METEOROLOJİ MÜHENDİSLERİ İÇİN JEODEZİ Doç.Dr. Ersoy ARSLAN

6.5 - ARAZİ İŞLERİ Ne amaçla, hangi alet ve araçla ölçmeler yapılırsa yapılsın, daha önceden, bu ölçmelere esas (taban) olacak bazı ön işlerin hazırlıklarının yapılması gereklidir. Bunlar da 1 - Arazide noktaların işaret edilmesi ve kurulması, 2 - Arazide doğrultuların belirtilmesi ve uzunluklarının ölçülmesi 3 – Açıların ölçülmesi dir.

6.5.l - Arazide Noktaların İşaretlenmesi Arazide, noktalar ölçmelerin yapılmasına yardım amacı ile söz konusu olurlar ve 1 - Geçici 2 - Kalıcı olmak üzere iki biçimde işaretlenirler. l - Geçici Noktalar Burada iki durum söz konusudur : - ya noktaların arazide bütün arazi ölçmeleri bitinceye kadar kalması istenir, - yahut da yalnız ölçme anında noktanın tesis edilmesi (kurulması) ölçme biter bitmez yerlerinden kaldırılması istenir.

Bunlardan birinci durum için MEŞE veya GÜRGEN gibi sağlam ağaçtan yapılmış, 20 - 50 cm boyunda, 5 - 10 cm çapında dairesel veya 2x2, 3x3 cm kare kesitinde bir uçları sivriltilmiş kazıklar kullanılır ( Şekil 6.8). Şekil : 6.8 - Ağaç kazıklar

İkinci durumda yani noktanın yalnız ölçme için tesis edilmesi yani ölçmeler biter bitmez noktanın da yerinden kaldırılması söz konusu olduğu durumlarda jalon’lar (yahut flama) kullanılır. Jalonlar kuru, budaksız dişbudak veya çam ağacından veya alüminyumlu karışımlardan, plâstik malzemeden veyahut da demir borudan imal edilen 2 veya 3 m uzunlukta, 3 ilâ 4 cm incelikte genellikle dairesel kesitli çubuklardır. Jalonların bir uçları, zemine kolaylıkla yerleştirilmeleri, nokta işareti üzerine daha ince bir biçimde tutulabilmeleri için ve ayrıca korunmak amacı ile, hem sivriltilmiş ve hem de çarık denilen demir kovanlar takılmıştır (Şekil 6.14).  

Jalonların küt ucundan itibaren her 50 cm ayrı olmak üzere çift renk (genellikle kırmızı - beyaz veya siyah - beyaz, sarı - beyaz) boyanmıştır. Jalonun boyanması hem arazide kolaylıkla görünmelerini sağlar ve hem de bazı kaba uzunluk ölçmeleri için kullanılabilir.

Şekil : 6.17 - Jalonlar ile geçici nokta belirtilmesi Önemli olan nokta jalonların bir noktayı belirteceğinden, bunların düşey olarak tutulması veya dikilmesi gereğidir (Şekil 6.17). Şekil : 6.17 - Jalonlar ile geçici nokta belirtilmesi Şekil : 6.16 - Jalon ve sehpa

Çekül demir veya pirinçten bir ucu çok sivri (iyi cinslerinde bu uç çelik olur) silindir, koni veya damla biçiminde bir topaçtır. Çekülün üst tarafında çekül ipinin takılacağı bir vida bulunur (Şekil 6.18). Elde sallantısız tutulan çekül ipi, o bölgedeki yer çekimi ivmesi doğrultusunu yani düşey doğrultuyu gösterir.

Jalonlar, çeküllerin bu özelliğinden yararlanılarak düşey duruma getirilir. Jalon ister elde tutulsun ister sehpaya takılı olsun işlem aynıdır. Yaklaşık olarak birbirine dik iki durumda, elde sallantısız tutulan çekül ipi ile söz konusu olan jalon aynı düşey düzlem içine getirilir (Şekil 6.19). Jalon okla gösterilen yönlerde eğilerek Pı ve P2 düşey düzlemlerinin ara kesiti olarak dik duruma getirilir.

2 - Kalıcı Noktalar Kalıcı noktalar o bölgedeki ölçmeler bittikten sonra uzun süre arazide kalması gereken noktalardır. Bunlar arazi sınırlarını belirten, memleket ölçmelerinde kullanılan noktalardır. Toprağın üzerinde veya bir nokta altında (toprak içinde) tesis edilirler. Betondan veya granit taşından yontularak imâl edilirler (Şekil 6.20).

6.5.2 – Noktaların Röperlenmesi Arazide işaretlenen ölçme noktaları herhangi bir nedenle kayboldukları veya yerlerini değiştirdikleri zaman yeniden tesis edilmelerini sağlamak amacıyla, bu noktalar, röper (sigorta) olarak adlandırılan, yerleri değişmeyecek, yerlerinden çıkarılamayacak ve arazide kolaylıkla bulunacak noktalara olan uzaklıkları ölçülmek suretiyle bağlanırlar. Genellikle noktanın üç röpere olan uzaklıkları ölçülerek röperleme yapılır (Şekil 6.23).

Röper olarak, yapı köşeleri, telefon, elektrik direkleri vb. alınır Röper olarak, yapı köşeleri, telefon, elektrik direkleri vb. alınır. Bunlar yoksa, çivi, ağaç, kazık ve ender hallerde beton kazıklar çakılarak röperler tesis edilirler. Bu biçimde seçilen noktalara röper noktaları denir.

Röperlemede en önemli noktalar şunlardır : Röperler arazide kolaylıkla bulunabilmeli ve belirgin olmalıdır. Röperler sağlam zeminde, kaybolmayacak ve yerleri değişmeyecek yerlerde seçilmelidir. Ölçme noktası ile röperler arasındaki uzaklık ölçülürken kullanılan ölçme aracı boyu (genellikle 20 m lik şerit metreler kullanılır) göz önünde tutulmalıdır. Bu uzaklıklar bu ölçme şeridi boyundan daha fazla olmamalıdır.

RÖPER KROKİSİ : Arazide bütün ölçme noktaları röperlenirken buna paralel olarak arazide röper krokisi adı verilen bir kroki tertiplenir. Bu kroki ölçeksiz fakat gerçeğe yakın, göz kararı ile, yaklaşık kuzey yönü de belirtilerek hazırlanır ve üzerinde gerekli açıklamalar ile röper uzaklıkları işaretlenerek tamamlanır (Şekil 6.25a).

Röper Krokisi İ.T.Ü. Ayazağa Kampüsü, İnşaat Fakültesi 10.09 15.98 09.76

6.5.3 – Arazide Doğruların Belirtilmesi (Jalonlama) Bir nokta, herhangi bir sapma yapmadan belirli bir yön üzerinde hareket ederse bir doğrultu tarif eder. Doğrultunun sınırlı bir uzunluğu söz konusu değildir. Doğrultunun başlangıç ve son noktası belirtilirse bir doğru ve bir boy tarif edilmiş olur. Arazide bir doğru, başlangıç ve son noktaları birer kazık veya jalonla işaretlenerek belirtilir. Bu biçimde belirtilen bir doğrunun ya uzunluğunu ölçmek amacı ile veya doğru üzerinde yapılan bir ölçme için gerekli olan, başlangıç ve son noktalarından başka, arada veya doğrunun uzanımında noktaların belirtilmesi gerekebilir. Arazide bu işler genellikle jalonlar ile yapılır ve bu işleme de jalonlama adı verilir. Bu işlem sırasında jalonların elde düşey olarak tutulması veya zemine saplanması gereklidir.

1- Bir doğrunun tek bir ara noktasının jalonlanması( Şekil 6.26) . 2 - Doğrunun tek bir uzanım noktasının jalonlanması (Şekil6.27).

İki durum söz konusu olabilir. 3 - İki doğrunun kesim noktasının jalonlanması İki durum söz konusu olabilir. 1 - Kesim noktasının iki doğrunun arasında olması, 2 - Kesim noktasının iki doğrunun uzanımında olması.

6.7 – UZUNLUKLARIN (KENAR BOYLARININ) ÖLÇÜLMESİ Şekil : 6.38 Uzunlukların ölçülmesinden, yeryüzünün belirli iki noktası arasındaki yatay boyun bulunması anlaşılır. Bu bakımdan, yeryüzündeki veya yeryüzüne yakın noktaların, yatay bir düzlem kabul edilen yeryüzü üzerindeki izdüşümleri arasındaki uzunluk söz konusu olmaktadır. O halde bütün uzunlukların yatay olarak ölçülmesi gereklidir. Yatay boy olarak ölçme yapılamadığı durumlarda boy evela eğik olarak ölçülür, sonra gerekli hesaplar yapılarak bu eğik boya karşı gelen yatay uzunluk bulunur. Bu işleme yataya indirgeme denir (Şekil 6.38).

Ölçülen eğik boy doğrultusunun, yatay düzlem ile yaptığı açıya AB doğrusunun (veya doğrultusunun) eğimi denir ve genellikle () ile belirtilir. (l) eğik boyu ile (d) yatay boyu arasında (e) kadar fark olduğu şekilden görülmektedir. Bu fark, d = l cos  olduğundan e = l - l cos  yazılabilir. Eğik boyun yataydan yukarıya veya aşağıya doğru ölçüldüğüne göre 2 durum söz konusudur. Bunlar çıkış ve iniş halleridir. Çıkış durumunda  açısı ( + ) , iniş durumunda ( - ) işaret alır.

6.7.1 - Boyların Ölçülmesinde Arazi İşleri Uzunluklar genel olarak, ya ölçme aracının doğrudan kullanılması ile (direkt yöntem) yahut da optik veya elektromanyetik dalgaların kullanıldığı araç ve yöntemlerle ölçülür. Özellikle son yıllarda elektromanyetik dalgalarla uzunluk ölçülmesi güncellik kazanmıştır (Elektrometri ) .

6.7.1.1- Boyların Doğrudan Ölçülmesi Boyların doğrudan doğruya. ölçülmesinde genellikle çelik şeritler, saplı çelik şeritler kullanılır. Bu çeşitli boy ölçme araçları içinde son yıllarda en fazla kullanılan, saplı çelik şerit (veya metre) adı verilen, bir ucundan bir sapa bağlı diğer ucunda da bir halka bulunan (genellikle çelik şeridin sıfır işaretinin bulunduğu) ve üzerinde cm veya mm bölümleri işaretli araçlardır. Rulet adı da verilen çelik şeritlerin 10, 20, 30 ve 50 metrelikleri vardır. Ruletin sağladığı presizyon 20 m de ±l-2 cm kadardır.

Şekil : 6.42a – Çelik şerit metre (Rulet)

Şekil : 6.42a – Çelik şerit metre (Rulet)

Şekil : 6.44 - Dinamometre Presizyonlu ölçmelerde şeridin hep aynı kuvvet ile gerilmesi (5 Kg) istenir. Bunun için de dinamometreler kullanılır (Şekil 6.44). Her ölçme aracı imal edilirken, belirli laboratuar koşullarında uzunlukları saptanır. Yani bir çelik şeridin üzerinde 20 metre (veya 10, 30, 50 metre) işaretlenirken bu koşullar da bellidir ve her zaman aynıdır. Bu da 20 C° de ve 5 kg lık germe kuvvetidir. Yani bu koşullarda şerit üzerinde 0 ilâ 20 metre işaretlenmiş ara bölümler işlenmiş demektir. Bu işleme şeridin standardizasyonu denir.

1 - Düz arazide şenaj Düz arazide şenaj herhangi bir zorluk göstermez. Ölçülecek boyun başlangıç ve uç noktaları belli olduğuna göre ara noktaları ya daha evvelden ya da şenaj sırasında işaretlenir ve bu ara noktalar arasına çelik şerit yere yatırılarak ara ölçme yapılır. Ölçmeleri yapan ekibe ölçme postası denir. Bunlar şenajda 3 kişi (veya 2 kişi) olur. Ölçmeyi idare edene postabaşı, ölçmeyi yapana da şenör denir. Şenörlerden biri şeridin sıfırını diğeri ise diğer ucunu tutar. Ölçü doğrultusunda yürüyüşe göre sıfır bölümünü tutana artçı, ölçme bölümünü tutana öncü denir. Postacıbaşı da ölçme esnasında elindeki kağıda elde edilen sonuçları kaydeder. Ölçmelerin kaydedildiği kağıtlar daha evvel bu ölçmeler için basılmış çizelgelerdir. Çizelgelerin üzerine gerekli bilgiler kaydedilir ve bu çizelgelere karne ve şenaj için kullanılana da şenaj karnesi denir.

Şekil : 6.46 - Şenaj

Eğimli arazide yapılacak şenajda 2 yöntem söz konusudur. 2 - Eğimli arazide Şenaj Eğimli arazide yapılacak şenajda 2 yöntem söz konusudur. a - İndirgeme yöntemi, b - Basamaklı ölçme yöntemi.

a - İndirgeme yöntemi: İndirgeme yönteminde ise, ölçme aracı yere yatırılarak şenaj yapılır, ölçülen boyun eğimi bu1unur, sonra da bu eğimden yararlanılarak eğik boy yataya indirgenir. Bu son yöntem ancak zorunlu durumlarda uygulanır, zira parça parça arazi eğimini ölçmek oldukça zahmetli bir işlemdir. Şekil 6.47 de görüldüğü gibi A ve B doğrusu üzerinde eğimi değişen karakteristik nokta olarak da adlandırılan ara noktalar arasında i eğimi ve li eğik boyu ölçüldüğüne göre AB ye karşı gelen yatay boy D = l1 cos 1 + l2 cosa 2 +...= [l·cos ] olarak bulunur. Şekil : 6.47 – İndirgeme yöntemi

b- Basamaklı ölçme yöntemi: Şekil : 6.49 b- Basamaklı ölçme yöntemi: Basamaklı ölçme yönteminde, uzunluğu bulunacak boya çelik şerit yatay tutulmak suretiyle uygulanarak parça parça ölçülür. Basamaklı ölçmede iki durum söz konusudur, İniş ve çıkış hali. Zorunluluk yoksa iniş durumunda şenajın yapılması tercih edilir. Basamaklı ölçmelerde üç kişilik bir posta yeterlidir. 1 postabaşı ve 2 şenör.

İniş hali : (Şekil 6.49) Tecrübeli şenör öncü olarak çalışır. Artçı çökerek şeridin sıfırını gerideki noktaya tutarken öncü elindeki çekülden yararlanarak çelik şeridi yatay olarak tutar ve şeridin havadaki ucundan bir çekül sarkıtılır. Çekül ucu yerde ölçülecek boyun ara noktasını (1) işaret eder. Bu noktaya bir fiş (veya jalon) saplanır ve doğrultu üzerinde yürünür, Artçı şeridin sıfırını bu fişe tutar, öncü bir ara boy daha ölçer.

