Измерения угла полным приемом позволяют устранить влияние инструментальных ошибок - Ремонт и установка крупной бытовой техники

Отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам производят с точностью до одной минуты по штриховому микроскопу, окуляр которого расположен рядом с окуляром зрительной трубы. Верхняя часть поля зрения дает изображение делений линий вертикального круга, а нижняя — горизонтального. Как видим (рис. 105, б), деления подписаны через градус, каждый градусный интервал разделен на шесть делений, следовательно, цена деления обоих лимбов 10′. Отсчет минут в пределах зтого деления оценивают на глаз» На рис. 105, б отсчет по лимбу вертикального круга равен 357° 00′, а по лимбу горизонтального круга 124° 04′. На зрительной трубе помещен оптический визир, позволяющий ускорять процесс визирования. При вертикальном круге уровня нет; его функции выполняет уровень при алидаде горизонтального круга. Основание теодолита одновременно служит основанием металлического футляра, что уменьшает массу комплекта и создает удобства при перенесении прибора с точки на точку, закрепленным на штативе прямо в футляре.

В теодолите предусмотрено использование зрительной трубы для центрирования над точкой. Для этого зрительную трубу устанавливают вертикально объективом вниз и через окуляр визируют на точку стояния.

Понятие о способе приемов. Применяется несколько различных способов измерения горизонтальных углов. Одним из наиболее широко используемых является с п о с о б п р и е м о в , сущность которого заключается в том, что измерение одного и того же угла проводится двукратно — при двух положениях вертикального круга (КП и KJI). Однократное измерение угла при ка-

ком-либо одном положении вертикального круга составляют	п о л у п р и е м .
Измерение угла способом приемов проводится в такой	последователь-

ности:	установка	теодолита в	рабочее положение;
1)
2)	измерение	угла	первым	полуприемом;
3)	измерение	угла	вторым	полуприемом.

Установка теодолита в рабочее положение. Установка теодолита в рабочее положение включает в себя следующие действия: а) центрирование инструмента, б) приведение основной оси теодолита в вертикальное положение — нивелирование инструмента и в) установку зрительной трубы и отсчетных при-

способлений для	наблюдений.
Ц е н т р и р	о в а н и е т е о д о л и т а в первом приближении осуще-

ствляется передвижением штатива. Для этого, держа в руках две ножки штатива, на котором закреплен выверенный теодолит, втыкают третью его ножку в землю. Придерживая теодолит, изменяют положение штатива так, чтобы острие подвешенного отвеса оказалось вблизи (до 2 см) от центра колышка или столба, головка штатива была примерно в горизонтальном положении, а теодолит был установлен на такой высоте, чтобы наблюдателю было удобно работать. При достижении такого положения ножки, которые находятся в руках, одновременно опускают на землю. Успокоив отвес, нажимают ногой на выступ той или иной ножки штатива — более точно устанавливают теодолит над вершиной угла и придают теодолиту устойчивое положение. Длина шнура отвеса должна быть отрегулирована так, чтобы острие отвеса находилось непосредственно над колышком или столбом.

Затем, ослабив становой винт, проводят окончательное центрирование перемещением теодолита на головое штатива (в пределах отверстия в головке).

Точно совместив острие отвеса с центром знака, обозначающего вершину

угла,	завинчивают становой винт.
У с т а н о в к а о с н о в н о й о с и т е о д о л и т а в в е р т и к а л ь —
н о е	п о л о ж е н и е — н и в е л и р о в а н и е	т е о д о л и т а — также

проводится в два этапа. Предварительная установка осуществляется на глаз одновременно с приближенным центрированием и заключается в расположении головки штатива примерно в горизонтальном положении. Окончательная установка проводится при помощи уровня, пользуясь подъемными винтами. Один


	из уровней устанавливают по	направлению,	парал-
	лельному	линии, соединяющей два подъемных винта,
	и, вращая их, приводят пузырек в нульпункт. Действуя
	третьим подъемным винтом, приводят на середину
	пузырек второго уровня. Эту установку считают вы-
	полненной,	если при	повороте	алидады	на	180° от-
	клонение пузырька от	нульпункта будет не более 1—2
Рис. 106. Измерение угла	делений уровня. В процессе измерения угла при вра-
щении алидады пузырек уровня	обычно	отклоняется
на точности измерения	от нульпункта на одно-два деления, что не сказывается
угла,	и поэтому нет необходимости добиваться такого
положения, чтобы пузырек	сохранял свое неизменное положение на середине.

После приведения основной оси в требуемое положение, нужно еще раз проверить центрирование теодолита, и если отвес несколько отклонился от вершины угла, то центрирование теодолита осуществляют передвижением его на головке штатива.

У с т а н о в к а т р у б ы д л я н а б л ю д е н и й заключается в том, чтобы получить отчетливо видимыми нити сетки (установка трубы по глазу)


ненаблюдаемый предмет (установка трубы по
предмету)	действиями,	описанными	в § 33.
Измерение угла. П е р в ы й	п о л у п р и —
е м. Предположим,	что в точке 10 (рис. 106)
требуется измерить	угол (3 между	направле-
ниями на точки 9 и 11. Установив		теодолит
в рабочее	положение,	[закрепляют	лимб	в
произвольном его положении	(вертикальный
круг при	этом пусть, например, будет рас-
положен вправо от трубы — КП) и, открепив
закрепительный винт	алидады,	визируют
трубу на	заднюю точку — точку	9 по пра-
вой стороне угла. Эта точка будет считаться
правой, если из вершины 10 смотреть на угол.
Если точка закреплена колышком или
столбом,	то визируют на верх колышка
(столба) так, чтобы вертикальная нить сетки Рис. 107.	Визирование на	точку
рассекала	изображение пополам, а пересече-	местности
ние нитей совпадало с верхом колышка или
столба (рис. 107).	В тех случаях,		когда	непосредственному	визированию на
колышек	или столб мешает какое-либо препятствие — трава,	холм или что-то
другое, то в створе	стороны	измеряемого	угла сзади колышка отвесно	уста-

навливают веху. Визирование при этом ведут на нижнюю часть вехи, возможно

ближе к основанию, что позволяет уменьшить влияние ошибки, если веха поставлена с некоторым отклонением от отвесного положения.

Нужно отметить, что визирование проводится сначала приближенно, для чего, смотря поверх трубы, наводят ее на предмет (колышек, столб, веху). Затем, наблюдая в окуляр и медленно вращая алидаду, вводят предмет в поле зрения трубы так, чтобы изображение предмета находилось вблизи центра сетки нитей. После этого, закрепив алидаду и трубу, осуществляют окончательное визирование: сначала микрометренным винтом трубы горизонтальную нить сетки наводят на верх колышка (столба) или максимально приближают к основанию вехи, а затем микрометренным винтом алидады передвигают вертикальную нить на середину предмета. При этом нужно помнить, что окончательное наведение должно заканчиваться ввинчиванием микрометренного винта, ;гак как это исключает возможную ошибку за счет последействия пружины этого винта.

Окончив визирование, производят отсчеты по . обоим верньерам горизонтального круга: по верньеру, расположенному справа от окуляра (правому верньеру), — градусы, минуты и секунды, по левому — только минуты и секунды. Отсчеты записывают в графы 3 и 4 журнала измерений (табл. 12), причем записи частей минут делают в десятых долях, а не в секундах. Перед записью отсчетов в графе 1 был записан номер вершины, в которой установлен теодолит, в графе 2 — номер задней и передней по ходу вершин полигона, а посередине листа — надпись «круг право».

Т а б л и ц а 12

Журнал теодолитной съемки

Отсчеты		и
	g
но верньеру	а>
		о
		Е-\|
		О
		СО
еI ‘	II	В
ш
		<L>
		Я
		п
		ft*
		Со
3	4	5

величи-	обратныеи	румбы
	азиму-
Средняя на угла 0 ‘	Прямые магнитные ты или
7		8

Углы наклона

Переходы от—до	>>
	b
	к
	о
	Рн
10	11

аз SЯ

EЯg4

Й«

5 як

о к СО о В гз fto иО ft

						К р у г	п р а в о
9	134	25,5	25	134	25,2	31,2	10—9	10^11
10 и					99	211,5°
34	54	54	34	54	99	31,6	389,38

						К р у г	л е в о
9	49	56,5	57	49	56,8	32,0	10 — 11	389,48
11					99	112,0°
310	25	24,5	310	24,8			Ср. 389,43	2,0° 389,20

Если расхождение между отсчетами по правому и левому верньерам не превышает точности теодолита, то выводят среднее арифметическое из двух отсчетов и окончательное значение отсчета записывают в графу 5.

После этого освобождают закрепительные винты алидады и трубы и в том же порядке производят визирование трубы по левой стороне угла в точку 11 (вперед). Так же производят отсчеты и записывают их значения в графы 3 и 4

ниже записей отсчетов на заднюю точку. Затем вычисляют среднее значение отсчета и записывают его в графу 5.

Разность первого и второго средних отсчетов, представляющая собой результат измерения угла при одном полуприеме, записывается в графу 6.

Если первый отсчет меньше второго, то сначала к первому отсчету прибавляют 360°, а затем из полученной суммы вычитают второй отсчет.

В т о р о й п о л у п р и е м . Зрительную трубу переводят через зенит — вертикальный круг расположится влево от трубы KJI. Освободив закрепительшый винт лимба, поворачивают его примерно на 90° и в таком положении закрепляют. Такой сдвиг лимба обеспечивает контроль измерения угла вторым полуприемом, так как значения угла будут получены по отсчетам, сделанным на новых местах лимба.

Измерение угла производят так же, как и в первом полуприеме, т. е. в таком же порядке визируют трубу на точки 9 и 11 ^ делают отсчеты по верньерам и определяют второе значение измеряемого угла, делают записи в соответствующих графах журнала, располагая их ниже надписи «круг лево». Если это значение угла отличается от первого, полученного при первом полуприеме, на величины, не превышающие 1′ для 30-секундного теодолита, и 1,5′ для 1-минут- ного теодолита, то из двух значений угла выводят среднее арифметическое, являющееся окончательным результатом измерения угла полным приемом. Среднюю величину угла записывают в графу 7.

При расхождении, превышающем допустимое, проверяются записи и вычисления в журнале и, если при этом не обнаружится ошибка, то делают еще один полуприем, который позволяет определить тот полуприем, в котором была допущена грубая ошибка.

Теодолит разрешается снять и перенести на следующую точку только после окончания всех записей в журнале.

Измерение угла полным приемом устраняет влияние коллимационной ошибки и ошибки за неперпендикулярность оси вращения трубы к основной оси теодолита.

Точность измерения углов. На точности измерения горизонтальных углов теодолитом сказывается ряд ошибок, основные из которых следующие:

1) неточная установка теодолита над центром (ошибка центрирования);

2)невертикальное положение вехи (ошибка редукции);

3)неточное наведение трубы на веху (ошибка визирования);

4)ошибка отсчета по верньерам и пр.

Вот почему теодолит необходимо центрировать с точностью 0,5 см, вехи устанавливать отвесно и точно в створе стороны угла, отсчитывание по верньеру надо делать с точностью, равной половине точности верньера, и т. д.

Опытным порядком установлено, что точность измерения угла 1-минутным или 30-секундным теодолитом характеризуется средней ошибкой ±30—45″. Предельная же ошибка измерения угла полным приемом, которую определяют как разность между результатами измерения угла двумя полуприемами, не должны превышать 1′, если угол измерялся 30-секундным теодолитом и 1,5′ — при измерении угла 1-минутньш теодолитом.

