книги из ГПНТБ / Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве

Т а б л и ц а

12

Основные

геометри­

Способ

поверки

Способ

исправления

ческие

условия

1.

Ось

цилиндрического

Поворачивают

алидаду

При

отклонении

пу­

уровня

па

алидаде

го­

так,

чтобы

уровень

был

зырька

от

середины

его

ризонтального

круга

параллелен

двум

подъем­

приводят ближе к сере­

д о л ж н а

быть

перпенди­

ным

винтам,

п

приводят

дине

па

половину

д у ш

кулярна к оси враще­

пузырек

уровня

на

сере­

отклонения

исправитель­

ния

инструмента

(по­

дину.

Поворачивают

али­

ными

винтами

уровня.

верка

уровня).

д а д у

па

180°.

Если

пузы­

рек уровня остался на се­

редине, то

условие

вы­

полнено.

Если величина С боль­

2.

Визирная

ось

трубы

Производят

наведение

д о л ж н а

быть

перпен­

трубы

на

точку

при

кру­

шая,

то

исправление

дикулярна

к

осп

вра­

ге право и лево и делают

производят

исправитель­

щения

трубы

(поверка

отсчеты' по

лимбу.

Полу­

ными

винтами

сетки

ни­

визирной

оси).

разность

отсчетов

дает

тей. Труба

устанавлива­

величину

коллимационной

ется на средний отсчет из

ошибки трубы

(С).

КП и К Л и

крест

сетки

нитей

смещается.

3.

Ось

вращения

трубы

Наводят

на

высокую и

Исправление

произво­

должна

быть

перпенди­

близкую

точку трубу

при

дят

винтами

у

подставки

кулярна к

оси

враще­

КП

и

К Л

и

проектируют

трубы или в мастерской.

ния

инструмента

(по г

точку

вниз.

При

этом

в

трубе

надо

верка

подставок

тру­

Проекции

точки при

КП

увидеть

точку,

л е ж а щ у ю

бы) .

'

К Л

должны

совпадать.

посредине

м е ж д у проек­

Поверка

производится

циями.

4.

Одна

из

нитей

д о л ж ­

Исправление

произво­

на быть отвесна, т. е.

по

отвесу.

дится

винтами

сетки

ни­

перпендикулярна

к

оси

тей'или

поворотом

всего

вращения

трубы

(по­

окулярного

кольца.

верка

сетки нитей).

10.

Измерение горизонтальных

углов

Д л я

измерения

горизонтального

угла

теодолит

устанавливает­

ся над точкой

(обычно это деревянный кол)

и приводится

в рабочее

положение таким о б р а з о м : . а )

центрируется

инструмент

(с

помо­

щью нитяного или оптического отвеса); б)

приводится ось враще ­

ния инструмента в вертикальное положение

(.плоскость

лимба —

в горизонтальное),

с помощью

уровней;

в) устанавливается

зри­

тельная

труба

для

наблюдений

(сетка

«по глазу» и труба

«по

пред­

мету»),

т. е. фокусируется труба. И з м е р я ю т

обычно правые углы в

полигоне

(по

ходу

часовой

стрелки) .

Измерение

угла

при

круге

право и круге

лево

составляет полный прием. Необходимо следить

за устранением п а р а л л а к с а

нитей

тщательной фокусировкой

зри­

тельной

трубы.

Визируют

(наводят) сначала

на

правую

веху

(на низ .вехи).

П ри этом

предварительно

смотрят по

верху трубы и

н а п р а в л я ю т

трубу на

веху, в р а щ а я алидаду руками. Затем

закрепляют

закре ­

пительные винты

алидады

и трубы и точное наведение

производят

микрометреипымп

винтами

алидады

и трубы.

Вертикальная

нить

нию вехи. Д а л е е производят отсчет

(а) и записывают

его в специ­

альный ж у р н а л .

Потом, открепив закрепительные винты алидады и трубы, наво­

дят трубу на левую веху (предмет), берут

соответственно отсчет

(в)

п записывают в ж у р н а л . Вычитая

из отсчета (а)

на

веху А отсчет

(б) на веху В, получают величину

измеряемого

горизонтального

угла (р)

АСВ

(рис.

67):

р, = о—о.

Это

ошибки

трубы н

др.

следует

измерять

тот ж е

угол

еще

раз,

переведя

предвари­

тельно трубу через зенит, т. е.

измерять

угол вторым полупрпемом. Оба

полупри­

ема составляют

полный прием. Окопча-

р

6 7

тельное

значение

измеренного

угла

рав­

но среднему арифметическому из резуль­

татов измерений в полуприемах.

Д л я того,

чтобы

отсчеты при

втором измерении

угла

получа­

лись на новых частях лимба в повторительных

теодолитах

с вер­

ньерами и чтобы гарантировать себя

от грубых

промахов,

перед

вторым полуприемом открепляется зажимной винт лимба

и

лимб

смещается па произвольный угол (примерно на

90°),

после

чего

лимб снова закрепляют . Измерение угла

производится описанным

выше порядком. Расхождение результатов

измерения

между

пер­

ности верньера. Д л я удобства и быстроты вычислений,

а т а к ж е для

избежания возможной путаницы при записи отсчетов

результаты

измерений углов нужно записывать в особый журнал

измерения

углов.

все направления

и делают

отсчеты, в р а щ а я

при этом алидаду по часовой стрелке. Послед­

нее наведение

делают

снова

па

начальный

предмет, чтобы убедиться в устойчивости лим­

ба. Из двух наведений берут среднее, если они

не отличаются

больше,

чем

на

установленный

для данного инструмента допуск. Это первый

полуприём. Затем

трубу

переводят через зенит

и все действия

повторяют,

в р а щ а я

алидаду

против

часовой стрелки.

Разности

последова­

тельных

отсчетов

дают

величину

углов

между

направлениями,

.Между

приемами

лимб

переставляют на

180° :п

где п — число

приемов.

конечный а,

то 6 = (а—в)

:п.

Ставят

алидаду

на

отсчет,

близкий к

0°, и лимбом

наводят трубу на левый предмет

и закрепляют лимб,

далее открепляют алидаду и наводят

трубу

на

правый

предмет,

алидаду закрепляют, делают контрольный отсчет

угла. Д а л е е от­

крепляют лимб, снова наводят на

левый

предмет

и закрепляют

лимб. Потом

открепляют

алидаду, наводят

на правый

предмет и

закрепляют

ее. Отсчетов

не делают. З а т е м

снова

лимбом

.наводят

на левый предмет, а алидадой

иа-правый. При этом

угол

отложится

поделив ее на 3, найдем

угол из первого полуприема. Д а л е е

перево­

дят трубу через зенит и действия повторяют при другом

круге.

З а

окончательное значение

принимают среднее из значений

КП

и

К Л .

чаются

при измерении угла

при К П и К Л . Ошибки делений

лимба,

наклон

его и другие весьма

малы

(до 3")-

Ошибка наведения

(визи­

рования) тоже незначительна (до

3");

она зависит от разрешаю ­

тановки

инструмента

и вех,

а т а к ж е ошибки отсчитываиия

(для не­

которых

инструментов типа

ТЗО).

Погрешность от установки

центра

лимба

над

вершиной

изме­

ряемого

угла

сильнее

сказывается на углах

с короткими сторонами

и особенно на

углах

с разными

длинами

сторон.

Центрирование

нитяным отвесом д о л ж н о выполняться с точностью

0,5—1

см,

а оп­

тическим — еще точнее. Вехи необходимо ставить

отвесно, за

коль­

ями, а не сбоку, и визировать на основание вех.

Ошибка отсчета

для ТЗО порядка

Г. Эту ошибку

можно

при­

нять за ошибку одного направления, тогда ошибка

угла

из одного

полуприема равна ± Г - ] / 2 , а

из

приема

± 1 ' . Разность

п о л у п р и е м о з *

для этого теодолита

будет

±

Г - 1 ^ 2 - У

2, т. е. ± 2 ' . Таким

образом,

при работе теодолитом ТЗО разность полупрнемов

не д о л ж н а

быть

больше

± 2 ' . Ошибка

угла

из

полного

приема

± 1 ' . Д л я

техниче­

14.

Измерение

вертикальных углов

Угол

между горизонтальным и наклонным направлениями

ви­

зирной оси зрительной

трубы называется углом наклона. Д л я

из­

мерения углов наклона служит в теодолите

вертикальный круг,

ко­

торый наглухо скреплен с осью вращения

зрительной

трубы.

При

вращении вертикального круга

алидада

с

отсчетным

индексом и

шкалой д о л ж н а быть неподвижной, нуль

шкалы или отсчетиый

ин­

декс д о л ж н ы при производстве

отсчета

по вертикальному кругу

кальному кругу в теодолитах, не

имеющих компенсатора,

уровень

при алидаде, вертикального круга

(в теодолите ТЗО при

горизон­

тальном круге)

должен быть приведен на середину. В современных

оптических

теодолитах оцифровка вертикального круга производит­

ся 01 0 до

360°

с той ж е ценой деления, как и на горизонтальном

круге.

вертикального круга и горизонтальность индекса

или пулевого

штриха шкалы микроскопа. В действительности

абсолютно

точно

это условие обеспечить не всегда удается, вследствие этого

при го­

ризонтальном положении визирной оси образуется

отсчет,

не рав­

ный нулю, который называется местом нуля ( М О ) , который

можно

получить по формуле МО^=

2

, а угол

наклона

подсчи­

тать по формуле:

v = К П — М О или v - М О — К Л — 180° .

Указанные

формулы пригодны

для

оптических

теодолитов,

основ­

ным кругом которых является К П ;

при измерении

положительных

углов наклона такими теодолитами

отсчеты

при

К П

меньше 90°.

Если за основное положение теодолита принят

К Л

(ТЗО, Т5 и др . ),

то формулы

вычисления МО

и угла наклона

будут

иметь

вид:

м 0

=

К Л - К П - 1 8 0 ^ у = К Л — М о Л = М О — К П — 1 8 0 ° .

Д л я измерения вертикальных

углов

(углов

наклона)

теодолитами

с металлическими лимбами служит

вертикальный

круг, укреплен­

га и обозначается МО; оно должно быть

близко к «0». Д л я

этого

круг должен жестко соединяться с трубой,

а пузырек всегда

дол­

отсчетов по вертикальному кругу при

наведении креста нитей на

одну и ту ж е точку при К П и К Л по

формуле:

М О = К П

+ К

Л .

м е ж д у результатами

д о л ж н ы л е ж а т ь в пределах

двойной

точности

отсчета для данного

теодолита. Вычисление угла

наклона

упроща­

полнять двумя способами.

1. Определяют место нуля и наводящим

впитом

трубы

уста­

навливают отсчет

по вертикальному

кругу,

равный МО,

при

этом

пузырек уровня должен быть на середине, затем

микрометрениым

винтом алидады вертикального

круга

совмещаются нулевые

штри­

хи шкалы с нулевыми штрихами

вертикального

круга.

Пузырек

уровня при алидаде вертикального крута приводится

в

нульпункт

исправительными

винтами уровня.

2. Измеряется угол наклона на какой-либо

предмет. Наведя

зрительную трубу

на предмет,

устанавливают

микрометрениым

винтом алидады отсчет, равный вычисленному значению

угла на­

клона. Пузырек уровня при алидаде вертикального круга

приводит­

ся в нульпункт исправительными винтами уровня.

Д л я теодолитов, не снабженных

уровнем

при

вертикальном

водится

следующим образом . Визируют на

ясно видимый

предмет

и определяют М О и угол наклона

v. Оставив трубу наведенной на

предмет,

микрометрениым винтом

трубы

устанавливают

отсчет,

тям; b — отсчеты при круге право и круге лево.

Средняя квадратическая ошибка измерения

угла

1

шн

где т и — средняя

квадратическая

ошибка

направления;

m„ =

+ Y

/Пв +ОТо+

т

у .

где т-в — ошибка

наведения

(визирования),

/щ

— ошибка

отсчета

(ошибка совмещения) штрихов, ту

— ошибка приведения

пузырька

уровня на середину (ошибка

компенсатора) .

7—7380

4

97

П л а н ы небольших участков

местности

часто

ориентируют

по

магнитным азимутам . Д л я перехода от магнитного

азимута к

ис­

тинному надо знать величину и

название

склонения

магнитной

стрелки. Склонение бывает восточное ( + )

и западное

( — ) . Узнать

ло,

при составлении планов

на небольшие

участки земной поверх­

ности. Магнитные азимуты

и румбы линий

чаще всего измеряются

по

буссоли.

ТЗО, при круге право визирная плоскость устанавливается

в плоско­

сти магнитного меридиана

(по показанию магнитной

стрелки бус­

соли) с отсчетом по лимбу

0°0'. Д а л е е трубу

наводят

на

соответст­

вующие точки и берут отсчеты по лимбу. Эти

отсчеты

будут значе­

ниями магнитных азимутов

наблюдаемых направлений.

ми

материалами этого нивелирования являются планы

местности

с изображением рельефа горизонталями или профили

(вертикаль­

ные

разрезы местности). Н а з в а н н ы е выше методы нивелирования

точностью:

1) геометрическое — горизонтальным лучом

с точностью

для

IV(класса ± 2 0 мм на 1 км, а для I класса ± 1 , 0 мм на

1 км;

2) тригонометрическое — наклонным - лучом

( ± 4

см на 100

м;

±10—15 см на 1 к м ) ;

3)

гидростатическое — на принципе сообщающихся

сосудов

( ± 1 — 2 м м ) ;

4)

физическое — барометром (+2 — 3 м; 1 мм ртутного

столба

5)

автоматическое ( ± 15—20 см — при привязке концов);

6)

аэрорадионивелирование ( ± 1 — 2 м) .

тельное ( + ) и отрицательное ( — ) , в зависимости

от того, что при­

нимается за начало счета. Д а л ь н е й ш е е внимание

сосредоточим на

геометрическом' нивелировании, как на одном из

наиболее

распро­

страненных методов геодезических измерений при решении

инже­

нерных задач на строительных п л о щ а д к а х .

Геометрическое нивелирование

может выполняться двумя спо­

собами: нивелирование из середины

и нивелирование вперед. В спо­

собе нивелирования из середины (рис.

71, а)

превышение

равно

разности отсчетов н а з а д

и вперед: 1г = а—в;

НВ

= На + Ь .

Следова ­

тельно, отметка передней

точки равна

отметке

задней точки плюс