Измерение горизонтальных и вертикальных углов

Измерение горизонтальных и вертикальных углов на местно сти выполняют теодолитами и тахеометрами.

Измерение горизонтальных углов

Способы измерения горизонтальных углов теодолитом пред ставлены на рис. 48.

Способы измерения горизонтальных углов теодолитом

Рис. 48. Способы измерения горизонтальных углов теодолитом

1. Измерение горизонтальных углов способом приемов (рис. 49). Способ приемов включает два полуприема (при К Л и КП).

Способ приемов для измерения горизонтального угла АВС

Рис. 49. Способ приемов для измерения горизонтального угла АВС

  • 1- й полуприем (КЛ):
    • • визирование на точку правого направления, снятие и запись отсчета по ГК;
    • • визирование на точку левого направления, снятие и запись отсчета по ГК;
    • • вычисление значения угла в полуприеме:

2- й полуприем (КП):

действия, аналогичные первому полуприему.

• оценка допустимых расхождений:

где t - точность снятия отсчета; t = 0,5';

• вычисление значения угла в приеме:

При измерении углов (горизонтальных и вертикальных) теодолит устанавливают в вершине угла и приводят его в рабочее положение. Установка теодолита в рабочее положение состоит из трех операций: центрирование, горизонтирование и подготовка зрительной трубы.

Центрирование прибора заключается в совмещении вертикальной оси теодолита над вершиной угла (точкой) и осуществляется при помощи отвеса. Теодолит устанавливают над точкой так, чтобы верхняя плоскость столика штатива была горизонтальна, а острие отвеса проектировалось на точку. Современные теодолиты оснащены оптическими центрирами, которые облегчают центрирование, особенно при сильном ветре, и повышают точность.

Горизонтирование прибора заключается в приведении вертикальной оси теодолита в отвесное положение. Для этого устанавливают уровень при алидаде горизонтального круга по направлению двух подъемных винтов и, вращая их, выводят пузырек уровня на середину; открепив алидаду, устанавливают уровень по направлению третьего винта и вращением последнего снова выводят пузырек на середину.

Подготовка зрительной трубы - это установка трубы «по глазу» и «по предмету»; операция выполняется с помощью подвижно-

75

го окулярного кольца (установка по глазу - фокусирование сетки нитей) и винта фокусировки трубы на предмет.

  • 2. Способ круговых приемов - при измерении углов на станции между тремя направлениями и более.
  • 3. Способ повторений используется посредством перестановки лимба.

Измерение вертикальных углов

Для измерения углов наклона (вертикальных углов) используется угломерный круг (вертикальный круг), жестко укрепленный на оси вращения зрительной трубы. На внешней части угломерного круга нанесены деления лимба, оцифровка которых отличается в различных моделях теодолита.

Зрительная труба переводится через зенит. Вертикальный круг может оказаться справа от нее, это положение называется «круг право» (КП), и слева (КЛ). Для вычисления вертикального угла необходимо определить место нуля МО. Место нуля - это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте. Для определения значения МО визируется зрительная труба при КП и КЛ на одну и ту же точку и берутся отсчеты по вертикальному кругу при каждом наведении трубы. Для разных теодолитов расчетная формула для МО различна. Например, для теодолита ТЗО: МО = (КЛ + КП + 180°)/2; а для теодолита ЗТ5КП: МО = (КЛ + КП)/2. Правильность измерений вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, изменение которого в процессе измерений не должно превышать двойной точности отсчетного устройства.

Последовательность измерения:

  • • навести на точку, снять отсчет по ВК (КЛ);
  • • навести на точку, снять отсчет по ВК (КП);
  • • вычислить МО ВК:

• вычислить значение угла наклона:

Основной критерий точности измерения вертикальных углов - сходимость значения МО (ВК).

На точность измерения горизонтальных углов влияют следующие погрешности:

  • • визирования;
  • • отсчитывания;
  • • центрирования;
  • • редуцирования.

Погрешность визирования обусловлена оптической характеристикой зрительной трубы, т. е. зависит от увеличения зрительной трубы v, а средняя квадратическая погрешность вычисляется по

формуле mv - ±^-.

v

Погрешность отсчитывания по лимбу зависит от цены деления шкалы t и определяется по формуле т0 = 0,03 • t.

Погрешность центрирования тц (из-за неточной установки оси вращения теодолита над вершиной измеряемого угла с помощью подвеса) рассчитывается по формуле тц = ^j те, где

р = 1 рад ~ 206265"; d - длина стороны измеряемого угла; те - погрешность установки теодолита или вехи. Из формулы очевидно, что при измерении коротких направлений погрешность за центрирование становится больше. Например, пусть при установке теодолита над точкой погрешность составила 10 мм, а длина стороны угла равна 20 м, тогда погрешность за центрирование будет равна:

( 206 265^ v

т =-г- 10 — 2 .

ц v 20-103 )

Погрешность редуцирования тр (внецентренное положение визирной цели) аналогична погрешности за центрирование.

Таким образом, средняя квадратическая погрешность т& определения одного направления при измерении угла является суммой перечисленных выше погрешностей, т. е.

Измерение магнитных азимутов

При помощи магнитной стрелки - буссоли (ориентир-буссоли) измеряют магнитный азимут для составления абрисов измерений, определения исходных направлений при проложении замкнутого теодолитного хода в местной (условной) системе координат.

Последовательность работы:

  • 1. Закрепить ориентир-буссоль на приборе.
  • 2. Установить на ГК нулевой отсчет и зафиксировать его зажимным винтом алидады.
  • 3. Освободить зажимной винт ГК и магнитной стрелки буссоли. Вращая теодолит вокруг вертикальной оси, добиться положения, когда концы магнитной стрелки совпадают с указателями направления магнитного меридиана. Зафиксировать положение ГК отсчетом 0°00'.
  • 4. Открепить зажимной винт алидады и навести зрительную трубу на точку наведения. Отсчет по ГК даст значение Ат.

5. Снять последовательно три-четыре отсчета Ат и определить его среднее значение:

Приемочные поверки теодолита

6.2. Полевые поверки и юстировки теодолита.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >