Способы измерения горизонтальных углов
Для измерения горизонтальных углов в инженерной геодезии применяют способы приемов, круговых приемов и повторений.
Способ приемов. Над вершиной В измеряемого угла b=АВС (таблица 26.1) центрируют и горизонтируют теодолит, а на точках А и С устанавливают визирные цели. Измерение горизонтального угла способом приемов (способ отдельного угла) заключается в том, что один и тот же угол измеряется дважды, при двух положениях вертикального круга относительно зрительной трубы: при круге слева (КЛ) и при круге справа (КП). При переходе от одного приема к второму зрительную трубу переводят через зенит и смещают лимб горизонтального круга на 1 . 5 . Эти действия позволяют обнаружить возможные грубые ошибки при отсчетах на лимбе и уменьшить приборные погрешности. Так как лимб оцифрован по ходу часовой стрелки наведение зрительной трубы принято выполнять сначала на правую точку, а затем на левую. Контролем измерений горизонтального угла является разность значений угла, полученная из двух измерений (КЛ и КП), не превышающая двойную точность отсчетного устройства, т.е. bкл — bкп £ 2t.
Таблица 26.1 Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов
| Номер станции | Круг | Номер точки наблюдения | Отсчет по горизонтальному кругу | Горизонтальный круг | Схема измеряемого угла | ||||||||
| Измерен. | Средн. | ||||||||||||
     
В | КЛ | А | 224°15¢ | 47°05¢ | 47°05,5¢ | ||||||||
| С | 177°10¢ | ||||||||||||
| КП | А | 47°05 ¢ | 47°06¢ | ||||||||||
| С | 359°59¢ |
Cпособ круговых приемов применяется при измерении нескольких горизонтальных углов с общей вершиной М (таблица 26.2) и выполняется двумя полуприемами, при двух положениях вертикального круга КЛ и КП. При визировании на начальную точку 1 отсчет по горизонтальному кругу при КЛ устанавливают чуть больше нуля, в нашем примере 0 01.5′. Затем наводят трубу последовательно по ходу часовой стрелки на точки 2, 3, 4, 1 и берут отсчеты. Разность начального и конечного отсчетов на точку 1 не должна превышать двойную точность отсчетного устройства.
Второй полуприем наблюдений при КП выполняют против хода часовой стрелки при первоначальной установке горизонтального круга в последовательности 1, 4, 3, 2, 1. Убедившись в допустимости начального и конечного отсчетов, вычисляют: значения двойной коллимационной погрешности 2с=КЛ-КП+180° , средние отсчеты по направлениям аi=(КЛi+КПi)/2-180° , среднее направление на начальную точку 1 из четырех отсчетов, приведенные направления.
Для повышения точности измерений делают несколько круговых приемов, а перед каждым приемом горизонтальный круг переставляют.
Способ повторений позволяет несколько повысить точность измерений отдельного горизонтального угла за счет уменьшения погрешностей отсчетов на результат измерений. Сущность способа заключается в многократном (n) откладывании на лимбе величины измеряемого угла. Отсчеты берут только в начале (a) и в конце (b) наблюдений, а значение угла b вычисляют по формуле
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Измерение горизонтальных углов.
Работу начинают с установки теодолита над центром знака (например, колышка), закрепляющим вершину угла, и визирных целей (вех, специальных марок на штативах) на концах сторон угла.
Установка теодолита в рабочее положение состоит из центрирования прибора, горизонтирования его и фокусирования зрительной трубы.
Центрирование выполняют с помощью отвеса. Устанавливают штатив над колышком так, чтобы плоскость его головки была горизонтальна, а высота соответствовала росту наблюдателя. Закрепляют теодолит на штативе, подвешивают отвес на крючке станового винта и, ослабив его, перемещают теодолит по головке штатива до совмещения острия отвеса с центром колышка. Точность центрирования нитяным отвесом 3 – 5 мм.
Пользуясь оптическим центриром, теодолита (если такой у теодолита имеется), сначала надо выполнить горизонтирование, а затем центрирование. Точность центрирования оптическим центриром 1 – 2 мм.
Горизонтирование теодолита выполняют в следующем порядке. Поворачивая алидаду, устанавливают ее уровень по направлению двух подъемных винтов, и, вращая их в разные стороны, приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90º и третьим подъёмным винтом снова приводят пузырёк в нуль-пункт.
Фокусирование зрительной трубы выполняют “по глазу” и “по предмету”. Фокусируя “по глазу”, вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкого изображения сетки нитей. Фокусируя “по предмету”, вращая рукоятку кремальеры, добиваются четкого изображения наблюдаемого предмета. Фокусирование должно быть выполнено так, чтобы при покачивании головы наблюдателя изображение не перемещалось относительно штрихов сетки нитей.
Измерение угла способом приемов. Прием состоит из двух полуприемов. Первый полуприем выполняют при положении вертикального круга слева от зрительной трубы. Закрепив лимб и открепив алидаду, наводят зрительную трубу на правую визирную цель. После того как наблюдаемый знак попал в поле зрения трубы, зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и, действуя наводящими винтами алидады и трубы, наводят центр сетки нитей на изображение знака и берут отсчёт по горизонтальному кругу. Затем, открепив трубу и алидаду, наводят трубу на левую визирную цель и берут второй отсчёт. Разность первого и второго отсчётов даёт величину измеряемого угла. Если первый отсчёт оказался меньше второго, то к нему прибавляют 360º.
Второй полуприем выполняют при положении вертикального круга справа, для чего переводят трубу через зенит. Чтобы отсчёты отличались от взятых в первом полуприеме, смещают лимб на несколько градусов. Затем измерения выполняют в той же последовательности, как в первом полуприеме.
Если результаты измерения угла в полуприёмах различаются не более двойной точности прибора (то есть 1¢ для теодолита Т30), вычисляют среднее, которое и принимают за окончательный результат.
Понятие об измерении способом круговых приемов нескольких углов, имеющих общую вершину. Одно из направлений принимают за начальное. Поочередно, по ходу часовой стрелки, при круге слева наводят трубу на все визирные цели и берут отсчеты. Последнее наведение вновь делают на начальное направление. Затем, переведя трубу через зенит, вновь наблюдают все направления, но в обратном порядке – против часовой стрелки. Из отсчетов при круге слева и круге справа находят средние и вычитают из них среднее значение начального направления. Получают список направлений – углов, отсчитываемых от начального направления.
Источник
Привет студент
Измерение теодолитом горизонтальных углов и углов наклона
Горизонтальные углы измеряют способом приемов, способом повторений и способом круговых приемов при двух положениях колонки: круг лево (КЛ) — вертикальный круг расположен слева от наблюдателя; круг право (КП) — вертикальный круг расположен справа от наблюдателя.
Здесь мы рассмотрим только приведенные способы измерения углов. При высокоточных измерениях существуют и другие способы.
Измерение горизонтального угла при одном из положений колонки (КП или КЛ) называется полуприемом. Два полуприема составляют полный прием. Наблюдения можно начинать с любого полуприема.
1. Установить теодолит в рабочее положение.
2. Пользуясь прицельным приспособлением, размещенным на зрительной трубе, навести его светлый крест на наблюдаемую точку В. Зажать (легко) зажимные винты сначала колонки, затем — зрительной трубы. Вращением кремальеры фокусирующей системы, наблюдая в трубу, добиться четкого изображения объекта.
Рис. 1. Измерение горизонтальных углов. а — способ приемов; б — способ повторений; в — способ круговых приемов
3. 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).
4. Взять отсчет по шкале горизонтального круга (отсчет 117° 36, 5′).
5. Открепить колонку и зрительную трубу и выполнить наведение на точку С (по аналогии с наведением на т. В: пп. 2-4). Отсчет — 236° 01, 0′.
6. Перед сменой круга ослабить зажимной винт подставки и повернуть колонку в любую сторону (на 1 о — 2 о ). Затем этот винт снова закрепить.
Ослабить зажимные винты колонки и зрительной трубы, перевести трубу через зенит и повернуть колонку на 180 о . Такое положение колонки соответствует измерениям во втором полуприеме.
В теодолите Т15, например, не имеется наводящего устройства в подставке. Однако такую же функцию выполняет у него курковый зажим. Перед сменой круга необходимо нажать на курок зажима и слегка повернуть колонку. Затем снова отпустить зажим нажатием на вторую защелку.
7. Выполнить последовательно все действия по пп. 2-5 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).
Источник
Измерение горизонтальных углов. Горизонтальные углы измеряются способом измерения отдельного угла и способом круговых приемов
Горизонтальные углы измеряются способом измерения отдельного угла и способом круговых приемов.
Способ измерения отдельного угла применяется в случае, когда на точке имеются два направления (рисунок 40). В зависимости от требуемой точности измерения выполняются:
— одним приемом с перестановкой лимба между полуприемами;
Рисунок 40 – Измерение отдельного угла
Порядок измерения угла одним приемом с перестановкой лимба следующий:
— при круге «лево» трубу теодолита наводят на точку А так, чтобы изображение вертикального штриха марки (предмета) находилось в биссекторе сетки нитей зрительной трубы;
— устанавливают горизонтальный круг на отсчет, близкий к 0 о ;
— проверяют наведение трубы на точку А, дважды совмещают противоположные штрихи горизонтального круга и снимают отсчеты по оптическому микрометру;
— вращая алидаду по ходу часовой стрелки, трубу наводят на точку С и снимают отсчеты.
Указанные действия составляют полуприём, затем:
— горизонтальный круг переставляют на произвольный угол, трубу переводят через зенит, наводят на точку С и снимают отсчеты;
— вращая алидаду против хода часовой стрелки, трубу теодолита наводят на точку А и снимают отсчеты.
Указанные действия составляют второй полуприем.
Результаты измерений записывают в журнал установленной формы. Не разрешается делать записи на отдельных листах. Полевой журнал должен содержать данные непосредственных измерений .и все необходимые пояснения. Переписывание полевых журналов не разрешается. Запись в журналах ведут простым карандашом аккуратно, четким почерком (рисунок 27). Неправильно написанное зачеркивают так, чтобы зачеркнутое можно было прочитать, сверху записывают правильные данные. При исправлении чисел, зачеркивают все число, а не отдельные его цифры. Новое число записывают сверху. Исправление отсчетов секунд, пользование резинкой, а также исправление цифр по цифрам или букв по буквам не разрешается.
Названия одних и тех же пунктов, встречающихся в различных полевых материалах, должны быть одинаковые. Точно так же должно быть полное соответствие одних и тех же числовых данных, записанных в различных журналах.
Полевые журналы должны быть аккуратно оформлены. Название наблюдаемого пункта записывают на каждой странице журнала. Названия наблюдаемых направлений пишут в каждом приеме. Погоду и видимость указывают на каждом пункте в начале и конце наблюдений, а также при существенных их изменениях, а число, месяц и время – в начале и конце наблюдений на каждом пункте.
На титульном листе журнала записывают год производства работ, номер журнала, номер теодолита, фамилию наблюдателя и условное наименование организации. Страницы полевого журнала нумеруют чернилами, а число страниц в нем заверяют подписью соответствующего начальника.
Пример записи и обработки результатов измерений отдельного угла одним приемом приведен в таблице 11.
Таблица 11 – Запись и обработка измерений отдельного угла одним приёмом
| Пункт: № 3, штатив Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 40 мин | Погода: ясно Приём I Видимость: хорошая, изображение отчетливое | |||||
| Название направления | Круг | Отсчет по штрихам лимба | Отсчет по микрометру |  |  | Значение направления |
| α1 | α2 | |||||
| Л | 0 о 00′ | 30″ | 32″ | 31″ | 212 о 51’18» | |
| № 2, шт. | 51’13» | |||||
| П | 96 34 | |||||
| Л | 212 51 | |||||
| № 4, шт. | 51’13» | |||||
| П | 309 25 |
Порядок измерений отдельного угла несколькими приемами остаётся тот же. Особенность заключается только в том, что между полуприемами лимб не переставляется и второй полуприём при круге «право» выполняется на той же установке горизонтального круга. При переходе от одного приема к другому горизонтальный круг переставляется на угол
(22)
где m – число приемов,
Пример.При измерении угла четырьмя приемами установки лимба будут:
I прием – 0°00′, III прием– 90°30′,
II прием – 45°15′, IV прием – 135°45′.
Пример записи и обработки результатов измерения отдельного угла несколькими приемами дан в таблице 12.
Таблица 12 – Запись и обработка измерений отдельного угла несколькими приёмами
| Пункт: 0119 Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 40 мин | Погода: ясно, ветер Приемы I, II Видимость: хорошая, изображение отчетливое | ||||||
| Название направления | Круг | Отсчет по штрихам лимба | Отсчет по микрометру |  |  | Значение направления | |
| α1 | α2 | ||||||
| ОРП-1 ОРП-2 | Л П Л П | 0 о 00′ | 40» | 41» | 40» | 00’40» 17 03 | 0 о 00’00» 24 16 23 |
| 180 00 | |||||||
| 24 17 | |||||||
| 204 17 | |||||||
| ОРП-1 ОРП-2 | Л П Л П | 90 30 | 30 13 46 39 | 0 00 00 24 16 26 | |||
| 270 30 | |||||||
| 114 46 | |||||||
| 294 46 |
Среднее значение из двух приёмов: ОРП-1 0 о 00’00»
Способ круговых приемов применяется, когда на пункте имеется несколько направлений (три и более). Сущность его состоит в последовательном наведении трубы теодолита (рисунок 41) на наблюдаемые пункты от начального до последнего с повторным наведением трубы на начальный пункт (замыкание горизонта). За начальное направление принимается хорошо видимый и наиболее удаленный пункт.
Порядок измерения углов способом круговых приемов следующий:
— при круге «лево» трубу теодолита наводят на пункт, который принят за начальный (№ 127);
— горизонтальный круг устанавливают на отсчет, близкий к 0°;
— проверяют наведение трубы на начальный пункт, дважды совмещают противоположные штрихи горизонтального круга и снимают отсчеты по оптическому микрометру;
Рисунок 41 – Измерение углов способом круговых приёмов
— вращая алидаду по ходу часовой стрелки, трубу теодолита наводят последовательно на все наблюдаемые пункты (ОРП-1,2,3) и снимают отсчеты; полуприем заканчивается повторным наведением трубы теодолита на начальный пункт (№ 127);
— трубу переводят через зенит, наводят на начальный пункт и снимают отсчеты;
— вращая алидаду против хода часовой стрелки, трубу теодолита наводят поочередно на все пункты, но в обратном порядке и снимают отсчеты;
— второй полуприем также заканчивается повторным наведением на начальный пункт.
При переходе от одного приема к другому горизонтальный круг переставляется на угол σ по формуле (22).
Прием записи и обработки результатов измерения углов способом круговых приёмов приведен в таблице 13.
Результаты наблюдений контролируются:
— по разности отсчетов при двойном совмещении противоположных штрихов горизонтального круга;
— по не замыканию горизонта;
— по расхождению значений направлений из отдельных приемов.
Если измерения не удовлетворяют установленным допускам, они повторяются на тех же установках лимба. Первоначальные значения переделанных приемов в обработку не включают.
Таблица 13 – Запись и обработка измерений углов способом круговых приёмов
| Пункт: ГТ-1 Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 30 мин | Погода:ясно,ветер Прием I Видимость: хорошая, изображение отчетливое | ||||||
| Название направления | Круг | Отсчет по штрихам лимба | Отсчет по микрометру | | | Значение направления | |
| α1 | α2 | ||||||
| № 127 | Л П Л П Л П Л П Л П | 0 о 00′ | 14» | 16» | 15» |  24 30 30 44 17 27 00 23 | 0 о 00’00» 56 24 08 174 30 22 212 17 05 — |
| 180 00 | |||||||
| ОРП-1 | 56 24 | ||||||
| 236 24 | |||||||
| ОРП-2 | 174 30 | ||||||
| 354 30 | |||||||
| ОРП-3 | 212 17 | ||||||
| 32 17 | |||||||
| № 127 | 0 00 | ||||||
| 180 00 |
Если отдельные направления в приеме не удовлетворяют допуску на колебание направлений в приемах, такие направления разрешается перенаблюдать совместно с начальным. Наблюдения на пункте повторяют, заново, если более 30 % приемов или направлений подлежат переделке. Перед повторением наблюдений на пункте проверяются установка теодолита и штатива (крепление внутренней пирамиды и инструментального столика сигнала), условия прохождения визирных лучей и выбираются более благоприятные условия видимости визирных целей.
По окончании наблюдений на пункте в журнале составляется сводка результатов измерений горизонтальных направлений и вычисляются средние значения измеренных направлений и их средние квадратичные ошибки.
Пример вычисления средних значений измеренных направлений на пункте и оценки точности полученных результатов измерений приведен в таблице 14.
Средняя квадратичная ошибка направления из одного приема
(23)
Таблица 14 – Вычисление средних значений измеренных направлений
| Начальное направление № 127 0 о 00’00»,0 | Название пункта: ГТ-1 | ||||||
| № приема | Установка лимба | ОРП-1 | ОРП-2 | ОРП-3 | |||
| величина угла | v | величина угла | v | величина угла | v | ||
| I | 0 o 00 | 56 о 24′ 08» | — 4»,0 | 174 o 30′ 22» | — 0»,7 | 212 o 17′ 05» | — 1»,8 |
| II | 30 10 | 0,0 | -2,7 | — 2,8 | |||
| III | 60 20 | + 4,0 | -1,7 | + 1,2 | |||
| IV | 90 30 | — 1,0 | +4,3 | + 3,2 | |||
| V | 120 40 | + 2,0 | -2,7 | — 3,8 | |||
| VI | 150 50 | — 1,0 | +3,3 | + 4,2 | |||
| Среднее | 56 o 24’12»,0 | 212 o 14′ 06»,8 | |||||
| Σ (+ v) Σ (- v) Σ | v| | + 6,0 — 6,0 | + 7,6 — 7,8 | + 8,4 — 8,4 | ||||
| 44,2 |
Средняя квадратичная ошибка среднего значения направления из 6 приемов
(24)
где n – число направлений;
m – число приемов.
Для 6 приемов К = 0,23; для 9 приемов К = 0,15.
Контрольные вопросы и упражнения:
1. Перечислить способы измерения горизонтальных углов и рассказать об их сущности?
2. Рассказать о порядке измерения отдельного угла несколькими приемами?
3. Рассказать о порядке измерения углов способом круговых приемов?
4. Рассчитать установки горизонтального круга для измерения углов 4, 6 и 9 приемами.
5. Вычислить средние значения и оценить точность измерения направлений. Начальное направление: № 139 0 о 00’00».
Источник
