

- deplasarea prismei este organizata de operator , - in final se inregistreaza vecinii suprafetei urmarite , directia

aproximativa a nordului ,beneficiarul lucrarii cu adresa exacta si se solicita acestuia actele necesare documentatiei privind dreptul de proprietate , certificatul de urbanism s.a.

In concluzie , masuratorile propriu-zise pentru radierea detaliilor topografice cu statii totale se constituie ca o activitate de rutina , de durata , ce devine in multe situatii anevoioasa si plictisitoare.Desi fiecare operator are o maniera proprie de organizare a lucrarilor , succesul acestora este asigurat totusi de respectarea unor conditii minime.

Redactarea planului Transferul datelor din statia totala in memoria calculatorului ( download) se inscrie ca etapa preliminara , realizata cu un program corespunzator . Prelucrarea lor se face in mod diferit , dupa maniera de culegere a datelor , folosind un soft adecvat , ce furnizeaza pozitia 3D pentru toate punctele ridicarii . Legarea in desen a punctelor ce definesc detaliile de planimetrie , se realizeaza pe imaginea afisata de monitorul ecranului , folosind schita din teren si ansamblu .Urmeaza repozitionarea numerelor de ordine ce intersecteaza liniile , aplicarea semnelor conventionale si definitivarea reprezentarii 2D. Curbele de nivel ce redau relieful se pot interpola cu izograful manual, pe o piesa denumita oleata , ce cuprinde reprezentarea planimetrica pe care , in locul numerelor de ordine , sunt inscrise cotele . Liniile de nivel se pot duce si prin procedee semiautomate sau automate , ca mod de lucru interactiv cu calculatorul .Practic , trasarea se face cu participarea operatorului , care urmareste si corecteaza traseul curbei , intrerupand-o in dreptul suprafetelor de teren amenajate prin constructii de orice tip , terasamante , rape etc. Documentatia topografica a unei ridicari in plan innaintata spre verificare si avizare , ar trebui sa cuprinda :

- memoriu tehnic cu prezentarea scucinta a principalelor etape , respectiv a elementelor de recunoastere a documentatiei ( obiect ,


An II57

beneficiar , temei , executant ) , obiectivele stabilite , identificarea imobilului scriptic si faptic , descrierea lucrarilor executate cu instrumentul si metodele folosite , incadrarea in tolerante , modul de compensare si de redactare a planului etc.

- planul topografic si straturile tematice in format digital pe CD-uri , dar si sub forma grafica , cu toate datele de identificare din indicator si din afara lui , cu semnaturile persoanelor in drept , inclusiv , daca este cazul al vecinilor date pe un exemplar listat ;

- calculul drumuirilor inclusiv compensarile si al suprafetei din coordonate cu verificarile respective;

- inventarul de coordonate cu punctele retelei de sprijin ( vechi) ale celei de ridicare ( noi ) si cele radiate , date in sistemul national de referinta ;

- descrierea topografica a punctelor noi din reteaua de indesire si ridicare.

Concluziile privind operatia complexa de intocmire a unui plan de situatie subliniaza importanta acestei reprezentari pentru cunoasterea suprafetelor si implicit a valorii terenurilor , ca baza pentru obtinerea unor avize si autorizatii, a intocmirii unor proiecte de constructii etc .Formatul digital de prezentare , obligatoriu in prezent la noi , dublat de straturile tematice , se realizeaza comod prin ridicari numerice cu sistemul GPS si statii totale , prezentand avantaje pentru analiza , determinari simple si complexe , completari , listarea la scara dorita s.a .


