Способы измерения горизонтальных углов

В геодезии наиболее часто используется три способа измерения горизонтальных углов: способ приемов, способ круговых приемов и способ повторений. В любом случае перед измерением угла теодолит устанавливают в вершине измеряемого угла и приводят в рабочее положение.

Способ приемов (полуприемов, рис. 36) заключается в том, что:

  • 1. Теодолит устанавливают в вершине измеряемого угла и приводят в рабочее положение (центрируют и горизонтируют при помощи подъемных винтов, (рис. 32)).
  • 2. Закрепляют лимб и при открепленной алидаде визируют на первую точку (В), расположенную справа от наблюдателя и берут отсчет по лимбу горизонтального круга
  • 3. Открепляют алидаду, визируют на вторую точку (С) и берут по лимбу горизонтального круга второй отсчет Скп-
  • 4. Вышеуказанные действия составляют первый полуприем. Вычисляют угол Ркп=вКп - скп-
  • 5. Смещают лимб горизонтального круга грубо на 2°ч-5° поворотом его

наводящего винта, переводят трубу через зенит и выполняют второй полуприем при другом положении вертикального круга, повторяя действия 2. и 3. Получают ркл=вкл - Сюъ если Ркл - ркп - 21, то Р= ^ . Результаты измерений записывают в журнал специальной формы (см. лабораторную работу).

При визировании на точки работают закрепительными и наводящими винтами алидады и зрительной трубы. Лимб должен быть закреплен и неподвижен. Лимб смещают после первого полуприема, чтобы измерения выполнялись на разных участках лимба и были независимы друг от друга.

Измерение горизонтального угла электронным теодолитом производится в следующей последовательности: наводят трубу на точку С; нажимают клавишу 0SET, чтобы обнулить отсчет горизонтального круга; наводят зрительную трубу на вторую точку В, на экране появится значение угла между точками С и В символ HR на дисплее означает, что измерение угла выполнено по часовой стрелке; символ HL на дисплее означает, что измерение угла выполнено против часовой стрелки.

Схема измерения горизонтального угла

Рис. 36. Схема измерения горизонтального угла

Устройство вертикального круга. Измерение вертикальных углов

Вертикальный круг, служащий для измерения вертикальных углов, как и горизонтальный круг, состоит из лимба и алидады (рис. 37). Его принципиальным отличием является то, что алидада с отсчетным устройством (индексом, штрихом, шкалой, биссектором) связана с подставкой зрительной трубы и при измерении углов наклона неподвижна. Лимб же жестко связан с осью вращения зрительной трубы и вращается вместе с ней. Линия, соединяющая нули алидады, должна быть вертикальна в оптических теодолитах. Для придания ей такого положения в теодолитах имеется цилиндрический уровень при алидаде вертикального круга или автоматический индекс и наводящий винт. В современных теодолитах используются компенсаторы, автоматически приводящие линию нулей алидады вертикального круга в требуемое положение. Лимб вертикального круга в большинстве случаев имеет секторную оцифровку - два сектора положительных и два отрицательных. При этом линия нулей лимба вертикального круга должна быть параллельна линии визирования зрительной трубы. За основное положение лимба вертикального круга может быть принят либо «круг право», либо «круг лево» (теодолит 2Т30).

Расчетные формулы по определению места нуля и вертикальных углов приводятся в паспортах приборов и зависят от типа оцифровки и основного положения вертикального круга - «круг лево» (КЛ) или «круг право» (КП).

Если принять за основное положение «круг лево», предположить, что линия нулей алидады горизонтальна при положении пузырька уровня на середине, а линия нулей лимба параллельна оси визирования зрительной трубы, то угол наклона всегда будет равен отсчету по вертикальному кругу при «круге лево». Отсчет же по вертикальному кругу при горизонтальном положении трубы будет равен нулю. Если линия нулей алидады наклонена к горизонту, то есть место нулей (нуля) изменено, то в угол наклона необходимо ввести поправку за счет места нуля - МО (рис. 39). Из рис. 39 видно: v = КЛ-МО у =

МО-КП у = ---; МО = ---. 00 - линия нулей алидады; у - угол

наклона (вертикальный угол); КЛ, КП - отсчеты по вертикальному кругу при положении зрительной трубы слева и справа.

В электронном теодолите VEGA ТЕ05В реализованы три системы отсчета вертикального круга. Перед измерением вертикальных углов выбирают систему отсчета (рис. 38).

После исправления повторяют измерение МО. Значение МО должно быть постоянно для данного прибора. Колебание его величины в процессе производства работ не должно превышать 2t=V (для теодолитов серии Т30).

Место нуля в теодолите для упрощения вычислений делают близким или равным нулю. Сначала определяют значение МО. Визируют на удаленную высокорасположенную точку при двух положениях вертикального круга, берут отсчет по лимбу вертикального круга. Затем вычисляют место нуля, угол наклона. Если значение МО не близко к 0°, то на лимбе вертикального круга при помощи наводящего винта зрительной трубы устанавливают значение угла наклона. При этом перекрестие сетки нитей сместится с точки наведения. Возвращают его назад при помощи пары вертикальных исправительных винтов сетки нитей (исправление для теодолитов технической точности).

Устройство вертикального круга

Рис. 37. Устройство вертикального круга

Системы отсчета вертикальных углов

Рис. 38. Системы отсчета вертикальных углов

Определение МО Порядок измерения угла наклона

Рис. 39. Определение МО Порядок измерения угла наклона

Предположим, нужно измерить угол наклона линии 1 - 2. Для этого устанавливают теодолит в точке 1, приводят в рабочее положение, измеряют высоту инструмента (рис. 40). Отмечают значение высоты инструмента на вехе или рейке, которую устанавливают в точке 2. Наводят перекрестие сетки нитей на отмеченное место, то есть визируют на высоту инструмента при двух положениях вертикального круга КЛ и КП, берут отсчеты по лимбу вертикального круга. Далее вычисляют МО и угол наклона по приведенным выше формулам.

Измерение угла наклона

Рис. 40. Измерение угла наклона

Точность измерения углов

На точность измерения горизонтальных углов влияют как возможные ошибки прибора (ошибки отсчетного устройства, градуировки лимбов, фокусировки трубы, расположения отдельных частей прибора), так и условия производства работ (квалификация исполнителя, погодно - климатические условия, растительность, рельеф и т.д.).

Точность измерения угла способом приемов определяется как:

Щ-~»где t - точность взятия отсчета.

Кроме того, точность измерения горизонтальных углов зависит от точного центрирования прибора и правильной расстановки визирных целей (рис. 41).

Точность измерения вертикальных углов в основном зависит от точности установки прибора, ошибки взятия отсчета и рефракции атмосферы. Для технических теодолитов точность измерения вертикальных углов в 1,5 раза ниже точности измерения горизонтальных углов.

Ошибки при измерении горизонтальных углов из-за неточного центрирования теодолита и неправильной установки визирных целей

Рис. 41. Ошибки при измерении горизонтальных углов из-за неточного центрирования теодолита и неправильной установки визирных целей

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >