Modulo G: Misura delle grandezze topografiche con stazione totale

La misura delle grandezze topografiche

RED
TOPCON

9
91.3791"
90°26'05.1"
321°19'30.1'
0
F2
F3 F4

G2 - Misure con la stazione totale

SETUP DELLA STAZIONE

Durante questa operazione iniziale devono essere imposte le seguenti condizioni:

1. il passaggio dell'asse primario della stazione per il punto a terra;
2. la resa verticale dell'asse primario della stazione totale

Operazione di centramento a terra

Descrizione
Fase 1a:
centramento
a terra
approssimato
La stazione totale viene fissata sul piatto
superiore del tripode, dopo averlo reso
orizzontale a vista. Si porta poi l'asse
primario in prossimità (2-3cm) del punto a
terra, sollevando due gambe estensibili del
tripode, e facendo leva sulla terza.
L'operazione viene guidata o traguardando il
punto a terra dal piombino ottico, o, più
comodamente, osservando direttamente lo
spot rosso del piombino laser (se
presente). In questo caso la stazione deve,
come detto, già essere accesa. A fase
conclusa le punte delle gambe telescopiche
del tripode dovrebbero formare un triangolo
prossimo alla forma equilatera.

Centramento a terra preciso

Fase 1b:
centramento
a terra preciso
Si porta esattamente l'asse primario sul
punto di stazione (chiodo, picchetto, ecc .. )
ruotano le 3 viti calanti del basamento.
Anche tale operazione è guidata attraverso
il piombino ottico o o lo spot rosso del
piombino laser. In questo caso l'operatore
non deve accostare l'occhio all'oculare del
piombino ottico, ma osserva lo spot nella
sua posizione naturale. A questo punto
l'asse generale del teodolite passa per il
punto a terra ma non è ancora verticale.
william meschieri
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SETUP DELLA STAZIONE

Operazione di verticalità approssimata

Operazione
Descrizione
Fase 2a:
verticalità
approssimat
a
Si centra la bolla della livella sferica
variando
la
lunghezza delle gambe
estensibili del treppiede, agendo via via sulla
gamba opposta a quella dove si trova la
bolla della livella sferica. In questo modo si è
reso
verticale
l'asse
primario
con
un'approssimazione
di
10-15'
(quella
concessa dalla livella sferica), mentre non si
è modificato il centramento del punto a
terra.

Verticalità precisa della stazione

Fase 2b:
verticalità
precisa
Se la stazione è dotata di una tradizionale
livella torica, questa viene disposta
parallelamente alla direzione di due viti
calanti, e, ruotandole a contrasto (bastano
piccole rotazioni), si centra la bolla. Poi si
dispone la stessa livella nella direzione della
terza vite calante, ruotando l'alidada di
90°, e si torna a centrare la bolla.
Se invece la stazione è dotata di una livella
elettronica, nella sostanza la procedura
non cambia, salvo che il centramento della
bolla virtuale della livella elettronica avviene
sul display per entrambe le direzioni,
guidato da opportune simbologie, e senza la
necessità di imprimere qualsiasi rotazione
all'alidada.
Ciò consente, indirettamente, di rendere
verticale l'asse primario (vedi condizione
intrinseca 1 della precedente unità).

• Nikon
  MENU
  PWR
  ®
  MODE
  ESC
  MSR
  2
  DSP
  3
  TRK
  ANG
  5
  HOT
  O
  POR
  STU
  VWX
  YZ
  =/=
  ENT
  6
  RDM
  7
  REM
  8
  STN
  9
  S-O
  0
  LG
  REC
  %
  ABC
  DEF
  GHI
  JKL
  MNO
  william meschieri
  3

CONFIGURAZIONE INIZIALE

Una volta eseguito il corretto 'setting up' della stazione totale è possibile
procedere alla sua configurazione iniziale con l'inserimento dei parametri di
funzionamento
della
stazione
utilizzando
la
tastiera
e
i
menù
di
configurazione visualizzati sul display. Alcuni di questi parametri hanno
carattere generale, altri sono specifici del lavoro che si sta per eseguire, in ogni
caso essi costituiscono le impostazioni per adattare lo strumento alle proprie
esigenze. Tra i parametri di carattere generale possiamo elencare:

• tipo e costante del prisma
• temperatura, pressione, quota media
  .
• indice di rifrazione atmosferica
• unità di misura angolari (centesimali o sessagesimali)
• unità di misura distanze
• impostazione origine CV (angoli zenitali o di inclinazione)
• definizione della posizione I in relazione alla vite di comando del CV
  .
• regolazioni ergonomiche (illuminazione display, volume segnali sonori)
  I parametri di carattere specifico vengono inseriti all'atto dell'apertura di un
  determinato lavoro, essi dipendono dalle misure e dalle elaborazioni che
  dovranno essere eseguite durante la sessione di misura (es. nome del lavoro,
  coordinate della stazione, altezza di strumento e prisma, coordinate di punti
  noti, orientamento del CO).
  Se non si procede ad inserire i parametri di inizializzazione della stazione, per
  difetto verranno utilizzati valori standard o valori memorizzati in precedenza
  nella stessa stazione.
  william meschieri
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MISURA DEGLI ANGOLI ORIZZONTALI

Sul display (a fianco del simbolo Hv), per ciascun punto collimato, il valore della
lettura al cerchio L, rispetto a un'origine, casuale o imposta dall'operatore, il
valore dell'angolo viene ottenuto dalle:

• origine esterna all'angolo
  :
  9 = (LB - LA)
  Il punto S è detto punto di stazione, in quanto vi viene collocato lo strumento;
  il punto A viene detto punto indietro (con riferimento al senso orario delle
  rotazioni convenzionalmente assunto positivo), mentre il punto B viene detto
  punto avanti.
  A
  -
  1
  Ao
  C
  LA
  LA
  L
  Lc
  LB
  B
  1
  1
  1
  S
  Bo
  B
  A
  0
  C
  D
  LD
  william meschieri
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MISURA DEGLI ANGOLI VERTICALI

Angolo zenitale

L'angolo angolo zenitale è contenuto in un piano verticale, compreso
tra la verticale passante per il vertice S (punto di stazione) e la
direzione definita dall'asse di collimazione del cannocchiale mentre
collima un generico punto. Esso viene indicato con la notazione o, e per
una linea di collimazione orizzontale assume il valore di 100℃,
A differenza dell'ampiezza degli angoli orizzontali, l'ampiezza di quelli zenitali (e
anche quelli di inclinazione) dipende sia dalla posizione altimetrica della
stazione totale, sia di quella del punto collimato.
verticale
A
. .
4
0℃
hp
a
V
100c
1
hs
300c
S
200℃

Angoli di inclinazione

Nella configurazione iniziale di alcune
stazioni totali, è possibile imporre che
l'origine del cerchio verticale anziché in
corrispondenza della verticale, sia imposto
in corrispondenza
dell' orizzontale.
In
questo caso non vengono misurati
gli
angoli zenitali ma quelli di inclinazione a;
questi sono positivi quando l'asse di
collimazione è sopra all'orizzontale (angoli
di elevazione), e negativi quando l'asse di
collimazione è sotto l'orizzontale (angoli di
depressione).
È immediato verificare che gli angoli di
inclinazione sono complementari con
quelli zenitali: o+a=100℃.
william meschieri
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MISURA DELLE DISTANZE CON PRISMA

È la modalità di misura standard, con essa si ottengono le misure più accurate
e le portate maggiori. La stazione deve essere collocata su un estremo della
distanza da misurare, e il prisma riflettore sul secondo estremo .Nella misura
viene utilizzato un segnale laser infrarosso invisibile (IR).
In generale le stazioni totali, in tale modalità, consentono di ottenere i seguenti
tipi di misura:

• normale (predefinita)
  : fornisce la massima precisione (millimetrica) con
  tempi di misura di alcuni secondi;
• " veloce (commutabile) : fornisce la distanza di fatto istantanea (in tempo
  reale), ma con precisioni inferiori (centimetriche).
  hp
  A
  Di
  ASA
  1
  hs
  Do
  S

Configurazione del prisma

• Prima di eseguire le misure, nella
  configurazione della stazione, è
  necessario selezionare, nel relativo
  menù, il tipo di prisma utilizzato
  (circolare, a 360°, mini prisma ecc .. )
  che
  comparirà
  in
  un
  elenco
  contenente tutti
  i
  prismi
  originali
  utilizzabili dalla stazione totale, con
  le relative costanti.
• Qualora vengano
  utilizzati
  prismi
  non
  originali,
  non
  presenti
  nell'elenco
  memorizzato
  nella
  stazione, occorrerà inserire il valore
  della costante
  caratteristica
  del
  prisma utilizzato
  william meschieri
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MISURA DELLE DISTANZE CON PRISMA

La misura eseguita dall'apparato EODM è la distanza reale Di tra strumento e
prisma. Essa consente poi al software della stazione di calcolare la distanza
orizzontale DO e, se sono stati introdotti nella configurazione del lavoro
l'altezza hs della stazione e quella hp del prisma, il dislivello Ase tra il punto S di
stazione e il punto A su cui è collocato il prisma.
Per ogni misura eseguita sono disponibili alcune schermate sul display (il cui
numero dipende dal tipo di lavoro) ciascuna delle quali visualizza opportune
combinazioni di tutte le misure. Di sotto è riporta la seconda schermata (di
quattro) nella quale compaiono, dopo il codice del punto collimato (986), le
due letture angolari (Hz al CO, e V al CV), la distanza inclinata Di e il dislivello
A tra stazione e punto. L'operatore può fare scorrere le schermate a piacere,
alternando la visualizzazione di tutte le misure disponibili.
USER
ABC
DEF
GHI
MEASURE 2/4
PtID :
982
FNC
JKL
MNO
PQR
Hz
:
50.0000 g
4
5
6
V
:
66.6667 g
MENU
STU
VWX
YZ_
:
67.903 m
1
2
3
PAGE
/$%
@&
*?!
I
INPUT
DIST
ALL
ESC
F1
F2
F3
F4
7
william meschieri
8
7
8
9
IR
3.987 m
+

MISURA DELLE DISTANZE SENZA PRISMA

Con questa modalità (indicata anche con la sigla DR) la misura viene
eseguita senza l'uso del prisma, in quanto il segnale laser utilizzato
viene riflesso direttamente dalla superficie generica (es. muro) su
cui si trova il punto collimato.
Le precisioni e le portate sono inferiori a quelle della modalità
precedente, tuttavia, essa consente di misurare distanze riferite a
punti inaccessibili o difficoltosi da raggiungere, dunque agevolando
in modo significativo l'attività di rilievo in determinati contesti
Di
hs
Do
S

Utilizzo del puntatore laser rosso

• Con tale modalità di misura è possibile
  utilizzare il puntatore laser rosso che
  permette, a
  brevi
  distanze, e in
  carenza di illuminazione, di marcare,
  con uno spot rosso sulla superficie
  interessata, il punto collimato sul quale
  si sta eseguendo la misura.
• Al fine della valutazione del dislivello
  visualizzato sul display nell'ambito di
  questa modalità di misura, occorre
  considerare che, sia l'altezza sia la
  costante del prisma sono impostati a
  zero.
  william meschieri
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REGISTRAZIONE DELLE MISURE

Tutte le misure vengono raccolte in lavori (equiparabili alle cartelle dei
computer) contrassegnate da un nome univoco. Prima di iniziare la sessione
di misura l'operatore può selezionare un lavoro già esistente nella stazione,
oppure crearne uno nuovo che conterra poi le misure eseguite nella
sessione.
I lavori contengono informazioni di diverso tipo (es. misure, coordinate,
codici, annotazioni, punti noti, stazioni, ... ), sono gestibili individualmente e
possono essere letti, modificati o eliminati separatamente. I dati che
verranno registrati possono essere configurati dall'operatore in base a
opportune maschere di registrazione, e la loro memorizzazione può
avvenire su comando manuale
(premendo
il
pulsante rec), oppure
automaticamente immediatamente dopo l'esecuzione delle misure (modalità
misura e registra).
In effetti, quello della registrazione delle misure rilevate è uno degli
aspetti più interessanti introdotti dagli strumenti elettronici, con i quali è
possibile eludere la compilazione manuale dei vecchi libretti delle misure,
sostituiti da tabulati di stampa prodotti dal computer sul quale saranno
trasferite le misure.
tutti i dati del rilievo, vengono memorizzati dal software di sistema:

• nella memoria interna della stazione totale;
• nella memoria dei palmari remoti
  william meschieri
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