Файл: Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 119

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

11.Измерение углов способом круговых приемов

Способ применяется тогда, когда из точки исходят несколько направлении и имеется оптический, теодолит. Он состоит в следую­ щем (рис. 68). Установив инструмент, наводят последовательно на

все направления

и делают

отсчеты, в р а щ а я

при этом алидаду по часовой стрелке. Послед­

нее наведение

делают

снова

па

начальный

предмет, чтобы убедиться в устойчивости лим­

ба. Из двух наведений берут среднее, если они

не отличаются

больше,

чем

на

установленный

для данного инструмента допуск. Это первый

полуприём. Затем

трубу

переводят через зенит

и все действия

повторяют,

в р а щ а я

алидаду

против

часовой стрелки.

Разности

последова­

 

тельных

отсчетов

дают

величину

углов

между

направлениями,

.Между

приемами

лимб

переставляют на

180° :п

где п — число

приемов.

 

 

 

 

 

12.Измерение углов способом повторений

Дл я уменьшения ошибки отсчета, например, при использовании теодолитов с верньерами, можно измерять углы способом повторе­ ний, сущность которого заключается в последовательном отклады­ вании на лимбе измеряемого угла, т. е. если начальный отсчет в,

конечный а,

то 6 = (а—в)

:п.

Ставят

алидаду

на

отсчет,

близкий к

0°, и лимбом

наводят трубу на левый предмет

и закрепляют лимб,

далее открепляют алидаду и наводят

трубу

на

правый

предмет,

алидаду закрепляют, делают контрольный отсчет

 

угла. Д а л е е от­

крепляют лимб, снова наводят на

левый

предмет

и закрепляют

лимб. Потом

открепляют

алидаду, наводят

на правый

предмет и

закрепляют

ее. Отсчетов

не делают. З а т е м

снова

лимбом

.наводят

на левый предмет, а алидадой

иа-правый. При этом

угол

отложится

на лимбе трижды . Делается заключительный отсчет. Разность этого отсчета и начального есть утроенная величина измеряемого угла;

поделив ее на 3, найдем

угол из первого полуприема. Д а л е е

перево­

дят трубу через зенит и действия повторяют при другом

круге.

З а

окончательное значение

принимают среднее из значений

КП

и

К Л .

13. Точность измерения горизонтальных углов

Точность измерения горизонтальных углов зависит; главным образом, от ошибок самого инструмента, от точности установки ин­ струмента и вех, от точности визирования и отсчитывания. Инстру­ ментальные ошибки малы и исключаются в работе соответствую­ щей методикой наблюдений. Например, эксцентриситет алидады,

93


наклон оси вращения инструмента, коллимационная ошибка исклю­

чаются

при измерении угла

при К П и К Л . Ошибки делений

лимба,

наклон

его и другие весьма

малы

(до 3")-

Ошибка наведения

(визи­

рования) тоже незначительна (до

3");

она зависит от разрешаю ­

щей способности трубы. Основными ошибками будут ошибки от ус­

тановки

инструмента

и вех,

а т а к ж е ошибки отсчитываиия

(для не­

которых

инструментов типа

ТЗО).

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность от установки

центра

лимба

над

вершиной

изме­

ряемого

угла

сильнее

сказывается на углах

с короткими сторонами

и особенно на

углах

с разными

длинами

сторон.

Центрирование

нитяным отвесом д о л ж н о выполняться с точностью

0,5—1

см,

а оп­

тическим — еще точнее. Вехи необходимо ставить

отвесно, за

коль­

ями, а не сбоку, и визировать на основание вех.

 

 

 

 

 

Ошибка отсчета

для ТЗО порядка

Г. Эту ошибку

можно

при­

нять за ошибку одного направления, тогда ошибка

угла

из одного

полуприема равна ± Г - ] / 2 , а

из

приема

± 1 ' . Разность

п о л у п р и е м о з *

для этого теодолита

будет

±

Г - 1 ^ 2 - У

2, т. е. ± 2 ' . Таким

образом,

при работе теодолитом ТЗО разность полупрнемов

не д о л ж н а

быть

больше

± 2 ' . Ошибка

угла

из

полного

приема

± 1 ' . Д л я

техниче­

ских теодолитов установлен служебный допуск на измерение одного угла ± Г .

14.

Измерение

вертикальных углов

 

Угол

между горизонтальным и наклонным направлениями

ви­

зирной оси зрительной

трубы называется углом наклона. Д л я

из­

мерения углов наклона служит в теодолите

вертикальный круг,

ко­

торый наглухо скреплен с осью вращения

 

зрительной

трубы.

При

вращении вертикального круга

алидада

с

отсчетным

индексом и

шкалой д о л ж н а быть неподвижной, нуль

шкалы или отсчетиый

ин­

декс д о л ж н ы при производстве

отсчета

по вертикальному кругу

находиться на горизонтальной линии, проходящейчерез ось враще ­ ния зрительной трубы в плоскости алидадного круга. Положение алидады в некоторых теодолитах фиксируется уровнем при верти­ кальном круге, а в теодолите ТЗО—уровнем при горизонтальном кру­ ге. В теодолитах, снабженных компенсаторами (Т5 и др . ), влияние небольших наклонов алидады, вызванных наклоном оси вращения инструмента, на отсчет по вертикальному кругу устраняется авто­ матически. Следовательно, перед производством отсчета по верти­

кальному кругу в теодолитах, не

имеющих компенсатора,

уровень

при алидаде, вертикального круга

(в теодолите ТЗО при

горизон­

тальном круге)

должен быть приведен на середину. В современных

оптических

теодолитах оцифровка вертикального круга производит­

ся 01 0 до

360°

с той ж е ценой деления, как и на горизонтальном

круге.

 

 

Конструктивно предусматривается при горизонтальном положе ­ нии визирной оси обеспечивать горизонтальность диаметра 0—180°

94


вертикального круга и горизонтальность индекса

или пулевого

штриха шкалы микроскопа. В действительности

абсолютно

точно

это условие обеспечить не всегда удается, вследствие этого

при го­

ризонтальном положении визирной оси образуется

отсчет,

не рав­

ный нулю, который называется местом нуля ( М О ) , который

можно

а*лг>, КП + К Л -!- 180°

получить по формуле МО^=

2

, а угол

наклона

подсчи­

тать по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v = К П — М О или v - М О — К Л — 180° .

 

 

Указанные

формулы пригодны

для

оптических

теодолитов,

основ­

ным кругом которых является К П ;

при измерении

положительных

углов наклона такими теодолитами

отсчеты

при

К П

меньше 90°.

Если за основное положение теодолита принят

К Л

(ТЗО, Т5 и др . ),

то формулы

вычисления МО

и угла наклона

будут

иметь

вид:

м 0

=

К Л - К П - 1 8 0 ^ у = К Л — М о Л = М О — К П — 1 8 0 ° .

Д л я измерения вертикальных

углов

(углов

наклона)

теодолитами

с металлическими лимбами служит

вертикальный

круг, укреплен­

ный на оси вращения зрительной трубы теодолита и в р а щ а ю щ и й с я относительно неподвижной алидады, имеющей верньеры и уровень (рис. 69). К а ж д ы й раз перед отсчетом по верньерам микрометрен-

Рис. 69.

ным винтом алидады вертикального круга пузырек уровня приводят па середину. Отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде вертикального круга находится на середине, называется местом нуля вертикального кру­

га и обозначается МО; оно должно быть

близко к «0». Д л я

этого

круг должен жестко соединяться с трубой,

а пузырек всегда

дол­

жен быть на средине. МО отсчитать нельзя, его определяют из двух

отсчетов по вертикальному кругу при

наведении креста нитей на

одну и ту ж е точку при К П и К Л по

формуле:

М О = К П

+ К

Л .

-95


Пусть К П = 357"29' и К Л = 2°27':, тогда М О = 359°58'. Угол

наклона

v __JSH__JS^L.. Следовательно, при заданных отсчетах

v = 2°29'.

Углы наклона бывают положительные и отрицательные. От этого зависит знак превышения. Другие формулы для вычисления углов наклона при использовании таких теодолитов:

v = К П — М О ; v = M O — К Л ;

они нужны при наборе пикетов, когда отсчеты делают только при

одном круге для ускорения работ. При всех вычислениях

по выше­

приведенным ф о р м у л а м

к меньшему отсчету прибавляется 360°.

 

 

Если при поверках

обнаружено, что М О сильно отличается

ог

0°0', то его уменьшают,

приближая

к 0°0'

следующим образом:

1)

микрометренным

винтом алидады

вертикального

круга

пузырек

уровня приводят на средину; 2) микрометренным

винтом трубы

вертикальный круг устанавливается на М О (труба

в горизонталь­

ном

п о л о ж е н и и ) ; ' 3 ) микрометренным винтом

алидады

совмеща­

ют

нуль верньера

с нулем вертикального

круга;

4)

исправительны­

ми винтами пузырек уровня приводят на средину. Если М О не более 2t, то по отсчетам при КП или К Л вычисляют сразу угол наклона, не считаясь с МО .

15. Исследования вертикального круга

Исследование вертикального круга сводится к определению рена шкалового микроскопа, качества делений вертикального кру­ га, определения эксцентриситета вертикального круга, которое вы­ полняется та к же, как и для горизонтального круга. Если прибор снабжен компенсатором, производится исследование работы ком­ пенсатора. Компенсатор должен обеспечивать неизменный отсчет по вертикальному кругу при наклоне вертикальной оси в пределах установленного допуска. Выбирают какую-нибудь цель и устанав ­ ливают теодолит на штативе так, чтобы один из подъемных винтов располагался в направлении цели. Приводится пузырек цилиндри­ ческого уровня в среднее положение, зрительную трубу наводят на цель и берут отсчет по вертикальному кругу в0. Увеличивают наво ­ дящим винтом трубы отсчет на угловую величину, соответствую­ щую пределу работы компенсатора, затем снова наводят крест сетки нитей на выбранную цель и берут отсчет по вертикальному кругу в]. Уменьшается отсчет наводящим винтом трубы на угловую вели­ чину, равную удвоенному пределу работы компенсатора, снова на­ водят крест сетки нитей на визирную цель и берут отсчет по верти­ кальному кругу в2. Если разность в\—в0 и вг — в 0 не превышает ошибки отсчета данного теодолита, то компенсатор пригоден к ра­ боте. В противном случае теодолит направляется в ремонт.

Поверка постоянства места нуля производится визированием на удаленные точки при К П и К Л и вычислением МО . Р а с х о ж д е н и я 96


м е ж д у результатами

д о л ж н ы л е ж а т ь в пределах

двойной

точности

отсчета для данного

теодолита. Вычисление угла

наклона

упроща­

ется, если М О привести к значению, близкому «О». Д л я инструмен­ тов, снабженных уровнем при вертикальном круге, это можно вы­

полнять двумя способами.

 

 

 

 

 

 

 

1. Определяют место нуля и наводящим

впитом

трубы

уста­

навливают отсчет

по вертикальному

кругу,

равный МО,

при

этом

пузырек уровня должен быть на середине, затем

микрометрениым

винтом алидады вертикального

круга

совмещаются нулевые

штри­

хи шкалы с нулевыми штрихами

вертикального

круга.

Пузырек

уровня при алидаде вертикального крута приводится

в

нульпункт

исправительными

винтами уровня.

 

 

 

 

 

 

2. Измеряется угол наклона на какой-либо

предмет. Наведя

зрительную трубу

на предмет,

устанавливают

микрометрениым

винтом алидады отсчет, равный вычисленному значению

угла на­

клона. Пузырек уровня при алидаде вертикального круга

приводит­

ся в нульпункт исправительными винтами уровня.

 

 

 

 

Д л я теодолитов, не снабженных

уровнем

при

вертикальном

круге, приведение величины МО к величине, близкой нулю, произ­

водится

следующим образом . Визируют на

ясно видимый

предмет

и определяют М О и угол наклона

v. Оставив трубу наведенной на

предмет,

микрометрениым винтом

трубы

устанавливают

отсчет,

равный v. Крест сетки нитей совмещают с изображением предмета, действуя исправительными винтами сетки нитей.

16. Точность измерения вертикальных углов

Измерение вертикальных углов необходимо проводить в перио­ ды четких изображений визирных предметов. Измерения можно начинать через полтора часа после восхода солнца и заканчивать за полтора часа до его захода . Окончательное значение вертикальных углов V, измеряемых несколькими приемами, равно

V — -

2п

где п — число приемов, равное трем, при отсчитывании пр'трем ни­

тям; b — отсчеты при круге право и круге лево.

 

 

Средняя квадратическая ошибка измерения

угла

1

 

 

 

шн

 

 

 

 

где т и — средняя

квадратическая

ошибка

направления;

 

 

m„ =

+ Y

/Пв +ОТо+

т

у .

 

 

где т-в — ошибка

наведения

(визирования),

— ошибка

отсчета

(ошибка совмещения) штрихов, ту

— ошибка приведения

пузырька

уровня на середину (ошибка

компенсатора) .

 

 

 

7—7380

4

97