Postup
Transkript
Postup
Gyroteodolity Netolický Lukáš Gyriteodolity • Přístroje sloužící pro přímé určování azimutů určovaných směrů • Pro orientaci k severu se využívá speciální setrvačník gyroskop • Při měření není potřeba pro orientaci bodové pole • Využití především v podzemních prostorách • Přesnost určení směru se pohybuje v ozmezí 10“-1’ Princip činnosti • Gyroskop je setrvačník (těleso tvaru hmotného prstence nebo kruhové desky rychle rotující kolem osy kolmé k rovině prstence/desky) • Není-li setrvačník ovlivňován vnějšími silami, udržuje jeho rotační osa v prostoru stálý směr • Pokud je setrvačník umístěn na povrchu Země, je unášen spolu s rotující Zemí, a tím se obecně mění směr jeho rotační osy. Setrvačník na to reaguje tak, že se snaží srovnat svou rotační osu s rotační osou Země. • Stabilizovaný setrvačník svou osou ukazuje k severu a vytyčuje tak jedno rameno azimutu. Mechanická konstrukce • Pohyb gyroskopu je závislý především na mechanickém provedení závěsu (Cardanův závěs), tření v ložiskách a vzájemnou polohou svislice pozorovacího místa a zemské rotační osy • Konkrétní konstrukce různá pro výrobce vždy však jde o setrvačník ve formě rotoru roztáčející se kolem vodorovné osy na vysoké otáčky (přes 20000 ot/min) • Setrvačník zapouzdřen spolu s optickým elementem. • Pouzdro zavěšeno na tenkém pásmu upevněném k alhidádě. Postup při měření • Hlavním problémem při měření pomocí gyroteodolitu je zkrut závěsu gyroskopu • Z tohoto důvodu je potřeba určit takzvanou rovnovážnou polohu • Pro rychlejší určení rovnovážné polohy se využívá metoda čtyř kyvů • Po roztočení setrvačníku se gyroskop bude snažit dostat svou osu do směru na sever • Pokud bychom neodečetli rovnovážnou polohu došlo by k systematické chybě právě vlivem torze závěsu Metoda čtyř kyvů Postup • Nejprve se na stupnici odečte hodnota čtyř po sobě následujících maximálních výkyvů výsledná poloha se určí postupným průměrováním dvojic čtení podle: Metoda čtyř kyvů • Z následujícího se dá dokázat že prostý aritmetický průměr je odchýlen na stranu prvního odečtu zatímco postupná extrapolace vede ke správné hodnotě Postup měření • Ke správnému přenesení směru rotační osy setrvačníku na vodorovný kruh teodolitu je potřeba zjistit dva údaje. – Nulovou torzní polohu – Čtení kruhu odpovídající směru na sever • Měření se většinou provádí v měřických jednotkách – – – – – Postup Čtení na kruhu na orientační bod v obou polohách První určení nulové torzní polohy Roztočení setrvačníku, určení směru na sever, stop setrvač. Druhé určení nulové torzní polohy Čtení na kruhu na orientační bod v obou polohách Převod azimutu na směrník • Gyroteodolitem se měří azimuty tedy veličiny vztažené k poledníku daného místa. • V geodezii se však většinou pracuje v rovině kartografického zobrazení, k orientaci potom využívají úhly ok kladného směru osy +X tedy směrníky a jižníky. • Obrazem poledníku však není přímka ale křivka jejíž tečna v daném bodě svírá s osou X jistý úhel γ , ten je závislý na zobrazení a na poloze bodu. Tomuto úhlu se říká meridiánová konvergence (pro S-JTSK nabývá 4°-12°) • Dále je směrník ovlivněn ještě vlivem tížnicové odchylky a stočení sítě S-JTSK proto se zavádí další člen ΔA (blízký 10“) • Konečný vztah je tedy dán vztahem Příklady gyroteodolitů • MOM Gi B1 • Přesnost určení azimutu 15“ Příklady gyroteodolitů • Gyromat 3000 • Přesnost určení azimutu 1,0 mgon Děkuji za pozornost.