Измерение горизонтального угла одним (полным) приемом

Для измерения горизонтального угла на местности теодолит необходимо установить на штативе над вершиной этого угла и привести в рабочее положение.

Далее нужно установить зрительную трубу по глазу и при каком- то одном положении вертикального круга теодолита относительно наблюдателя (КЛ или КП, допустим КЛ) и при неподвижном лимбе вращением от руки алидады и зрительной трубы примерно навести теодолит на правую в измеряемом угле визирную цель (визирную цель, обозначающее правое направление в этом угле). После чего алидаду и зрительную трубу необходимо закрепить. Далее следует установить зрительную трубу по предмету и микрометренными винтами алидады и зрительной трубы точно навести на цель перекрестие сетки нитей. Ну и в завершение всех этих действий необходимо взять (снять) по индексу алидады отсчет по шкале лимба и записать его в журнал измерений.

У большинства теодолитов на алидаде имеется не только индекс, но и вспомогательная шкала, позволяющая более точно оценивать доли делений лимба. В старых теодолитах это часто был, так называемый, верньер, использующий принцип штриха Нониуса (как в штангенциркулях). В современных оптических теодолитах шкала алидады как бы разбивает одно деление лимба на несколько десятков равных промежутков, соответствующих одной десятой, двадцатой или тридцатой (а может, даже, шестидесятой) доле деления лимба. А в высокоточных теодолитах используются специальные микрометры, оценивающие доли деления лимба в величине поворота винта (маховика) микрометра, перемещающего индекс и шкалу алидады относительно делений лимба.

После записи отсчета на правое направление в журнал открепляют алидаду и зрительную трубу и при том же положении вертикального круга (КЛ) и по-прежнему неподвижном лимбе наводят теодолит аналогичным образом на левую визирную цель. И снова берут отсчет по лимбу (и также записывают его в журнал). На этом заканчивается так называемый первый полуприем. А значение угла в полуприеме вычисляется (тоже в журнале) как разность отсчетов по лимбу при наведении теодолита, соответственно, на правую и на левую визирные цели (исходя из того, что лимб оцифрован по ходу часовой стрелки).

Затем необходимо выполнить абсолютно точно так же второй измерительный полуприем при другом положении вертикального круга относительно наблюдателя (т.е. при КП, если первый полуприем производился при КЛ). Но перед этим сначала нужно сместить (повернуть) лимб на некоторый произвольный случайный угол (оптимально - примерно, на 90°, но только не на 180° ), чтобы отсчеты по лимбу при наведении на те же визирные цели не повторялись (отличались от тех, что были в первом полуприеме).

Существуют, так называемые, повторительные теодолиты и неповторительные. В повторительных теодолитах лимб имеет свой закрепительный винт и, в принципе, может вращаться вместе с алидадой, если алидада закреплена, а лимб откреплен. В таких теодолитах для смещения лимба между полуприемами нужно при закрепленной алидаде открепить лимб и повернуть корпус теодолита на необходимый угол (при этом отсчет по лимбу не поменяется, хотя алидада со зрительной трубой будут повернуты в другом направлении). После чего лимб следует вновь закрепить и не трогать больше в процессе выполнения всего следующего полуприема. В неповторительных теодолитах лимб не имеет совместного вращения с алидадой и поворачивается только независимо от нее с помощью отдельного специального бесконечного винта. Причем, этот винт защищен от случайных, непреднамеренных воздействий на него (а, следовательно, и на лимб), так как горизонтальные углы в полу- приемах можно измерять только при неподвижном лимбе.

Сместив лимб между полуприемами, открепляют алидаду и зрительную трубу, переводят трубу «через зенит» (опять профессионализм, означающий повернуть трубу объективом на себя, а окуляром - от себя) и при другом положении вертикального круга относительно наблюдателя (КП, если был КЛ) выполняют все те же самые измерительные действия, что и в первом полуприеме. И получают значение угла во втором полуприеме. На этом заканчивается один полный прием измерения горизонтального угла (т.е. два полуприема образуют один прием).

Измерение горизонтального угла в полуприемах обязательно нужно производить при разных положениях вертикального круга теодолита относительно наблюдателя. Это, помимо простого контроля (двойного измерения одной и той же величины), позволяет исключить из окончательного результата измерения сразу две систематические погрешности: так называемую, коллимационную погрешность, обусловленную не совсем точной перпендикулярностью визирной оси зрительной трубы горизонтальной оси теодолита, и погрешность, вызванную некоторой остаточной неперпендикулярностью горизонтальной оси теодолита его главной, вертикальной оси.

Расхождение углов в полуприемах не должно превышать двойной точности теодолита.

Например, для теодолита тридцатисекундной точности расхождение углов в полуприемах не должно превышать одной угловой минуты.

Если расхождение углов в полуприемах больше двойной точности теодолита, то измерения во всем приеме бракуются - как грубые - и полностью подлежат переделке на других установках лимба (так как неизвестно в каком полуприеме, при наведении на какую цель, и при взятии какого отсчета была допущена соответствующая грубая погрешность или погрешности).

Если же расхождение углов из обоих полуприемов находится в допуске, то в качестве окончательного результата измерения горизонтального угла в приеме берут среднее значение из двух полученных в полуприемах углов.

Если нужно получить результат с более высокой точностью, чем точность теодолита, то, в принципе, можно увеличить число приемов измерений угла. Однако не стоит, например, тридцатисекундным теодолитом пытаться обеспечить точность измерения угла, скажем, до 5", так как, во-первых, для этого потребуется очень много приемов измерений (не 6, как может показаться на первый взгляд, а 36), а, во-вторых, этого не дадут сделать конструктивно заложенные в тридцатисекундный теодолит остаточные систематические погрешности, которые пренебрегаемо малы для его точности, но могут быть весьма значимы для точности измерения угла со среднеквадратической погрешностью 5". В подобном случае целесообразно просто использовать другой теодолит, более высокого класса точности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >