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).
Открепив алидаду и трубу, визируют на левую (переднюю) точку и по аналогии с предыдущим берут отсчет в. Значение угла β вычисляют как разность двух отсчетов – правый (задний) минус левый (передний): βКП = а — в (получив при этом правый по ходу угол).
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
(Для теодолитов: Т 30 — ± 2′; 2 Т 30 — ± 1′,0)
Если расхождение допустимо, то за окончательный результат принимают среднее значение угла
| Точка | Отсчеты по горизонтальному кругу | Углы в полуприемах | Среднее из углов |
| стояния | визирования | ||
| C | а в | КП | |
| а в | КЛ |
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
| Т 30 | 2Т30, Т15, 2Т5 и др. |
| МО = (КЛ + КП + 180°)/2 ν = КЛ — (КП + 180°)/2 Контроль: ν = КЛ — МО ν = МО — (КП + 180°) | МО = (КЛ + КП)/2 ν = (КЛ-КП)/2 Контроль: ν = КЛ — МО ν = МО-КП |
| Примечание: к величинам КП, КЛ и МО, меньшим 90º необходимо прибавлять 360º | Примечание: Добавлений 360º делать не нужно |
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
Измерение горизонтальных углов.
Задание:Измерить горизонтальный угол способом «приемов» и «от нуля»
Измерение горизонтальных углов способом «приемов»
1)Теодолит установлен в точке 2.
2)Приводим теодолит в рабочее положение
3)Отцентрируем (в вершине измеряемого угла)
4)Отнивелируем (выполним первую поверку)
5) Подготавливаем трубу для наведения (круг лево)
| Журнал измерений горизонтальных углов | ||||
| № вершины | № визирной точки | Отсчет по горизонтальному кругу | Значение угла в полуприеме | Среднее значение угла |
| 2КЛ | ||||
| 2КП |
Измерение горизонтальных углов способом «от нуля».
1) 
Устанавливаем теодолит в рабочее положение
2) Поворотом алидады устанавливаем на шкале горизонтального круга 0 о 00’. Закрепляем алидаду.
3) Поворотом лимба наводим центр сетки нитей на переднюю точку (т.3) Проверяем центр сетки нитей и отсчет 0 о 00’ на т.3.
4) Поворотом алидады наводим центр сетки нитей на заднюю точку (т.1)
5) Закрепляем винты, снимаем отсчет, который будет соответствовать измеряемому углу β2.
| Журнал измерений горизонтальных углов | ||||
| № вершины | № визирной точки | Отсчет по горизонтальному кругу | Значение угла в полуприеме | Среднее значение угла |
| 2КЛ | ||||
| 2КП |
Измерение вертикальных углов.
Задание: Определить место нуля и измерить вертикальные углы
| A |
Выполнение работы:
КЛ1= КП1=     |
| νА+ |
| В |
| νА- |
КЛ2=- КП2=     |
2.5 Устройство и поверки нивелира.
Основные теоретические положения и пример выполнения поверок.
1.По точности (цифра в маркировке означает среднеквадратичную погрешность в мм на 1 км нивелирного хода).
а) высокоточные Н – 05
в) технические Н – 10
2. По устройству
а) ручные – визирная ось приводится в горизонтальное положение с помощью элевационного винта.
б) самоустанавливающиеся (нивелиры с компенсатором угла наклона) – визирная ось занимает горизонтальное положение автоматически (например, Н – 10КЛ, К – компенсатор, Л – лимб).
1- корпус; 2 — мушка; 3, 8 — уровни; 4 — наводящий винт; 5 — пружинная пластинка; 6 — подъёмные винты; 7 — подставка (трегер); 9 — элевационный винт; 10 — опорная площадка; 11 — винт кремальеры;12— окуляр с диоптрийным кольцом; 13 — зрительная труба.
Элевационный винт – устанавливает визирную ось нивелира в горизонтальное положение.
Круглый уровень – устанавливает в отвесное положение ось вращения нивелира.
Кремальера – фокусировка трубы.
Наводящий винт – точное наведение трубы на рейку.
Окуляр с диоптрийным кольцом – резкость изображения сетки нитей.
Отсчет по нивелирной рейке
Нивелирная рейка состоит из двух брусков, соединенных между собой металлической фурнитурой. Это позволяет складывать рейку для транспортировки. Рейка имеет градуировку на обеих сторонах. Сантиметровые деления наносятся по всей длине рейки с погрешностью 0,5 мм и отцифровывают через каждые 10см. На основной стороне рейки деления черные на белом фоне, на другой (контрольной) красные на белом фоне. Отчет по рейке берется в миллиметрах
Отсчет по нивелирной рейке нивелира
Поле зрения нивелира:
1 — контакт изображения концов пузырька уровня; 2 — отсчёт по средней нити сетки — 1243 мм
Поле зрения зрительной трубы:
Изображение половинок концов пузырька контактного цилиндрического уровня через систему призм передаются в поле зрения трубы. Если центр пузырька уровня совместить с ноль – пунктом алидады, то произойдет оптический контакт изображения половинок концов пузырька уровня будут равными по длине и образуют в верхней части овал
| а1б |
| в1д |
| в2б |
| A |
| В |
| а2д |
Поверки нивелира
Первая поверка.
Условие: Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.
Ориентирую круглый уровень нивелира по направлению двух подъемных винтов и, одновременно вращая их в противоположные стороны, вывожу пузырек в ноль-пункт. Затем поворачиваю нивелир до тех пор, пока уровень не будет ориентирован по направлению третьего подъемного винта и, вращая только этот винт, снова привожу пузырек в ноль-пункт. После этого вновь поворачиваю алидаду, пузырек не отклонился от ноль-пункта.
Условие выполнено. Юстировка не требуется.
Вторая поверка.
Условие: Вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна.
На расстоянии 10-15 м от нивелира подвешиваю нитяной отвес. Привожу нивелир в рабочее положение и наводящим винтом совмещаю вертикальную нить сетки с осью отвеса. Вертикальная нить сетки нитей совпадает с отвесной линией.
Условие выполняется. Выполнение юстировки не требуется.
Третья поверка (главная).
Условие: Визирная ось трубы должна быть горизонтальна.
| 50-70 м |
 , где а, в – отчеты по рейке. Контроль:  мм Переводной коэффициент р=206265 // |
Выполнение поверки:
Выбираю две точки А и В расстояние между которыми 50-70 м. Устанавливаю рейки в этих точках. Между рейками устанавливаю ближе к одной из точек нивелир, с помощью которого произвожу отсчеты по рейкам. Затем переношу нивелир ближе к другой точке и снова произвожу взятие отсчетов по рейке.
| Х=(1460+1425)/2-(1480+1410)/2=-2,5≤±4 |
а2д=1480 б2б=1425
Поверка рейки.
Условие: Пяточная разность, т.е. разность отчетов по черной и красной сторонам одной и той же рейки не должна превышать 10 мм. 
Выполнение поверки:
При помощи нивелира возьмем отсчет по красной и черной сторонам рейки. Определим пяточную разность. При техническом нивелировании она вычисляется по формуле:
Задание:
Изучить назначение основных частей и винтов нивелира. Зарисовать и подписать их
Изучить устройство нивелирной рейки. Научиться читать отсчеты по рейке. Привести пример.
Выполнить поверки нивелира и оформить пояснительную записку
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник
