Создание геодезической сети специального назначения

Измерение углов. Наименьшая погрешность измерения углов обеспечивается при выполнении  измерения полными приемами (при положениях теодолита «круг слева» и «круг справа»). Количество приемов зависит от требуемой точности измерения (устанавливается соответствующими инструкциями и наставлениями по проведению геодезических работ) и влияния внешних условий.

Для уменьшения влияния  погрешности диаметров после  каждого приема следует переставлять горизонтальный круг на I 80°/n (n - количество приемов).

Не допускается измерять горизонтальные углы полуприемами (при одном положении теодолита), так как результаты будут искажены влиянием эксцентриситета алидады горизонтального круга, а при измерении угла между целями, расположенными под разными углами относительно горизонта, кроме того, будут искажены влиянием коллимационной погрешности и наклона горизонтальной оси.

Вертикальные углы а  вычислить по формуле

a=0,5(Л + П),                                                                       (1)

где Л, П - отсчеты по вертикальному  кругу при его положении слева  и справа от наблюдателя.

Если вертикальный круг Вашего теодолита имеет круговую оцифровку от 0° до 359° с началом  отсчета от "зенита" при "круге  слева", то вычисление зенитных расстояний «z» производить по одной из формул:

 z=0,5 (Л - П + 360°);

 z=Л-МZ;

 z=MZ-П+360°

z=0,5 (Л + П - 360°),

где МZ - место зенита.

При выполнении работ, не требующих высокой точности измерений (с допускаемой погрешностью до 20"), или при использовании графика  поправок на эксцентриситет измерения  вертикальных углов могут производиться  полуприемами. Значения углов в этом случае следует вычислить по одной из формул:

a= Л - МО;                                                                             (2)

a =П + МО,                                                                            (3)

где МО- место нуля вертикального круга, определяемое перед началом работ согласно.

При визировании на точки, расположенные ближе 1,5 м, на объектив надевают линзовую насадку, при этом измерения производит обязательно  полными приемами.

2. 2 Назначение, устройство и характеристики светодальномеров СТ5. Методика и измерение расстояний

Светодальномер  СТ5 (рис. 11) предназначен для измерения базисов в триангуляции, сторон в полигонометрии и трилатерации, а также для различных инженерных работ в прикладной геодезии. Светодальномер может быть установлен на теодолиты серии ЗТ для одновременного измерения углов и расстояний при тахеометрической съемке.

Рисунок 11- Светодальномер СТ5

 а- вид со стороны  объектива:1,5- крышки; 2- зрительная труба; 3- ручка; 4- головка; 6- разъем;7,14- стойки; 8- винт; 9- подставка; 10- закрепительный винт; 11- подъемный винт; 12- основание; 13- разъем для подключения регистрирующего устройства; б- вид со стороны лицевой панели: 1- стрелочный прибор; 2- лицевая панель; 3- цифровое табло; 4- переключатель ВЫКЛ-НАВЕД-СЧЕТ; 5,10- головки винтов наводящих устройств; ²,9- рукоятки закрепительных устройств; 7- переключатель ТОЧНО-КОНТР-ГРУБО; 8-ручка СИГНАЛ; 11- окуляр оптического центрира;12- цилиндрический уровень; 13- юстировочные гайки уровня; 14- микротелефон; 15- крышка; 16- ручка установки контрольного отсчета.

В светодальномере использован  импульсно-фазовый гетероидный способ измерения расстояния с преобразованием  временного интервала и способ формирования опорного сигнала, основанный на делении масштабной частоты и синхронизации фазы гетеродина при помощи системы фазовой автоподстройки. В качестве излучателя применен полупроводниковый лазерный диод «Круиз», позволивший существенно повысить мощность и спектральную плотность светового излучения. В результате значительно увеличена дальность действия прибора и уменьшены погрешности из-за фазовой неоднородности светового пучка. Приемником сигнала служит фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), в котором одновременно осуществляется преобразование принимаемых световых сигналов в электрические сигналы промежуточной частоты, на которых ведется измерение временных интервалов. Длительность излучения импульсов составляет 10 нс в режиме ТОЧНО и 50 нс в режиме ГРУБО. Частоты следования излучаемых импульсов в режиме ТОЧНО ƒ1=14985,5 кГц, в режиме ГРУБО ƒ2=149,855 кГц.

Средняя квадратическая погрешность измерения расстояния в режиме ТОЧНО ms=(10+5*110^-6*D) мм, в режиме ГРУБО-20 см. Средняя потребляемая мощность 5 Вт. Время однократного измерения в режиме ТОЧНО 8 с, в режиме ГРУБО 15 с. Масса приемопередатчика 4 кг.

Для подключения регистрирующего  устройства в приборе имеется  выход. Результаты измерения индицируются на шестиразрядном электронно-цифровом табло. Моменты приема отраженного сигнала и окончания счета сопровождаются звуковыми сигналами микротелефона. Блок контрольного отсчета позволяет следить за работой прибора в полевых условиях. Прибор снабжен системой блокировки, автоматически отключающей приемодатчик от батареи при напряжении больше допустимого, а также после ее разрядки. Светодальномер однозначно измеряет расстояние до 1 км; разрешение неоднозначности производится автоматически. В процессе измерений автоматически включается измерение эталонного расстояния (режим ОКЗ). Процесс счета индицируется высвечиванием запятой крайнего справа индикатора табло. Постоянную поправку светодальномера устанавливают равной нулю с помощью резистора установки контрольного отсчета, значение которого указывают в паспорте прибора.

В зависимости от длины измеряемой линии при благоприятных атмосферных  условиях (четком изображении места  установки отражателя и слабой солнечной  засветки трассы измерений) применяют  отражатели со следующим числом призм:

Число призм отражателя           1          3         6           12     18

Максимальное расстояние, м   1500  2200   3000     4000   5000

                                                          

 

                                                         Рисунок 12- Шестипризменный отражатель

1- трипельпризма; 2- плата; 3- винт; 4- полуось; 5- визир; 6- стойка; 7- марка; 8- переходник     

Подготовку  к измерениям выполняют в следующем  порядке. В конечной точке устанавливают штатив с подставкой и центрируют ее с помощью нитяного отвеса. В подсветку вставляют оптический центрир и уточняют центрировку. Вынув оптический центрир, в подставку вставляют отражатель, наводят его визиром на установленный в начальной точке измеряемой линии светодальномер и закрепляют винтом подставки. В это же время в начальной точке устанавливают штатив с подставкой и центрируют ее с помощью нитяного отвеса, затем в подставку вставляют светодальномер. Уточняют его центрирование с помощью встроенного оптического центрира. Проверяют источник питания и установку контрольного отсчета. Оценивают показания стрелочного прибора. При показаниях менее 60 мкА следует заменить источник питания.

Переводят переключатель I в положение ТОЧНО, снимают с  объектива аттенюатор, надевают на объектив блок контрольного отсчета, устанавливают уровень сигнала в середине рабочей зоны и берут несколько отсчетов по табло. Если показания табло отличаются от значения контрольного отсчета, указанного в паспорте прибора, то вращением ручки контрольного отсчета устанавливают требуемые показания.

Измерения выполняют в следующем порядке. Вращением окуляра зрительной трубы получают четкое изображение окружности сетки нитей. С помощью зрительной трубы, ослабив рукоятки закрепительных винтов, наводят светодальномер на отражатель. Включают его в режим НАВЕДЕНИЕ. Поворачивают ручку СИГНАЛ по часовой стрелке до ограничения, а при высокой окружающей температуре – до показаний стрелочного прибора не более 20 мкА.

Вращением винтов наводящих  устройств наводят светодальномер на отражатель до получения звукового сигнала и отклонения стрелки прибора вправо по шкале. При измерениях расстояний до 400м на объектив надевают аттенюатор. Наводят светодальномер по максимуму сигнала, одновременно устанавливая ручкой СИГНАЛ уровень сигнала в середине рабочей зоны.

Установив переключатель II в положение СЧЕТ, оценивают свечение индикаторов табло; при необходимости ручкой СИГНАЛ подстраивают уровень сигнала. Берут три отсчета расстояния в режиме ТОЧНО после звукового сигнала и записывают их в журнал.

Определяют и записывают в журнал метеорологические данные. Еще дважды наводят светодальномер на отражатель по максимуму сигнала и после каждого наведения берут по три отсчета в режиме ТОЧНО. Переводят переключатель I в положение КОНТР, берут отсчет для определения коэффициента. При грубых измерениях переключатель I устанавливают в положение ГРУБО, переключатель II –СЧЕТ, добиваются уровня сигнала в пределах рабочей зоны, берут один-два отсчета по табло. По окончании измерений выключают светодальномер, установив переключатель II в положение ВЫКЛ. Полный результат измерений вычисляют по формуле.

2. 3 Назначение, устройство и характеристики  электронного тахеометра ЗТа5Р.  Методика измерения углов, расстояний, координат и высот точек местности

Тахеометр электронный  ЗТа5Р (в дальнейшем тахеометр) предназначен для выполнения крупномасштабных топографических съемок, для создания сетей планово-высотного обоснования, для выполнения исполнительных съемок застроенных и застраеваемых территорий, для автоматизированного решения в полевых условиях различных геодезических и инженерных задач при помощи прикладных программ.

Тахеометром можно производить  измерения углов (горизонтальных и  вертикальных), выполнять измерения  полярных координат, получать результаты измерений в виде горизонтальных проложений и превышений, а также в виде вычисленных прямоугольных координат.

Результаты измерений  могут быть записаны в карту памяти.

Характеристики

Условия эксплуатации тахеометра ЗТа5Р

Температура окружающего  воздух, °С........от минус 20 до +50

Относительная влажность воздуха

при t=+25 ° С, %, не более...........................................................95

Атмосферное давление, мм рт.ст.............................от 450 до 800

Напряжение питания, В.............................................от 6,5 до 8,6

          Технические характеристики

Средняя квадратическая погрешность измерения одним  приемом, не                        более:

горизонтального угла……………………...................5" (1,5 мгон)

вертикального угла (зенитного  расстояния)………..7" (2,2 мгон)

наклонного расстояния.........................................(5+ 3*10^-6*D) мм

Диапазон измерения:

горизонтального угла...........................от 0 до 360°(от 0 до 400 гон)

вертикального угла........................от +45 до -45°(от +50 до -50 гон)                                                         зенитное расстояние.....................от +45 до 135°(от +50 до 150 гон)

          наклонного расстояния, м

нижний предел.....................................................................................2

верхний предел с 1 призмой..........................................................1000*

верхний предел с 6 призмами........................................................2000*

Средняя мощность, потребляемая тахеометром, Вт, не более:

без подсветки....................................................................................3,0

с подсветкой......................................................................................3,5                                             

Время получения результата измерения, с, не  более:

в основном режиме измерения  расстояний  без измерения углов……....4

в режиме непрерывного измерения  расстояний без измерения углов...0,5

я режиме быстрого измерения  расстояния без измерения углов………..2

в основном режиме измерения расстояний с измерением углов..............5

в режиме непрерывного измерения  расстояния с измерением углов….1,5

в режиме быстрого измерения  расстояния с измерением углов…..3                       Диапазон работы датчика наклона………...от-5 до+5'(от -90 до+90 мгон) Систематическая погрешность компенсации на 1'(18,5 мгон) наклона,

 не более.................................................3" (0,9 мгон)

Зрительная труба

Увеличение............................................30^х

Угловое поле.........................................1°30'

Диапазон визирования, м......................от 1,5 до ∞

Изображение..........................................прямое

Оптический центрир

Увеличение.............................................2,9 ^х

Угловое поле...........................................3°

Диапазон визирования, м.......................от 0,6 до ∞

Цена делений уровней:

цилиндрического....................................30"

круглого...................................................10'

Масса, кг, не более:

тахеометра с подставкой и кассетным источником питания.………….5,4

отражателя однопризменного....................................................................0,5