Çıkış hali : Şekil 6.50 Bu durumda tecrübeli şenör artçıdır. Artçı şeridi yatay tutar, öncüyü doğrultuya sokar. Çalışmalarda zorluk öncünün yere işaretlemiş olduğu ara nokta üzerine artçının çekül ipini tutmasında ortaya çıkar. Eğer jalon (veya jalonet) kullanıyorsa bu zorluk bir miktar hafifleyebilir. Öncü şeridin sıfırını tutar. Dolayısıyla artçı bir de şeritten uzaklığı ölçme (okuma) durumundadır. Görülüyor ki çıkış durumu, inişe göre oldukça zor ve zaman almaktadır. Ölçme şeridinin havada tutulma yüksekliği pek tabii şenörün boyuna bağlıdır. Fakat kural olarak şenörün omuz hizasından daha yukarıda olmamalıdır. Kişiye göre değişen bu durumda, değer 1.65 - 1.70 m kadardır.

Şeki1 : 6.51 Ölçmeler sırasında şeridin yatay tutulması postabaşı tarafından göz karar ile sağlanır: Bunun için çekül ipi veya jalonun, şerit ile teşkil ettiği açı 90° ve 90° den biraz küçük olacak biçimde şerit yukarı aşağı kaldırılır, indirilir. Postabaşının dışında, şeritte okumayı yapan şenör de yataylığı kontrol edip sağlayabilir (Şekil 6.51) Elinde tuttuğu şeridi, çekül ipine (veya jalona) değdirerek yukarı aşağı bir miktar hareket ettirir. Bu sırada şeritten okumalar yapar ise, yatay duruma karşı gelen l okuması lı ve l2 okumalarından daha ufaktır. Yani okunan en ufak değer şeridin yatay durumunu verir. Çelik şeridi 1 - 2 dm presizyonla yatay hale getirmek , ölçmeler için yeterlidir.

6.7.2 - Boy Ölçmelerinin Doğruluk Derecesi ve Hata Sınırı Her ölçme işinde ölçme hataları adı verilen hatalar yapılır. Bu hataların bir kısmı ölçmeleri yapanlardan bir kısmı da elde olmayan nedenlerden doğar. Boy ölçmelerinde bu hatalara karşı en uygun kontrol, boyun 2 kez yani gidiş-dönüş ölçülmesidir. Aynı büyüklüğe ait 2 ölçme arasındaki farkın belirli bir sınır değerini geçmemesi istenir. Bu sınır değeri teorik veya deneysel yolla bulunan değerlerdir: Bu sınırlara hata sınırı veya tolerans adı verildiği bilinmektedir. Eğer gidiş dönüş ölçmeleri arasındaki fark bu hata sınırı içinde kalıyorsa, ölçmeler kabul edilebilir demektir ve bu takdirde de ölçülen değer olarak da gidiş dönüş ölçmelerinin aritmetik ortalaması alınır. Hata sınırı d ile gösterilir, ölçülen boyun gidiş ölçme değeri S1 , dönüş değeri de S2 ise S1 – S2  d olması durumunda gerçek boy olarak alınır. Eğer S1 – S2 > d ise ölçmeler reddedilir ve her ikisi de tekrarlanır.

Normal mühendislik boy ölçmeleri için hata sınırı formülleri çok değişiktir. En kullanışlı olanları şöyledir : 1 - Uygun arazi koşulları veya meskûn bölgeler, sanayi bölgeleri için. m Büyük Ölçekli Haritaların Yapım Yönetmeliğinde poligon kenarlarının ölçülmesinde gidiş-dönüş ölçüleri arasındaki farkın 3 cm den az olması gerekmektedir.

6.7.3 - Boy Ölçmelerinde Yapılan Hatalar Boy ölçmelerinde yapılan hatalar boya bağlı hatalar ile boydan bağımsız hatalar (yanlışlıklar) olarak ikiye ayrılabilir. Boya bağlı hatalar da düzenli (sistematik) ve düzensiz (aksidantel) diye ikiye ayrılırlar. Düzenli hatalar : Düzenli hatalar ölçülen boy ile doğru orantılı olan hatalardır. Bunlar : 1 - Ölçü şeridi boyu hatası 2 - Isı etkisi 3 - Germe kuvveti etkisi hatası 4 - Şeridin sehim hatası 5 - Yataylık hatası 6 - Doğrultudan ayrılma hatası Düzeltme daima hatanın aksi işareti taşır. Düzenli hatalar sonuçta hesaba katılabilecek şekilde saptanabilir.

Düzensiz hatalar : Düzensiz hatalar ölçülen boyun kare kökü ile orantılı ve pozitif negatif olma ihtimalleri eşit olan hatalardır. Bu düzensiz hataları ölçmeler sırasında saptamak çok zordur., Fakat değişik işaret taşıdıklarından bir ölçme düzeni içinde birbirlerini götürürler. Şenajda hata kaynakları şunlardır; 1 - Şeridin bölümlendirilmesinin düzensiz olmasından doğan hatalar, 2 - Şeridin uç uça konulmasından doğan hatalar, 3 - Isı derecesinin hatalı ölçülmesi ve sürekli değişmesinden ileri gelen hatalar, 4 - Şeridin belirli ve sabit biçimde gerilmemesinden ileri gelen hatalar, 5 - Eğim açısının doğru olarak saptanmamasından ileri gelen hatalar. Yanlışlıklar : Yanlışlıklar veya kaba hatalar, ölçülen boyla ilgisi olmayan dikkatsizlik ve bilgisizlikten ileri gelen hatalardır. Bunlar, şeridin yanlış noktalara tutulması, okuma yanlışlığı (6 yerine 9 okunması gibi), noktanın zemin karşılığını bulurken yapılan çekülleme hatası, nokta işaretlerinin yetersiz olması gibidir. Sayısal değerleri hemen dikkati çekecek kadar büyük olduğundan genellikle hemen farkına varılırlar.

6.11.4 - UZUNLUKLARIN DOLAYLI YÖNTEMLERLE ÖLÇÜLMESİ Bu yöntemler çok kolay, hızlı ve presizyonludur. Arazinin engebesi ölçmeleri etkilemez ve arazinin bitkisel örtüsüne zarar verilmeden ölçmeler yapılabilir. Dolaylı uzunluk ölçmeleri 1 - Optik 2 - Elektromağnetik olmak üzere iki grupta toplanabilir. Uzunlukların dolaylı yöntemlerle ölçülmesinde özel alet gereç ve donatımları söz konusu olmaktadır. Optik olarak uzaklık ölçme yöntemi kısa uzunluklar için uygulanır.

6.11.4.1 - Uzunlukların Paralaktik Açı Yöntemiyle Ölçülmesi Uzunluğu ölçülecek bir boyun bir ucunda bir teodolit diğer ucunda da yine sehpa üzerine konulmuş yatay mira (baz latası) bulunmaktadır (Şekil 6.122). Sehpa üzerinde, miranın yatay duruma getirilmesindeki hatanın 0.3 graddan küçük olması yeterli olduğundan yatay duruma getirme işlemi bir küresel düzeçle sağlanabilir. Taşınmasını kolaylaştırmak için, mira ikiye katlanabilir biçimde yapılmıştır. Mira, kolimatör denilen bir düzen yardımı ile (Şekil 6.123), uzunluğu ölçülecek doğrultuya yaklaşık dik olacak biçimde yöneltilebilir (Şekil 6.124). Yöneltme hatasının 0.3 grad içerisinde kalması yeterlidir. Kolimatör, yatay miranın tam ortasında bulunan gözleme düzenidir. Bu kolimatörden bakıldığında, kolimatörün gözleme doğrultusu yatay mira doğrultusuna dik olacak biçimde yerleştirilmiştir. Bu nedenle kolimatör teodolitin objektifine yöneltildiğinde (Şekil 6.124), yatay mira ölçülecek boya yeterli derecede dik duruma getirilmiş olur. Yöntemin prensibi çok basittir (Şekil 6.125).

Şekil : 6.122

Şekil 6.125 – Yöntemin prensibi A ve B noktaları arasındaki uzunluk Şekil 6.125 den; dir. Hesaplarda kolaylık sağlamak amacı ile yatay miranın iki gözleme plakası arası 2 m olacak biçimde imal edilmiştir. Böylece yukarıdaki formül b = 2 ile, olur. 1 açısına paralaktik açı denir. 1 açısının ölçülmesi için, okuma mikroskobundan 2cc ye kadar doğrultu okuması yapılabilen presizyonlu teodolitler kullanılmalıdır. 1 paralaktik açısının ölçülmesi için presizyonlu yatay açı ölçme yöntemleri uygulanır. Şekil 6.125 – Yöntemin prensibi

6.11.4.2 - Uzunlukların Elektromanyetik Dalgalarla Ölçülmesi - Elektrometri 1960 yıllarında elektromanyetik dalgaların atmosfer içinde yayılma özelliklerinden yararlanılarak geliştirilen uzaklık ölçerler kısa bir süre içinde topoğrafya ve jeodezi ölçmelerinde uygulama alanı bulmuş ve günümüzde klasik ölçme aletlerinin yerini almıştır. Özellikle engebeli arazide, çok kısa sürede uzunluklar ölçülebilmektedir. Bugün elektrometri sivil mühendisliğin her alanında kullanılmaktadır. Yol geçkilerine ait haritaların hazırlanması, geçkinin araziye aplikasyonu, baraj, tünel, köprü gibi büyük yapıların aplikasyonu, kontrol ölçmeleri için gerekli uzaklıkların ölçülmesi büyük bir doğrulukla ve kısa sürede yapılabilmektedir. Son yıllarda, takeometrik ölçmelerin de yapılabileceği aletler geliştirilmiştir. Yöntemin ana prensibi aslında bir zaman ölçme işidir. Gerçekten elektromanyetik dalga üreten bir ana alet (verici alet) ya belli bir dalga uzunluğunda yahut da belli bir hızda bir elektromanyetik titreşim göndermekte ve bu titreşim bir alıcı sistemden ya geriye yansıtılmakta (Şekil 6.130) ya da kuvvetlendirilerek geri gönderilmektedir (Şekil 6.129).

Şeki1 : 6.129 - Elektrometri prensibi Elektrometrıde olçülen D, eğik uzaklıktır. Bunun eğime ve atmosfer koşullarına göre yataya indirgenmesi gereklidir. D uzaklığını ölçmek için iki çözüm söz konusudur. 1 - İmpuls Yöntemi (Seyir Müddeti Yöntemi) Elektromanyetik dalga yoğun bir impuls (sinyal) biçiminde gönderilir ve geri yansıtılır (Şekil 6.129) . İmpulsun gidiş ve gelişi için gerekli (t) zamanı ölçülür. c ile elektromanyetik dalgaların atmosferde yayılma hızı gösterilir ise 2D = c t yazılabilir.

c hızının değeri çok büyük (takriben 300 000 km/san) olduğundan t müddeti çok ufakdır. impulsun seyir müddetinin ifade edileceği zaman birmi Nano saniye (10-9) dır. Bu birim, bir elektromanyetik sinyalin 30 cm yayılabilmesi için gerekli süre demektir. Dolayısıyla D yi 1.5 cm presizyonla elde etmek için, zamanı nano saniyenin 1/10 u incelikle ölçmek gereklidir. Yöntemin fiziksel prensibinin çok basit olmasına karşın, zorluk bu müddetin ölçülmesindedir. Nitekim müddet 10-7 saniye presizyonla ölçülürse uzaklıkta 1.5 metre hata yapılır. Bunu önlemek ve uzunlukları daha presizyonlu ölçmek amacıyla faz farkı yöntemi geliştirilmiştir.

2 - Faz Farkı Yöntemi Bu yöntemde, alınan elektromanyetik dalganın gönderilen dalgaya göre faz farkı (kayması) Şekil 6.129 da R ile gösterilen kesir uzunluk yardımıyla ana aletle saptanır. Buna göre, 2D = n  + R bağıntısı geçerlidir.  dalga uzunluğu, n ölçülen boy içinde tam olarak bulunan elektromanyetik dalga uzunluğu sayısı, R de dalga boyunun kesir (tam olmayan) değeridir. Şekil : 6.130 - Yansıtıcı

Taşıyıcı dalga olarak ya görünen ışık ve kızıl ötesi ışık (yaklaşık dalga uzunlukları 10-4 metre), ya da mikro dalgalar (yaklaşık dalga uzunlukları 10-2 ilâ 10-1 metre) kullanılır. Görünen ve kızıl ötesi ışın optik elemanlarla denetlenir ve üçlü aynalar (reflektörler) ile verici alete geri yansıtılır (Şekil 6.130). Işın dalgalarının atmosferde yayılması (yağmur, sis vb.) hava koşullarından çok etkilendiğinden bu tip, aletler ancak kısa uzunlukların (ortalama 2000 metreye kadar ölçülmesinde kullanılır. Bu aletlere elektro optik uzaklık ölçerler denir. Mikro dalgalı sistemlerde karşı istasyonda bulunan bir alıcı, işareti alır, kuvvetlendirir ve vericiye geri gönderir. Elektronik uzaklık ölçer adı verilen bu aletlerle 100 km ye kadar uzunluklar ölçülür. Sivil mühendislikte daha çok kısa uzunlukları ölçen aletler söz konusu olduğundan bu aletler hızlı bir biçimde gelişmekte ve piyasaya sürekli olarak gelişmiş yeni modeller çıkmaktadır. Özellikle laser ışınları bu gelişmeye çok yardımcı olmuştur. Laser ile büyük uzunlukları ölçmek kabil olmaktadır. Helyum - Neon gaz laserinin gözle görülebilme özelliğinden . yararlanılarak gözleme ekseni laser ile belirlenen teodolit ve nivolar geliştirilmiş olup bunlar yer üstü ve özellikle yer altı aplikasyon işlerinde kullanılmaktadır.

AÇILARIN ÖLÇÜLMESİ 6.10 – Teodolit 6.10.1 - Bazı Genel Tanımlar Ölçme bilgisinde kullanılan bazı tanımlar bir şema (Şekil 6.62) üzerinde açıklanabilir : 1 - Düşey doğrultu : Yeryüzünün herhangi bir O noktasındaki yerçekimi doğrultusudur (şekilde ZN doğrultusu). 2 - Yatay doğrultu : O noktasındaki düşey ZN doğrultusuna dik olan doğrultudur. O noktasında sonsuz sayıda doğrultu vardır (Şekilde OA, OB doğrultuları). 3 - Yatay düzlem : Düşey doğrultuya; O noktasında dik olan düzlemdir (Şekilde R düzlemi).

Şekil : 6.62 - Genel tanımlar

4 - Düşey düzlem : O noktasında düşey doğrultuyu üzerinde bulunduran düzlemdir. herhangi bir noktada sonsuz sayıda düşey düzlem söz konusudur. (Şekilde O noktasından geçen ve ZN düşey doğrultusu üzerinde bulunduran P1 , P2 düzlemleri gibi). 5 - Yatay açı : İki düşey düzlem arasında kalan ve yatay bir düzlem içinde ölçülen açıdır (Şekilde O noktasında gösterilen BOA açısı). 6 - Düşey açı : Bir düşey düzlem içinde ölçülen açıdır ( ile gösterilen DOB, () veya (Z) ile gösterilen ZOD ve N ile görülen NOD açısı). Bu üç düşey açı da OD doğrultusuna aittir.

Ölçmelerde söz konusu olan açılar, yatay ve düşey açılardır Ölçmelerde söz konusu olan açılar, yatay ve düşey açılardır. şekilden de görüldüğü üzere yatay açı, uzaydaki iki doğrultunun yatay bir düzlem üzerindeki izdüşümleri arasındaki açıdır. Gerçekten P1 ve P2 düşey düzlemlerindeki sonsuz sayıda OD ve OC doğrultularının belirttiği yatay açı tekdir ve AOB dir. Düşey açılar bir tek doğrultu için tanımlanır. OD doğrultusunun düşey açısı gibi. Bu açılar düşey düzlem içinde ölçülür ve bir doğrultu için üç tür düşey açı ayırd edilir. Bunlar  ile gösterilen eğim açısı,  (veya Z) ile gösterilen başucu (veya zenit) açısı, N ile gösterilen ise ayakucu (Nadir) açısı adını alır. Başucu açısı OZ doğrultusundan itibaren saat akrebi yönünde (ayakucu da ON doğrultusunun ters yönünde) büyümeye başlar ve 200 grada (180 dereceye) kadar değer alır.  eğim açısı ise yatay düzlemden yukarı veya aşağı olduğuna göre işaret ve değer alır (Şekil 6.63).

 açısının işareti sembolik bir gösteriliş biçimidir  açısının işareti sembolik bir gösteriliş biçimidir. Düşey açılar arasında  = 100g -   = N - 100g N = 200g -  bağıntıları Şekil 6.63 de açıkça görülmektedir. Şekil : 6.63

6.10.2 – Teodolit Açıklanan yatay ve düşey açıları ölçmeye yarayan topoğrafya aleti Teodolit olarak adlandırılır. Teodolit gözlemeye yarayan bir dürbün, söz konusu açıları ölçmek için bölümlü yatay ve düşey daireler ile bunlara ait gösterge donatımlarından oluşur. Teodolit açı ölçmek için genellikle sehpa üzerine tespit edilir.

Teodolitin Dürbünü ve gözleme çizgileri

Teodolitte Eksenler, Donatımlar Yatay açıyı ölçmek için dürbün, yatay durumda konulmuş olan bölümlü dairenin merkezi üzerinde bulunmalı ve düşey bir eksen etrafında dönebilmelidir. Bu bölümlü daireye yatay daire ve eksene asal eksen denir. Farklı yükseklikte bulunan noktaları gözleyebilmek için dürbün, düşey bir düzlem içinde kalarak ve yatay bir eksen etrafında yukarı aşağı hareket edebilmektedir. Bu yatay eksene muylu eksen (veya yatay eksen) denir. Muylu eksen, düşey açıları ölçmeye yarayan bölümlü düşey dairenin merkezinden geçer. Dürbünün gözleme çizgilerinin kesim noktası ile objektifin merkezini birleştiren doğrultuya gözleme doğrultusu veya optik eksen denir (Şekil 6.64a,b). Bu eksenler arasında belirli diklik koşulları bulunmalıdır.

Şekil : 6.64a Şekil : 6.64a Şekil 6.64b de; AA, asal eksen, MM, muylu eksen, GG, optik eksen, DD, silindir düzeç eksenidir. Bu eksenler Şekil 6.64a da şematik olarak sırsıyla 1, 2, 3 ve 4 olarak gösterilmiştir. Şekil : 6.64a Şekil : 6.64a

Eksen Koşulları Teodolitlerde bulunması gereken eksen koşulları aşağıda sıralanmıştır. Bunların kontrolü ve düzenlenmesine ilişkin ayrıntılı bilgi Topoğrafya (Ölçme Bilgisi) kitaplarında bulunabilir. 1° - Ana (silindir) düzeç ekseni asal eksene dik olmalıdır (ana koşul). En önemli koşuldur. Bu koşulun mutlaka kontrol edilmesi ve eğer yerinde değilse teodolin mutlaka düzenlenmesi gerekir. 2° - Dürbünün düşey gözleme çizgisi muylu eksene dik olmalıdır. 3° - Optik eksen muylu eksene dik olmalıdır (Kolimasyon hatası). 4° - Muylu eksen asal eksene dik olmalıdır (Muylu ekseni hatası). 5° - Düşey daire göstergeleri düzenli olmalıdır.

Teodolitte Düzeçler Yatay ve düşey daireler ile eksenlerin yatay ve düşey duruma getirilebilmeleri için teodolitte gerekli yerlere küresel ve silindir düzeçler konmuştur. Ölçmelerde düzeç eksenlerinden yararlanılır. Yatay ve düşey açıların teodolitle ölçülebilmesi için asal eksenin düşey konuma getirilmesi gereklidir. Böylece yatay daire yatay ve düşey daire de düşey bir düzlem içine alınmış olur. Bu ise küresel ve silindir düzeç yardımı ile sağlanır. Küresel düzeç asal ekseni kaba olarak düşey konuma getirmek için kullanılır. Silindir düzeç teodolitin muylu eksenine paralel olacak bir biçimde tespit edilmiştir. Bazı teodolitlerde buna dik doğrultuda 2. bir silindir düzeç daha vardır. Bunlara ana düzeç denir Teodolitlerde düşey dairenin göstergeleri yanında bir silindir düzeç daha bulunur. Buna düşey daire. düzeci denir (Şekil 6.69). Bu düzeç, vidası ile ortalanarak I ve II göstergelerinin olmaları gerekli yere gelmeleri sağlanır.

Küresel Düzeç

Şekil : 6.69 - Düşey daire gösterge düzeci)

Silindir düzeç ve teodolitin tesviyesi 1. Konum 2. Konum 3. Konum Silindir düzeç ve teodolitin tesviyesi

Teodolitte Daireler Teodolitlerde yatay ve düşey olmak üzere 2 çeşit açı dairesi bulunur 1 -Yatay daire Teodolitlerdeki yatay daireler, genel olarak 5 ilâ 25 cm çapında, üzerinde bölümler çizilmiş daire biçimli cam levhalardır. Merkezinden asal eksen geçecek biçimde alete konmuştur. Yeni aletlerde bölümler saat akrebi hareketi yönünde artar. Dürbünün bir yöneltilmesinde okunan yatay daire değerine doğrultu okuması denir. Yatay daire

4 düşey daire gösterge düzeci (kolimasyon düzeci), Düşey daire genel olarak yatay daire ile aynı birimde bölümlendirilmiştir. Fakat yatay daireye göre çapı daha ufaktır. Bu nedenle presizyonu daha azdır. Muylu eksen bu dairenin merkezinden geçer. Daire, dürbüne tespit edilmiş olup muylu ekseni ,etrafında, dürbünle beraber döner. Şekil : 6.72 - Düşey daire 1 dürbün dikmeleri, 2 düşey daire, 3 muylu eksen, 4 düşey daire gösterge düzeci (kolimasyon düzeci), 5 okuma, göstergesi, 6 düzeç ortalama vidasıdır.

Çeşitli bölüm şekilleri vardır (Şekil 6.73a ve 73b). 1 - Başucu açısına göre (Şekil 6.73a) Düşey daire saat akrebi hareketi yönünde 0g-400g (0°-360°) arasında sürekli bir biçimde bölümlendirilmiştir. Düşey açıları başucu açısı cinsinden ölçmektedir. Şekil : 6.73a Şekil : 6.73b 2 - Eğim açısına göre (Şekil 6.73b) Düşey daire Şeki1 6.73b deki gibi bölümlendirilmiş ise ölçülen düşey açı, eğim açısı cinsindendir.

Tesviye Vidaları Üç kollu taban kısmının uçlarında gayet ince dişli 3 vida bulunur. Bu vidalara tesviye vidaları denir (Şekil 6.74). Bu vidalar yardımı ile aletin alt kısmının uçları bir miktar kaldırılıp indirilebilir. Böylece asal eksenin düşey konuma gelmesi sağlanır. Şekil : 6.74 - Tesviye vidaları

Sehpa Teodolit genel olarak sehpa üzerinde kullanılır. Sehpa, aletin arazide istenilen bir nokta üzerine konmasını (merkezlendirilmesini) ve kolaylıkla kullanılmasını sağlar. Başlıca 2 kısımdan oluşur 1) Sehpa başlığı 2) Sehpa ayakları Sehpa başlığı bir plak biçiminde olup topografya aleti bu plak üzerine konur ve sıkıştırma vidası ile tespit edilir (Şekil 6.75a). Sehpa ayakları, iyi fırınlanmış ağaçtan veya hafif metalden boyları sabit veya hareketli (uzatılıp kısaltılabilir) olacak biçimde yapılmıştır. Ayak uçlarında çarıklar ve basmak için pedallar (mahmuz) bulunur. Şeki1 : 6.75a

Çekül Teodolitin merkezlendirilmesini sağlayan yardımcı bir parçadır. Çekül teodolitin asal ekseni üzerinde bulunan bir çengele asılır. Teodolitlerde 3 çeşit çekül kullanılır : 1 - İpli çekül, 2 - Baston çekül, 3 - Optik çekül. Bu çeküllerle sağlanan merkezlendirme presizyonları yaklaşık olarak şöyledir : İple çekül ± 3 - ± 5 mm Baston çekül ± 1 - ± 2 mm Optik çekül ± 0,5 mm Tespit Vidası Teodoliti sehpaya tespit eden yaylı bir vidadır (Şekil 6.77).

Şekil : 6.78 - İpli çekül, baston çekül Şekil : 6.79 – Modern bir teodolitin alt yapısında optik çekül ve diğer optik okuma düzenleri görülmektedir Şekil : 6.78 - İpli çekül, baston çekül

6.10.3 - Teodolitin Kullanılması 6.10.3.1 - İstasyon Noktasında Yapılan Ön İşler İstasyon noktaları, teodolitlerin üzerine konulup ölçmelerin yapıldığı noktalar olup, daha evvel arazide belirlenir. Bu noktalar üzerinde açı ölçmelerine başlamadan önce aşağıdaki 3 ön işlem yapılır. Bunlara açı ölçme hazırlığı da denilebilir. 1o- Aletin kurulması ve merkezlendirilmesi 2o- Teodolitin tesviyesi, 3o- Dürbünün göze uydurulması. 1o- Aletin Kurulması ve Merkezlendirilmesi Aletin ölçülecek açının tepesi olan istasyon noktası üzerine kurulması oldukça tecrübe isteyen bir iştir. Yatay daire merkezinin (asal eksenin) istasyon noktasından geçen düşey doğrultu üzerine getirilmesi işleminde (merkezlendirme) önemli olan sehpanın doğru yerleştirilmesidir. Teodolitlerde merkezlendirme işlemi için 1 - İpli çekül, 2 - Baston çektil, 3 - Optik çekül'den biri kullanılır.

2o- Teodolitin Tesviyesi Asal eksenin düşey konuma getirilmesine aletin tesviyesi denir. Bu iş ana silindir düzeç ve tesviye vidaları yardımı ile yapılır. Aletin kurulurken küresel düzeci ortalanacak gibi yatay durumda olmasına dikkat edilmelidir. Tam ortada değilse evvelâ küresel düzeç ortalanır (kaba tesviye) . Ondan sonra tesviye işi alette 1 veya birbirine dik 2 silindir düzeç olduğuna göre iki biçimde yapılır. a - Alette 1 düzeç var ise 1 - Silindir düzeç ekseni herhangi 2 tesviye vidasına paralel olacak biçimde teodolit asal eksen etrafında döndürülür (Şekil 6.80a). Bu iki tesviye vidası (1 ve 2 no lu vida) birbirine göre ters yönde (ikisi de içeriye veya ikisi de dışarıya doğru) döndürülerek düzeç kabarcığı ortalanır. 2 - Daha sonra düzeç bu iki tesviye vidası doğrultusuna dik gelecek biçimde teodolit döndürülür. Bu dik doğrultu üzerinde bulunan üçüncü vida (3 no lu vida) yardımı ile kabarcık ortalanır (Şekil 6.80b).

3 - Bu iki hareket birkaç kez tekrarlanır (Şekil 6. 81) 3 - Bu iki hareket birkaç kez tekrarlanır (Şekil 6.81). Sonuç olarak teodolitin asal eksen etrafında döndürülmesi sırasında kabarcık daima ortada kalır. Böylece aletin tesviyesi ince olarak yerine getirilmiş olur. Şekil : 6.80a Şekil : 6.80b

Şekil : 6.81 Bu iki işlem birkaç kez tekrarlanmasına rağmen aletin tesviyesi sağlanamıyor ise, düzeç düzensiz demektir (Bak: düzecin düzenlenmesi).

b - Alette birbirine dik 2 düzeç var ise 1 - Düzeçlerden birisi (genellikle muylu eksene paralel olan) 2 tesviye vidasına (1 ve 2 no lu vida) paralel duruma getirilir. Bu iki tesviye vidası ile kabarcık ortalanır (Şekil 6.82a). 2 - Aletin durumu bozulmadan üçüncü vida (3 no lu) ile ikinci düzeç kabarcığı ortalanır (Şekil 6.82b). 3 - Bu durumda birinci düzecin kabarcığı ortadan ayrılmış ise ilk iki tesviye vidası (1 ye 2 no. lu vida) ile kabarcık tekrar ortalanır. Bu durumda da ikinci düzeç kabarcığı ortadan kaçmış ise ikinci hareket tekrarlanır. Her iki düzeç kabarcığı ortaya gelinceye kadar bu tesviye işlemi birkaç kez tekrarlanır. Böylece teodolit ince olarak tesviye edilmiş olur. Şekil : 6.82a Şekil : 6.82b

3o- Dürbünün Göze Uydurulması Her istasyonda yapılan ön işlemlerin sonuncusu olan dürbünün göze uydurulması özet olarak 1 - Okülerin göze uydurulması, 2 - Görüntünün netleştirilmesi, 3 - Paralaksın giderilmesi işlemlerine dürbünün göze uydurulması denir. Teodolitin Birinci ve İkinci Durumu Dürbün okülerinden bakıldığında, düşey dairenin dürbünün solunda bulunduğu duruma teodolitin birinci veya normal durumu denir. Sağında bulunduğu durum ise teodolitin ikinci durumu ismini alır. Presizyon aramayan basit ölçmelerde teodolit yalnız normal durumda kullanılır.

