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
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), |
/щ |
— ошибка |
отсчета |
||
(ошибка совмещения) штрихов, ту |
— ошибка приведения |
пузырька |
|||||
уровня на середину (ошибка |
компенсатора) . |
|
|
|
7—7380 |
4 |
97 |