Ход работы:

1. Назначение теодолита.

2. Устройство теодолитов.

3. На рисунке показать основные части теодолита.

4. На рисунке показать основные части цилиндрического уровня.

5. Дайте название нитям сетки.

6. Опишите основные этапы приведения прибора в рабочее положение.

7. Приведите прибор в рабочее положение, возьмите два отсчета по горизонтальному кругу при КЛ и КП. Заполните таблицу по образцу.

Контрольные вопросы

1. Что называется центрированием теодолита, и для какой цели оно выполняется?

2. Какое положение должен занимать лимб при измерении горизонтальных углов и как этого добиться?

3. Как осуществляется фокусировка зрительной трубы на цель при наблюдении?

4. Что значит визировать цель, как это сделать?

5. Основная сущность способа приемов.

6. В чем заключается полевой контроль при измерении горизонтального угла способом приемов?

7. Для чего нужна кремольера?

Тема 2.2. Угловые измерения.

Способы измерения горизонтальных углов: способ «от нуля», способ приемов и способ круговых приемов. Запись и обработка полевого журнала.

Лабораторная работа № 2.

Измерение горизонтальных углов, обработка полевого журнала.

Цель работы: научиться приводить теодолита в рабочее положение, научиться измерять горизонтальные углы.

Пособия и принадлежности: Теодолит 2Т30, штатив, учебная литература, линейка, карандаш.

Ход выполнения лабораторной работы.

1. Выполняем поверки теодолита

Перед началом измерений теодолит необходимо тщательно осмотреть и проверить, так как даже серийно выпускаемые приборы имеют свои индивидуальные особенности. В первую очередь производят проверку и регулировку его механических частей, обращая внимание на состояние и работу всех винтов прибора: подъемных, зажимных и наводящих винтов лимба и алидады, наводящего винта уровня вертикального круга, исправительных (юстировочных) винтов уровней, колонок, сетки нитей и т.д. Вращение лимба и алидады должно быть плавным, без колебаний и заеданий. Горизонтальный и вертикальный угломерные круги не должны иметь механических повреждений, изображения делений шкал и сетки нитей должны быть четкими. Зрительная труба должна быть уравновешенной и иметь свободное вращение. Присутствие пыли и грязи на оптических деталях прибора не допускается. После внешнего осмотра теодолита выполняют его поверки и юстировки.

Поверка цилиндрического уровня. Ось цилиндрического уровня алидады ГК должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита.

Выполнение этого условия позволяется с помощью уровня, устанавливающего ось вращения теодолита в отвесное положение, а следовательно плоскость лимба в горизонтальное положение.

При смещении пузырька цилиндрического уровня при горизонтальном круге производится исправление положения уровня. Для этого пузырек уровня перемещают по направлению к нуль-пункту на половину дуги отклонения, с помощью исправительных винтов при уровне. После юстировки уровня следует повторить поверку и убедиться в выполнении требуемых условий.

Условие считается выполненным, если после поворота на 180° пузырек уровня отклонится от нуль–пункта максимум на одно деление шкалы ампулы цилиндрического уровня. Перед выполнением следующих поверок необходимо привести ось вращения теодолита в отвесное положение по исправленному цилиндрическому уровню, т.е. выполнить горизонтирование теодолита.

Уровень устанавливается по направлению двух подъемных винтов. Вращение их в разные стороны выводит пузырек в нуль – пункт. Затем поворачиваем алидаду на 90° и третьим подъемным винтом выводим пузырек на середину ампулы. Эти действия повторяются до тех пор, пока пузырек не будет остановлен на середине ампулы при любом положении алидады.

Поверка положения коллимационной плоскости. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси теодолита.

Для поверки данных условий на местности выбирают ясно видимый удаленный предмет и визируя на него при двух положениях ВК (КЛ и КП) берут отсчеты по лимбу ГК М₁ и М₂ (М₁ – по КП, М₂ – по КЛ). При КП отсчет по лимбу М₁ будет меньше правильного отсчета М на величину Х, то есть:

при КП М=М₁+Х

при КЛ М+180°=М₂-Х.

Решая полученное уравнение относительно Х и М имеем:

Если величина погрешности превышает точность отсчетного устройства, то производится исправления положения визирной оси по данным формулам.

Перекрестие нитей отклонится от изображения наблюдаемой точки, тогда ослабив вертикальные винты оправы сетки нитей с помощью боковых юстировочных винтов перемещающих сетку нитей до совмещения ее перекрестия с визируемой целью.

После этого сетку закрепляют вертикальными винтами и вновь повторяем поверку.

Поверка положения горизонтальной оси теодолита. Горизонтальная ось теодолита должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита.

I способ: на расстоянии 10-20 м от стены здания устанавливают теодолит и визируют цель на высоко расположенную точку на стене здания. Наклоняют трубу проектируя эту точку до горизонтального положения визирной оси и отмечаем на стене проекцию точки.

Повторив эту операцию, при повторном положении трубы отмечаем точку, если эти две точки не совпадут, то условие не выполнено, т.е. необходимо изменить положение горизонтальной оси теодолита.

II способ: на расстоянии 10-20 м от теодолита подвешивают отвес на длинной нити. Наводим перекрестие сетки нитей на верхнюю точку отвеса и плавно опускаем зрительную трубу до горизонтального положения, при этом наблюдаем не сходит ли изображение нити отвеса с перекрестия сетки нитей. В случае не соблюдения условий исправление положение горизонтальной оси теодолита допускается только в специальных мастерских или на заводах.

Поверка сетки нитей. Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения прибора.

Выполнение данного условия требуется для создания удобства при визировании на отвесные предметы (например, вехи). Для этого тщательно установив ось вращения теодолита в отвесное положение визируют на нить отвеса, подвешенного на расстоянии 5 – 10 метров от прибора, если вертикальный штрих сетки нитей не совпадающей с изображением нити отвеса, то необходимо исправить ее положение путем поворота. Для этого слегка ослабляют винты, скрепляющие окулярную часть с корпусом трубы, и поворачивают окулярную часть вместе с сеткой нитей до требуемого положения, затем винты закрепляют.

2. Выполняем измерение горизонтальных углов.

Устанавливаем прибор в рабочее положение в вершине измеряемого угла. В створе линий на точки, между которыми измеряется угол, устанавливают отвесно вехи и осуществляют визирование (на их нижнюю часть, приблизительно 1/3 часть снизу).

Измерение ГУ осуществляется способом приемов, который применяется при измерении отдельных углов.

При закрепленном лимбе вращением алидады визируем зрительной трубой на правую точку. Сначала визируем по оптическому визиру, т.е. на глаз, грубо, что бы цель попала в поле зрительной трубы. Затем закрепляем винт алидады и зрительной трубы и фокусируем зрительную трубу (устанавливают ее по предмету), так мы выполняем точное визирование зрительной трубы с помощью наводящих винтов. Осветив зеркалом поле зрения отсчетного микроскопа берем отсчет (а) по горизонтальному кругу и записываем его в журнал измерений. Открепив алидаду визируем зрительную трубу на левую точку и, повторяя те же действия, берем отсчет (в) по горизонтальному кругу.

Способ приемов состоит из двух полуприемов (КЛ и КП).

ГУ из одного полуприема (КЛ) получаем вычитая из отсчета на правую точку отсчет на левую точку (β₁). ГУ всегда положительны. Если правый отсчет меньше левого то к нему прибавляется 360°. Далее переводим зрительную трубу через зенит, поворачиваем прибор (КП) и, повторяя те же действия, получаем горизонтальный угол из второго полуприема (β₂).

Горизонтальный угол β находится по формуле:

β₁ и β₂ не должны отличаться друг от друга более чем на 2 точности прибора.

Измерение углов производим по заданию преподавателя.

Данные записываются в журнал измерения, журнал обрабатывается.

Образец заполнения журнала с последовательностью записи и обработкой приведен на образце.