11. Принцип изменения горизонтальных углов. Типы теодолитов. Теодолит, его основные части

Горизонтальный угол — это ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость. Вертикальный угол, или угол наклона — это угол, заключенный между наклонной и горизонтальной линиями. Принцип измерения горизонтального угла (рис. 8.1, а) заключается в следующем. В вершине А измеряемого угла ВАС устанавливают теодолит, основной частью которого является круг с делениями. Круг располагают горизонтально, т.е. параллельно уровенной поверхности, а его центр совмещают с точкой А. Проекции направлений АВ и АС, угол между которыми измеряют, пересекут шкалу круга по отсчетам (делениям) b и с. Разность этих отсчетов дает искомый угол ß = ВАС = с - b.

Вертикальный угол измеряют по вертикальному кругу (рис. 8.1,б) аналогичным образом, но одним из направлений служит фиксированная горизонтальная линия. Наблюдаемая точка расположена выше горизонта, то вертикальный угол (+v) положителен, если ниже — отрицателен (-v).

Рис . 8.1. Измерение углов теодолитом. а — горизонтального; б — вертикального;

Классификация теодолитов. Основные части теодолита. Основные оси теодолита.

В настоящее время отечественными заводами в соответствии с действующим ГОСТ 10529 – 96 изготавливаются теодолиты четырех типов: Т05, Т1, Т2, Т5 и Т30.

Для обозначения модели теодолита используется буква "Т" и цифры, указывающие угловые секунды средней квадратической ошибки однократного измерения горизонтального угла.

По точности теодолиты подразделяются на три группы:

• технические Т30, предназначенные для измерения углов со средними квадратическими ошибками до ±30";

• точные Т2 и Т5 – до ±2" и ±5";

• высокоточные Т05 и Т1 – до ±1".

ГОСТом 10529 – 86 предусмотрена модификация точных и технических теодолитов. Технические и эксплуатационные характеристики теодолитов постоянно улучшаются. Шифр обновленных моделей начинается с цифры, указывающей на соответствующее поколение теодолитов: 2Т2, 2Т5К, 3Т5КП, 3Т30, 3Т2, 4Т30П и т.д.

По конструкции предусмотренной ГОСТ 10529 – 96 типы теодолитов делятся на повторительные и не повторительные.

У повторительных теодолитов лимб имеет закрепительный и наводящий винты и может вращаться независимо от вращения алидады.

Неповторительная система осей предусмотрена у высокоточных теодолитов.

Основными частями теодолита являются: лимб или горизонтальный круг, алидада, зрительная труба, цилиндрический уровень, подставки, вертикальный круг, подъемные винты.

Основные геометрические оси теодолита:

1. ОО1 - ось вращения прибора (вертикальная ось теодолита), 

2. UU1 - ось цилиндрического уровня (касасельная к внутренней поверхности ампулы в нульпункте),

3. WW1 – визирная ось зрительной трубы (прямая, соединяющая оптический центр объектива и крест сетки нитей),

4.VV1 - ось вращения зрительной трубы.

Геометрические требования, предъявляемые к осям: 1)UU1 ⊥ OO1, 2)WW1 ⊥ VV1, 3)VV1 ⊥ОО1.

12, Изменение горизонтальных углов: способ приемов

Способ приемов

 

Состоит из двух полуприемов, которые выполняются при разных положениях вертикального круга. Для измерения угла в полуприеме закрепляют лимб ГК, открепляют алидаду ГК, визируют на правую точку и, закрепив алидаду, берут отсчет по лимбу ГК. Открепляют алидаду, визируют на левую точку и, закрепив алидаду, берут еще один отсчет. Разность отсчетов даст величину измеряемого угла. Для выполнения второго полуприема трубу переводят через зенит и смещают лимб ГК примерно на 60^о, 90^о. Выполняют аналогично.

Второй полуприем выполняют для контроля измерения и снижения влияния инструментальных ошибок.

Значения углов в полуприемах должно различаться не более удвоенной точности отсчетного приспособления теодолита. Если условие выполняется за окончательно значение принимают среднее из двух измерений. Для повышения точности измерения можно выполнить несколькими приемами, смещая между ними лимб на величину  , где n – число приемов

13. Порядок изменения вертикальных углов

  Поскольку вертикальные углы измеряются в основном при тригонометри­ческом нивелировании, работу начинают с измерения высоты инструмента i. Каждый раз, наводя на наблюдаемую точку, отмечают высоту наведения ви­зирной оси v.

       Измерение углов наклона выполняется в следующей последовательности:

– при КЛ наводят на наблюдаемую точку, отмечают высоту наведения и сни­мают отсчет по вертикальному кругу;

–     при КП наводят на ту же точку, снимают отсчет по вертикальному кругу.

      

Вычисляют место нуля вертикального круга (МО) по формулам

для теодо­лита Т30:                      ,                                             (8.7)

для теодолита 2Т30, 4Т30:                 .                                                 (8.8)

Вычисляют угол наклона по формулам

для теодолита Т30:                                                                                                          

                                                        или n = М0 – КП – 180°,                                         (8.9)

для теодолита 2Т30, 4Т30:

(8.10)

                                                           .               

       Данные измерений заносят в табл. 8.3.

                                                                                                             Таблица  8.3                            

Журнал измерения углов наклона

Точка		Круг	Вертикальный круг
стоя­ния	наблюдения		отсчет		место нуля		угол наклона
			°	¢	°	¢	°	¢
1	2	3	4	5	6	7	8	9
С	А	КЛ	2	22		-1	2	23
		КП	177	36
	В	КЛ	352	35		-1	-7	24
		КП	187	23