An II 58

CALCULUL UNEI SUPRAFETE PRIN METODA ANALITICA , UTILIZAND TEODOLITUL CLASIC SI PRELUCRAREA

DATELOR IN EXCEL

Suprafata reprezinta un element de identificare a unui teren , respectiv a unei parcele , alaturi de numarul cadastral si de proprietar.Stabilirea merimii ei constituie o problema topografica curenta si uneori obiectul principal al unei ridicari in plan.Indiferent de relief , pe planuri se reprezinta intotdeauna suprafata productiva , utilizabila pentru constructii , adica suprafata terenului proiectata in planul orizontal de referinta. Efectiv ca regula , in conditiile existentei unor planuri digitale , obligatorii in prezent , suprafetele se determina , confor normelor tehnice in vigoare , aproape exclusiv din coordonate.Se asigura astfel nu numai precizia maxima definita doar de ridicarea topografica , cis i o automatizare a lucrarilor prin folosirea computerului sau chiar a unui calculator de buzunar cu memorie . Metode numerice : Procedeul analitic,din coordonate se utilizeaza obligatoriu in cazul suprafetelor de forma poligonala sau a laturilor curbe descompuse in puncte.Coordonatele varfurilor , necesare calculului , se obtin dupa cum s-a mai aratat in mod diferit : printr-o ridicare numerica, prin conversia reprezentarilor analogice in format digital , sau direct pe teren cu o statie totala , folosind procedeul adecvat de masurare.

Relatia generala de calcul se obtine considerand un pligon oarecare , spre exemplu patrulaterul definit de punctele 1,2,3,4 de coordonate cunoscute , in cadrul caruia se fac urmatoarele supozitii :

suprafata S a patrulaterului 1-2-3-4 se calculeaza functie de suprafata S1 a poligonului 1-4-3-y3-y1 si S2 hasurata definita de 1-2-3-y3-y1

S=S1-S2 Ariile S1 si S2 se pot exprima ca sume de trapeze , in care bazele sunt


An II59

ordonatele x1,x4,....x3 ape punctelor pe contur , iar inaltimile se deduc din diferenta abciselor acestora

relatiile generalizate , pentru un poligon cu n laturi devin

; i= 1,2 ,3 ,4 ..........., n .

Rezolvarea practica presupune efectuarea si cumularea produselor partiale din relatiile de mai sus .In acest scop se apeleaza dupa caz la un calculator de birou sau de buzunar cu memorie , la rularea pe computer a unui program adegvat sau direct pe teren , cu statia totala pe baza softului incorporat la modelele mai noi . Controlul efectiv se face urmarind atent imaginea conturului afisata pe display-ul calculatorului sau cel al statei totale , care evidentiaza eventualele greseli de inscriere a coordonatelor, omisiuni de puncte , schimbarea ordinii etc.In acelasi scop , verificarea se poate face si prin planimetria suprafetei , valoarrea definitiva considerand-o cea din coordonate. Precizia de determinare este maxima si depinde doar de modul de stabilire a coordonatelor , respectiv de erorile de pozitie ale punctelor de pe contur .Din acest motiv procedeul este folosit in exclusivitate avand in vedere ca , in prezent ridicarile numerice sunt obligatorii.

c. Detasarea unei suprafete in doua parti egale , pornind de la o conditie data. In continuare voi incerca sa impart suprafata S1 calculata cu ajutorul programului excel in doua suprafete egale trecand prin punctul 101 de coordonate x = 685805.388 , y = 393347.642 si incercand sa gasesc coordonata punctului p. Stiind ca S1= 4289.376 impartind la 2 obtinem o suprafata de 2144.688 Impartim suprafata S1 in 3 triunghiuri de coordonate

S 101,110,118 = 446.178 mp S 101,118,106 = 3012.111 mp S 101,106,100 = 831.110 mp


An II 60

Coordonata punctului cautat notat cu p se va afla undeva pe dreapta dintre coordonata punctului 118 si 106 .Atunci suprafata S= 2144.688-446.178=1698.510Consideram distanta calculata din coordonatele punctelor 101 si 118 ca baza triunghiului si cu formula ariei

Calculand din coordonatele punctelor

unghiul format dintre 118-106 si 118-101

cu teorema sinusurilor

Evidentierea spurafetei de detasat si a pozitiei punctului p care imparte suprafata masurata cu teodolitul clasic in doua parti egale .


An II61


Proiect La Topografie

Documents

Transcript of Proiect La Topografie