TERENSKA MJERENJA

GEODETSKA MJERENJA I INSTRUMENTITERENSKA MJERENJAOSNOVE TEORIJE MJERENJA• Sastavni dio svih geodetskih radova činemjerenja određenih veličina.• Geodetska mjerenja se izvode, pored specifičnihprostora, najvećim dijelom na terenu.• Pri mjerenju koristimo se geodetskiminstrumentima i dodatnom opremom ili priborom.• Mjerenje je usporedba dviju istovrsnih veličina,od kojih je jedna uzeta za jediničnu mjeru.GEODETSKA MJERENJA I INSTRUMENTI• U geodeziji se obavljaju sljedeća mjerenja:– linearna mjerenja• duljine• visinske razlike– kutna mjerenja• horizontalni i vertikalni kutovi– vektorska mjerenja• gravimetrijska• geomagnetska• satelitska mjerenja (GPS)– ostala mjerenja• temperatura zraka• pritisak zraka• vlažnost zrakaLINEARNA MJERENJA• MJERNE JEDINICE ZA DULJINUMetarski sustav - metar (1 m) (1875)Metar je:duljina puta koju svijetlost prijeđe u vakuumu zatrajanja intervala 1/299 792 458 sekundi (1983).Brzina svjetlosti u vakuumu:c = 299 792 458 m/sSekunda je:trajanje 9 192 631 770 perioda onoga zračenja kojeodgovara prijelazu između dviju hiperfinih razinaosnovnoga stanja cezija 133.LINEARNA MJERENJA• MJERNE JEDINICE ZA DULJINU– Manje jedinice od metra su:• decimetar 1 dm = 10 -1 m• centimetar 1 cm = 10 -2 m• milimetar 1 mm = 10 -3 m• mikrometar 1 μm = 10 -6 m– Veće jedinice od metra su:• (dekametar 1 dkm = 10 1 m)• (hektometar 1 hkm = 10 2 m)• kilometar 1 km = 10 3 mLINEARNA MJERENJA• MJERNE JEDINICE ZA DULJINUHvatni sustav – Bečki hvat (1°)1° hvat = 1.896484 mManje jedinice od hvata su:• 1' stopa = 0.316081 m = 1/6°• 1" palac = 2.634 cm = 1/12'• 1"' crta = 2.195 mm = 1/12"

LINEARNA MJERENJA• MJERNE JEDINICE ZA POVRŠINUMetarski sustav – kvadratni metar (1 m 2 )Višekratnici od kvadratnog metra su:• ar 1 a = 100 m 2• hektar 1 ha = 10 000 m 2• kvadratni kilometar 1 km 2 = 100 ha = 1 000 000 m 2LINEARNA MJERENJA• MJERNE JEDINICE ZA POVRŠINUHvatni sustav – četvorni hvat (1 čhv)• četvorni hvat 1 čhv = 3.596652 m 2Višekratnik od četvornog hvata je:• jutro 1 j = 1600 = 0.5754642 haOdnos jedinica između metarskog i hvatnogsustava je:•1 m 2 = 0.278036 čhv• 1 ha = 1 j + 1180.364 čhvLINEARNA MJERENJA• MJERILO PRIKAZA (PLANA ILI KARTE)Odnos elemenata (duljine) na prikazu i istihelemenata u stvarnosti nazivamo mjerilom.Mjerilo = d : Dd : D = 1 : ud = D : uD = d . uLINEARNA MJERENJA• STANDARDNA MJERILA PLANOVA I KARATAplanovikarte1 : 250 1 : 5000 (ODK)1 : 500 1 : 100001 : 1000 1 : 250001 : 2000 1 : 1000001 : 2500 …1 : 5000 …LINEARNA MJERENJA• METODE I INSTRUMENTI ZA MJERENJE DULJINA–MEHANIČKO–OPTIČKO– ELEKTROOPTIČKORELATIVNA TOČNOSTMJERENJA DULJINAINSTRUMENT ILI UREĐAJRELATIVNA TOČNOSTodometar 1:500mjerna vrpca (do 50 m) 1:3 000optički daljinomjer s klinom (do 200 m) 1:5 000optički daljinomjer s dvostrukim slikama (do 200 m) 1:5 000bazisna letva plus teodolit (do 150 m) 1:5 000mjerna letva 1:10 00024 m invarska vrpca 1:50 000elektronički daljinomjer (do 3 km) 1:400 00024 m invarska žica (do 2 km) 1:1 000 000elektronički precizni daljinomjer (do 3 km) 1:15 000 000interferometrijski komparator (864 m) 1:15 000 000

NEPOSREDNO PRECIZNOMJERENJE DULJINAPRECIZNO MJERENJE DULJINAINVARSKIM ŽICAMAINSTRUMENTI I PRIBORPREMA KONSTRUKCIJI:a) JEDNOSTAVNI UREĐAJI:• invarske mjerne žice različite duljine• dodatni pribor: dinamometri, utezi,pribor za mjerenje temperature, (tlakazraka i vlažnosti zraka), stativi skoloturimaΔl t= l ⋅α( t − t0)Δl f8⋅f= −3⋅l2Δ2ΔhΔl h= −2D'l pl ⋅( P − P=) 0E ⋅ Fb) SLOŽENIJI UREĐAJI• distinvar• distometarc) SLOŽENI UREĐAJI• ekstenziometri• tilt-metri• mikrometarski satovi• induktivni mjerači pomaka• inkrementalne mjerne letveDISTINVAR (Cern-Ženeva)A – priključni zglobB – kontakti za ispravnost napetostiM – mikrometarski vijakDISTOMETAR (Iseth-Kern)1. – mjerni sat za mjerenje napetosti2. – mjerno ticalo3. – čelična opruga4. – mjerni sat za duljinu5. – prsten za fini pomak6. – pomična šipka za grubi pomak7. – priključni zglobPOSREDNO PRECIZNO MJERENJEDULJINAINSTRUMENTI I PRIBOR• Precizna bazisna letva i teodolit kojim sekutovi mjere s točnošću do 1”• Precizni elektronički daljinomjeri• Laserski interferometri

PRECIZNO MJERENJE DULJINA POMOĆUTEODOLITA I BAZISNE LETVE NA CILJURELATIVNA TOČNOST:1R =20 000- komparirana bazisna letva- kut α mjeren s toč. do 1”- najveće duljine do 20 mPRECIZNI ELEKTRONIČKI DALJINOMJERI• Impulsni način mjerenja duljina– za sada ne zadovoljava potrebnu točnostza precizno mjerenje duljina bez uporabeprizme• Fazni način mjerenja duljina– visoka točnost pri preciznom mjerenjuduljinaLEICA TC 2003ISPITIVANJE ELEKTRONIČKIHDALJINOMJERAGodina:2000.Masa:6,9 kgMJERNO PODRUČJE:TOČNOST:do 5 km (t = 3 s)0,3-1 mm + 1 ppm• Stabilnost frekvencije daljinomjera– u laboratoriju• Adicijska konstanta– na kalibracijskoj bazi– na optičkoj klupi u laboratoriju• Periodijske pogreške– na kalibracijskoj bazi– na optičkoj klupi u laboratoriju pomicanjemreflektora svakih 20 do 50 cm• Fazna nehomogenost– na kalibracijskoj baziUREĐAJ ZA MJERENJE FREKVENCIJEELEKTRONIČKIH DALJINOMJERAKALIBRACIJSKA BAZA GEODETSKOGFAKULTETA

OSNOVNE KOREKCIJE I REDUKCIJEMJERENE DULJINE1. Korekcije zbog pogrešaka daljinomjernihkonstanti2. Atmosferske korekcije3. Redukcija mjerene kose duljine nahorizontalnu ravninu4. Redukcija duljine na referentni elipsoid5. Korekcija duljine zbog deformacijeprojekcije1. KOREKCIJA UVJETOVANA POGREŠKAMADALJINOMJERNIH KONSTANTID = D' + ΔD + aD’ – mjerena kosa duljinaΔD – korekcija odstupanja mjerne frekvencijea – adicijska konstantaΔfΔD = −D'⋅fΔf – razlika između izmjerene i nominalne frekvencijef – mjerna frekvencija2. METEOROLOŠKE I ATMOSFERSKEKOREKCIJEPrva brzinska korekcija duljine:D = D' +1K 1−6K1 = (N0− N) ⋅10⋅D'2. METEOROLOŠKE I ATMOSFERSKEKOREKCIJEDruga brzinska korekcija duljine:N = (n −1)⋅106(n −1)⋅106⎡ 79,242 ⋅ P 11,27 ⋅ e ⎤= ⎢281,8 -+10(273,15 t) (273,15 t) ⎥⎣++ ⎦⋅N 0 – instrumentalna konstantan – indeks loma atmosfereP – tlak zraka (mbar)e – parcijalni tlak vodene pare (mbar)t – temperatura zraka ( o C)−6D +2= D1K2K22 D= −(k - k ) ⋅12R312Rk =rk – koeficijent refrakcijeR, r – radijusi zakrivljenosti (Zemlje, refrakcijske krivulje)3. REDUKCIJA KOSE DULJINE NAHORIZONTALNU RAVNINU4. REDUKCIJA DULJINE NA REFERENTNIELIPSOIDD0=22D3− (HB− HA)⎞ ⎞⎟ ⋅⎛⎜⎛ H H+ A1 ⎜1+B⎟⎝ R ⎠ ⎝ R ⎠D=D' ⋅sin zDD2⎛ D ⋅ ⎜ +01⎝ 24RE =02⎞⎟⎠D 0 – tetiva na elipsoiduD E – duljina lukaH A , H B – visine točaka A i BR – radijus zakrivljenosti

5. KOREKCIJA DULJINE ZBOG DEFORMACIJEPROJEKCIJEy2yD = DE+22R− 0,0001– udaljenost od središnjeg meridijanaR – radijus zakrivljenostiZAKLJUČAK• Neophodno ispitati i kompariratiinstrumente i uređaje prije, (u tijeku) inakon mjerenja• Na terenu obavezno mjeriti temperaturu,tlak, vlažnost• Uvažavati sva pravila pri mjerenjuodređenim instrumentima i uređajima• Obrada i analiza mjerenja