6.10.4 - Teodolitle Açıların Ölçülmesi Teodolitle yatay veya düşey açılar ölçülürken önce teodolitin dürbününün hedef noktalara yöneltilmesi gerekir. Dürbünün bir noktaya yönetilmesi iki işlem ile yapılır. 1 - Kaba yöneltme 2 - İnce yöneltme 1 - Gözlenen noktayı, dürbünün görüş alanı içine almak gerekir. Bu amaç ile dürbünü, arpacık ve gez yardımı ile hedefe yöneltmeye kaba yöneltme denir. Bu işlem yatay ve ,düşey genel hareket bağlama vidaları ile yapılır. 2 - Gözleme çizgilerinin kesim noktasının presizyonlu bir biçimde gözlenen nokta üzerine getirilmesine ince yöneltme denir. İnce yöneltme, az hareket vidaları ile yapılır. Jeodezide açılar a - Basit yöntemler, b - Presizyonlu yöntemler olmak üzere iki biçimde ölçülür. Burada basit yöntemler söz konusu edilecektir.

6.10.4.1 - Yatay Açıların Ölçülmesi ve Karneye Yazılması Bir nokta gözlenerek yapılan daire okumasına doğrultu okuması denir. Sürekli ölçmelerde açılar bir açı karnesine yazılır ve karne üzerinde hesap edilir.

Şekil : 6.83 Açılar ölçülürken genellikle solda kalan noktaya geri ikinci okuma yapılan sağ tarafta kalan noktaya da ileri nokta denir (Şekil 6.83).

Şekil : 6.84 Açıyı bulmak için daima ileri okumadan geri okuma çıkarılır. Yatay dairede bölümlendirme yönü saat akrebi hareketi yönündedir. Yatay daire bölümlerinin sıfırı ASB açısının (Şekil 6.84a) içine düşmediği zaman, B noktasına yapılan «b» doğrultu okuması A noktasına yapılan «a» doğrultu okumasından büyüktür (b>a). Aradaki açı da  =b - a dır.

Örnek, (grad cinsinden) b = 176g 13c , a=52g 37c  = 176.13 - 52.37 = 123g 76c olur. Yatay daire bölümlerinin sıfırı ASB açısının içine düşmesi durumunda b < a dır (Şekil 6.84b). Aradaki açı da,  = ( b + 400g) - a veya  = ( b + 360°) -a şeklinde hesaplanır. Örnek, (grad cinsinden) b = 23g 70c (ileri okuma) , a = 351g 41c (geri okuma)  = (23.70 +400.00) - 351.41 = 72g.30 dır. Sonuç olarak ; Açıyı bulmak için daima ileri okumadan geri okuma çıkarılır, İleri okuma geri okumadan küçük ise ileri okumaya 400g (360° ) eklenir.

a - Okuma mikroskoplu repetitör bir teodolittle yatay bir açının ölçülmesi ve açı karnesi hesabı Repetitör teodolitte alidat lemb ile birlikte dönebilmekte ve ayrıca lemb istenen bir okumaya bağlanabilmektedir. Açı ölçmeleri şu sıra ile yapılır : 1 - Aletin I. durumunda, okuma mikroskobunda 0 - 5g arasında bir okuma yapılacak biçimde yatay daire yöneltilir. Bunun için alidat bağlama vidası açılır, alet asal eksen etrafında döndürülerek, gösterge okuma mikroskobundan istenen okuma üzerine getirilir. Alidat bağlama vidası sıkıştırılır. 2 - Genel hareket bağlama vidası gevşetilir, alet çevrilir, soldaki geri noktaya (A) yöneltme tertibatından yararlanarak kaba yöneltme yapılır (Şekil 6.83). Diğer bir deyişle (A) noktası dürbünün görüş alanı içine alınır. Aletin genel hareket vidası sıkıştırılır. Dürbün içinden bakılır. Genel az hareket vidası yardımı ile ince yöneltme yapılır. İnce yöneltme, gözleme çizgilerinin kesim noktasının veya düşey gözleme çizgisinin, geri noktayı belirleyen işaret veya geri nokta üzerine tutulan çekül ipi üzerine getirilmesi ile sağlanır. Okuma mikroskobundan yatay daire okunur ve karneye yazılır. Bu okuma 0 – 5g arasındadır (Çizelge 2). 3 - Alidat bağlama vidası gevşetilir. Dürbün saat akrebi hareketi yönünde döndürülür sağdaki ileri noktaya kaba yöneltme yapılır. Alidat vidası sıkıştırılır ve alidat az hareket vidası yardımı ile ince yöneltme yapılır. Okuma mikroskobundan yatay daire okunup (ileri doğrultu okuması, B) karneye yazılır (Çizelge 2). 4 - Alete II. durum verilir. Yatay daire 100g civarında bir okumaya yöneltilir. Ancak bu husus şart değildir. Yatay daire yöneltilmeden aletin II. duruma getirilmesi hatta daha genel bir yoldur. 5 - Genel hareket vidaları kullanılarak geri noktaya kaba ve ince yöneltme yapılır. Yatay daire okunup karneye yazılır (Çizelge 2) . Teodolitin II. durumunda yatay daire yöneltilmeden okuma yapılsa idi 200.762 grad (200 grad farklı) veya çok az fark eden bir değer okunacaktı. 6 - Yalnız alidat vidaları kullanılarak ileri noktaya kaba ve ince yöneltme yapılır. Yatay daire okunur ve karneye yazılır (Çizelge 2 de okuma mikroskoplu repetitör bir teodolitle yapılan bir yatay açı ölçmesinin karneye yazılışı ve karne hesabı gösterilmiştir). Yatay daire yöneltilmeden ikinci durumda 122,443 (200 grad farklı) grad veya bundan çok az fark eden bir ileri okuma yapılacaktı.

Çizelge 2 Geri (grad) İleri S1 I II 0.762 102.088 322.443 23.765 Tepe noktası Alet durumu Yatay daire Okumaları İndirgenmiş açılar ve toplamı Ortalama açılar Geri (grad) İleri S1 I II 0.762 102.088 322.443 23.765 (400.000) 321.581 321.677 102.850 746.208 643.358 321.679

Böylece açı, aletin her iki durumu ile birer kez ölçülmüştür Böylece açı, aletin her iki durumu ile birer kez ölçülmüştür. Ortalama açı alet ve kullanma hatalarından arınmış olarak elde edilir. Açıyı bulmak için daima ileri okumadan geri okuma çıkarılır. Yatay dairede bölümlendirme yönü saat akrebi hareketi yönündedir.

b - Okuma mikroskoplu reiteratör bir teodolitle bir yatay açının ölçülmesi ve açı karnesi hesabı Reiteratör teodolitte, lemb alidata bağlı olarak asal eksen etrafında döndürülememektedir. Bu nedenle okuma mikroskobundan 0 - 5g arasında bir okuma yapacak biçimde yatay dairenin yöneltilmesi söz konusu değildir. Sıra ile şu işlemler yapılır : 1° - Teodolit nokta üzerine kurulup ön işlemler yapıldıktan sonra alete I. durum verilir ve alidat bağlama vidası gevşetilir. Dürbün soldaki noktaya kabaca yöneltilir, Alidat bağlama vidası yardımı ile ince yöneltme yapılır. 2° - Okuma mikroskobundan geri noktanın doğrultu okuması yapılır (Çizelge 3). 3° ,- Alidat bağlama vidası gevşetilir. Sağdaki B noktasına önce kaba yöneltme yapılır. Alidat bağlama vidası sıkıştırılır. Alidat az hareket vidası ile ince yöneltme yapılır. 4° - Okuma mikroskobundan ileri noktanın doğrultu okuması yapılır (Çizelge 3). 5° - Alete II. durum verilir ve aynı işlemler tekrarlanır. Çizelge 3 de okuma mikroskoplu reiteratör bir teodolitle yapılan yatay açı ölçmelerinin karneye yazılışı ve karne hesabı gösterilmiştir. Aletin II. durumunda, geri ve ileri okumalarda I. duruma göre 200 grad fark gösteren değerlerin elde edildiği açık olarak görülmektedir.

