Le thodolite (goniomtre)

Instrument de godsie servant mesurer les angles rduits a lhorizon et les distances

znithales.

La structure de linstrument :

Bti infrieur o 3 vis calantes o Un limbe horizontal gradu

Lalidade mobile o axe principale, perpendiculaire par construction au plan du limbe o deux montants supportant laxe des tourillons o Une lunette mobile autour de laxe des tourillons. Lorsque laxe principal

a t rendu verticale, laxe des tourillons est horizontal et laxe optique

de la lunette est perpendiculaire laxe des tourillons dcrit un plan

vertical

o une nivelle solitaire de laxe principale ; fixe sur lalidade (sur le cadre de protection du limbe horizontal ou entre les montants). La nivelle est

dite rgle lorsque sa directrice a t rendue perpendiculaire a laxe

principal. Une vis de rglage permet dassurer le rglage de la nivelle.

o un cercle vertical gradu pour avoir la possibilit de lire la mesure de tournement de la lunette autour de laxe des tourillons.

Le trpied peut tre pieds fixes ou pieds de longueur variable. La tte du trpied

sattache linstrument laide du vis de jonction.

La lunette et le rticule

Les lunettes de type ancien comportent

Un porte-objectif Un porte-rticule Un porte-oculaire

La mise au point par dplacement du tube oculaire par rapport au porte-rticule est

effectue en dirigeant la lunette vers le ciel ou en placent devant lobjectif un papier

blanc. La mise au point est effectue lorsquon a une image nette du rticule.

La mise au foyer par dplacement de lensemble des tubes oculaires et rticule par

rapport au tube objectif. Cette opration est effectue lorsquon a une image nette du

point vis et que cette image reste fixe par rapport au rticule quand on dplace lil

devant loculaire. Dans ce cas, limage du point vis se trouve sur le plan du rticule.

Lorsquil y a dplacement relatif de limage par rapport au rticule, on dit quil y a de la

parallaxe.

Les lunettes modernes sont plus courtes, car une lentille divergente est interpose entre

lobjectif et son foyer image. Ainsi la mise au foyer est meilleure et plus sensible. Cest

une meilleure conception mcanique.

Le rticule est constitu en gnral par une lamelle de verre sur laquelle sont gravs

deux traits en croix ; leur intersection est la croise du rticule. Laxe optique de la

lunette est dfinie par le centre de lobjectif et la croise du rticule.

La nivelle

La nivelle est un dispositif qui sert :

A mettre un axe en position verticale mettre un axe ou in plan en position horizontale.

La nivelle peut tre tubulaire ou sphrique. Tous les deux formes peuvent tre fixes ou

libres (indpendantes).

La nivelle tubulaire est une fiole en forme de tore gradu, contenant un mlange

dalcool et dther. Aprs fermeture de la fiole, il reste dans celle-ci une bulle de vapeur,

qui se place toujours delle-mme au point la plus haute de la fiole. La fiole comporte

une graduation qui permet deffectuer des lectures aux extrmits de la bulle.

La caractristique de la nivelle est langle dont il faut incliner la fiole pour introduire un

dplacement de la bulle dune division (3-30).

La nivelle est rgle quand sa directrice est parallle (perpendiculaire) avec laxe ou le

plan dont elle corresponde.

Le calage sur la nivelle est toujours positif vers le vis de rglage.

Quelques instruments sont fournis avec un dispositif dobservation indirecte laide

dun miroir coupl.

La mise en station dun thodolite

La mise en station comporte :

Lenfoncement des pieds de lappareil (le trpied) dans le sol Le centrage au-dessus du repre de station

o On utilise en gnral une tte de trpied translation o La pointe du fil plomb doit tre amene la verticale du repre de

station (fil plomb, plomb optique, canne de centrage)

La mise en verticale de laxe principal (le calage)

Le thodolite est rgl quand :

Laxe principal est perpendiculaire laxe des tourillons Laxe des tourillons est perpendiculaire laxe optique

Les vis

Vis de fin mouvement, vis de fin pointage

Vis de rglage

Vis de blocage

Vis calante

Vis de serrage, vis centrale de fixation

Les dispositifs de lecture

Loupe Microscope de lecture

Une lecture a deux parties :

Lecture principale Lecture complmentaire

La prcision de lestimation est un dixime de la plus petite division principale.

Mesure des angles horizontaux avec un goniomtre

Angle simple

Soit un angle dfini par son sommet S et deux points (A, B) du terrain. Langle

mesurer est la projection horizontale de langle ASB. Aprs la mise en station du

goniomtre, on amne la lunette dans la direction SA, puis SB, et on note la lecture lA et

lB. Langle cherch est 1 = lB lA. Pour viter linfluence des erreurs de trouillonnement et de collimation, on mesure deux

fois : aprs la lecture lB, il faut faire basculer la lunette autour de ses tourillons, puis

tourner lalidade autour de laxe principal. Ainsi on lit lA et lB et on calcule de

nouveau langle 2 = lB lA. La valeur de langle dterminer sera 221 += .

Tour dhorizon

Lorsquen une station S on a plusieurs angles horizontaux mesurer, on choisit une

direction de rfrence (R), puis on pointe successivement les autres directions et on

effectue les lectures correspondantes ; on dit quon effectue un tour dhorizon. Il faut

rpter le mesurement en sens inverse ; la nouvelle lecture sur R diffre de la premire

avec lcart de fermeture. Si lcart est admissible, on peut prendre la moyenne des deux

valeurs ou on peut rpartir lcart entre les angles du tour dhorizon.