Измерение углов теодолитом

Перед измерением углов выполняется установка теодо­лита, включающая два процесса: 1) центрирование, 2) приве­дение плоскости лимба горизонтального круга в горизонталь­ное положение (нивелирование инструмента). Центрирова­ние имеет целью расположить ось вращения теодолита над вершиной измеряемого угла. Центрирование производится при помощи оптического центрира (если теодолит им осна­щен) или с использованием нитяного отвеса. Вначале шта­тив с теодолитом устанавливают «на глаз» так, чтобы острие отвеса располагалось над точкой, а подставка прибора была горизонтальна. Затем центрирование уточняют, открепляя становой винт и перемещая подставку по головке штатива, после чего становой винт закрепляют. При наличии опти­ческого центрира выполняются те же действия, только точ­ка, над которой устанавливается прибор, наблюдается в поле зрения насадки. Последняя позволяет наблюдать точку че­рез полое отверстие в центре горизонтального круга.

Центрирование над вершинами углов с короткими сто­ронами и углов, близких к 180°, следует выполнять возмож­но точнее.

Нивелирование состоит в приведении оси вращения ин­струмента в отвесное положение. Уровень на алидаде гори­зонтального круга располагается параллельно двум подъем­ным винтам и,вращением их в разные стороны, пузырек уров­ня приводится в нуль-пункт. Поворачивая алидаду на 90°, приводят пузырек уровня в нуль-пункт третьим подъемным винтом.

После нивелирования инструмента может быть наруше­но центрирование. Поэтому оба процесса выполняются не­сколько раз методом последовательных приближений.

Как правило, горизонтальные углы измеряются способом приемов. Горизонтальный угол измеряется дважды, при двух положениях зрительной трубы: при круге право — КП и кру­ге лево — КЛ. Измерение горизонтального угла при одном положении вертикального круга называется полуприемом, при двух положениях круга — полным приемом.

В процессе измерения горизонтального угла лимб гори­зонтального круга должен быть закреплен. Вначале угол из­меряется при одном положении круга, например, при КП. Алидада открепляется, зрительная труба последовательно наводится на правую и левую точки угла. Разность отсчетов составит величину горизонтального угла из полуприема. Пе­ред вторым полуприемом лимб горизонтального круга от­крепляется, перемещается на призвольный угол и закрепляется. Затем труба переводится через зенит и измерения по­вторяются в той же последовательности, но уже при другом положении круга, например, при КЛ. Расхождение значений угла из полуприемов не должно превышать двойной точнос­ти отсчета. В противном случае выполняются повторные из­мерения. Результаты измерений записывают в журнал (табл. 9). Среднее арифметическое из двух полученных в полуприемах значений угла является окончательным.

ется. Затем труба переводится через зенит и измерения по­вторяются в той же последовательности, но уже при другом положении круга, например, при КЛ. Расхождение значений угла из полуприемов не должно превышать двойной точнос­ти отсчета. В противном случае выполняются повторные из­мерения. Результаты измерений записывают в журнал (табл. 9). Среднее арифметическое из двух полученных в полуприемах значений угла является окончательным.

При измерениях следует учитывать, что точка Л (рис. 32) является вершиной двух горизонтальных углов: (3 и А,, кото­рые в сумме равны 360°. Следует определиться, какой имен­но угол измеряется.

Измерение угла полным приемом исключает возмож­ность грубых ошибок, а также сводит к минимуму влияние различных источников погрешностей: инструментальных, визирования, центрирования и др.

Измерение вертикального угла. Как отмечалось ранее, вертикальные углы измеряются от линии горизонта. Теоретически, при горизонтальном положении зрительной трубы, т.е. визирной оси, отсчет по вертикальному кругу должен быть равен 0°00'. Практически отсчет отличается от 0 на не­большую величину, называемую местом нуля вертикального круга — МО. Перед измерением вертикальных углов необхо­димо определить значение места нуля вертикального круга, т.е. выполнить поверку вертикального круга. Для всех типов теодолитов поверка выполняется одинаково. МО определя­ется несколько раз путем наведения средней горизонталь­ной нити сетки нитей на 3-4 точки при двух положениях вер­тикального круга инструмента: КПиКЛ. Перед отсчетом пу­зырек уровня приводится в нуль-пункт. Для теодолита 4ТЗО с положительной и отрицательной оцифровкой делений лим­ба вертикального круга МО вычисляется из выражения:

МО = 1/2 (КП + КЛ).

Если разность значений МО из нескольких определений не превышает двойной точности отсчета, за окончательное значение МО принимают среднее арифметическое. МО дол­жно быть близко к нулю. Приведение МО к нулю выполня­ется перемещением по вертикали сетки нитей. Вычисляется исправленное значение угла при МО = 0°00', например, при КЛ: v _испр.⁼ КЛ - МО. Отсчет v_испр устанавливается по верти­кальному кругу при помощи микрометренного винта трубы, при этом точка смещается с горизонтальной нити. Ослабив один из боковых винтов сетки нитей, вертикальными испра­вительными винтами совмещают изображение точки со сред­ней горизонтальной нитью. После закрепления оправы сет­ки нитей поверку повторяют.

При небольших значениях МО исправления не произво­дят, в отсчеты по вертикальному кругу вводится поправка по формулам (для 4ТЗОП):

v= 1/2 (КЛ + КП) — при измерении угла при двух поло­жениях круга,

v= МО — КП — при измерении угла при круге право,

v= КЛ — МО — при измерении угла при круге лево.

Результаты измерения вертикальных углов записывают­ся в журнал.

Измерение магнитных азимутов. В комплекте теодолита имеется ориентир-буссоль. В металлическом корпусе буссо­ли расположена магнитная стрелка, которая дает направле­ние магнитного меридиана в данной точке местности. Во из­бежании размагничивания стрелка закреплена. Перед нача­лом измерений магнитная стрелка освобождается и буссоль прикрепляется к вертикальному кругу теодолита. Горизон­тальный круг теодолита ориентируется по направлению маг­нитного меридиана, т.е. располагается таким образом, чтобы отсчет по горизонтальному кругу был равен 0°00' и при этом труба была направлена на север. Для этого при закреплен­ном лимбе алидада горизонтального круга вращается и уста­навливается отсчет 0°00'. После этого алидада закрепляется, лимб открепляется и вращается до совмещения северного конца магнитной стрелки с индексом ориентир-буссоли. В этом положении лимб должен быть закреплен. Алидада от­крепляется и труба направляется на точку, обозначающую конец линии, азимут которой определяется отсчет по гори­зонтальному кругу составит значение магнитного азимута линии.

Магнитные азимуты измеряются при проложении тео­долитных ходов, особенно если ход не привязан к опорной сети. Кроме того, азимуты измеряются при изыскательских работах, при обмерах архитектурных сооружений и пр.

ГЛАВА 5