Журнал измерений. Как уже отмечалось выше, все результаты измерений для удобства и быстроты вычислений записывают в геодезический журнал, который представляет собой небольшую тетрадь, левые страницы которой содержат записи, показанные в табл. 12, а правые предназначены для абриса съемки.

Записи в журнале ведут непосредственно на месте работ хорошо отточенным простым карандашом средней твердости ТМ, Т.

Необходимо помнить, что плохое качество записей в журнале порождает ошибки, затрудняет последующую обработку результатов измерений, вот почему при ведении журнала категорически запрещается пользоваться резинкой и грубо зачеркивать неверные результаты, цифры и подписи должны быть написаны четко и разборчиво. Если запись оказалась неправильной, то ее следует перечеркнуть горизонтальной или диагональной линией, чтобы можно было прочитать зачеркнутое, а правильные записи помещаются строкой выше над зачеркнутыми. Запрещается также вырывать страницы журнала.

Иногда недостаточно опытные наблюдатели прибегают к тому, что записи отсчетов сначала ведут на каких-либо бумажках или вспомогательных тетрадях с тем, чтобы после получения приемлемых результатов перенести их в журнал. Опыт показывает, что всякая дополнительная переписка приводит к путанице и ошибкам, вот почему все записи нужно вести только в журнале и по ним непосредственно проводить вычисления.

Средние значения углов (графа 6) и длин линий (графа 9) записываются дома чернилами или тушый.

Журнал является основным документом теодолитной съемки, а позтому его необходимо хорошо хранить и аккуратно с ним обращаться.

S 35. ПОНЯТИЕ О ДАЛЬНОМЕРАХ

Дальномеры — это приборы, позволяющие измерять расстояние между точками местности. Одни из них позволяют измерять расстояние по времени прохождения его световым сигналом или радиосигналом (светодальномеры или радиодальномеры). Методы измерения других основаны на решении равнобедренного треугольника (рис. 108) по измеренному его основанию (базису) и противолежащему углу ф (оптические дальномеры).

Определяемое расстояние D является высотой треугольника и равно


			IT’	(VII.4)

	В конкретных	конструкциях	дальномеров	^	«по	^
одну из величин (Ь или ф) принимают постоян-
ной,	v	т/	г	В соответствии с	рИСв	108. Схема определения рас-
а другую измеряют.				стояний
этим различают дальномеры с постоянным уг-
лом	(нитяный дальномер,	ДД-3,	ДВГ и др.) и

дальномеры с постоянным базисом (ДНТ, ОТД и др.). Дальномеры изготовляются как самостоятельные приборы (ДВГ, ОТД) или как насадки к зрительным трубам. Точность измерения далытомерной насадкой указывается в ее шифре. Например, шифр ДН-04 означает, что точность измерения далытомерной насадкой составляет 4 см на 100 м расстояния.

Наиболее распространенным и простым по устройству является нитяный дальномер, который имеется в зрительных трубах всех геодезических инстру-

ментов и	представляет собой два дальномерных штриха т	и g, нанесенных
на сетке нитей трубы. Вместе с дальномерной рейкой R (рис.	109) он позволяет
и8мерять	расстояние между точками местности.

Рассмотрим случай, когда рейка R перпендикулярна визирной оси трубы kw. Требуется определить расстояние от оси вращения инструментов zz’ до точки Ж, на которой установлена рейка. Как видно из рис. 110, искомое расстояние равно

£> = £ > 1 + / + S ,

(VII.5)

где JDx — расстояние от переднего фокуса объектива до рейки; / — фокусное расстояние объектива; б — расстояние от объектива до оси вращения трубы.

Величины / и б являются постоянными для данного дальномера и в сумме составляют постоянное слагаемое дальномера с = / + б.

Обозначив расстояние между нитями сетки через р, на основании подобия треугольников MFG и m’Fg’ запишем

		I __	1
		Р ~~	f	‘
где I — дальномерный	отсчет, т. е. расстояние между	проекциями	дально-
мерных штрихов; Dx	— расстояние, измеренное с помощью		делений	рейки.
		Отсюда	следует,	что
								(VII.6)
		Отношение ~	называется коэффициентом
		дальномера	и обозначается		буквой К. С учё-
		том введенных обозначений	формула для из-
		мерения	расстояний примет		вид
					D=Kl0	+ c.	(VII.7)
		Штрихи на сетке наносят так, чтобы при
		сантиметровых делениях рейки К = 100. По-
		стоянное	слагаемое дальномера для	труб с
Рис. 110. Схема определения гори-	внутренней	фокусировкой		незначительно и
зонтальных проложений	нитяным	учитывается	лишь на коротких расстояниях
дальномером		до 50 м.	Созданы	трубы,	у которых с = 0
Рассмотрим более		(так называемые аналатические трубы).
общий случай,	когда	визирная	ось	негоризонтальна,

а имеет некоторый угол наклона v, и вследствие этого неперпендикулярна к отвесно установленной рейке (см. рис. 110). Если бы рейка была перпендикулярна

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Содержание

Измерение горизонтального угла полным приемом
Привет студент
Измерение теодолитом горизонтальных углов и углов наклона
Измерение горизонтального угла
Порядок измерения горизонтального угла способом приемов
Измерение вертикального угла
Методическая разработка урока по теме: «Способы измерения горизонтальных углов теодолитом»

Измерение горизонтального угла полным приемом

Горизонтальные углы измеряют способом приемов при двух положениях вертикального круга теодолита (слева и справа от наблюдателя). Не допускается измерение горизонтальных углов полуприемами (при одном положении теодолита), так как результаты измерений будут искажены влиянием эксцентриситета алидады горизонтального круга, а при измерении угла между целями, расположенными под разными углами относительно горизонта, будут также искажены влиянием коллимационной погрешности и наклона горизонтальной оси. При измерении полными приемами перечисленные инструментальные погрешности исключаются.

Измерение горизонтальных углов теодолитом способом полного приема состоит из следующих действий (рисунки 1.5 и 1.6).

Действия в первом полуприеме

1. Открепить зажимные (закрепительные) винты горизонтального круга (лимба и алидады) и трубы и проверить, чтобы все наводящие винты находились в среднем положении.

2. Закрепить алидаду, при помощи визира навести трубу на заднюю точку (5), вращая кремальеру, добиться четкого изображения задней точки в поле зрительной трубе, закрепить зажимные винты лимба и трубы, а затем наводящими винтами лимба и трубы совместить перекрестье сетки нитей трубы с задней точкой (основание вешки), взять отсчет а₁ по горизонтальному кругу и записать в журнал теодолитной съемки. Например,

3. Открепить зажимные винты алидады и трубы (зажимной винт лимба не трогать) и навести зрительную трубу на переднюю точку (7), взять отсчет по горизонтальному кругу и записать в журнал теодолитной съемки.

Рисунок 1.5 – Измерение горизонтального угла: в точках 5 и 7 установлены вешки;

Источник

Привет студент

Измерение теодолитом горизонтальных углов и углов наклона

Горизонтальные углы измеряют способом приемов, способом повторений и способом круговых приемов при двух положениях колонки: круг лево (КЛ) — вертикальный круг расположен слева от наблюдателя; круг право (КП) — вертикальный круг расположен справа от наблюдателя.

Здесь мы рассмотрим только приведенные способы измерения углов. При высокоточных измерениях существуют и другие способы.

Измерение горизонтального угла при одном из положений колонки (КП или КЛ) называется полуприемом. Два полуприема составляют полный прием. Наблюдения можно начинать с любого полуприема.

1. Установить теодолит в рабочее положение.

2. Пользуясь прицельным приспособлением, размещенным на зрительной трубе, навести его светлый крест на наблюдаемую точку В. Зажать (легко) зажимные винты сначала колонки, затем — зрительной трубы. Вращением кремальеры фокусирующей системы, наблюдая в трубу, добиться четкого изображения объекта.

Рис. 1. Измерение горизонтальных углов. а — способ приемов; б — способ повторений; в — способ круговых приемов

3. Наводящими винтами колонки и зрительной трубы переместить изображение наблюдаемой точки на вертикальную нить сетки нитей недалеко от центрального перекрестия (либо вывести изображение точки точно в центр сетки нитей).

4. Взять отсчет по шкале горизонтального круга (отсчет 117° 36, 5′).

5. Открепить колонку и зрительную трубу и выполнить наведение на точку С (по аналогии с наведением на т. В: пп. 2-4). Отсчет — 236° 01, 0′.

6. Перед сменой круга ослабить зажимной винт подставки и повернуть колонку в любую сторону (на 1 о — 2 о ). Затем этот винт снова закрепить.

Ослабить зажимные винты колонки и зрительной трубы, перевести трубу через зенит и повернуть колонку на 180 о . Такое положение колонки соответствует измерениям во втором полуприеме.

В теодолите Т15, например, не имеется наводящего устройства в подставке. Однако такую же функцию выполняет у него курковый зажим. Перед сменой круга необходимо нажать на курок зажима и слегка повернуть колонку. Затем снова отпустить зажим нажатием на вторую защелку.

7. Выполнить последовательно все действия по пп. 2-5 с записью отсчетов в журнал.

Вычисления в журнале заключаются в определении разностей отсчетов на правое (С) и левое (В) направления:

236°01, 0′ — 117°36, 5′ = 118°24, 5′ (КЛ);

58°43, 5′ — 300°18, 5′ = (58°43, 5′ + 360°) — 300°18, 5′ = 118°25, 0′ (КП).

Источник

Измерение горизонтального угла

В зависимости от конструкции приборов, условий измерений и предъявляемых к ним требований применяются следующие способы измерения горизонтальных углов:

1. Способ приемов (способ отдельного угла) – для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т.д.

2. Способ круговых приемов – для измерения углов из одной точки между тремя направлениями и более в сетях триангуляции и полигонометрии 2 и более низких классов (разрядов).

3. Способ повторений – для измерения углов, когда необходимо повысить точность окончательного результата измерения путем ослабления влияния погрешностей отсчитывания; используется при работе с техническими повторительными теодолитами.

В геодезии измеряют правые или левые по ходу горизонтальные углы.

Рис. 7. Левые и правые горизонтальные углы

Порядок измерения горизонтального угла способом приемов

В вершине измеряемого угла С (рис. 7) устанавливают теодолит и приводят его в рабочее положение, а на правой а и левой в точках устанавливают вехи. Вехи устанавливают обычно за точками вдоль измеряемых направлений с точностью ±5 мм и по возможности вертикально. Крест сетки нитей трубы при измерении горизонтальных углов наводят на основание вехи, чтобы избежать ошибок за ее наклон.

Для исключения грубых ошибок и повышения точности измерений угла его значение получают из двух полуприемов: при круге право (КП) и при круге лево (КЛ). (Положение, при котором вертикальный круг находится справа от наблюдателя, смотрящего в окуляр, «круг право»).

Первый полуприем. Измерения начинают при КП. Для измерения угла закрепляют лимб, открепляют алидаду и трубу и наводят зрительную трубу по оптическому визиру на правую (заднюю) точку. Затем закрепляют зажимные винты алидады и трубы и отфокусировав зрительную трубу (кремальерой) по предмету, выполняют точное визирование с помощью наводящих винтов трубы и алидады. Осветив зеркалом, поле зрения отсчетного микроскопа, берут отсчет а по горизонтальному кругу и записывают его в журнал (табл. 1).

