Измерение горизонтальных углов. Три способа. Способ приема
Горизонтальный угол – это ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость. Горизонтальный угол BAC на местности измеряют так. На вершине измеряемого угла устанавливают теодолит. Головку штатива располагают примерно над знаком, а её верхнюю площадку приводят в горизонтальное положение. Наконечники ножек штатива вдавливают в грунт. Теодолит центруют над точкой А и по уровню на алидаде горизонт круга приводят с помощью подъемных винтов ось вращения теодолита в вертикальное положение. На точках В и С, фиксирующих направление, между которыми измеряется угол, устанавливают визирные цели: марки, веха, шпильки. Сетку нитей трубы устанавливают в соответствии со зрением наблюдателя. Для этого трубу наводят на светлый фон небо белую стену, и вращая окулярное кольцо в поле зрения трубы, добиваются четкого изображения сетки нитей. После наведения и попадания в поле зрения трубы визирной цели фиксируют направление, зажимая закрепительные винты алидады и трубы. Вращением фокусирующей кремальеры добиваются резкого изображения визирной цели. Наводящими винтами алидады и трубы совмещают центр сетки с изображением визирной цели. Существует несколько способов измерения углов. Наиболее постой способ совмещение нулей лимба и алидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды.
Существует несколько способов измерения углов. Наиболее постой способ совмещение нулей лимба и алидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды. Измерение угла при одном положении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерению угла на точке оканчивают полным приемом – измерение при правом и при левом положениях вертикального круга. Более точных результатов можно достичь если измерения выполнять несколькими приемами. Результаты измерений записывают в полевой журнал. Из полученных отчетов берут среднее. Разность средних отчетов (П минус Л ) является измеренным значением угла. Расхождение значений измеренного угла в полуприемах не должно превышать полуторной точности отсчета. Если измерения производят несколькими приемами, лимб между ними
переставляют на угол 180 град.
Если измерения производят несколькими приемами, лимб между ними переставляют на угол 180 град. 1 способ приемов 2 способ круговых приемов. 3 во всех комбинациях 4 повторений.
Источник
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
Способы измерения горизонтальных углов
Измерение горизонтального угла теодолитом может быть выполнено различными способами: способом приемов, способом повторений, способом круговых приемов. При инженерных работах наиболее распространенным являетсяспособ приемов. Для измерения угла этим способом приводят теодолит в рабочее положение и, закрепив лимб, вращением алидады наводят зрительную трубу на правую точку А (рис. 7.1, а). Взяв отсчет по горизонтальному кругу а, вращением алидады наводят на левую точку С и берут отсчет с. Величина измеряемого угла будет
Выполненные действия составляют один полуприем. Для контроля и ослабления погрешностей измеряют угол вторым полуприемом. Между полуприемами переводят трубу через зенит и изменяют положение лимба. У теодолитов с металлическими кругами и двумя отсчетными устройствами лимб смещается примерно на 90°, у оптических теодолитов с односторонним отсчитыванием — на 1—2°. Закрепив лимб и открепив алидаду, снова наводят трубу, соответственно, на точки А и С. Выполненные два полуприема составляют один прием. Из результатов измерений угла в полуприемах берут среднее значение, если расхождение между двумя значениями
угла не превышает двойной точности отсчетного устройства. Пример записи измерения угла способом приемов приведен в табл.7.1.
Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов
Теодолит 2Т30 № 30791
№ точек стояния | № точек визирования | Отсчет по горизонтальному кругу | Угол | Среднее значение угла |
А | 236° | 32,5′ | ||
73° | 23,5′ | |||
С | 9,0 | |||
В | 73° | 23,2′ | ||
А | 30,5 | |||
23,0 | ||||
С | 7,5 |
Для повышения точности измерения горизонтального угла применяют способ повторений. При способе повторений угол измеряется несколько раз в каждом полуприеме путем последовательного откладывания этого угла на лимбе. При этом, для уменьшения ошибки отсчитывания по лимбу, отсчет снимается только при начальном наведении на одну из точек (с) и конечном наведении на вторую точку (а). Тогда величина угла будет равна
(7.1)
где — число повторений.
Порядок работы при измерении горизонтального угла способом повторений заключается в следующем. Установив теодолит над вершиной измеряемого угла, точкой В (рис. 7.1, а) закрепляют алидаду так, чтобы отсчет на лимбе был близким к нулю, и движением лимба наводят зрительную трубу на левую точку С. Пусть отсчет сравен 0°20 / . В этом положении лимб закрепляют. Вращая алидаду по ходу часовой стрелки, наводят зрительную трубу на правую точку А. Отсчет по горизонтальному кругу в этом случае не снимается, или записывается его приближенное значение для контроля. Открепляют лимб и вторым вращением его наводят зрительную трубу на левую точку. Снова закрепляют лимб и вращением алидады наводят трубу на правую точку. Далее вращением лимба, уже в третий раз, наводят на левый предмет и, открепив алидаду, снова наводят на правую точку. При измерении угла тремя повторениями после третьего наведения на правую точку снимается отсчет. Пусть этот отсчет а будет равен 220°30′. Таким образом, дуга, соответствующая измеряемому углу, была отложена на лимбе три раза и суммарное значение получилось равным
З = 220°30′ — 0°20 / =220°10 / . Следовательно, величина измеряемого угла, полученного из одного полуприема, будет равна
Если при отложении угла нуль алидады перешел через нулевой штрих лимба, к последнему отсчету добавляется 360°.
Для измерения угла вторым полуприемом переводят трубу через зенит и повторяют те же действия, но в обратном направлении, вращая алидаду против хода часовой стрелки, а лимб вместе с алидадой — по ходу часовой стрелки. Из результатов измерения угла в двух полуприемах берется среднее значение. Измерение горизонтального угла способом повторений требует большого внимания при использовании закрепительных и наводящих винтов лимба и алидады.
В некоторых случаях при измерении горизонтальных углов на одной точке необходимо измерить не один угол, а несколько. Например, при привязке теодолитного хода к сторонам геодезической сети, кроме поворотного угла теодолитного хода, необходимо измерить один или два примычных угла на пункты геодезической сети. В этих случаях удобнее измерять углы способом круговых приемов.
Установив теодолит над точкой В (рис. 7.1,6), выбирают исходное направление, например, С и, установив отсчет, близкий к нулю, движением лимба наводят на исходную точку. Закрепив лимб, движением алидады по ходу часовой стрелки последовательно визируют на все точки, каждый раз отсчитывая по шкале горизонтального круга. Полуприем заканчивают повторным наведением на исходную точку. При этом полученный отсчет должен отличаться от первоначального не более чем на удвоенную точность отсчета. Переведя зрительную трубу через
зенит, выполняют второй полуприем, вращая алидаду в обратном направлении, т. е. против хода часовой стрелки. Далее вычисляют средние значения отсчетов из полуприемов, записывая значения градусов из первого полуприема. Взяв среднее из отсчетов на исходный пункт в начале и конце приема, приводят направления к исходному, вычитая из средних отсчетов на каждое направление средний отсчет на исходное направление.
При необходимости повысить точность результатов углы измеряют несколькими приемами, выполняя перестановку лимба между приемами на 180°:п, где п — число приемов.
Дополнительным контролем при измерении углов способом круговых приемов является постоянство двойной коллимационной ошибки 2с, получаемой как разность отсчетов на одноименные направления при круге право и круге лево. Колебания этой величины не должны превышать удвоенной точности отсчетного приспособления. Пример записи измерения горизонтальных углов способом круговых приемов приведен в табл. 7.2.
На точность измерения горизонтальных углов, кроме ошибки отсчитывания, могут влиять ошибки визирования, ошибки центрирования прибора, ошибки установки вех, на которые проводится визирование при измерении угла. Ошибка визирования в современных теодолитах незначительна. Так, для теодолита Т30 с увеличением трубы v = 20 х ошибка визирования будет равна 3″.
Центрирование теодолита выполняется при помощи нитяного отвеса с ошибкой порядка 3—5 мм. При использовании оптического центрира ошибка центрирования около 0,5 мм. Ошибки центрирования сильнее сказываются при измерении углов, близких к 180°, и углов, составленных короткими сторонами. Для уменьшения влияния наклона вех, установленных в конечных точках сторон измеряемого угла, визирование необходимо проводить на нижнюю часть вехи.
Источник