Измерение горизонтального угла способом приемов (отдельного угла)

В этом способе горизонтальный угол измеряется два раза, двумя полуприемами . Полуприемом называется измерение горизонтального угла при одном положении теодолита: круг лево или круг право. Величина измеренного угла вычисляется как среднее значение из двух полуприемов. Перед началом измерения горизонтального угла в журнале (табл.5.6.) в графе Примечание вычерчивают схему угла с обозначением (нумерацией) точки стояния теодолита и наблюдаемых точек на сторонах угла, (рис.5.7). Затем заполняют три первые графы журнала, Номера точек записывают согласно схемы угла, при этом для упрощения вычислений в графе 2 номер правого направления записывают первым, а левого – под ним. В табл. 5.6. приведена форма Журнала измерения горизонтальных углов способом приемов. Таблица 5.6.

Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов

Номер |Номера на-| Положение | Отсчет Значение Вели- Приме-

точки | блюдаемых | вертикаль- по лимбу | угла в | измере- чание,

стояния, | точек ного круга | полу- нного схема

(станции )| | | приеме | угла | угла

1 |2 | 3|4|5| 6|7

в таком поря После этого приступают к измерению угла. При зафиксированном в

произвольном положении лимбе (лимб в процессе измерения угла

должен быть неподвижен) открепляют закрепительные винты алидады и

зрительной трубы, вращая алидаду наводят тубу на левую точку

измеряемого угла с помощью оптического визира и фиксируют

закрепительными винтами алидаду и трубу. Визирная цель должна

появиться в поле зрения трубы. Вращением кремальеры добиваются

четкого изображения наблюдаемой цели. Действуя наводящими винтами

алидады и трубы вводят цель в центр сетки нитей (точное наведение

центра сетки нитей на цель называется визированием). Глядя в окуляр

отсчетного микроскопа берут отсчет a₁ по лимбу (по шкале теодолита

2Т30 и 4Т30 или по отсчетному индексу теодолитов Т30 и 3Т30) с

точностью теодолита и записывают в соответствующую строку графы 4.

(Под отсчетом понимают величину дуги между нулем лимба и нулевым

штрихом шкалы или индексом алидады).

Затем открепляют закрепительные винты алидады и трубы и, вращая

алидаду, наводят трубу на визирную цель правого направления (сторону

угла). Точно наводят центр сетки нитей на цель также как при первом

наведении. Берут отсчет b₁ по лимбу и записывают в свою строку графы 4.

Вычисляют величину измеряемого горизонтального угла как разность

отсчетов на правое и левое направления его β₁ = b₁ — a₁. При этом, если

отсчет b₁ меньше a₁,то к отсчету b₁ сначала следует прибавить 360°.

Измерение горизонтального угла при одном положении вертикального

круга относительно трубы составляет один полуприем.

Для контроля и повышения точности угол измеряют второй раз при

другом положении вертикального круга и при другом положении нулевого

штриха лимба дке. 1) Изменяют положение нуля лимба. Для этого, при работе теодолитами Т30,2Т30 и 3Т30, открепляют лимб, поворачивают теодолит примерно на 90° в любую сторону и закрепляют лимб.

2) открепляют закрепительные винты алидады и трубы, переводят трубу через зенит и, вращая алидаду, наводят трубу на левое направление угла. При работе теодолитом 4Т30 положение нуля лимба изменяют после наведения трубы на цель нажатием и вращением специальной кнопки. 3) повторяют все действия как в первом полуприеме. Отсчеты по лимбу при визировании на левую точку a₂ и правую b₂ записывают в соответствующие строки графы 4 журнала. Вычисляют второе значение измеряемого угла β₂ = b₂ –a₂.

Измерение угла при другом положении вертикального круга составляет второй полуприем, а вместе они составляют полный прием.

4) сравнивают два значения измеряемого угла, чтобы убедиться нет ли в измерениях грубых ошибок – просчетов, вычитая из первого значения второе ∆β = β₁ — β_{2 .} Расхождение допускается равным двойной точности отсчета t: ∆β_доп = 2t. Если разность ∆β не превышает установленный допуск, то считается, что измерения выполнены верно и пригодны для последующей обработки. 5)вычисляют величину измеренного угла в приеме как среднее из двух полуприемов β_изм = (β₁ + β₂)/2.

Если разность ∆β больше допуска, то проверяют вычисления и, при отсутствии в них ошибок, повторно измеряют угол, при этом изменяют положение нуля лимба, проверяют горизонтирование теодолита и наведение трубы на цель и точнее берут отсчеты. Забракованный прием аккуратно перечеркивают одной наклонной чертой. При необходимости получения более точной величины угла, его измеряют несколькими приемами.

2.Способ «От нуля».

Это наиболее простой способ, аналогичен измерению транспортиром. После приведения теодолита в рабочее положение устанавливают в

отсчетном микроскопе отсчет 0° 00′. Открепляют лимб, наводят трубу на

левое направление угла и закрепляют лимб. Наводящим винтом лимба

точно наводят центр сетки нитей на цель. Проверяют, не изменился ли

отсчет по лимбу.

Открепляют закрепительные винты алидады и трубы, наводят центр

сетки нитей на цель правого направления угла и берут отсчет по лимбу. Этот отсчет и будет значением измеряемого угла. Для контроля угол

измеряют при другом положении вертикального круга.

Этот способ широко применяется при съемке местности.

3. Способ «Круговых приемов»

Этот способ применяется когда из точки выходят три и более направлений, т.е. в точке необходимо измерить два и более углов (рис.5.8). Он заключается в поочередном наведении трубы на каждое направление с повторным наведением на первое и взятием отсчетов, это называется замыканием горизонта. Такие действия производят при двух положениях вертикального круга теодолита, сначала при круге лево, т.е. измеряют двумя полуприемами, без изменения положения лимба между полуприемами . В первом полуприеме алидаду вращают по ходу часовой стрелки, а во втором – против ее хода. В каждом полуприеме сличают первый и повторный отсчеты на начальное направление. Расхождение не должно превышать точности отсчета, если превышает, то измерения повторяют. На каждое направление вычисляют двойную коллимационную ошибку 2с = КЛ – КП, если она не превышает допуск равный двойной точности отсчета, то вычисляют среднее значение минут и их долей. Приводят значения всех направлений к общему нулю – к начальному направлению, вычитая из каждого среднего значения отсчет на первое. При этом градусы берут из первого полуприема (при круге лево).

В этом способе измеряют не углы, а направления, а углы вычисляют как разности двух направлений соответствующего угла. Измерения выполняют несколькими приемами, переставляя лимб между приемами на величину σ = 180°/m, где m – число приемов. Колебание направлений в приемах допускается 1,5t.

4. Способ «во всех комбинациях»

В этом способе измеряют всевозможные сочетания (комбинации) углов.

Например, при 4-х направлениях измеряют углы 1-2, 1-3, 1-4, 2-3, 2-4, 3-4 (рис.5.9). Затем производят уравнивание углов, используя кроме измеренных и вычисленные как разности направлений: 1-2 = (1-3) – (2-3), 1-2 = (1-4)–(2-4) и т.д. и находят вероятнейшие значения углов. Выполняют несколько приемов с перестановкой лимба между приемами. Из всех приемов выводят среднее значение и оценивают точность измерения углов.

Дата добавления: 2015-03-19 ; просмотров: 5669 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Измерение горизонтальных углов теодолитами

Последовательность измерения горизонтальных углов теодолитами

Сначала теодолит устанавливают в рабочее положение, т. е. прибор центрируют над вершиной измеряемого угла, приводят ось вращения теодолита в отвесное положение, устанавливают зрительную трубу «по глазу» и «предмету» и готовят отсчетный микроскоп для наблюдений.

Центрирование выполняют при помощи: нитяного отвеса с точностью 3-5 мм, оптического центрира (Т15, Т5 и др.) или зрительной трубы (Т30), направленной объективом вниз, с точностью до 0,5-1 мм. Приближенное центрирование выполняют перемещением штатива, а точное — перемещением теодолита по горизонтальной платформе штатива при открепленном становом винте.

Установка оси вращения теодолита в отвесное положение выполняют путем приведения в нуль-пункт пузырька цилиндрического уровня подъемными винтами. В результате при вращении алидады пузырек уровня не должен отклоняться от нуль-пункта более чем на одно деление уровня. Установка зрительной трубы «по глазу» и «по предмету» позволяет четко видеть штрихи сетки нитей и наблюдаемый предмет. Штрихи лимба и шкала отсчетного микроскопа также должны иметь четкое изображение.

Измерение отдельного угла

Незакрепленную алидаду отводят влево на 30-40° и обратным вращением наводят на визирную цель первого направления так, чтобы она оказалась справа от биссектора (в поле зрения трубы); алидаду закрепляют. Наводящим винтом алидады, только ввинчиванием, биссектор наводят на визирную цель и берут отсчет по оптическому микрометру (если имеется окулярный микрометр, то трижды наводят его биссектор на визирную цель и берут отсчеты). Открепляют алидаду и наводят на 2-е направление так же, как и на 1-е. На этом заканчивают полуприем. Трубу переводят через зенит, по часовой стрелке наводят на 2-е направление, предварительно отведя алидаду влево на 30-40°; наводящим винтом биссектор наводят на визирную цель и берут отсчет по оптическому микрометру. По часовой стрелке алидаду поворачивают на угол, дополняющий измеряемый до 360°, наводят на визирную цель 1-го направления, берут отсчет. Заканчивается прием.

Способ круговых приемов — способ Струве

Способ круговых приемов был предложен в 1816 г. В. Я. Струве и получил широкое применение почти во всех странах. В СНГ используют в геодезических сетях 2-4-го классов и сетях более низкой точности. В США его используют и в сетях первого класса.

Измерение горизонтальных углов техническим теодолитом

Теодолит устанавливают в вершине угла В (рис. 1.86) в рабочее положение. Закрепляют лимб и вращением алидады перекрестие нитей сетки наводят на точку А и по горизонтальному кругу берут отсчет а . Затем вращением алидады перекрестие нитей сетки наводят на точку С и берут отсчет с . Подробнее.

Влияние на измеренные горизонтальные углы ошибок центрирования прибора и установки визирных целей (вех)

Теодолит устанавливают над точкой В ( рис. 1.87 ) с ошибкой е, т. е. фактически он установлен над точкой В’ . Величину е и угол Ө, равный углу ВВ’А , называют линейным и угловым элементами центрировки . Проведя через В’ линию В’А’ , параллельную ВА , видим, что при визировании из точки В’ на точку А получаем отсчет по лимбу ошибочным на величину с , называемую поправкой за центрировку.

Источники ошибок при угловых измерениях и точность измерения горизонтального угла техническим теодолитом

Ошибки угловых измерений — случайные и систематические — делят на три группы: личные, приборные и из-за влияния внешней среды. Наиболее трудно устранить систематические ошибки, поэтому их необходимо тщательно изучать и сводить к минимуму путем введения поправок или соответствующей организации измерений. Влияние случайных ошибок ослабляют, увеличивая число приемов измерений до определенной величины.

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):

Лимб — угломерный круг с делениями от 0° до 360°; при измерении углов лимб является рабочей мерой.

Алидада — подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство — зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой (2 на рис.1).

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

Система осей — обеспечивает вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси.

Вертикальный круг служит для измерения вертикальных углов (4).

Подставка с тремя подъемными винтами (5).

Зажимные и наводящие винты вращающихся частей теодолита: лимба (8,9), алидады (6,7), трубы (10,11); зажимные винты называют также закрепительными и стопорными, а наводящие — микрометренными.

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

12 — винт перестановки лимба;

13 — уровень при алидаде горизонтального круга;

14 — уровень вертикального круга;

15 — винт фокусировки трубы;

16 — окуляр микроскопа отсчетного устройства.

Рисунок 1 — Теодолит Т30

В теодолитах различают три разных вращения: вращение зрительной трубы, вращение алидады и вращение лимба; при этом вращение трубы и вращение алидады снабжаются двумя винтами каждое — зажимным и наводящим. Что касается вращения лимба, то оно оформляется по-разному.

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.

Центрирование теодолита — это установка оси вращения алидады над вершиной измеряемого угла. Данная операция выполняется с помощью отвеса, подвешиваемого на крючок станового винта, или с помощью оптического центрира.

Горизонтирование теодолита — это установка оси вращения алидады в вертикальное положение; операция выполняется с помощью подъемных винтов и уровня при алидаде горизонтального круга.

Установка зрительной трубы по глазу и по предмету выполняется с помощью подвижного окулярного кольца (установка по глазу — фокусирование сетки нитей) и винта фокусировки трубы на предмет.

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;

3) не открепляя алидады, открепляем лимб и переставляем его на 1° — 2° для теодолитов с односторонней системой отсчитывания и на 90° — для теодолитов с двухсторонней системой отсчитывания, и закрепляем его;

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.

Рисунок 1 — Измерение горизонтального угла способом приемов

Таблица 1 – Журнал записи измерений

Номер точки стояния

Номер точки наблюдения

Круг

Горизонтальный круг

КП 2°33¢00²

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