Тема 3 Измерение углов расстояний и превышений Принципы

Тема. 3. Измерение углов, расстояний и превышений Принципы измерения горизонтальных и вертикальных углов Углы характеризуют, наряду с расстоянием, взаимное расположение точек на земной поверхности. Пусть, например, на местности имеются три точки О, А и В (рис. 1). Соединив их прямыми линиями, получим треугольник ОАВ. Произведем следующие построения. Примем точку О за исходную и проведем через нее горизонтальную плоскость. Из точек А и В опустим перпендикуляры и точки их пересечения с горизонтальной плоскостью обозначим буквами а и в. Полученные точки являются проекциями точек А и В на горизонтальную плоскость. Треугольник, образованный линиями, соединяющими точки О, а и в, является проекцией треугольника ОАВ на горизонтальную плоскость. Углы треугольника а. Ов принято называть горизонтальными углами, так как они лежат в горизонтальной плоскости. 1. Проведем через точку О линию ZN, перпендикулярную к горизонтальной плоскости. Эта линия называется отвесной. Углы, лежащие в плоскости, проходящей через отвесную линию, называются вертикальными углами. Угол между направлением на искомую точку и ее проекцией на горизонтальную плоскость называется углом наклона. Углы В О в и А О а являются углами наклона линий (направлений) ОВ и ОА. Угол между направлением «в зенит» (т. е. вертикально вверх) отвесной линии и направлением на измеряемую точку называется зенитным расстоянинем. Углы ZOA и ZOB являются зенитными расстояниями линий ОА и ОВ.

Измерение горизонтальных и вертикальных углов производится с помощью угломерного круга, который представляет собой металлический или стеклянный диск, разделенный штрихами по краю на равные части (рис. 2). Этот круг называется лимбом. Отсчитывание углов по лимбу производится с помощью алидады, ось вращения которой совпадает с центром угломерного круга (рис. 3 ).

Центральный угол, соответствующий дуге между двумя соседними штрихами, называется ценой деления угломерного круга Угломерные круги в зависимости от принятых единиц измерения могут содержать различное количество равных частей. Встречающиеся в геодезической практике единицы измерения показаны в таблице 1. Рассмотрим принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов с помощью угломерного круга. Расположим круг в горизонтальной плоскости так, чтобы его центр совпал с исходной точкой О (рис. 1). Проекции линий ОА и ОВ пересекут окружность с делениями в точках а' и в'. Величина угла равна разности отсчетов по

Требования к прибору для измерения горизонтальных углов Таким образом, для измерения горизонтального угла необходимо выполнить следующие требования: 1. Плоскость угломерного круга должна быть горизонтальной. Выполнение этого требования достигается с помощью уровня - прибора, позволяющего определять и задавать положение горизонтальной плоскости в пространстве. Процесс приведение угломерного круга в горизонтальное положение называется нивелированием или горизонтированием. 2. Линия, проведенная через точку, на которой измеряется угол (т. е. через вершину угла), должна проходить через центр угломерного круга. Совмещение проекции центра круга с вершиной измеряемого угла называется центрированием. Для этой цели служит нитяной или оптический отвес. 3. Направления на измеряемые точки должны проектироваться на угломерный круг. Построение направлений на искомые точки и проектирование их на угломерный круг, установленный в горизонтальное положение, осуществляются с помощью специального приспособления - зрительной трубы.

Расположим теперь угломерный круг так, чтобы его плоскость совпала с отвесной линией, проходящей через центр круга (рис. 4). Совместим плоскость угломерного круга с направлением, угол наклона которого определяется, а его центр - с точкой О. В этом случае направление на точку В (О В) и его проекция на горизонтальную плоскость (О в) пересекут угломерный круг в точках В' и в'. Угол наклона v равен разности отсчетов по угломерному кругу В' и а', а зенитное расстояние z равно разности отсчетов в точках В' и Z", или z = 90° - v (т. к. отвесная линия ZN перпендикулярна проекции Ов, лежащей в горизонтальной плоскости). Требования к прибору для измерения вертикальных углов Таким образом, для измерения вертикального угла необходимо, чтобы: плоскость угломерного круга располагалась в вертикальной плоскости; направление на измеряемую точку и направление на ее проекциюпроектировались на угломерный круг. Выполнение этих условий достигается с помощью уровня и зрительной трубы.

2. Поверки теодолита 1. Ось цилиндрического уровня алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита. Требуется выполнение условия UU 1 __ZN (рис. 14), соблюдение которого позволяет с помощью уровня установить ось вращения инструмента ZN в отвесное положение (нивелировать, горизонтировать прибор, привести его в рабочее положение). Если это условие не выполняется, ось вращения трубы HH 1 образует с отвесной линией угол i, погрешность в измеренном горизонтальном угле будет равна Ψi =i tg v, . где v - угол наклона визирной оси.

Пусть i = 45". Тогда согласно формуле погрешность в измеренном горизонтальном угле будет равна Ψ 1= 8" при v=10°, Ψ 1=26" при v=30°, Ψ 1=45" при v = 45° Погрешность в измеряемом угле вследствие наклона оси вращения теодолита пропорциональна углу наклона визирной оси трубы. Это значит, что при работе на местности с большими углами наклона v следует тщательно нивелировать теодолит. Порядок выполнения поверки В зависимости от состояния и точности теодолита применяют один из следующих способов выполнения поверки.

Первый способ, применяют при поверке теодолита, находящегося в эксплуатации, т. е. практически исправного (поверенного). Теодолит устанавливают на штативе и закрепляют становым винтом. Затем, вращая алидадную часть теодолита, устанавливают цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга по направлению, параллельному линии, проходящей через два подъемных винта. Вращением подъемных винтов приводят пузырек уровня в нуль-пункт и делают отсчет по лимбу горизонтального круга. Поворачивают алидаду на 180°. Если при этом пузырек уровня останется в прежнем положении (или отклонится от среднего положения не больше чем на одно деление), то оси уровня и инструмента взаимно перпендикулярны. Если пузырек уйдет из нуль - пункта, то условие не выполнено и необходима юстировка. Для исправления положения оси уровня UU 1 юстировочными гайками перемещают его пузырек по направлению к нуль - пункту на половину дуги отклонения. Действуя подъемными винтами, вновь приводят пузырек уровня в нуль-пункт и поворачивают алидадную часть на 180°. Если пузырек уровня смещается более чем на одно деление, поверку и юстировку повторяют, добиваясь соблюдения условия. Указанная поверка выполняется каждый раз перед началом измерения угла. Приведение оси вращения теодолита в отвесное положение с помощью исправленного уровня осуществляется следующим образом. Поворотом алидады устанавливают уровень по направлению двух каких - либо подъемных винтов, например и, вращая их в противоположных направлениях, приводят пузырек уровня в нуль - пункт. Затем поворачивают алидаду на 90°, т. е. устанавливают уровень по направлению третьего винта и, вращая его, снова приводят пузырек уровня в нуль пункт. После этого пузырек уровня должен оставаться в нуль -пункте при любых положениях алидады, в противном случае все указанные действия следует повторить.

Второй способ, применяют при поверке теодолита, цилиндрический уровень которого разъюстирован. Устанавливают уровень параллельно одной из сторон подставки прибора, например 1 -2 (рис. 15, положение I), и, действуя винтами 1 и 2, приводят пузырек в нуль - пункт. Повернув алидаду на 60° и расположив уровень по направлению винтов 2 и З (положение II), винтом 3 приводят пузырек уровня на средину. Вращая алидаду, устанавливают уровень параллельно винтам 1 -3 (положение III). Если при этом положении пузырек уровня сместится из нуль - пункта, то его уклонение устраняют исправительным винтом уровня. Для приведения оси теодолита в отвесное положение алидаду поворачивают на 90° и подъемным винтом 2 приводят пузырек уровня в нуль - пункт. Поверка считается выполненной, если при вращении алидады пузырек уровня находится в нуль - пункте или отклоняется от него не более чем на 0, 5 — 1, 0 деление. Этот способ поверки целесообразно производить при юстировке контактных (не имеющих делений на ампуле) или сильно разъюстированных уровней, так как величину отклонения пузырька уровня от нуль - пункта в данном случае не определяют. Как видно из описания поверки, при юстировке пузырек приводят в нуль - пункт только исправительным винтом уровня, каждый раз перемещая его на

Третий способ, используется при поверке уровней точных теодолитов типа Т 2. Преимущество данного способа состоит в том, что при поверке уровня не пользуются подъемными винтами подставки теодолита и тем самым влияние качки этих винтов в гнездах на точность юстировки уровня исключается. Установив теодолит так, чтобы плоскость его лимба была наклонена к горизонту не более, чем на 1 - 2°, вращают алидаду до тех пор, пока пузырек поверяемого уровня не установится в нуль - пункте. Берут отсчет по горизонтальному кругу N 1. Затем снова вращают алидаду до повторного приведения пузырька уровня в нуль пункт. Берут отсчет по горизонтальному кругу -N 2 и вычисляют отсчет No, при котором ось поверяемого уровня параллельна горизонтали наклонной плоскости лимба теодолита, по формуле N 0 = 0, 5(N 1 + N 2) + 90° Устанавливают алидаду на вычисленный отсчет No. Если при этом пузырек поверяемого уровня сместится из нуль пункта, то отклонение устраняют исправительным винтом уровня. Дальнейшее приведение оси вращения теодолита в отвесное положение выполняют ранее описанным способом.

2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к ее оси вращения (коллимационная погрешность не должна превышать двойной точности теодолита и быть постоянной). Визирная ось зрительной трубы должна проходить через оптический центр объектива и крест сетки нитей (рис. 16). Если указанное условие выполняется, то при вращении трубы визирная ось образует коллимационную плоскость. Если крест сетки нитей занимает неправильное положение, то при вращении трубы визирная ось VV 1 образует две конические поверхности с общей вершиной Z на оси вращения трубы HH 1. Угол с между фактическим положением визирной оси V V ju положением VV 1 которое она должна занимать в исправном приборе называется коллимационной погрешностью с.

Эта погрешность искажает значение измеренного угла на величину: v - угол наклона визирной оси трубы. Поскольку коллимационная погрешность обратно пропорциональна косинусу угла наклона зрительной трубы к горизонту, то при малых углах наклона визирной оси коллимационная погрешность будет мало влиять на. Упочность измеренного угла. При больших и переменных углах наклона визирной оси величина с оказывает заметное влияние на измеряемый угол (при с = 0, 2', v = 30°, 0, 4'). Поэтому с помощью поверки, которая описана ниже, величина с с= определяется и уменьшается до допустимых значений, а остаточное ее влияние исключается специальной методикой измерения угла.

Поверка выполняется в следующем порядке. Устанавливают теодолит на штативе в рабочее положение. Выбирают на местности удаленную точку (в 1 - 2 км) так, чтобы зрительная труба при наведении на нее была приблизительно горизонтальна. Наводят на нее крест сетки нитей при расположении вертикального круга справа от зрительной трубы, т. е. круг право - (КП). Закрепив алидаду и трубу, берут отсчет а 1 по лимбу горизонтального круга. Трубу открепляют и переводят через зенит (поворачивают вокруг оси на 180°), отпускают закрепительный винт алидады и, вращая ее вокруг своей оси, вновь наводят крест лимбу горизонтального круга при положении вертикального круга слева от трубы -(КЛ). берут отсчет а 2. Коллимационная погрешность будет равна с = 0. 5 (а 1 -а 2 -180°) Если значение с не больше двойной средней квадратической ошибки измерения угла данным теодолитом (например, для теодолитов ТЗО - не больше одной минуты), то ее не исправляют. В противном случае приступают к юстировке. Для исправления положения визирной оси, вызвавшего появление коллимационной погрешности, вращением алидады устанавливают по лимбу горизонтального круга отсчет а испр (при КЛ), исправленный на величину с. Крест сетки нитей при этом сместится с точки, на которую наводили трубу при визировании. С помощью горизонтальных юстировочных винтов сетки нитей теодолита совмещают крест сетки нитей с наблюдаемой точкой.

Отличительной особенностью коллимационной погрешности является то, что при измерении горизонтальных углов при разных кругах (круг лево - КЛ и круг право - КП) она меняет знак. Указанная особенность позволяет сводить к минимуму эту погрешность, измеряя направление на предмет при двух кругах и взяв среднее, которое свободно от влияния коллимационной погрешности. Однако при инженерно-геодезических работах измерение углов производят, как правило, при одном круге (КЛ или КП). Кроме того, при производстве разбивочных работ нередко возникает потребность в передаче направления переводом трубы через зенит. В связи с этим требуется особенно тщательная юстировка коллимационной погрешности. В условиях строительной площадки коллимационная погрешность может определяется следующим образом. Для поверки устанавливают теодолит посредине (S = 50 м) между четко видимой точкой и горизонтальной рейкой (линейкой), расположенной перпендикулярно к линии визирования и примерно на одной высоте с прибором (рис. 17).

Приводят вертикальную ось вращения прибора с помощью уровня в отвесное положение и наводят трубу на четкую точку 1. Затем переводят трубу через зенит и, не изменяя фокусировки, берут отсчет по рейке а 1 (с точностью до 1 мм), соответствующий вертикальному штриху. Освободив алидаду, снова наводят визирную ось на точку 1, переводят трубу через зенит и берут второй отсчет а 2 по рейке. Коллимационную ошибку (в угловой мере, в сек) вычисляют по формуле C = 100(a 2 - a 1)/(2 S) Если величина С превышает установленный в паспорте прибора допуск, то вычисляют отсчет а по рейке, свободный от влияния коллимационной ошибки, а 0 = 0, 5[а 2 + (а 1+а 2)/2] Затем боковыми исправительными винтами сетки нитей смещают вертикальный штрих так, чтобы отсчет по рейке был равен ао. После исправления поверку следует повторить, чтобы убедиться, что остаточная величина коллимационной ошибки не превышает допуска, указанного в заводском описании теодолита.

Преимущество данного способа состоит в том, что он пригоден для поверок теодолитов как с двусторонним, так и с односторонним отсчетом. Определение коллимационной ошибки у приборов с односторонними отсчетными устройствами - шкаловыми и штриховыми микроскопами (у теодолитов Т 5, ТЗО и 2 ТЗО) можно выполнить следующим способом. После установки и приведения оси вращения теодолита в отвесное положение наводят визирную ось на удаленную точку, расположенную на высоте горизонта прибора, и берут отсчет П по лимбу горизонтального круга. Переводят трубу через зенит и, вращая алидаду, снова наводят на ту же точку и берут отсчет Л пд лимбу. Освободив лимб и повернув теодолит вокруг оси примерно на 180°, вращением алидады снова наводят визирную ось трубы на ту же точку и берут отсчет Л. После этого переводят трубу теодолита через зенит, поворотом алидады наводят визирную ось на ту же точку и берут отсчет П. Величину коллимационной ошибки вычисляют по формуле C=[П 1 - (Л 1 ± 180°) +П 2 - (Л 1 ± 180°)]/4.

Если значение коллимационной ошибки с превышает установленный для данного прибора допуск, то ошибку устраняют. Для этого наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге отсчет По, свободный от влияния коллимационной ошибки с, вычисленный по формуле По = П 2 - с. При этом центр сетки нитей сместится относительно изображения точки. С помощью боковых исправительных „винтов сетки нитей перемещают ее так, чтобы центр сетки совпал с изображением точки. Затем поверку повторяют, чтобы убедиться, что остаточная величина коллимационной ошибки не превышает

3. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения инструмента. Теодолиты, как правило, не имеют исправительных винтов для юстировки оси вращения трубы, так как заводы-изготовители гарантируют выполнение условий перпендикулярности осей вращения трубы и инструмента. Если же в результате поверки выяснилось, что условие не выполнено, то юстировку осуществляют в мастерской по ремонту геодезических инструментов. Соблюдение этого условия необходимо для того, чтобы в процессе измерения горизонтальных углов коллимационная плоскость занимала отвесное положение. Если условие не выполнено, то в отсчет по лимбу вносится погрешность: где i -угол между осью вращения трубы и осью вращения инструмента; v - угол наклона визирной оси трубы.

Действие указанной погрешности аналогично действию коллимационной погрешности и при измерении горизонтальных углов при двух кругах она исключается. Поверку выполняют в такой последовательности. Устанавливают теодолит в 10 - 20 м от высокого здания (рис. 18) и приводят его в рабочее положение. Замечают на стене точку М (при угле наклона визирной оси приблизительно 45 ) При КП наводят визирную ось на эту точку и, закрепив алидаду горизонтального круга, вращают трубу, устанавливая ее на глаз в горизонтальное положение. Отмечают на стене точку т, находящуюся на перекрестии сетки нитей, т. е. проектируют точку М на горизонт инструмента. При КЛ вновь выполняют проектирование точки М: Если и в этом случае проекцией точки М будет точка т, то условие выполнено; отрезок Mm представляет собой след отвесной коллимационной плоскости JMm. Если поверяемое условие не выполнено, то проекции точки М не совпадут и будут получены две точки m 1 и т2. Отрезки Mm 1 и Мт2 представляют собой следы наклонной коллимационной плоскости при двух положениях инструмента (КП и КЛ).

Еще один способ поверки этого условия. Тщательно установив по уровню вертикальную ось теодолита в отвесное положение, наводят визирную ось на четкую высоко расположенную точку (под углом не менее 12 - 15° к горизонту) и берут отсчеты N 1, N 2 по горизонтальному кругу при двух положениях трубы. Угол наклона оси вращения трубы i вычисляют по формуле i = 0, 5 [N 2 - (Nj ± 180°)] ctg v, где v - угол наклона визирной оси трубы при наведении на точку. Если угол i не превышает допустимой величины, то условие выполнено. 4. Одна из нитей сетки должна находиться в коллимационной плоскости

Измерение горизонтальных углов Установка теодолита в рабочее положение Перед началом измерений необходимо установить теодолит над точкой местности - вершиной измеряемого угла, (закрепленного, например, колышком с вбитым в него гвоздем, шляпка которого является точкой - вершиной угла) - и привести его в рабочее положение. Первой выполняют операцию установки теодолита над точкой - центрирование. Центрируют теодолит с помощью нитяного или оптического отвеса. При центрировании с помощью нитяного отвеса штатив с прикрепленным к нему теодолитом устанавливают так, чтобы отвес находился примерно над вершиной измеряемого угла - точкой В (рис. 20). Последовательно утапливают ножки штатива в грунт, следя за тем, чтобы по окончании этих действий пузырек уровня находился недалеко от нуль-пункта. Ослабив становой винт, передвигают теодолит на головке штатива, добиваясь того, чтобы отвес установился над вершиной В, после чего снова закрепляют становой винт. Подъемными винтами нивелируют теодолит. Если вследствие этого нарушится центрировка теодолита, то вновь перемещают теодолит на головке штатива и нивелируют. Таким образом, после нескольких приближений теодолит оказывается установленным над точкой местности (вершина угла).

При центрировании с помощью оптического отвеса штатив с прикрепленным к нему теодолитом устанавливают так, чтобы крест сетки нитей оптического отвеса был вблизи вершины измеряемого угла В. С помощью подъемных винтов подставки совмещают крест сетки нитей отвеса с точкой В. Последовательно утапливают ножки штатива в грунт, добиваясь, чтобы пузырек круглого уровня при алидаде горизонтального круга установился в нуль-пункте. Если крест сетки нитей сместился с точки В, то, действуя подъемными винтами, путем последовательных приближений добиваются совмещения креста сетки нитей оптического отвеса с точкой В. После центрирования теодолит приводят в рабочее положение, нивелируют. Оптический отвес позволяет совместить ось вращения теодолита с отвесной линией, проходящей через вершину утла, со средней квадратической погрешностью ± 2 мм, а нитяной отвес -± 1, 0 см. Измерение углов При измерении угла, например, ABC (рис. 20) на пунктах А и С устанавливаются визирные знаки - вехи 1, или шпильки 2. В практике инженерно-геодезических работ применяются два способа измерения горизонтальных углов: способ приемов и способ круговых приемов. Способ приемов Визирную ось трубы теодолита, установленного в точке В, наводят на основание вехи в точке А при КП, как показано на рис. 20. Закрепив алидаду, берут отсчет по лимбу (например, 59° 37') и записывают в журнал в графу 4 (см. табл. ). Отпустив зажимной винт алидады и трубы, наводят визирную ось на веху, установленную в точке С. Закрепив зажимной винт алидады, берут отсчет по лимбу (например, 124° 19') и записывают в журнал. Вычисляют разность между вторым и первым отсчетами (64° 42') и записывают в журнал в графу 5. Полученная разность есть величина угла ABC. Последовательность указанных действий составляет первый полуприем. Переводят трубу через зенит и приступают к измерениям при КЛ. Во втором полуприеме вначале визирную ось наводят на веху в точке С и, закрепив алидаду, берут отсчет по лимбу (304° 20') и заносят его (приняв во внимание, что величинаколлимационной погрешности не превысила двойной точности теодолита -1') в соответствующую графу журнала.

Журнал измерения горизонтального угла Открепив алидаду и трубу, визирную ось наводят на веху в точке А, берут отсчет (239° 37') и записывают его в журнал. Вычисляют значение измеренного угла во втором полуприеме как разность между вторым и первым отсчетами (64° 43'). Сравнивают вычисленные значения угла в первом и втором полуприемах. Если их разность не превышает двойной точности отсчитывания по горизонтальному кругу, то вычисляют среднее значение измеренного угла. В противном случае выполняют еще один полуприем при новом положении алидады и из трех значений берут два более близких друг к другу. Два полуприем а составляют один полный прием.

Способ круговых приемов В практике угловых измерений имеют место случаи, когда на одной точке необходимо измерить не один угол, а несколько. В этих случаях для измерения горизонтальных углов применяют способ круговых приемов. Сущность его состоит в следующем. Установив над точкой С теодолит, а на точках А, В и Д - визирные знаки, совмещают нулевой штрих отсчетного устройства прибора со штрихом нулевого деления лимба и, отпустив зажимной винт последнего, наводят трубу на начальный пункт В при КП. Производя отсчет (0° 03', 3), отпускают зажимной винт алидады и движением ее по ходу часовой стрелки наводят зрительную трубу на визирный знак пункта А. Взяв отсчет 59° 37', 4 по горизонтальному кругу, движением алидады в направлении движения часовой стрелки наводят трубу на визирный знак точки Д и делают отсчет по горизонтальному кругу 124 18', 9. Затем, продолжая вращение алидады в направлении движения часовой стрелки, снова наводят трубу на визирный знак начального пункта В и производят отсчет 0 03', 5.

Журнал измерения горизонтальных углов с помощью теодолита Т 15 (способ круговых приемов)

Измерение вертикальных углов Определение места нуля Место нуля - это отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной осд, трубы и приведенном в нуль - пункт пузырьке уровня алидады вертикального круга (у теодолитов с компенсатором при вертикальном круге это условие выполняется автоматически). Место нуля (МО) исправного теодолита есть величина постоянная. Поэтому практически вычисленные значения МО из нескольких определений у одного и того же теодолита не должны отличаться более чем на удвоенную точность отсчитывания по вертикальному кругу. Перед началом измерений определяется и при необходимости исправляется место нуля МО вертикального круга. Для определения места нуля на местности выбирают удаленную точку, расположенную на одном уровне с трубой теодолита. Наводят крест сетки нитей на эту точку, закрепляют трубу и, приведя пузырек уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункт, делают отсчет при круге право КП, а затем, переведя трубу через зенит, повторяют указанные действия при круге лево - КЛ. Место нуля вычисляют по формуле: для ТЗО для 2 ТЗО МО = (КП + КЛ+180°)/2; МО = (КП + КЛ) / 2,

Для контроля определения места нуля для ТЗО v= (Л-П± 180°) /2: измерения повторяют для другой точки при для 2 ТЗО v = (Л-П)/2. КП и КЛ, вычисляют М 02 по формуле и находят среднее значение места нуля МОср. Если последнее Исправление МО у разных теодолитов измерение производится различно: у теодолитов с производилось при круге лево, то на уровнем при алидаде вертикального круга вертикальном круге исправительными винтами уровня, а у устанавливают отсчет v теодолитов с компенсаторами =КЛ - МО (при круге право отсчет v v=МО перемещением специальной юстировочной КП - 180°), действуя призмы. наводящим винтом У теодолитов, имеющих уровень только при трубы. Затем, приведя подъемными винтами алидаде горизонтального круга, место нуля подставки пузырек исправляется перемещением сетки нитей. К уровня при алидаде числу таких теодолитов относится ТЗО, 2 Т 30. горизонтального круга в нуль-пункт и действуя Определение места нуля и приведение его к вертикальными нулю производится в следующем порядке. исправительными Приводят теодолит в рабочее положение. винтами оправы сетки На местности выбирают удаленную точку нитей, совмещают крест сетки нитей с (на уровне теодолита), наводят на нее изображением крестсетки нитей и производят отсчет по наблюдаемой точки. вертикальному кругу при двух положениях После закрепления оправы сетки нитей КП поверку повторяют. и КЛ. Вычисляют по формуле значение МО

У теодолитов с уровнем при алидаде вертикального круга поверка производится в следующем порядке. Наблюдают удаленную точку и берут отсчеты при двух положениях вертикального круга КЛ и КП (приводя каждый раз перед отсчетом пузырек уровня на середину). Для теодолита Т 15 вычисляют МО по формуле МО = 0, 5 (КП + КЛ + 180°) Если МО отлично от нуля на величину, большую двойной точности отсчитывания, то его исправляют. У теодолита Т 15, в частности, для исправления МО снимают крышку, под которой расположены юстировочные винты уровня при алидаде вертикального круга. Исправление МО производят в следующем порядке. Выводят пузырек уровня алидады вертикального круга с помощью микрометренного винта алидады на середину. Действуя микрометренным винтом трубы, устанавливают на вертикальном круге отсчет, равный МО. В этом случае визирная ось трубы и линия нулей лимба занимают горизонтальное положение. Вращением микрометренного винта алидады нули верньеров совмещают с нулями лимба. Отсчет станет равным нулю, линия нулей горизонтальной, но пузырек уровня сместится из нуль - пункта. Действуя юcтировочными винтами уровня, выводят пузырек на середину. В этом случае визирная ось трубы будет горизонтальной и отсчет по вертикальному кругу будет равен нулю, т. е.

Измерение вертикальных углов Методика измерения вертикальных углов с помощью теодолитов ТЗО и Т 15 имеет некоторые различия, связанные с конструктивными особенностями инструментов. Поскольку у теодолита ТЗО ось уровня расположена параллельно коллимационной плоскости трубы, целесообразно устанавливать теодолит так, чтобы один из подъемных винтов располагался в направлении линии визирования. Последовательность действий при измерении вертикального угла теодолитом ТЗО следующая: Приводят теодолит в рабочее положение. Открепляют зажимные винты алидады горизонтального круга и трубы и визируют на точку, угол наклона на которую определяют. Закрепляют зажимные винты. Вращением подъемного винта приводят пузырек уровня на алидаде в нуль-пункт. С помощью наводящих винтов осуществляют точное визирование на точку. Убедившись в неизменном положении пузырька уровня, делают отсчет при КП и записывают его в журнал. Эти действия составляют первый полуприем. При КЛ в той же последовательности выполняют второй полуприем. Вычисляют значения МО по формуле. К отсчету, меньшему 90°, надо прибавить 360°. Величина угла наклона определяется из выражения v = КЛ - МО = МО - КП -180° Если значение МО известно и оно постоянно, то для получения значения угла наклона v достаточно произвести измерение угла при одном круге.

Последовательность измерения вертикального угла теодолитом Т 15 следующая. 1. Приводят теодолит в рабочее положение. С помощью микрометренных винтов трубы и алидады горизонтального круга наводят трубу на точку, угол наклона на которую определяется. 2. Выводят пузырек уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункт с помощью микрометренного винта уровня и берут отсчет, например, при КП, который записывают в соответствующую графу журнала. Указанные действия составляют первый полуприем. Второй полуприем выполняют при КЛ. Угол наклона вычисляют по формуле V =0. 5(КЛ- КП-1800) К отсчету, меньшему 90°, надо прибавить 360°.

Экер (возможно написание "эккер") прибор, служащий для построения на местности прямых углов. Наибольшее распространение в практике инженерногеодезических работ получила конструкция двухзеркального экера (рис. 22, а), который состоит из двух плоских зеркал, прикрепленных к граням трехгранной коробки. Простейшие угломерные приборы Рис. 22. Экер. a - общий виду б - положение вехи в поле зрения экера, в - построение прямых углов с помощью экера на местности.

Грани расположены под углом 45°. В верхних частях граней имеются окошки для наблюдения. Внизу к коробке крепится ручка с крючком для отвеса. Устройство и применение двухзеркального экера основано на законе отражения лучей света от плоских зеркал. Луч света, падающий на одно из зеркал, отражается от него и, попадая на второе зеркало, отражается вторично. Дважды отраженный луч образует с исходным лучом угол 90°. Чтобы построить прямой угол на местности, становятся с экером в данную точку М (рис. 22 в) на линии АВ, концы которой закреплены вехами. Экер держат в руке так, чтобы отвес, прикрепленный к крючку, находился над точкой М и одно зеркало было направлено в сторону вехи В. Увидев во втором зеркале отражение этой вехи, наблюдатель передвигает помощника с вешкой в точке N до тех пор, пока эта веха, видимая наблюдателю через окошко, не будет расположена на продолжении отраженной в зеркале вехи В (рис. 22 б). Построенный угол BMN будет прямым. Для контроля строят в точке М второй смежный угол AMN по вехе А. Если при этом изображение вехи N останется на месте - прямой угол построен правильно. В противном случае необходимо изменить угол между зеркалами (ОH должен быть равен 45°) в помощью исправительных винтов.

Буссоль геодезическая предназначена для определения румбов и азимутов направлений, измерения горизонтальных углов, построения на местности прямых углов и т. п. Общий вид геодезической буссоли БГ-1, которая состоит из следующих основных частей: лимба 1, алидады 2, буссоли 3 с магнитной стрелкой и шкалой румбов, закрытых крышкой с защитным стеклом, и двух диоптров 4, укрепленных на алидаде. Диоптр со щелью называется глазным, а диоптр с нитью - предметным.

Литература : 1. Курс инженерной геодезии. Под редакцией В. Е. Новака. М. , Недра, 1989 г. 2. Лабораторный практикум по инженерной геодезии. М. , Недра, 1990 г. 3. Б. Д. Федоров. Геодезия. Высшая школа, Москва, 1969 г. , с - 312. 4. В. И. Федоров, П. И. Шилов. Инженерная геодезия. Недра, Москва, 1982 г. , с -357. 5. Н. П. Булгаков, Е. М. Рывина, Г. А. Федотов. Прикладная геодезия. Недра, Москва, 1990 г. , с-416. 6. М. А. Кардаев, В. А. Величко, Г. Е. Мепуриашвили. Геодезия в дорожном строительстве. Недра, Москва, 1972 г. , с - 143. 7. Ю. А. Федоров. Геодезия с основами инженерной графики. Гидрометеоиздат, Санкт-Петербург, 1995 г. , с - 447. 8. Г. В. Багратуни, И. Ф. Болгов, В. А. Величко и др. Инженерная геодезия. 9. Е. Д. Голиков. Полевая практика по инженерной геодезии. ЛКВВИА им. А. Ф. Можайского, Ленинград, 1957 г. , с — 237.