Влияние температурных деформаций теодолита

Влияние люфта подъемных винтов.

Перед началом наблюдений на геодезическом пункте для уменьшения люфта подъемные винты регулируют так, чтобы их вращение было тугим. Для уменьшения влияния возможных азимутальных сдвигов подставки теодолита вместе с прибором из-за люфта подъемных винтов и трения оси алидады во втулке при измерении отдельного угла алидаду вращают в обоих полуприемах в одном направлении, т.е. в первом полуприеме измеряют угол, а во втором – его дополнение до 360⁰. Перед началом каждого приема делают один – два оборота алидады в том направлении, в котором она будет вращаться в полуприемах. При наведении трубы на цель движения алидады в обратную сторону не допускается. Для симметрии одну половину всех приемов выполняют при вращении алидады по ходу часовой стрелки, а другую – против хода часовой стрелки.

Высокоточный теодолит чувствительно реагирует на изменение условий работы, особенно на изменение температуры, которое весьма значительно в утренние и вечерние периоды наблюдений. Поэтому не менее чем за 40 минут до начала наблюдений теодолит следует установить на пункт, чтобы он принял температуру воздуха. Во время работы теодолит должен быть защищен от действия солнечных лучей. Так как изменения температуры воздуха и теодолита во время наблюдений неизбежны, то чем меньше времени будет затрачено на выполнение одного приема, тем слабее будет влияние постоянно меняющихся во времени деформаций теодолита на результаты измерений.

Влияние внешней среды на результаты измерений. Атмосферная дымка, конвекционные токи, ветер и другие факторы ограничивают время, пригодное для наблюдений. Атмосферная дымка уменьшает контраст между наблюдаемой целью и фоном, на который она проектируется. Неподвижное изображение – довольно редкое явление, спокойное изображение бывает обычно два раза в сутки: утром и вечером. Время, близкое к восходу и закату Солнца, и полуденное время не пригодны для наблюдений из-за больших колебаний изображения визирных целей.

Колебания изображений визирной цели могут возникнуть также вследствие упругих колебаний сигнала под действием ветра. При скорости ветра более 5 м/с сигнал начинает вибрировать. Поэтому точные угловые измерения рекомендуют выполнять при скорости ветра до 3 м/с. Современные инструкции запрещают наблюдения на расплывчатые и сильно колеблющиеся изображения визирных целей. Наблюдения можно выполнять при условии, если расплывчатость не вызывает искажения формы изображения, а амплитуда колебания не превышает промежутка между нитями биссектора.

Кручение геодезических сигналов. Под действием различных факторов геодезический сигнал деформируется. Это приводит к его кручению по азимуту вместе со столиком для прибора. Поэтому при измерении на пункте большого числа направлений круговыми приемами вследствие кручения сигнала может произойти незамыкание горизонта. Величину незамыкания горизонта в круговых приемах целесообразно распределять пропорционально номерам направлений, т.е. пропорционально времени наблюдений. При измерении отдельных углов ошибки из-за кручения сигнала уменьшаются, если алидаду теодолита в обоих полуприемах вращать в одном направлении.

Ошибки за фазы визирных целей. Если визирная цель геодезического знака имеет форму цилиндра с гладкой поверхностью, то при ее освещении Солнцем затененная часть на фоне неба видна более четко, чем освещенная. Вследствие этого наблюдатель ошибочно оценит положение геометрической оси цилиндра и допустит ошибку, смещая биссектор в сторону затененной части цилиндра. Исследования показали, что ошибки за фазы гладкостенных визирных цилиндров могут достигать 1-1,5”. Поэтому с 50-х годов В России применяют малофазные визирные цилиндры, состоящие из радиальных пластин, симметрично размещенных по кругу. На знаках сетей 2 – 4 классов устанавливают визирные цилиндры с 16, а на знаках 1 класса – с 32 пластинами. Визирный цилиндр Шишкина дает почти полное затенение его поверхности, поэтому ошибки за фазы визирных целей уменьшаются до 0,2 – 0,4”. При расстояниях между пунктами менее 3 км наводят не на визирный цилиндр, изображение которого слишком большое, а на болванку, на которую он установлен, на 10 – 15 см ниже визирного цилиндра.