9990

51

Внимание: 1. Если в полуприёме отсчёт на точку С оказался меньше отсчёта на точку В, то к отсчёту на точку С надо прибавить 360° и только после этого вычесть отсчёт на точку В.

2. Начинать первый полуприём можно как при КЛ, так и при КП.

ЖУРНАЛ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ СПОСОБОМ ПРИЁМОВ

10.5. ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ

Вертикальным углом (углом наклона) линии местности АВ называется угол ν между этой линией и её проекцией на горизонтальную плоскость. Для его измерения необходимо, чтобы визирная ось зрительной трубы теодолита была параллельна линии местности АВ.

Для этого следует измерить высоту инструмента i , отметить её на вешке (рейке), установленной в точке В и наводить среднюю горизонтальную нить сетки на эту метку. Эта операция называется – визирование на высоту инструмента.

Для измерения углов наклона теодолит снабжён вертикальным градуированным кругом, скреплённым со зрительной трубой.

Если установить визирную ось зрительной трубы VV в горизонтальное положение, то нулевой диаметр отсчётного устройства, проходящий через центр вертикального круга и отсчётный индекс И должны совпасть с линией О-О. Несовпадение характеризуется местом нуля (МО) – отсчётом по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы VV горизонтальна, а пузырёк уровня при алидаде горизонтального круга находится в нуль-пункте.

52

Порядок измерения угла наклона следующий:

1.Установив теодолит в точке А и измерив высоту инструмента i, визируют при КЛ на рейку в точке В так, чтобы средняя нить сетки располагалась на отсчёте равном i. Берут отсчёт КЛ = +6° 41'.

2.Переведя трубу через зенит, вновь визируют на рейку в точке В на высоту инструмента i и берут отсчёт КП = – 6° 39'.

Внимание! У современных теодолитов применена секторная оцифровка вертикального круга с указанием знаков «плюс» и «минус». Кроме того, перед взятием отсчётов необходимо обращать внимание на положение пузырька цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга и при необходимости приводить его в нуль-пункт.

3.Вычисляют место нуля МО и угол наклона ν:

Внимание: По трём формулам МО = (КЛ + КП)/2 = (+6° 41' – 6° 39')/2 = +0° 01', должно получиться одно и то

Для определения МО и ν необходимо выполнить одни и те же действия с той разницей, что при определении МО теодолит можно устанавливать в любом месте и визировать на любую точку. При измерении же угла наклона ν теодолит устанавливают в начальной или конечной точке линии и визируют на высоту инструмента.

10.6. ПРИВЕДЕНИЕ МЕСТА НУЛЯ К НУЛЮ

Величина МО не должна превышать 2t – двойной точности отсчётного устройства теодолита. Если она больше, то производят юстировку, которая называется: «приведение места нуля к нулю», и выполняется следующим образом:

54

тщательно центрировать теодолит в вершине А измеряемого горизонтального угла. Во-вторых, вешки В' и С' надо устанавливать строго по створу АВ и АС.

Для исключения влияния невертикальности вешек на точность измерения горизонтального угла следует наводить перекрестие сетки нитей на самую нижнюю видимую часть вехи.

11.ПРОСТЫЕ ТЕОДОЛИТЫ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАХЕОМЕТРЫ

Упростых теодолитов (в отличие от повторительных теодолитов) нет закрепительного и наводящего винтов лимба.

55

3Т5КП

Г:127о05,3'

2Т2

Г:17о25'27"

3Т2КП

У теодолита 2Т5 закрепительные винты 2 трубы и 6 алидады соосны с наводящими винтами 3 и 5. Лимб наводящего винта не имеет. Для перестановки лимба необходимо нажать на рукоятку 4 и повернуть его на требуемый угол. Алидада вертикального круга снабжена уровнем 9, пузырёк которого приводится в нуль-пункт винтом 7 и наблюдается через поворотную призму 10 .

Теодолит 2Т5 снабжён шкаловым микроскопом. В поле зрения микроскопа 1 видны изображения градусных делений вертикального В и горизонтального Г кругов и две неподвижные шкалы, длины которых равны расстоянию между соседними градусными делениями В и Г лимбов. Шкалы разделены на 60 частей с ценой деления 1'. Каждый десятый штрих обозначен от 0 до 6. Подсветка отсчётной системы осуществляется зеркалом 8, а её фокусировка – вращением окулярной трубочки микроскопа 1. При отсчёте число градусов оп-ределяется по штриху лимба, расположенного в пределах шкалы, а число минут – непосредственно по шкале. На глаз можно оценить десятую долю наименьшего деления шкалы, поэтому отсчёт по ней производится с точностью 0,1'(на рисунке отсчёт по Г кругу 127 05,3').

56

Шкала теодолита 2Т5 для отсчитывания по вертикальному кругу имеет две оцифровки. Верхняя оцифровка служит для отсчитывания, когда в её пределах находится штрих без знака, а нижняя – когда в пределах шкалы располагается штрих со знаком минус (на нашем рисунке отсчет по вертикальному кругу – 0 34,5').

Теодолит 2Т5К является модификацией теодолита 2Т5. Он снабжён оптическим компенсатором при вертикальном круге вместо уровня 9. Теодолит 3Т5КП – третья модификация теодолита Т5, имеющая зрительную трубу прямого изображения.

У теодолита 2Т2 закрепительные винты 3 и 5 трубы и алидады соосны с их наводящими винтами 4 и 6. Перестановка Г лимба осуществляется путём одновременного нажатия на специальную рукоятку и её вращения (на рисунке она не видна). Пузырёк уровня при алидаде вертикального круга приводится в нуль-пункт винтом 7 и наблюдается через поворотную призму 9. Ручка 10 служит для переноски теодолита и для установки на ней визирной вешки.

Теодолит 2Т2 снабжён оптическим микрометром, подсветка которого осуществляется зеркалом 8, а фокусировка – вращением окулярной трубочки микроскопа 1. Оптическая система теодолита передаёт изображения диаметрально противоположных штрихов Г и В кругов в поле зрения отсчётного микроскопа, в котором устроены три окна.

В верхнем окне видны цифры (у нас 17), обозначающие число градусов, и шкала (543210) десятков минут. В центральном окне наблюдаются диаметрально противоположные штрихи горизонтального круга (двойные) или вертикального круга (одинарные). В общем случае изображения верхних и нижних штрихов не совпадают. В боковом окне видны деления оптического микрометра, где цифры слева обозначают минуты, а справа – секунды. Цена наименьшего деления 1", точность отсчитывания составляет десятые доли секунды.

Введение в поле зрения отсчётного микроскопа изображений Г или В круга производится поворотом переключателя, расположенного рядом с рукояткой 2 (на рисунке он не виден). Каждый градус Г и В кругов подписан и разделен на три части, следовательно цена деления лимбов 20'.

Отсчёт производится после совмещения в центральном окне изображений верхних и нижних штрихов лимба вращением рукоятки 2 микрометра. Затем в верхнем окне отсчитывают число градусов (у нас 17 ) и точно по ним отсчитывают десятки минут (20'). В боковом окне отсчитывают по штриху слева минуты (5'), а справа – секунды (27"). Полный отсчёт равен 17 25'27".

Теодолит 3Т2КП – третья модификация теодолита Т2, имеющая зрительную трубу прямого изображения и оптическим компенсатор вместо уровня при алидаде вертикального круга.

Характерной чертой 50–70-х годов нашего столетия явилось широкое внедрение в геодезическое приборостроение достижений физики, оптики,

58

12. ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Задача линейных измерений заключается в определении горизонтальных проложений линий местности.

Способы линейных измерений подразделяются на непосредственные и косвенные. Непосредственный способ осуществляется с помощью механических мерных приборов. Косвенный – с помощью физико-оптических дальномеров или соответствующих линейно-угловых построений. Для контроля линии измеряют дважды – в прямом и обратном направлениях.

12.1. НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ СПОСОБ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

В настоящее время этот способ осуществляется с помощью различных рулеток и дорожных колёс. В геодезических работах широко используются тесёмочные, металлические (плоские, желобчатые) и фиберглассовые рулетки длиной 5, 10, 20, 30, 50, 100 м с открытым или закрытым корпусом.

Длина линии измеряется по частям путем последовательной укладки мерного прибора в её створе. Створ – это отвесная плоскость, проходящая через конечные точки А и В данной линии.

Створ фиксируют с помощью вех, устанавливаемых в начальной А и конечной В точках. При значительной длине линии или сложном рельефе её провешивают, то есть устанавливают дополнительно ряд вешек в створе. Измеряют наклонную длину отрезков Li линии и их углы наклона i.

Горизонтальное проложение аb измеряемой линии вычисляют следующим образом:

аb = L1 + L2 + L3 + l + lt + lk ,

59

Поправка за наклон l всегда отрицательна. При угле наклона местности меньше 2 поправка за наклон мала и её можно не учитывать. Если вместо угла наклона известно превышение h между концами измеряемого отрезка, то

и так далее для каждого наклонного отрезка.

Поправка за температуру

lt = ( t – tk )L ,

где = 0,0000125 – коэффициент теплового линейного расширения стали; t – температура, при которой производятся измерения; tk – температура, при которой производилось компарирование мерного прибора (tk 20 ). Знак поправки lt определяется знаком разности ( t – tk ), причем поправку учитывают, если разность эта больше 8 .

60

Поправка за компарирование

Компарирование – это сравнение длины мерного прибора с длиной эталона. Расхождение l равно (lф – l0) , где lф – фактическая длина мерного прибора, определяется на компараторе; l0 – номинальная длина, которая должна быть. Суммарная поправка за компарирование равна lК = n l , где n - число откладываний мерного прибора на линии АВ. Знак поправки соответствует знаку разности (lф – l0).

Точность измерения расстояний стальной рулеткой зависит от следующих ошибок: компарирования; отклонения рулетки от створа; искривления рулетки в горизонтальной и вертикальной плоскостях; пренебрежения поправками за наклон (все это систематические ошибки); непостоянства натяжения рулетки в 10 кг; неточного учёта поправок за наклон и температуру (случайные ошибки).

Относительная ошибка измерений стальной рулеткой составляет 1/3000 в благоприятных условиях (асфальт, дорога, ровная местность) и 1/1000 в неблагоприятных условиях (пересеченная местность, болото, кустарник). В среднем она равна 1/2000.

12.2. КОСВЕННЫЙ СПОСОБ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Применяемые приборы – светодальномеры, радиодальномеры,

оптические дальномеры. Принцип измерения расстояний свето– или радиодальномерами основан на временном (импульсном), фазовом или частотном методах.

Принцип измерения расстояний оптическими дальномерами основан на оптико-механическом решении параллактического треугольника. Так, если в точку В измеряемой линии поместить базис известной длины b, а в точке А измерить уголна концы этого базиса, то можно вычислить высоту треугольника d, которая и является искомым расстоянием АВ:

d b2 ctg 2 .

Существуют оптические дальномеры с постоянным базисом b и переменным параллактическим углом и дальномеры с постоянным углом и переменным базисом b. К последним относится нитяный дальномер в зрительных трубах геодезических приборов, а в качестве базиса используется