Как измеряется горизонтальный угол с помощью теодолита (способ приёмов)

Установка теодолида в рабочее положение выполняется перед началом любых работ с ним. Касается это основных измерительных работ либо специальных работ, связанных с установлением его работоспособности.

Установка теодолида в рабочее положение заключается в его центрировании над вершиной измеряемого угла, горизонтировании и установке для наблюдений зрительной трубы и отсчетной системы. При проведении поверок в большинстве случаев центрирование теодолита на выполняют.

Центрированиеэто совмещение его вертикальной оси вращения с вершиной измеряемого угла. Горизонтированиеприведение вертикальной оси вращения теодолита в отвесное положение. Для центрирования теодолита 2Т30П используют отвес, который подвешивается на крючок станового винта штатива.

Многие теодолиты снабжены оптическими центрирами. Установка теодолита в рабочее положение с помощью оптического центира так же выполняется приближениями. Найти в поле зрения оптического центира точку, над которой производится центирование, и закрепить в грунте или на твердой поверхности ножки штатива, следя за тем, чтобы изображение точки находилось как можно ближе к центру поля зрения центира. Установить пузырек цилиндрического уровня с помощью ножек штатива, а затем с помощью подъемных винтов подставки, как это выполняется при использовании отвеса. При нарушении условия центрирования необходимо ослабить становой винт и переместить теодолит на головке штатива до совмещения центра поля зрения оптического центира с вершиной измеряемого угла. Повторить действия по центрированию и горизонтированию по ножкам штатива и подъемным винтам подставки до достижения желаемого результата. Горизонтирование считается удовлетворительным, если при любом положении колонки теодолита пузырек цилиндрического уровня при горизонтальном круге будет отклоняться от своего среднего положения не более чем на 2 деления ампулы.

Способ приемов.

Установить теодолит в рабочее положение.

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

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).

Взять отсчет по шкале горизонтального круга.

Открепить колонку и зрительную трубу, и выполнить наведение на точку С. Отсчет 236°01, 0'.

Перед сменой круга ослабить зажимной винт подставки и повернуть колонку в любую сторону на 1°- 2°. Затем винт снова закрепить.

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

Выполнять все действия 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).

Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов.

Журнал измерения углов наклона.

При получении отрицательного результата к меньшему значению прибавить следует 360°. Можно вычислить угол в, дополняющий угол в до 360°. Для этого из отсчета на левое (В) направление необходимо вычесть отсчет на правое © направление:

• (117°36,5' + 360°) — 236°01,0' = 241°35,5';
• 300°18,5' - 58°43,5' = 241°35,0'.

Если равность в значениях горизонтального угла, полученного в полуприемах, не будет превышать двойной точности теодолита, то вычисляют среднее значение угла из полуприемов. Если разность будет больше допустимой, то измерение угла необходимо выполнить заново. Для верного измерения горизонтального угла необходимо соблюдение следующих условий:

— плоскость лимба должна быть строго горизонтальной.

При выполнении этих условий наклон зрительной трубы теодолита в вертикальной плоскости во время визирования на точки местности не будет влиять на величину измеряемого горизонтального угла.

При измерении углов на местности их вершины предварительно отмечают забитыми в землю колышками. Поверенный и юстированный теодолит устанавливают на штативе таким образом, чтобы острие отвеса находилось над колышком, а головка штатива занимала приблизительно горизонтальное положение на высоте груди наблюдателя. Ножки штатива при этом должны быть вдавлены в грунт настолько, чтобы обеспечивалось устойчивое положение прибора. После этого ослабляют становой винт, которым теодолит крепится к головке штатива, и перемещают теодолит по головке штатива, добиваясь точного центрирования отвеса над серединой колышка.

При работе в помещении штатив устанавливают на полу в специальных деревянных подставках, ограничивающих расхождение ножек штатива (операция центрирования в этом случае не выполняется).

Нивелирование прибора выполняется в такой последовательности. Поворотом алидады ось цилиндрического уровня располагают параллельно двум подъемным винтам и их вращением в противоположные стороны выводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду на 90о («по третьему винту») и вращением третьего винта снова выводят пузырек на середину.

Затем контролируют положение пузырька уровня в положении «по двум винтам».

Трубу устанавливают «по глазу» вращением окулярного кольца, добиваясь четкого изображения сетки нитей. Установка трубы «по предмету» делается в процессе визирования на цель вращением винта кремальеры.

Измерение горизонтальных углов способом приемов.

Сущность данного способа заключается в двукратном измерении одного и того же угла при двух положениях вертикального круга («круг лево» и «круг право») и вычислении среднего значения измеряемого угла. Схема измерения горизонтального угла показана на рис. 1.

При оцифровке лимба по ходу часовой стрелки имеем в = а — в, где, а — отсчет на правую (заднюю) точку;

в — отсчет на левую (переднюю) точку Если отсчет на заднюю точку оказался меньше, чем на переднюю, то к нему предварительно нужно добавить 360о. Теодолит наводят последовательно на правую и левую точки, снимают отсчеты по горизонтальному кругу и записывают их в журнал измерения углов. Считают и записывают измеренный угол.

При наведении на цель сначала делают грубую наводку по визиру. Затем, зажав закрепительные винты алидады и трубы, и сфокусировав трубу на цель, делают точную наводку на цель наводящими винтами алидады и трубы. При работе в поле наведение делают на низ вехи, совмещая с ним перекрестие сетки нитей. При работе в помещении в качестве визирных целей используют заранее подвешенные на стены марки.

Перед вторым полуприемом рекомендуется «сбить» положение лимба на 1−2о. Это можно сделать наводящим винтом лимба. После этого трубу переводят через зенит и все операции по измерению угла повторяют. Если разница значений угла в полуприемах не превышает двойной точности отсчетного устройства, то вычисляют среднее значение угла. При невыполнении этого условия делают повторное измерение угла. Поскольку точность взятия отсчета у теодолита 4Т30 равна 0,5', допустимое расхождение угла в полуприемах не должна превышать 1'.

Порядок работы по измерению горизонтальных углов и контроль измерений При работе в полевых условиях выбирают на местности 3−4 точки на расстоянии 100−150 м и закрепляют их кольями.

Измеряют горизонтальные углы на каждой точке (вершине) и результаты записывают в журнал. Затем суммируют все измеренные углы и проверяют выполнение условия:

Здесь — сумма всех измеренных углов, =180о (n-2),.

где n — число измеренных углов.

Аналогично ведут работу в помещении, обозначая точки на полу мелом.

В стесненных условиях небольшого помещения можно установить теодолит в центре его и измерить несколько смежных углов, в сумме составляющих 3600, используя в качестве визирных целей заранее вывешенные на стены марки. Для того чтобы измерения смежных углов были независимыми, желательно каждый из углов измерять при разных положениях лимба.