Для чего измеряют горизонтальный угол при кп и кл

Измерение горизонтального угла

В зависимости от конструкции приборов, условий измерений и предъявляемых к ним требований применяются следующие способы измерения горизонтальных углов:

1. Способ приемов (способ отдельного угла) – для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т.д.

2. Способ круговых приемов – для измерения углов из одной точки между тремя направлениями и более в сетях триангуляции и полигонометрии 2 и более низких классов (разрядов).

3. Способ повторений – для измерения углов, когда необходимо повысить точность окончательного результата измерения путем ослабления влияния погрешностей отсчитывания; используется при работе с техническими повторительными теодолитами.

В геодезии измеряют правые или левые по ходу горизонтальные углы.

Рис. 7. Левые и правые горизонтальные углы

Порядок измерения горизонтального угла способом приемов

В вершине измеряемого угла С (рис. 7) устанавливают теодолит и приводят его в рабочее положение, а на правой а и левой в точках устанавливают вехи. Вехи устанавливают обычно за точками вдоль измеряемых на­правлений с точностью ±5 мм и по возможности вертикально. Крест сетки нитей трубы при измерении горизонтальных углов на­водят на основание вехи, чтобы избежать ошибок за ее наклон.

Для исключения грубых ошибок и повышения точности измерений угла его значение получают из двух полуприемов: при круге право (КП) и при круге лево (КЛ). (Положение, при котором вертикальный круг находится справа от наблюдателя, смотрящего в окуляр, «круг право»).

Первый полуприем. Измерения начинают при КП. Для измерения угла закрепляют лимб, открепляют алидаду и трубу и наводят зрительную трубу по оптическому визиру на правую (заднюю) точку. Затем закрепляют зажимные винты алидады и трубы и отфокусировав зрительную трубу (кремальерой) по предмету, выполняют точное визирование с помощью наводящих винтов трубы и алидады. Осветив зеркалом, поле зрения отсчетного микроскопа, берут отсчет а по горизонтальному кругу и записывают его в журнал (табл. 1).

Второй полуприем. Открепляют лимб и смещают его примерно на 90º, закрепляют лимб. Затем открепляют алидаду и поворачивают ее на 180º, а зрительную трубу переводят через зенит и при другом круге (КЛ) повторяют измерения. Вычисляют значение угла при КЛ.

Примечание: В случае если отсчет на правую (заднюю) точку меньше отсчета на левую (переднюю) точку, то при вычислении угла к нему прибавляют 360º.

Контроль. Расхождение результатов измерений по первому и второму полуприемам не должно превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита

Если расхождение допустимо, то за окончательный результат принимают среднее значение угла

Примечание: измерение и вычисление левого по ходу горизонтального угла производится в аналогичной последовательности с той лишь разницей, что левый по ходу угол в каждом полуприеме рассчитывается как разность отсчетов на левую (переднюю) и правую (заднюю) точки, β= в- а.

Все вычисления в полевом журнале вплоть до вывода среднего значения угла выполняются до снятия теодолита со станции.

Наиболее благоприятным временем для измерения углов являются периоды спокойных изображений: утром до 10 ч и с 15 ч до наступления сумерек.

Ошибки измерения углов складываются из ошибок за центрирование теодолита, за установку визирных знаков, из ошибок отсчета по горизонтальному кругу и ошибок визирования.

Измерение вертикального угла

В геодезии углы наклона линий в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными и отрицательными.

При измерении вертикальных углов, так же как и горизонтальных, приходится наводить крест сетки нитей на визирные знаки. Обычно эти знаки представляют собой переносные или постоянные вехи, на которых отмечена точка визирования.

Теодолит устанавливают над точкой, приводят в рабочее положение и приступают к измерениям.

Визируют на точку при КЛ и берут отсчет по вертикальному кругу, который записывают в журнал измерений (табл. 2). Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении круга (КП).

МО – это угол, обусловленный непараллельностью нулевого диаметра алидады и оси цилиндрического уровня, т.е. линии горизонта.

Далее вычисляют МО и угол наклона ν.

Значение угла наклона линии визирования и МО рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по следующим формулам

Правильность измерения вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, колебания которого в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчетного устройства.

Изменение места нуля может происходить от неточного выведения пузырька уровня на середину, от неточного наведения горизонтальной нити на визирный знак и от ошибок в отсчетах. Непостоянство места нуля вызывается также тем, что исправительные винты уровня или нитей недостаточно затянуты или лимб нежестко скреплен с осью вращения трубы. Эти причины должны быть устранены тщательной подготовкой теодолита к измерениям.

Источник

Технология измерения горизонтального угла

Горизонтальный угол – это ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость.

Установка теодолита в рабочее положение включает в себя следующие действия: центрирование; приведение оси вращения прибора в отвесное положение.

Перед началом производства измерительных работ устанавливают штатив, регулируют длину его ножек сообразно росту наблюдателя, на головку штатива устанавливают теодолит и закрепляют его становым винтом. Вращая подъемные винты теодолита, добиваются, чтобы они заняли среднее положение хода своих нарезок.

Центрирование – процесс установки вертикальной оси теодолита на одной отвесной линии с вершиной угла или съемочной точкой обоснования. Центрирование осуществляют с помощью нитяного отвеса или оптического центрира.

Приведение оси вращения прибора в отвесное положение осуществляют по выверенному цилиндрическому уровню горизонтального круга. Для этого поворотом алидады размещают цилиндрический уровень приблизительно параллельно двум подъемным винтам и, одновременно вращая их в противоположных направлениях, выводят пузырек уровня на середину. Повернув алидаду ориентировочно на 90° по направлению третьего подъемного винта и действуя им, вновь выводят пузырек уровня на середину. Обычно эту операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока пузырек уровня не будет сходить с ноль – пункта при всех положениях алидады вертикального круга.

При изменении углов наблюдаемые точки обычно бывают не видны, т.к. на местности они представлены геодезическими знаками, расположенными вровень с поверхностью земли или возвышающимися над ней незначительно (рис. 83). В этих случаях над наблюдаемыми точками устанавливают визирные цели – вешки, мерные шпильки или специальные визирные марки.

Рис. 83. Измерение горизонтального угла

Для измерения горизонтальных углов применяют способ приемов.

Рис. 84. Измерение горизонтального угла способом приемов

Следует помнить, что, вычитая из отсчета α₁ на «заднюю» по ходу точку отсчет α₂ на «переднюю» по ходу точку (считая направление хода от А через ВкС), получают значение угла β вправо по ходу лежащего.

Расхождение результатов измерения между первым и вторым полуприемами не должно превышать двойной точности прибора ± 2t.

Данные по измерению горизонтального угла заносятся в таблицу 8.

Источник

Поверки теодолита. Цель поверки теодолита

Цель поверки теодолита: Проверка соблюдения геометрических условий между основными осями (условно параллельности и перпендикулярности) прибора.

Поверка цилиндрического уровня

Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга необходимо расположить перпендикулярно к вертикальной оси теодолита. Для поверки выполнения этого условия предварительно приводят инструмент в горизонтальное положение. Затем, установив уровень по направлению 2-х подъемных винтов, выводят пузыречек уровня на середину и поворачивают алидаду на 180?. Если при этом пузыречек уровня остается на середине, то условие выполнено, в другом случае, действуя исправительными винтами уровня, перемещают пузырек уровня к середине на половину дуги отклонения, вторую половину устраняют подъемными винтами.

Поверка коллимационной ошибки

Визирная ось зрительной трубы должна располагаться перпендикулярно к горизонтальной оси вращения трубы. При соблюдении данного условия, визирная ось, при вращении зрительной трубы вокруг горизонтальной оси описывает плоскость называемой коллимационной.

Поверку выполнения этого условия производят в следующем порядке. Выбирают отдаленную хорошо видимую точку (так, чтобы зрительная труба была примерно горизонтальной) и вращением алидады визируют на точку предмета при положении КП (круг право), после чего делают отсчет по лимбу. Затем переводят трубу через зенит, поворачивают алидаду на 180? и при КЛ (круг лево) снова визируют на ту же точку и делают отсчет. Погрешность:

Если разность отсчетов не равна 180?, то вычисляют среднее из отсчетов КП + КЛ / 2 и, действуя микрометренным винтом алидады, ставят этот средний отсчет на лимбе. При этом центр сетки нитей сойдет с наблюдаемой точки, тогда действуя горизонтальными исправительными винтами сетки нитей ставят пересечение сетки на наблюдаемую точку М.

Поверка равенства подставок

Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита.

Для выполнения проверки этого условия вешают на стене отвес на длинном шнуре. При положении КП визируют наверх шнура и медленно опускают трубу вниз до ее горизонтального положения. Если при этом центр сетки нитей не сходит со шнура отвеса, то условие выполнено. Рекомендуется применять другой способ, как наиболее удобный.

Поверка сетки нитей

Вертикальная нить сетки должна совпадать с отвесной линией. Приводят вертикальную ось инструмента в отвесное положение. Выбирают (на стене) отчетливо видимую точку и наводят на нее пересечение нитей (Рис. 1.).

Рис.1. Поверка сетки нитей

Медленно вращая зрительную трубу вокруг горизонтальной оси, следят, будет ли вертикальная нить сетки проходить через наблюдаемую точку. Если условие не соблюдается, то ошибка устраняется разворотом сетки путем поворота окулярной части (ослабляются 4 винта крепления окуляра).

Измерение горизонтальных углов.

Различают три способа измерения горизонтальных углов теодолитом: приемов, «всевозможных комбинаций» и круговых приемов. Последние два способа применяют при высокоточных измерениях.

При любом из способов теодолит устанавливают в рабочее положение над вершиной измеряемого угла, т.е. центрируют его и приводят вертикальную ось в отвесное положение. Горизонтальный угол измеряют дважды при положении вертикальный круг право (КП) и вертикальный круг лево (КЛ). это делается для того, чтобы исключить коллимационную ошибку (наклона визирной оси вращения зрительной трубы), взяв среднее значение из результатов двух измерений.

Способ приемов.

Предположим, что теодолит установлен в рабочее положение над вершиной угла В (Рис.2.). Требуется измерить горизонтальный угол АВС. Ориентируют теодолит на точку А (отсчет 00о00?).

Рис.2. Измерение горизонтального угла.

При положении КП вращением алидады при неподвижном лимбе наводят пересечение сетки нитей на низ вех последовательно на точки А и С и делают отсчеты по лимбу. Затем зрительную трубу переводят через зенит, лимб смещают примерно на 90о или не смещают и производят измерения угла при КЛ.

Каждое измерение называется полуприемом. Два таких измерения составляют полный прием. Расхождение результатов измерения между первым и вторым полуприемами не должно превышать двойной точности отсчетного устройства. Если расхождение допустимо, то вычисляют среднее из двух результатов (табл.1), в противном случае измерения повторяются.

Измерение вертикальных углов.

Угол, образованный направлением визирной оси трубы и ее проекцией на горизонтальную плоскость, называется вертикальным углом или углом наклона. Углы наклона выше горизонта считают положительными, а ниже – отрицательными. Для измерения углов наклона предназначен вертикальный круг теодолита. Он состоит из алидады и лимба. Лимб вертикального круга крепко прикреплен к оси вращения зрительной трубы и вращается вместе с ней, в это время алидада остается неподвижной. Перед каждым отсчетом по вертикальному кругу пузыречек уровня при алидаде, должен быть приведен на середину. Отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы называют местом нуля вертикального круга и обозначают МО. Перед работой определяют МО и приводят к нулю.

Порядок измерения вертикальных углов.

Устанавливают инструмент в рабочее состояние, при КП наводят трубу на наблюдаемую точку и берут отсчет по вертикальному кругу. Затем наводят на последующую точку и берут отсчет. Трубу переводят через зенит, и все действия повторяют при КЛ (наведение, уровень, отсчет).

Правильность измерения вертикальных углов контролируют постоянством МО, колебания его не должны превышать двойной точности отсчетного устройства. Точность измерения вертикальных углов в основном характеризуется ошибкой отсчета.

Поверки теодолита, цель поверки теодолита – статья на сайте “студент-строитель.ру”

Посмотрите также:

Нивелирование поверхности Производится с целью получения более точного плана с изображением рельефа местности в равнинных районах.

Тахеометрическая съемка В основе лежит метод пространственного определения точек местности одним наведением зрительной трубы на рейку, установленную на точке (рис.

Геодезические сети Геодезические сети представляют собой совокупность точек местности, положения которых заслеплено и определено на земной поверхности с высокой точностью.

Источник

Измерение горизонтальных углов

Раздел 2 Угловые и линейные измерений

Теодолиты

Прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, а также дальномерных расстояний, называется теодолитом.

Согласно ГОСТа теодолиты подразделяются на:

— точные (Т5 и Т2 и их модификации);

— технические (Т30 и его модификации).

Основные части теодолита (рисунок 1):

Зрительная труба крепится на подставках на алидадной части (3).

Вертикальный круг служит для измерения вертикальных углов (4).

Подставка с тремя подъемными винтами (5).

Штатив с крючком для отвеса, площадкой для установки подставки теодолита и становым винтом.

Измерение горизонтальных углов

Все углы измеряются поверенными и отъюстированными теодолитами.

Перед измерением угла необходимо привести теодолит в рабочее положение, т.е., выполнить: центрирование, горизонтирование и установку зрительной трубы по глазу и по предмету.

Измерения угла выполняется строго по методике, соответствующей способу измерения; известно несколько способов измерения горизонтальных углов: это способ отдельного угла (способ приемов), способ круговых приемов и измерение горизонтального угла при ориентированной лимбе.

Способ отдельного угла (способ полного приема) – применяется тогда, когда на точке необходимо измерить угол только между двумя направлениями.

Измерение отдельного угла складывается из следующих действий:

1) при закрепленном лимбе, открепив алидаду наводят перекрестие сетки нитей при «круге лево» (КЛ) на нижнюю часть задней вехи (1) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу Л₁;

2) ослабив закрепительный винт алидады и зрительной трубы наводим перекрестие сетки нитей при «круге лево» (КЛ) на нижнюю часть передней вехи (2) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу Л₂;

4) переводим трубу через зенит и открепив алидаду и трубу наводим перекрестие сетки нитей при «круге право» (КП) на нижнюю часть задней вехи (1) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу П₁;

5) ослабив закрепительный винт алидады и зрительной трубы наводим перекрестие сетки нитей при «круге право» (КП) на нижнюю часть передней вехи (2) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу П₂.

Два полуприема, выполненные при КЛ и при КП составляют полный прием.

Вычисление горизонтального угла в полуприемах выполняется следующим образом:

— первый полуприем;

— второй полуприем.

Расхождением углов в полуприемах не должно превышать 2t – двойнойточности прибора.

Если расхождение между вычисленными углами в полуприемах в допуске, то окончательное значение угла вычисляется по формуле:

Запись отсчетов по горизонтальному кругу и вычисление угла производятся в журналах установленной формы.

Таблица 1 – Журнал записи измерений

Номер точки стояния

Номер точки наблюдения

Круг

Горизонтальный круг

Способ круговых приемов. Если с одного пункта наблюдается более двух направлений, то применяют способ круговых приемов. Этим способом углы измеряют двумя приемами с перестановкой горизонтального круга между приемами на 90°.

Для измерения углов этим способом необходимо выполнить следующие операции (рис.2):

1) Одно из направлений, которое нужно отнаблюдать, принимают за начальное. В качестве начального направления выбирают направление на достаточно удаленный пункт с постоянной хорошей видимостью, и желательно, чтобы оно располагалось в первой четверти.

2) Наблюдения начинают при КЛ. При ориентированном и закрепленном лимбе наводят перекрестие сетки нитей зрительной трубы на начальный пункт, снимают отсчет по горизонтальному кругу и записывают его в журнал.

3) Ослабив закрепительный винт алидады и зрительной трубы, наводят трубу по следовательно на все наблюдаемые пункты, алидада при выполнении первого полуприема должна вращаться только по направлению часовой стрелки. Снимают отчеты по горизонтальному кругу и записывают их в журнал.

4) Полуприем заканчивают повторным наведением и отсчетом на начальное направление. Сходимость отчетов при наведении на начальный пункт в начале и в конце полупрема, так называемое замыкание горизонта, является полевым контролем и не должно превышать 2t – двойной точности прибора. Внизу страницы журнала указывают полученную погрешность Δ_Л при замыкании горизонта.

5) Переходят ко второму полуприему. Ослабив закрепительные винты алидады и зрительной трубы, переводят зрительную трубу через зенит и, вращая алидаду против хода часовой стрелки, наводят на начальное направление. Снимают отсчет и записывают в полевой журнал.

6) Наблюдают остальные пункты, но в обратной последовательности, вращая алидаду только против хода часовой стрелки. Запись в журнале производят снизу вверх. Второй полуприем при КП также заканчивают повторным наведением на начальное направление. Внизу страницы журнала снова выписывают полученную погрешность Δ_П замыкания горизонта.

7) кроме контроля по замыканию горизонта прием контролируют еще колебаниями отсчетов при различных кругах на один и тот же пункт (двойной коллимационной погрешностью 2с)

Два полупрема составляют один полный прием.

Второй прием выполняется также, только перед его производством лимб переставляют на 90°.

Таблица 2 – Журнал измерения горизонтальных углов способом круговых приемов

Источник

Работа с теодолитом

Работа с теодолитом – тема настоящей инструкции. Ниже поэтапно приведена методика измерения теодолитом, аккуратное выполнение пунктов которой обеспечит получение точных результатов. Настоящая инструкция предполагает, что пользователь обладает начальными знаниями о том, как работать с теодолитом, знаком с основными узлами и принципом работы прибора.

Установка теодолита в рабочее положение

Измерение горизонтальных углов теодолитом предполагает установку прибора в вершине определяемого угла. Для этого сначала ставят штатив так, чтобы центр площадки для установки штатива был примерно над точкой, а плоскость площадки – горизонтальна. Только после этого теодолит закрепляют на штативе, центрируют и горизонтируют прибор.

Горизонтирование теодолита – это последовательное горизонтирование плоскости лимба горизонтального угломерного круга (ГУК) и приведение вертикальной оси вращения в отвесное положение. Процесс горизонтирования контролируется по цилиндрическому уровню алидады ГУК и производится посредством подъёмных винтов теодолита. Поворачивая алидаду, направляют ось уровня по двум подъёмным винтам и перемещают пузырёк уровня в центр. Затем следует повернуть алидаду на 90° и, используя третий подъёмный винт, вновь перевести пузырёк в центр. Действия необходимо повторять до тех пор, пока пузырек не станет сходить с середины при всех позициях алидады горизонтального круга. Допустимое его отклонение не больше двух делений шкалы цилиндрического уровня.

Для получения достоверного результата работа с теодолитом требует соблюдения двух геометрических условий:

Измерение горизонтального угла теодолитом
Визирование

Визирование – совмещение центра сетки нитей с точкой.

Сетка нитей – это стеклянная пластина с нанесёнными на нём линиями (характер их нанесения может быть разным). Пересечение средних линий называют центром сетки нитей Z.

Наведение центра нитей на точку

Для визирования теодолита на точку необходимо:

Измерение горизонтального угла β

Измерение горизонтального угла теодолитом предполагает установку прибора в вершине измеряемого горизонтального угла (т.н. станция), а рейки на станциях n+1 и n–1.

Перекрестие сетки нитей совмещают с самой нижней видимой точкой рейки так, чтобы вертикальная нить совпадала с осью рейки.

Затем выполняют следующую последовательность действий (первый полуприём):

Измерение горизонтального угла на станции n:
β – горизонтальный угол

Источник