Измерение горизонтального угла способом приемов теодолит

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

3 Измерение горизонтальных углов теодолитом способом приёмов

Цель работы. Приобретение навыков в установке теодолита в рабочее положение и измерении горизонтального угла способом приёмов.

Приборы и принадлежности’, теодолит, штатив, визирные цели (вешки) и бланк журнала измерения горизонтальных углов.

Последовательность выполнения задания

Установить теодолит в вершине измеряемого угла и привести его в рабочие положение.

Первым полуприёмом при круге справа относительно трубы (КП) измерить горизонтальный угол.

Вторым полуприёмом при круге слева (КЛ) измерить тот же угол.

Оценить полученные результаты.

— Вычислить среднюю величину угла, и проверить допустимость расхождений, если они есть.

3.1 Указания по выполнению работы

Перед измерением горизонтального угла прибор устанавливают над вершиной угла. Приводят теодолит в рабочие положение: центрируют над точкой, горизонтируют прибор, готовят зрительную трубу для наблюдения.

Под операцией центрирования понимается установка теодолита над вершиной измеряемого угла по отвесу или с помощью оптического центрира у теодолитаТ15. Грубая установка осуществляется перемещением штатива. Затем более точное центрирование проводится перемещением прибора по головке штатива, предварительно ослабив становой винт.

При установке штатива надо следить, чтобы головка штатива расположилась на глаз горизонтально.

Горизонтирование прибора или приведение оси вращения теодолита в отвесное положение осуществляют с помощью подъемных винтов цилиндрического уровня.

У теодолитов ТЗО , 2Т30 и Т15 при алидаде горизонтального круга имеется один уровень. Если измерение угла проводится одним из этих приборов, то для горизонтирования поворотом алидады ставят этот уровень по направлению любых двух подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, перемещают пузырек уровня на середину. Затем алидаду с уровнем поворачивают на 90°, т.е. ставят уровень по направлению третьего подъемного винта и, действуя только этим винтом, устанавливают пузырек на середину.

Подготовка зрительной трубы для наблюдения состоит из двух операций: установка по глазу и установка по предмету. Установка трубы по глазу осуществляется вращением окулярной трубки до момента, когда сетка нитей станет отчетливо видна. Эту операцию проводят только один раз. Установку трубы по предмету, т.е. установку ее на резкость изображаемого предмета производят вращением барабана кремальеры до момента резкого изображения предмета. Установку трубы по предмету проводят при каждом наведении трубы на предмет.

После установки теодолита в рабочее положение приступают к измерению угла в 2 полуприёма.

Первый полуприём — измерение горизонтального угла при КП, и второй полуприём — измерение того же угла при КЛ.

Измерение угла при КП. В начале закрепляют лимб и открепляют зрительную трубу и алидаду. Поворотом алидады наводят трубу на правую (заднюю по ходу) точку (вешку). Для этого сначала смотрят поверх трубы, используя оптический визир, поворачивают прибор, наводят зрительную трубу на точку (вешку). Затем закрепляют алидаду и зрительную трубу соответствующими закрепительными винтами. Глядя в трубу, вращением барабана кремальеры добиваются четкого изображения предмета. Далее наводящим винтом зрительной трубы устанавливают горизонтальную нить сетки нитей на визирную цель, и наводящим винтом алидады совмещают центр сетки нитей с предметом. После этого производят отсчеты по отсчетному микроскопу по шкале Г и записывают в журнал (см.табл.1). Затем открепляют алидаду, наводят трубу на левую точку (передняя по ходу), производят отсчет, заносят в журнал.

Величина угла, измеренного при КП, определяется по формуле (рис. 3.1)

где а — отсчет на правую (заднюю) точку; b — отсчет на левую (переднюю)

Если правый отсчет меньше левого, то перед вычислением величины угла необходимо к правому отсчету прибавлять 360°.

Измерение угла при КЛ. Для контроля правильности измерения угла, а также для исключения влияния коллимационной погрешности тот же угол измеряется и второй раз, но при другом положении вертикального круга.

Для этого открепляют трубу и проводят ее через зенит, затем открепляют лимб и поворачивают его в любую сторону на угол в I . 2° и снова закрепляют. Поворот производят для того, чтобы отсчеты при любом полуприеме получились на другой части лимба. И уже при КЛ производят все действия в указанном выше порядке, что и при КП.

Величина угла при КЛ вычисляется по формуле

Значение угла, полученные из первого и второго полуприемов, могут отличаться друг от друга не более чем на двойную точность отсчетного устройства. При соблюдении этого условия находят среднюю величину угла по формуле

Если условия не выполняются, то угол измеряется вновь. При выполнении лабораторной работы вершина угла 2 и точки наблюдения 1 и 3 задаются преподавателем. Бланк журнала измерения горизонтального угла заполняется аналогично указанному в табл. 3.1. Обязательно вычерчивается схема измеряемого угла.

Таблица 3.1 – Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов

Источник

Методическая разработка урока по теме: «Способы измерения горизонтальных углов теодолитом»

Специальность: 20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов, 3 курс

На практике в зависимости от решаемых задач применяют различные способы измерения горизонтального угла:

1. способ одного полного приема;
2. способом круговых приемов;
3. способом повторений.

Вспомним, что такое горизонтальный угол. Горизонтальный угол – это горизонтальная проекция угла, образованного точками местности, на уровенную поверхность.

Для того чтобы измерить горизонтальный угол необходимо:

1. на вершине угла установить теодолит;
2. провести операцию центрирования;
3. провести операцию горизонтирования прибора;
4. на точках, фиксирующих стороны угла, установить визирные цели.

Измерение горизонтального угла способом одного полного приема.

Способ измерения угла одним полным приемом применяют в том случае, если точка является вершиной двух направлений. Принципиальная схема измерения горизонтального угла данным способом изображена на рисунке 1.

Пусть АСВ – угол β, который необходимо измерить. Для этого теодолит устанавливают на точке С (точка стояния), а на точках А и В (точки визирования) – визирные цели (вехи). Одну из точек, например А, считают передней, а другую, в нашем случае В, – задней. Тогда если в точке стояния С стоять по направлению к передней точке, то угол β можно считать левым, а его дополнение до 360°, угол β¢, – правым. Далее необходимо последовательно произвести следующие действия:

1. Операция не является обязательной, но в дальнейшем облегчает вычисления: Вращая алидаду относительно лимба (например, при круге лево) устанавливают отсчет, близкий к нулю, алидаду закрепляют.
2. Вращая лимб вокруг вертикальной оси, а зрительную тру­бу – вокруг её горизонтальной оси, наводят оптический визир на заднюю точку, закрепительные винты лимба и зрительной трубы закрепляют и с помощью диоптрийного кольца и винта кремальеры устанавливают трубу «по глазу» и «по предмету», добиваясь резкого изображения сетки нитей и визирной цели. Затем на­водящими винтами лимба и трубы точно наводят биссектор вблизи перекрестия сетки на низ вехи и берут отсчет по горизонтальному кругу. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4).
3. Ослабив закрепительные винты алидады (лимб должен быть неподвижен) и зрительной трубы, визируют и берут отсчет на переднюю точку, действуя, как в пункте 2. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4). Указанные действия составляют первый полуприем.
4. Открепляют лимб, поворачивают его примерно на 90° и вновь закрепляют. Эта операция делает отсчеты в полуприемах не­зависимыми друг от друга и уменьшает ошибки делений лимба. От­крепляют алидаду, зрительную трубу и меняют круг. Далее выполняют действия, изложенные в пунктах 2 и 3, при круге право (второй полуприем).
5. Производят вычисления угла. Необходимо отметить, что в процессе вычислений может быть получен как левый угол β, если от отсчета на переднюю точку отнять отсчет на зад­нюю (табл. 1, столбец 5), так и правый β¢, при вычитании наоборот. В любом слу­чае получаем два значения угла, которые при измерении теодолитом 2Т30 не должны отличаться более чем на 1¢(полевой контроль, выпол­няемый на точке стояния сразу после измерений). Среднее значение (табл. 1, столбец 6) вычисляют с точностью до 0,1¢, округляя в сторону четной цифры.

Таблица 1. Журнал измерения горизонтального угла способом одного полного приема.

Источник

Измерение горизонтальных углов теодолитом Т30 способом приемов. Измерение углов наклона линий. Измерение расстояний теодолитом

8. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ Т30 СПОСОБОМ ПРИЕМОВ

Цель работы: закрепить знания по наименованию частей инстру­мента и овладеть методикой измерения горизонтальных углов.

При измерении горизонтального угла способом приемов принята следующая методика.

В вершине измеренного угла устанавливают и центрируют теодолит (точность центрирования 3 мм). На концах сторон измеря­емого угла устанавливают вехи (рис.16), причем вехи должны нахо­диться строго в створе наблюдаемых сторон, т.е. на линиях, соеди­няющих наблюдаемые точки с вершиной измеряемого угла.

Для удобства вычислений измерения угла начинают на началь­ных штрихах лимба. Для этого закрепляют лимб горизонтального круга и вращением алидады совмещают индекс штрихового микроскопа со штрихом нулевого деления на лимбе, после чего закрепляют алидаду.

3. Открепив лимб теодолита, визируют на веху, установленную в начальной точке А (рис.16,а). После грубой наводки лимб горизон­тального круга закрепляют, а точное совмещение вертикального штриха сетки нитей зрит ельной трубы с осью вехи выполняют наводя­щим винтом лимба. Производят отсчет по горизонтальному кругу Затем записывают его в журнал (табл. 10).

Открепив алидаду горизонтального круга, визируют на веху, установленную в конечной точке В, после чего алидаду закрепляют и более точную наводку выполняют наводящим винтом алидады.

5. По лимбу горизонтального круга берут отсчет =76°14′. На этом заканчивается первый полуприем измерения горизонтального угла АБС (см. рис, 16,а).

Значение угла АСВ вычисляется в уме как разность второго и первого отсчетов. В примере, приведенном в табл.10 , оно равно 76°14′ — 0°01′ — 76°13′ .

С целью обеспечения контроля измерения угла и для повыше­ния точности выполняют второй полуприем. Перед началом переводят трубу через зенит и при том же положении лимба, отпустив закрепи­тельный винт алидады, приближенно визируют на точку А.

После точного наведения трубы производят отсчет (180°02) по лимбу и записывают в журнал. Отпускают закрепительный винт али­дады, вращая её в направлении движения часовой стрелки, визируют на точку С и производят отсчет (256°1б’) по горизонтальному кругу и записывают в журнал.

На этом заканчивается второй полуприем измерения угла. Два полуприема составляют один прием.

9. Если расхождение между вычисленными значениями, измеренного первым я вторым полуприемами, не превышает удвоенной точности отсчетного микроскопа, то вычисляют окончательное значение угла измеренного одним приемом, равное среднему арифметическому из результатов измерения в полуприемах.

Если же значения угла, полученные в первом и втором полуприемах, отличаются друг от друга больше, чем на двойную точность отсчетных устройств, то следует проверить устойчивость штатива, до­статочно ли затянут становой винт. После этого измерение угла повто­ряется.

10. Для контроля правильности измерений рекомендуется произвести измерение угла , дополняющего измеренный угол до 360°. Дополняющий угол измеряют, как правило, одним полуприемом, т.е. выполняют действия, аналогичные тем, которые описаны в пунктах 2-6. Отличие состоит ли шь в том, что при измерении дополняющего угла точка В становится начальной, а точка А — конечной.

Контролем точности измерений угла и дополняющего угла служит величина , называемая незамыканием по горизонту:

Точность измерений считается удовлетворительной0 если .

В табл. 10 приведен образец записи данных измерений горизон­тального угла способом приемов в типовом журнале измерения углов.

9. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ НАКЛОНА ЛИНИЙ

Вертикальным углом, или углом наклона линий, называется угол, заключенный между линией визирования и ее проекцией на горизонталь­ную плоскость.

Измерение углов наклона V чаще всего производят при двух положениях (круг справа и круг слева) вертикального круга.

Перед измерением угла наклона теодолитом ТЗО следует подъем­ными винтами тщательно привести в нуль-пункт пузырек уровня при алидаде горизонтального круга.

При измерении углов наклона сторон в теодолитном ходе необхо­димо, чтобы линия визирования была параллельна линии, соединяющей две соседние точки стороны хода, для которого измеряется вертикаль­ный угол. Для этого измеряют высоту инструмента устанавливают на другой точке стороны веху и откладывают высоту инструмента на вехе, закрепив его какой-либо меткой, например, яркой ленточкой. В даль­нейшем визирование зрительной трубой выполняют уже на эту метку.

В настоящее время принята следующая методика измерения вертикальных углов теодолитом:

1) Зрительная труба теодолита наводится на выбранную точку при положении вертикального круга КЛ, после чего зажимают закрепи­тельный винт трубы и более точная наводка производится наводящим винтом зрительной трубы.

2) Перед отсчетом по вертикальному кругу необходимо посмотреть на положение пузырька уровня относительно нуль-пункта и после этого сделать отсчет КЛ.

3) Зрительную трубу переводят через аенмт и при круге справа выполняются действия, описанные в пл. 1 и 2. При этом берется отсчет КП.

В теодолите ТЗО деления вертикального круга подписаны против движения часовой стрелки и отсчитывание производится по одной сто­роне круга. Формулы для вычисления значения угла наклона v и место нуля МО имеют вид:

При вычислении по этим формулам надо к значениям КЛ, КП и МО, меньшим 90°, прибавлять 360°.

10. ИЗМЕРЕНИЕ РАССТОЯНИЙ ТЕОДОЛИТОМ

Измерение расстояний выполняется при помощи нитяного дальномерного теодолита и нивелирной рейки.

Нитяной дальномер представлен в виде двух дальномерных нитей, нанесенных на сетке нитей зрительной трубы теодолита (рис. 17).

Принята следующая методика измерения длин линий:

На точке, расстояние до которой необходимо измерить, устанавливается нивелирная рейка.

Зрительная труба наводится на отсчет v , примерно равный высоте инструмента.

По нивелирной рейке берут отсчеты: R _В — по верхней и R _Н — по нижней дальномерным нитям.

Горизонтальное расстояние L до точки установки рейки определяется из формулы

,

Где v – угол наклона визирного луча;

K – коэффициент дальномера К=100.

L = 100 (1484 — 0856) = 100×6 28 мм = 62,8 м

Для упрощения вычислений длины L часто используют такой приём — наводят верхнюю дальномерную нить на ближайшее целое дециметровое деление.

L = 100 (1528 — 0900) = 100×628 мм = 62,8 м

Точность измерения длин с помощью нитяного дальномера теодолита и нивелирной рейка составляет 1:200 — 1:300 измеряемой длины.

Студент может считать себя готовым к сдаче зачета по тахеометр ческой съемке, если он выполнил полностью все лабораторные и расчетно-графические работы, требуемые данными методическими указаниями и может ответить на ряд вопросов преподавателя по данной теме.

С целью облегчения подготовки к сдаче работы ниже приводятся вопросы для самопроверки.

Вопросы для самопроверки

1. Общие указания.

Сущность тахеометрической съемки, ее назначение.

Инструменты, применяемые при прокладке высотных теодолитных и тахеометрических ходов.

Что означает слово тахеометрия и за счет чего достигается ско­рость измерения?

2, Камеральная обработка теодолитных ходов.

Что называется исходными пунктами и сторонами?

Что называется дирекционных углами линий?

В чем заключается обратная геодезическая задача на координата а по каким формулам она решается? Контроль решения.

2.4, Что такое горизонтальная проекция (проложение) наклонного расстояния? И по каким формулам ее можно вычислить?

2.5. Что называется угловой невязкой теодолитного хода и причины ее возникновения?

2.6. Как определяется допустимость угловой невязки полигона и по ка­кому математическому закону она распределяется?

По каким формулам вычисляют дирекционные, углы сторон, если из­мерены левые( правые) углы полигона? Сформулируйте словами правил вычисления дирекционных углов.

Как проверяется правильность вычисления дирекционных углов зам­кнутого (разомкнутого) теодолитного хода?

Что называется приращениями координат, по каким .’мрмулам их вычисляют, от каких данных зависят знаки приращение координат?

2.10. Что такое невязки в приращениях координат, замкнутого и разомкнутого теодолитных ходов, как их вычисляют?

2.11 Что такое абсолютная и относительная невязки в периметре полигона и как их вычисляют?

2.12 Уравнивание приращений координат к вычисление координат вершин полигона. Контроль вычисления координат точек замкнутого н разомкну­того ходов.

3. Вычисление координат точек диагонального хода.

3.1. В чем разница а уравнивании измеренных горизонтальных углов диагонального хода в вычислении дирекционных углов его сторон по сравнению с замкнутым теодолитным ходом?

3.2. Есть ли отличие в определении невязок приращений координат диагонального хода и замкнутого? В чем око состоит?

3.3. В чем заключается контроль вычисления координат пунктов диагонального хода?

4. Вычисление высот пунктов теодолитных ходов.

4.1 Что называется превышением одной точки над другой? По каким формулам их можно вычислить» если измерены длины сторон хода сталь­ной лентой, а угля наклона — теодолитом?

Уравнивание превышений замкнутого и диагональных ходов. В чем их сходство и различие?

Что называется отметкой точки и как ее вычисляют? Контроль вычис­лений.

5. Составление топографического плана местности.

В какой последовательности выполняются работы при составлении плана тахеометрической съемки?

Как построить и оцифровать координатную сетку?

Как сделать накладку вершин ходов по их координатам я контроль и правильности накладки?

По какой формуле вычисляются горизонтальные проложеняя расстоя­ний, измеренных нитяным дальномером?

Как вычислить превышения и отметки пикетов? Напишите для них формулы. .

Как нанести на план пикеты и проверить, нет ли ошибок в нане­сении их?

Как сделать рисовку рельефа по отметкам пикетов методом графи­ческого интерполирования?

Как оформить план тахеометрической съемки местности?

6. Устройство теодолита ТЗО, его поверки к измерение горизонтальных и вертикальных углов и расстояний.

Назовите основные части теодолита и их назначение.

Какие поверки теодолита производят перед началом работ? Как производятся эти поверки?

Каково назначение уровня горизонтального круга?

Какова последовательность действий при измерении теодолитом го­ризонтального угла способом отдельных приемов?

Источник