İndirgenmiş açılar ve toplamı Çizelge 3 Tepe noktası Alet durumu Yatay daire Okumaları İndirgenmiş açılar ve toplamı Ortalama açılar Geri (grad) İleri S1 I II 47.152 247.150 230.450 30.452 (400.000) 183.298 183.302 294.302 660.902 366.600 183.300

Bir noktaya aletin her iki durumu ile gözleme yapıp yatay dairenin okunması durumunda, bu iki nokta arasında 200g (180°) fark olmalıdır. Bu koşul ölçmeler için bir kontrol olur. Yeni tip reiteratör teodolitlerde, lemb istenilen miktarda bağımsız olarak özel bir vida ile döndürülebilir. Bu nedenle bu tip teodolitlerle söz konusu edilen her iki ölçme biçimi uygulanabilir. Yatay dairenin yöneltilmesi, bölümlendirme hatasını azalttığından daha uygundur. Yeni tip teodolitler, gerek kullanma kolaylığı, gerekse yatay dairenin sürüklenme ihtimalinin az ve sürüklenme miktarının, daha ufak olması nedeni ile repetitör teodolitlerden daha üstündür. Düşük presizyonun yeterli görüleceği açı ölçmelerinde repetitör teodolitler de reiteratör teodolitler gibi kullanılır ve zaman kaybına sebebiyet verecek daire yöneltmelerinden kaçınılır.

Yatay Açı D.N. B.N. Yatay Daire (I+II-200g)/2 Sıfıra İndir. α I. Durum II. Durum (grad) 4 5 0,674 200,677 0,6755  0,000 179,942   3 180,618 380,616 180,617 1,247 201,245 1,246 164,608 2 165,852 365,855 165,8535 1 2,384 202,385 2,3845 61,211  63,594 263,597 63,5955 61,211

c-- Yatay açı ölçmelerinde göz önünde bulundurulması gereken noktalar 1° - Her gözlemeden önce aletin tesviyesi kontrol edilmeli, bozulmuşsa yenilenmelidir. 2° - Alet asal eksen etrafında daima saat akrebi hareketi yönünde döndürülmelidir. 3° - Gözleme noktaları, uzak noktalarda, noktanın üstünde düşey tutulan bir jalon, yakın noktalarda ise nokta üstünde sallandırılan bir çekül ile belirtilmelidir. Gözlemeler bu jalon veya çekül ipinin eksenine ve elden geldiğince noktaya yakın alt kısmına yapılmalıdır.

6.10.4.2 -. Düşey Açıların Ölçülmesi ve Karneye Yazılması Düşey açılar da basit ve presizyonlu yöntemlerle ölçülürler. Burada basit yöntemler söz konusu edilecektir. Düşey açı, teodolitin düşey daire gösterge düzeçli veya kompansatörlü olmasına göre ölçülür (Şekil 6.69 ve Şekil 6.72). a - Düşey bir açının, düşey daire gösterge düzeçli bir teodolitle ölçülmesi 1° - Alidat ve düşey hareket bağlama vidaları gevşetilir. Dürbün muylu eksen ve asal eksen etrafından döndürülerek noktaya kaba yöneltme yapılır. Alidat ve düşey hareket bağlama vidaları sıkıştırılır. Gözleme çizgilerinin kesim noktası veya yatay gözleme çizgisi ince olarak nokta üzerine gelinceye kadar düşey az hareket vidası döndürülür. Böylece ince yöneltme yapılmış olur. 2° - Düşey daire gösterge düzecinin kabarcığını ortalama vidası ile bu kabarcık ortalanır. Düzeç'e bağlı olarak düşey daire göstergelerini olmaları gereken yere getirilmeleri kabil olmaktadır: 3° - Okuma mikroskobundan düşey daire okunur. Okunan değer daire bölümlerine göre başucu, ayakucu veya eğim açısından biridir. 4° - Alete II. durum verilir. Aynı işlemler aletin II. durumunda tekrar edilir. b - Düşey bir açının, kompansatörlü bir teodolitle ölçülmesi Yeni tip aletlerde düşey daire gösterge düzeci yerine kompansatör düzeni konmuştur. Bu düzen bir sarkaçtan oluşur. Asal eksenin düşeyden küçük ayrılmaları durumunda kompansatör düzeni, göstergelerin yatay veya düşey konuma gelmesini sağlar (Şekil 6.85).

Şekil : 6.85 - Düşey daire gösterge komparsatörü) Ölçmeler şu sıra altında yapılır : 1° - Aletin I. durumunda, noktaya kaba ve sonra ince yöneltme yapılır. 2° - Okuma mikroskobundan düşey daire okunur. 3° - Alette II. durumu verilir. Aynı işlemler aletin II. durumunda tekrarlanır. c - Düşey açıların karneye yazılması Başucu açısı ölçülüyorsa, aletin I. ve II. durumlarında yapılan okumaların toplamı 400g eğim açısı ölçülüyorsa 200g (600g) olmalıdır. Çizelge 4 de düşey açı ölçmelerinin karneye yazılışı ve karne hesabı gösterilmiştir. Şekil : 6.85 - Düşey daire gösterge komparsatörü)

Çizelge 4 Gözlenen nokta Alet durumu Düşey daire Okuması (grad) Başucu P I II 85.130 314.876 85.127 400.006 Karnede başucu açısı, bağıntısı ile hesaplanır. Burada I birinci durumdaki, II ikinci durumdaki düşey daire okumalarını göstermektedir. Çizelge 4 den I + II = 400g.006 dır.  ifadesinde değerler yerlerine konursa,  = 85g.127 olur. Düşük presizyonlu işlerde aletin I. durumu ile yapılan düşey açı ölçmeleri yeterlidir.

6.10.5 – Elektronik Takeometreler (Total Station) Günümüzde yatay-düşey açıların ve uzunlukların ölçülmesine yarayan elektronik aletler geliştirilmiştir. Bunlar elektronik takeometre (Total Station) olarak adlandırılır. Bir elektronik takeometre, elektro-optik uzaklık ölçme, açı ölçme, hesaplayıcı ve bilgi saklama bölümlerinden oluşur. Açı ölçme işemi doğrudan elektronik olarak yapılan aletlere elektronik takeometre denir. Bir elektronik takeometre; a) Eğik uzunluk b) Yatay açı c) Düşey açı ölçer ve bu değerlerden hesaplayıcı yardımı ile a) Yatay uzunluk b) Yükseklik farkı c) Bakılan noktanın koordinatları ve yüksekliği hesaplanır.

Ölçülen ve hesaplanan değerler bilgi saklama bölümlerinde saklanabilir Ölçülen ve hesaplanan değerler bilgi saklama bölümlerinde saklanabilir. Bilgi saklama bölümü doğrudan veya uygun bağlantılarla bilgisayara bağlanarak özel yazılımlarla takeometrik plan, enkesit, boykesit v.b. Çizimler elde edilebilir ve otomatik çizim masalarında (Ploter) çizdirilebilir. Elektronik takeometrelerle, uygun seçilmiş yansıtıcı prizmalar ile istasyonlardan ortalama 500-1500 metreye kadar olan noktaların ölçülmesi veya aplikasyonu yapılabilir. Bunların örnekleri ve bunlarla yapılan bazı ölçmeler şematik olarak aşağıda gösterilmiştir.

Elektronik Takeometreler (Total Station)