Открепив алидаду и трубу, визируют на левую (переднюю) точку и по аналогии с предыдущим берут отсчет в. Значение угла β вычисляют как разность двух отсчетов – правый (задний) минус левый (передний): β_КП = а — в (получив при этом правый по ходу угол).

Второй полуприем. Открепляют лимб и смещают его примерно на 90º, закрепляют лимб. Затем открепляют алидаду и поворачивают ее на 180º, а зрительную трубу переводят через зенит и при другом круге (КЛ) повторяют измерения. Вычисляют значение угла при КЛ.

Примечание: В случае если отсчет на правую (заднюю) точку меньше отсчета на левую (переднюю) точку, то при вычислении угла к нему прибавляют 360º.

Контроль. Расхождение результатов измерений по первому и второму полуприемам не должно превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита

(Для теодолитов: Т 30 — ± 2′; 2 Т 30 — ± 1′,0)

Если расхождение допустимо, то за окончательный результат принимают среднее значение угла

Точка	Отсчеты по горизонтальному кругу	Углы в полуприемах	Среднее из углов
стояния	визирования
C	а в	КП
а в	КЛ

Примечание: измерение и вычисление левого по ходу горизонтального угла производится в аналогичной последовательности с той лишь разницей, что левый по ходу угол в каждом полуприеме рассчитывается как разность отсчетов на левую (переднюю) и правую (заднюю) точки, β= в- а.

Все вычисления в полевом журнале вплоть до вывода среднего значения угла выполняются до снятия теодолита со станции.

Наиболее благоприятным временем для измерения углов являются периоды спокойных изображений: утром до 10 ч и с 15 ч до наступления сумерек.

Ошибки измерения углов складываются из ошибок за центрирование теодолита, за установку визирных знаков, из ошибок отсчета по горизонтальному кругу и ошибок визирования.

Измерение вертикального угла

В геодезии углы наклона линий в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными и отрицательными.

При измерении вертикальных углов, так же как и горизонтальных, приходится наводить крест сетки нитей на визирные знаки. Обычно эти знаки представляют собой переносные или постоянные вехи, на которых отмечена точка визирования.

Теодолит устанавливают над точкой, приводят в рабочее положение и приступают к измерениям.

Визируют на точку при КЛ и берут отсчет по вертикальному кругу, который записывают в журнал измерений (табл. 2). Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении круга (КП).

МО – это угол, обусловленный непараллельностью нулевого диаметра алидады и оси цилиндрического уровня, т.е. линии горизонта.

Далее вычисляют МО и угол наклона ν.

Значение угла наклона линии визирования и МО рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по следующим формулам

Т 30	2Т30, Т15, 2Т5 и др.
МО = (КЛ + КП + 180°)/2 ν = КЛ — (КП + 180°)/2 Контроль: ν = КЛ — МО ν = МО — (КП + 180°)	МО = (КЛ + КП)/2 ν = (КЛ-КП)/2 Контроль: ν = КЛ — МО ν = МО-КП
Примечание: к величинам КП, КЛ и МО, меньшим 90º необходимо прибавлять 360º	Примечание: Добавлений 360º делать не нужно

Правильность измерения вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, колебания которого в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчетного устройства.

Изменение места нуля может происходить от неточного выведения пузырька уровня на середину, от неточного наведения горизонтальной нити на визирный знак и от ошибок в отсчетах. Непостоянство места нуля вызывается также тем, что исправительные винты уровня или нитей недостаточно затянуты или лимб нежестко скреплен с осью вращения трубы. Эти причины должны быть устранены тщательной подготовкой теодолита к измерениям.

Источник

Методическая разработка урока по теме: «Способы измерения горизонтальных углов теодолитом»

Специальность: 20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов, 3 курс

На практике в зависимости от решаемых задач применяют различные способы измерения горизонтального угла:

способ одного полного приема;
способом круговых приемов;
способом повторений.

Вспомним, что такое горизонтальный угол. Горизонтальный угол – это горизонтальная проекция угла, образованного точками местности, на уровенную поверхность.

Для того чтобы измерить горизонтальный угол необходимо:

на вершине угла установить теодолит;
провести операцию центрирования;
провести операцию горизонтирования прибора;
на точках, фиксирующих стороны угла, установить визирные цели.

Измерение горизонтального угла способом одного полного приема.

Способ измерения угла одним полным приемом применяют в том случае, если точка является вершиной двух направлений. Принципиальная схема измерения горизонтального угла данным способом изображена на рисунке 1.

Пусть АСВ – угол β, который необходимо измерить. Для этого теодолит устанавливают на точке С (точка стояния), а на точках А и В (точки визирования) – визирные цели (вехи). Одну из точек, например А, считают передней, а другую, в нашем случае В, – задней. Тогда если в точке стояния С стоять по направлению к передней точке, то угол β можно считать левым, а его дополнение до 360°, угол β¢, – правым. Далее необходимо последовательно произвести следующие действия:

Операция не является обязательной, но в дальнейшем облегчает вычисления: Вращая алидаду относительно лимба (например, при круге лево) устанавливают отсчет, близкий к нулю, алидаду закрепляют.
Вращая лимб вокруг вертикальной оси, а зрительную трубу – вокруг её горизонтальной оси, наводят оптический визир на заднюю точку, закрепительные винты лимба и зрительной трубы закрепляют и с помощью диоптрийного кольца и винта кремальеры устанавливают трубу «по глазу» и «по предмету», добиваясь резкого изображения сетки нитей и визирной цели. Затем наводящими винтами лимба и трубы точно наводят биссектор вблизи перекрестия сетки на низ вехи и берут отсчет по горизонтальному кругу. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4).
Ослабив закрепительные винты алидады (лимб должен быть неподвижен) и зрительной трубы, визируют и берут отсчет на переднюю точку, действуя, как в пункте 2. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4). Указанные действия составляют первый полуприем.
Открепляют лимб, поворачивают его примерно на 90° и вновь закрепляют. Эта операция делает отсчеты в полуприемах независимыми друг от друга и уменьшает ошибки делений лимба. Открепляют алидаду, зрительную трубу и меняют круг. Далее выполняют действия, изложенные в пунктах 2 и 3, при круге право (второй полуприем).
Производят вычисления угла. Необходимо отметить, что в процессе вычислений может быть получен как левый угол β, если от отсчета на переднюю точку отнять отсчет на заднюю (табл. 1, столбец 5), так и правый β¢, при вычитании наоборот. В любом случае получаем два значения угла, которые при измерении теодолитом 2Т30 не должны отличаться более чем на 1¢(полевой контроль, выполняемый на точке стояния сразу после измерений). Среднее значение (табл. 1, столбец 6) вычисляют с точностью до 0,1¢, округляя в сторону четной цифры.

Таблица 1. Журнал измерения горизонтального угла способом одного полного приема.

Источник

Методическая разработка урока по теме: «Способы измерения горизонтальных углов теодолитом»

Дисциплина:

Прикладная геодезия и экологическое картографирование
Специальность:
20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов, 3 курс

На практике в зависимости от решаемых задач применяют различные способы измерения горизонтального угла:

способ одного полного приема
;
способом круговых приемов
;
способом повторений
.

Для того чтобы измерить горизонтальный угол необходимо:

на вершине угла установить теодолит;
провести операцию центрирования;
провести операцию горизонтирования прибора;
на точках, фиксирующих стороны угла, установить визирные цели.

Измерение горизонтального угла способом одного полного приема.

Пусть АСВ – угол β, который необходимо измерить. Для этого теодолит устанавливают на точке С (точка стояния

), а на точках А и В (
точки визирования
) – визирные цели (вехи). Одну из точек, например А, считают
передней
, а другую, в нашем случае В, –
задней
. Тогда если в точке стояния С стоять по направлению к передней точке, то угол β можно считать
левым
, а его дополнение до 360°, угол β¢, –
правым
. Далее необходимо последовательно произвести следующие действия:

Операция не является обязательной, но в дальнейшем облегчает вычисления:
Вращая алидаду относительно лимба (например, при круге лево) устанавливают отсчет, близкий к нулю, алидаду закрепляют.
Вращая лимб вокруг вертикальной оси, а зрительную трубу – вокруг её горизонтальной оси, наводят оптический визир на заднюю точку, закрепительные винты лимба и зрительной трубы закрепляют и с помощью диоптрийного кольца и винта кремальеры устанавливают трубу «по глазу» и «по предмету», добиваясь резкого изображения сетки нитей и визирной цели. Затем наводящими винтами лимба и трубы точно наводят биссектор вблизи перекрестия сетки на низ вехи и берут отсчет по горизонтальному кругу. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4).
Ослабив закрепительные винты алидады (лимб должен быть неподвижен) и зрительной трубы, визируют и берут отсчет на переднюю точку, действуя, как в пункте 2. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4). Указанные действия составляют первый полуприем.
Открепляют лимб, поворачивают его примерно на 90° и вновь закрепляют. Эта операция делает отсчеты в полуприемах независимыми друг от друга и уменьшает ошибки делений лимба. Открепляют алидаду, зрительную трубу и меняют круг. Далее выполняют действия, изложенные в пунктах 2 и 3, при круге право (второй полуприем
).
Производят вычисления угла. Необходимо отметить, что в процессе вычислений может быть получен как левый угол β, если от отсчета на переднюю точку отнять отсчет на заднюю (табл. 1, столбец 5), так и правый β¢, при вычитании наоборот. В любом случае получаем два значения угла, которые при измерении теодолитом 2Т30 не должны отличаться более чем на 1¢(полевой контроль, выполняемый на точке стояния сразу после измерений). Среднее значение (табл. 1, столбец 6) вычисляют с точностью до 0,1¢, округляя в сторону четной цифры
.

Таблица 1. Журнал измерения горизонтального угла способом одного полного приема.

Название точек	Положение круга	Отсчет	Горизонтальный угол	Среднее значение
Стояния	Визирования
1	2	3	4	5	6
С	А	КЛ	0°01,5¢	39°13,5¢	39°13,8¢
В	39°15,0¢
А	КП	90°09,0¢	39°14,0¢
В	129°23,0¢

Измерение горизонтального угла способом круговых приемов.

Способ измерения угла круговыми приемами применяют в том случае, если точка является вершиной более чем двух направлений. Принципиальная схема измерения горизонтального угла данным способом изображена на рисунке 2. Угол получают как разность двух направлений. Направление с наиболее благоприятными условиями для визирования принимают в качестве начального

(например, DC на рисунке 2). Далее действуют в следующей последовательности:

При круге лево на лимбе устанавливают отсчет, близкий к нулю, закрепляют алидаду и, вращая лимб, визируют на точку С. Установленный отсчет записывают в журнал измерений (табл. 2, столбец 3).
При неподвижном лимбе вращают алидаду по часовой стрелке, наводят зрительную трубу на точки А, В и опять на С. После каждого визирования берут и записывают в журнал отсчеты (табл. 2, столбец 3). Их значения, полученные при визировании на начальное направление, должны быть равны (полевой контроль
). При измерении техническим теодолитом разность между ними (
незамыкание горизонта
) не должна быть больше 1′. Указанные действия составляют
первый полуприём
.
Не изменяя положения лимба, переводят зрительную трубу через зенит и при круге право выполняют второй полуприём
. При этом вращение алидады осуществляют против хода часовой стрелки. Если незамыкание горизонта отвечает допуску, вычисляют (табл. 2, столбец 4) средние из отсчетов (при этом усредняют только минуты, а градусы берут из первого полуприема) и по средним на начальное направление вычисляют незамыкание горизонта ω (табл. 2, столбец 5).
Затем в средние направления вводят поправки Δ (табл. 2, столбец 4), которые вычисляют по формуле , где i
– номер направления;
n
– число направлений (
n
= 3). Поправка – это часть невязки с противоположным знаком. Их суммируют высчитанными средними направлениями и записывают в столбец 5 таблицы 2. В заключение направления приводят к общему нулю, вычитая из всех направлений начальное.

Таблица 2. Журнал измерения горизонтального угла способом круговых приемов.

Название Направления	Положение круга	Отсчет	Среднее направление	Исправленное направление	Приведенное направление
1	2	3	4	5	6
С	КЛ	0°01,5¢	0°02,0¢	0°02,0¢	0°00,0¢
КП	180°02,5¢
А	КЛ	278°11,5¢	+0,2¢ 278°12,0¢	278°12,2¢	278°10,2¢
КП	98°12,5¢
В	КЛ	322°13,0¢	+0,3¢ 322°13,2¢	322°13,5¢	322°11,5¢
КП	142°13,5¢
С	КЛ	0°01,0¢	0°01,5¢	ω = -0,5¢	—
КП	180°02,0¢

Измерение горизонтального угла способом повторений.

Данный способ иногда используют для уменьшения ошибки отсчитывания горизонтальных углов. Суть его состоит в последовательном откладывании измеряемого угла на лимбе k раз при круге лево и столько же раз при круге право. При этом на заднюю точку наводят, вращая лимб, а на переднюю – вращая алидаду. Если n1 – отсчет, полученный при первом наведении на заднюю точку, а n2k – последний отсчет при наведении на переднюю, то . К результату следует добавлять 0; 90; 180 или 270° в зависимости от значения самого угла, например β <90°, 90° < β < 180° и т.д., при условии, что k=2.

Самостоятельная работа студентов

Задание.

Заполните журналы измерения горизонтальных углов теодолитом.

Журнал измерения горизонтального угла одним полным приемом

Вариант 1

Название точек	Положение круга	Отсчет	Горизонтальный угол	Среднее значение
Стояния	Визирования
С	А	КЛ	0°01,0¢
В	39°14,5¢
А	КП	90°08,5¢
В	129°22,5¢

Вариант 2

Название точек	Положение круга	Отсчет	Горизонтальный угол	Среднее значение
Стояния	Визирования
С	А	КЛ	0°00,5¢
В	39°14,0¢
А	КП	90°08,0¢
В	129°22,0¢

Вариант 3

Название точек	Положение круга	Отсчет	Горизонтальный угол	Среднее значение
Стояния	Визирования
С	А	КЛ	0°02,0¢
В	39°15,5¢
А	КП	90°09,5¢
В	129°23,5¢

Журнал измерения горизонтальных углов круговыми приёмами

Вариант 1

Название направления	Положение круга	Отсчет	Среднее направление	Исправленное направление	Приведенное направление
С	КЛ	0°01,0¢
КП	180°02,0¢
А	КЛ	278°11,0¢
КП	98°12,0¢
В	КЛ	322°12,5¢
КП	142°13,0¢
С	КЛ	0°00,5¢
КП	180°01,5¢

Вариант 2

Название направления	Положение круга	Отсчет	Среднее направление	Исправленное направление	Приведенное направление
С	КЛ	0°00,5¢
КП	180°01,5¢
А	КЛ	278°10,5¢
КП	98°11,5¢
В	КЛ	322°12,0¢
КП	142°12,5¢
С	КЛ	0°01,0¢
КП	180°02,0¢

Вариант 3

Название направления	Положение круга	Отсчет	Среднее направление	Исправленное направление	Приведенное направление
С	КЛ	0°02,0¢
КП	180°03,0¢
А	КЛ	278°12,0¢
КП	98°13,0¢
В	КЛ	322°13,5¢
КП	142°14,0¢
С	КЛ	0°01,5¢
КП	180°02,5¢

Список использованной литературы

Корнилов Ю.Н. Геодезия. Топографические съемки: Учебное пособие/Ю.Н. Корнилов. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2008. – 145 с.
Чекалин С.И. Топографические и специальные карты: Учебное пособие по курсу «Картография» (для студентов дневного отделения специальности «Геоэкология»). М.: Российский госуд. геологоразв. ун-т., 2007. – 126 с.
Ерилова И.И. Геодезия и маркшейдерия. Часть I: Задание и методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Геодезия и маркшейдерия». М.: Темплан, 2011. – 37 с.

Измерение углов теодолитом

Перед измерением углов выполняется установка теодолита, включающая два процесса: 1) центрирование, 2) приведение плоскости лимба горизонтального круга в горизонтальное положение ( нивелирование инструмента). Центрирование имеет целью расположить ось вращения теодолита над вершиной измеряемого угла. Центрирование производится при помощи оптического центрира ( если теодолит им оснащен ) или с использованием нитяного отвеса. Вначале штатив с теодолитом устанавливают «на глаз» так, чтобы острие отвеса располагалось над точкой, а подставка прибора была горизонтальна. Затем центрирование уточняют, открепляя становой винт и перемещая подставку по головке штатива, после чего становой винт закрепляют. При наличии оптического центрира выполняются те же действия, только точка, над которой устанавливается прибор, наблюдается в поле зрения насадки. Последняя позволяет наблюдать точку через полое отверстие в центре горизонтального круга.

Центрирование над вершинами углов с короткими сторонами и углов, близких к 180°, следует выполнять возможно точнее.

Нивелирование

состоит в приведении оси вращения инструмента в отвесное положение. Уровень на алидаде горизонтального круга располагается параллельно двум подъемным винтам и,вращением их в разные стороны, пузырек уровня приводится в нуль-пункт. Поворачивая алидаду на 90°, приводят пузырек уровня в нуль-пункт третьим подъемным винтом.

После нивелирования инструмента может быть нарушено центрирование. Поэтому оба процесса выполняются несколько раз методом последовательных приближений.

Как правило, горизонтальные углы измеряются способом приемов.

Горизонтальный угол измеряется дважды, при двух положениях зрительной трубы: при круге право — КП и круге лево — КЛ. Измерение горизонтального угла при одном положении вертикального круга называется полуприемом, при двух положениях круга — полным приемом.

В процессе измерения горизонтального угла лимб горизонтального круга должен быть закреплен. Вначале угол измеряется при одном положении круга, например, при КП. Алидада открепляется, зрительная труба последовательно наводится на правую и левую точки угла. Разность отсчетов составит величину горизонтального угла из полуприема. Перед вторым полуприемом лимб горизонтального круга открепляется, перемещается на призвольный угол и закрепляется. Затем труба переводится через зенит и измерения повторяются в той же последовательности, но уже при другом положении круга, например, при КЛ. Расхождение значений угла из полуприемов не должно превышать двойной точности отсчета. В противном случае выполняются повторные измерения. Результаты измерений записывают в журнал (табл. 9).

Среднее арифметическое из двух полученных в полуприемах значений угла является окончательным.

ется. Затем труба переводится через зенит и измерения повторяются в той же последовательности, но уже при другом положении круга, например, при КЛ. Расхождение значений угла из полуприемов не должно превышать двойной точности отсчета. В противном случае выполняются повторные измерения. Результаты измерений записывают в журнал (табл. 9).

Среднее арифметическое из двух полученных в полуприемах значений угла является окончательным.

При измерениях следует учитывать, что точка Л (рис. 32)

является вершиной двух горизонтальных углов: (3 и А,, которые в сумме равны 360°. Следует определиться, какой именно угол измеряется.

Измерение угла полным приемом исключает возможность грубых ошибок, а также сводит к минимуму влияние различных источников погрешностей: инструментальных, визирования, центрирования и др.

Измерение вертикального угла.

Как отмечалось ранее, вертикальные углы измеряются от линии горизонта. Теоретически, при горизонтальном положении зрительной трубы, т.е. визирной оси, отсчет по вертикальному кругу должен быть равен 0°00′. Практически отсчет отличается от 0 на небольшую величину, называемую местом нуля вертикального круга — МО. Перед измерением вертикальных углов необходимо определить значение места нуля вертикального круга, т.е. выполнить поверку вертикального круга. Для всех типов теодолитов поверка выполняется одинаково. МО определяется несколько раз путем наведения средней горизонтальной нити сетки нитей на 3-4 точки при двух положениях вертикального круга инструмента:
КПиКЛ.
Перед отсчетом пузырек уровня приводится в нуль-пункт. Для теодолита 4ТЗО с положительной и отрицательной оцифровкой делений лимба вертикального круга
МО
вычисляется из выражения:

МО

= 1/2
(КП + КЛ).
Если разность значений МО

из нескольких определений не превышает двойной точности отсчета, за окончательное значение
МО
принимают среднее арифметическое.
МО
должно быть близко к нулю. Приведение
МО
к нулю выполняется перемещением по вертикали сетки нитей. Вычисляется исправленное значение угла при
МО =
0°00′, например, при
КЛ: v
испр.=
КЛ — МО.
Отсчет vиспр устанавливается по вертикальному кругу при помощи микрометренного винта трубы, при этом точка смещается с горизонтальной нити. Ослабив один из боковых винтов сетки нитей, вертикальными исправительными винтами совмещают изображение точки со средней горизонтальной нитью. После закрепления оправы сетки нитей поверку повторяют.

При небольших значениях МО

исправления не производят, в отсчеты по вертикальному кругу вводится поправка по формулам (для 4ТЗОП):

v= 1/2 (КЛ + КП)

— при измерении угла при двух положениях круга,

v= МО — КП —

при измерении угла при круге право,

v= КЛ — МО —

при измерении угла при круге лево.

Результаты измерения вертикальных углов записываются в журнал.

Измерение магнитных азимутов.

В комплекте теодолита имеется ориентир-буссоль. В металлическом корпусе буссоли расположена магнитная стрелка, которая дает направление магнитного меридиана в данной точке местности. Во избежании размагничивания стрелка закреплена. Перед началом измерений магнитная стрелка освобождается и буссоль прикрепляется к вертикальному кругу теодолита. Горизонтальный круг теодолита ориентируется по направлению магнитного меридиана, т.е. располагается таким образом, чтобы отсчет по горизонтальному кругу был равен 0°00′ и при этом труба была направлена на север. Для этого при закрепленном лимбе алидада горизонтального круга вращается и устанавливается отсчет 0°00′. После этого алидада закрепляется, лимб открепляется и вращается до совмещения северного конца магнитной стрелки с индексом ориентир-буссоли. В этом положении лимб должен быть закреплен. Алидада открепляется и труба направляется на точку, обозначающую конец линии, азимут которой определяется отсчет по горизонтальному кругу составит значение магнитного азимута линии.

Магнитные азимуты измеряются при проложении теодолитных ходов, особенно если ход не привязан к опорной сети. Кроме того, азимуты измеряются при изыскательских работах, при обмерах архитектурных сооружений и пр.

ГЛАВА 5

( 2 оценки, среднее 5 из 5 )

Источник