Отчет по учебной геодезической практике

       - наведение  трубы на точку при КЛ, приведение  пузырька уровня в нульпункт и взятие отсчета по вертикальному кругу;

       - перевод  трубы через зенит, наведение  трубы на точку при КП, приведение  пузырька уровня в нульпункт и взятие отсчета по вертикальному кругу;

       - вычисление  места нуля по формуле:

                                              МО = 1,5 * (

       Если  место нуля получается большим,  то при основном положении  круга нужно навести трубу  на точку и микрометренным винтом алидады установить отсчет, равный углу наклона; при этом пузырей уровня отклонится от нульпункта. Исправительными винтами уровня привести пузырек в нульпункт.

 

                             Измерение горизонтальных углов

       Государственный  стандарт ГОСТ 10529-86 выделяет три  группы теодолитов: высокоточные, точные и технические.

       Высокоточные  теодолиты обеспечивают измерение  углов с ошибкой не более 1 ; типы Т1, Т05.

       Точные  теодолиты обеспечивают измерение  углов с ошибкой от 2 до 7 ;типы Т2, Т5.

       Технические  теодолиты обеспечивают измерение  углов с ошибкой от 10  до 30 ; типы Т15, Т30.

       Дополнительная  буква в шрифте теодолита указывает  на его модификацию или конструктивное  решение: А – астрономический, М – маркшейдерский, К – с компенсатором при вертикальном круге.

       Государственным  стандартом на теодолиты предусмотрена, кроме того, унификация отдельных узлов и деталей теодолитов; вторая модификация имеет цифру 2 на первой позиции шифра – 2Т2, 2Т5 и т.д., третья модификация имеет цифру 3 – 3Т2, 3Т5КП т.д.

       Перед  измерением угла необходимо привести  теодолит в рабочее положение, то есть выполнить три операции: центрирование, горизонтирование и установку зрительной трубы.

       Центрирование теодолита – это установка оси вращения алидады над вершиной измеряемого угла; операция выполняется 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 трубы – это установка трубы по глазу и по предмету; операция выполняется с помощью подвижного окулярного кольца (установка по глазу – фокусирование сетки нитей) и винта фокусировки трубы на предмет.

       Измерение угла выполняется строго по методике, соответствующей способу измерения; известно несколько способов измерения горизонтальных углов: это способ отдельного круга (способ приемов), способ круговых приемов, способ во всех комбинациях и т.д.

       Способ круговых приемов. Если с одного пункта наблюдается более двух направлений, то часто применяют способ круговых приемов. Для измерения углов этим способом необходимо выполнить следующие операции (рис 6):

 

      

 

                                                      (рис. 6)

        - при КП установить на лимбе отсчет, близкий к нулю, и навести трубу на первый пункт; взять отсчет по лимбу;

      - вращая  алидаду по ходу часовой стрелки,  навести трубу последовательно  на второй, третий т.д. пункты  и затем снова на первый  пункт; каждый раз взять отсчеты  по лимбу; 

       - перевести  трубу через зенит и при  КП навести ее на первый  пункт; взять отсчет по лимбу;

      - вращая  алидаду против хода часовой  стрелки, навести трубу последовательно на (n - 1),…третий, второй, первый пункт; каждый раз взять отсчеты по лимбу.

      Затем для  каждого направления вычисляют  средние из отсчетов при КЛ  и КП и после этого – значения  углов относительно первого (начального) направления.

      Способ  круговых приемов позволяет ослабить  влияние ошибок, действующих пропорционально времени, так как средние отсчеты для всех направлений относятся к одному физическому моменту времени.

 

                            Измерение вертикальных углов

       Вертикальный  угол – это плоский угол, лежащий  в вертикальной плоскости. К  вертикальным углам относятся  угол наклона и зенитное расстояние. Угол между горизонтальной плоскостью  и направлением линии местности  называется углом наклона и  обозначается буквой ν. Углы  наклона бывают положительные  и отрицательные.

       Угол  между вертикальным направлением  и направлением линии местности  называется зенитным расстоянием  и обозначается буквой Z.Зенитные расстояния всегда положительные (рис 7).

                    

 

 

                                                                                                (рис.7)

       Угол  наклона и зенитное расстояние  одного направления связаны соотношением:

                                                 Z + ν = 90°

или                

                                                 ν = 90° - Z,

или

                                                 Z = 90° - ν.

       Вертикальный  круг теодолита предназначен  для измерения для измерения  вертикальных углов, т.е., углов  наклона или зенитных расстояний.

      Вертикальный  круг большинства теодолитов  устроен следующим образом: лимб  вертикального круга жестко соединен  с трубой (насажен на один из  концов оси трубы), центр лимба  совмещен с геометрической плоскостью  вращения трубы, а его плоскость перпендикулярна этой оси. Деления на лимбе наносят по разному: либо от 0° до 360°, либо от 0° до 180° в обе стороны со знаком «плюс» и «минус» или без знаков и.т.д. Для отсчета по лимбу имеется алидада. Основные части алидады: отсчетное приспособление, цилиндрический уровень (или компенсатор) и микрометренный винт.

       Пузырек  уровня в момент отсчета приводится  в нульпункт, то есть ось уровня служит указателем горизонтального направления. Отсчетным индексом является нулевой штрих отсчетного приспособления. Ось уровня и линия отсчетного индекса (линия, соединяющая отсчетный индекс с центром лимба) должны быть параллельны; при выполнении этого условия линия отсчетного индекса будет горизонтальная в момент взятия отсчета по вертикальному кругу.

       Взаимное  положение лимба и зрительной  трубы должно удовлетворять условию:  визирная линия трубы и нулевой  диаметр лимба должны быть  параллельны.

       Оба  условия вместе составляют так  называемое главное условие теодолита;  оно читается так: визирная  линия трубы должна занимать  горизонтальное положение, когда отсчет по лимбу равен нулю и пузырек уровня находится в нульпункте. На практике оба эти условия могут не выполняться и имеет место случай, изображенный на рис 8.

       Во-первых, при насаживании лимба на ось трубы между нулевым диаметром лимба и визирной линией трубы остается малый угол х. Во-вторых, линия отсчетного устройства может быть непараллельна оси уровня и между ними существует малый угол у. Таким образом, хотя отсчет по лимбу равен нулю, визирная линия трубы занимает наклонное положение, и угол наклона ее равен:

                                                 ν = х + у.

                 

 

 

                        (рис.8)                                                 (рис.9)         

Если установить визирную линию горизонтально (рис.9),то отсчет по лимбу станет равным

                                     N = 360° - (x + y).

Этот отсчет называется местом нуля вертикального круга и обозначается М0.

       Таким  образом, место нуля вертикального  круга теодолита – это отсчет  по лимбу вертикального круга  при горизонтальном положении  визирной линии трубы и оси  уровня вертикального круга.

 

       Для  конкретного теодолита формулы  для вычисления угла наклона  и места нуля приводятся в  паспорте. Например, для теодолита  2Т30 и Т15 эти формулы имеют вид: 

                                              М0 = 0,5*(+);

                                                 ν = 0,5*(-)

                                                   ν =    - М0    

                                                     ν =М0 -

       Положение  вертикального круга, при котором  отсчет по лимбу вертикального круга равен (с точностью до М0) углу наклона, является КЛ.

       Для  измерения углов наклона удобно  иметь М0 близким к нулю, поэтому нужно регулярно выполнять поверку места нуля, которая предусматривает следующие действия:

       - наведение трубя на точку при КЛ, приведение пузырька уровня в нульпункт и взятие отсчета по вертикальному кругу;

       - перевод  трубы через зенит, наведение  трубы на точку при КП, приведение  пузырька уровня в нульпункт и взятие отсчета по вертикальному кругу;

       - вычисление  по соответствующим формулам  места нуля М0 и угла наклона ν.

       Если  М0 получается большим, то при основном положении круга нужно навести трубу на точку и микрометренным винтом алидады установить отсчет, равный углу наклона; при этом пузырек уровня отклонится от нульпункта. Исправительными винтами уровня привести пузырек уровня в нульпункт.

 

     Вычисление горизонтальных проложений сторон теодолитного хода

       При  проложении теодолитного хода измеряют наклонные расстояния L, а для уравнивания используют их горизонтальные проложения S.

                                         

       Горизонтальное проложение может быть вычислено по формуле:

                                           S = * сos ν,

где ν – угол наклона, - наклонное расстояние, измеряемое на местности.

 

       Уравнивание измеренных горизонтальных углов и вычисление

                  дирекционных углов сторон теодолитного хода

 

1. Находят сумму измеренных горизонтальных углов

 

2. Теоретическая сумма измеренных углов определяется по формуле:

 

                             (n + 2) * 180°,

где n – количество измеренных углов в ходе.

3. Фактическая угловая невязка теодолитного хода вычисляется, как разность двух сумм:

                        

4. Допустимая величина угловой невязки задается соответствующей инструкцией и обычно определяется по формуле:

= ±1  *

5. Если ≤ , то можно продолжить процесс уравнивания. Если это условие выполнено, необходимо осуществить поиск ошибок.
6. Пусть требование ≤ выполнено, тогда поправки визирования в углы вычисляют по формуле:

                                            ν =   / n.

7. Осуществляется контроль вычислений поправки:

                                        =

8. Исправленные или уравненные значения горизонтальных углов находятся так:

                                      + .

9. Если выполняется равенство , то исправленные углы выполнены правильно и можно приступать к вычислению дирекционных углов.
10. Дирекционный угол стороны теодолитного хода равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс левый угол поворота минус 180°, т.е.

 . Для правых углов поворота  справедлива формула: . Если сумма 180°, то ее увеличивают на 360°, не допуская, чтобы

11. Необходим контроль

 Затем вычисляют приращения  координат по формулам:

                           ∆ х = S * cos α;

                           ∆ y = S * sin α.

И осуществляют контроль вычисления приращений координат              

.

 

          Уравнивание координат точек теодолитного хода

1. Вычисляют фактические суммы приращения координат 

 

 

 

2. Находят теоретические суммы приращения координат.