- •Оглавление
- •1. Вводная часть
- •1.1. Задачи геодезии
- •1.2. Понятие о фигуре Земли
- •1.3. Влияние кривизны Земли на угловые, линейные и высотные измерения
- •1.4. Системы координат, применяемые в геодезии
- •1.4.1. Географическая система координат
- •1.4.2. Плоская прямоугольная система координат
- •1.4.3. Полярная система координат
- •2. Топографические планы и карты
- •2.1. Понятие о плане и карте
- •2.2. Масштаб
- •2.3. Понятие о картографической проекции Гаусса-Крюгера
- •2.4 Номенклатура топографических карт
- •2.5. Ориентирование линий местности
- •2.6. Изображение рельефа местности на топографических картах
- •2.7. Решение некоторых задач на карте с помощью горизонталей
- •2.7.1. Определение высот точек:
- •2.7.2. Определение крутизны ската
- •2.8. Условные знаки на топографических картах
- •2.9. Понятие об электронной карте
- •3. Начальные сведения из теории погрешностей измерений
- •3.1. Сущность измерений. Виды погрешностей и методы борьбы с ними
- •3.2. Средняя квадратическая погрешность одного измерения
- •3.3. Формула Бесселя
- •3.4. Средняя квадратическая погрешность функций измеренных величин
- •3.5. Понятие о двойных измерениях
- •3.6. Понятие о неравноточных измерениях
- •4. Понятие о государственной геодезической сети
- •4.1. Плановая Государственная геодезическая сеть
- •4.2. Высотная Государственная геодезическая сеть
- •4.3. Понятие о спутниковых навигационных системах
- •5. Угловые измерения
- •5.1. Части геодезических приборов
- •5.1.1. Цилиндрический уровень
- •5.1.2. Зрительная труба
- •5.1.3. Угломерные круги
- •5.2. Классификация теодолитов
- •5.3. Принцип измерения горизонтального угла
- •5.4. Общее знакомство с теодолитом 2т30
- •5.5. Понятие о поверках теодолита
- •5.5.1. Оси теодолита
- •5.5.2. Схема проведения поверок
- •5.6. Поверка цилиндрического уровня
- •5.7. Поверка коллимационной ошибки
- •5.8. Поверка перпендикулярности оси вращения трубы и оси вращения теодолита
- •5.9. Поверка сетки нитей
- •5.10. Измерение горизонтального угла методом полного приема
- •5.11. Влияние установки прибора и вех на измеряемое направление
- •5.12. Измерение углов наклона
- •6. Измерение длин линий
- •6.1. Измерение расстояний мерными лентами и рулетками
- •6.2. Измерение расстояний физико-оптическими дальномерами
- •6.3. Понятие о светодальномерах
- •7. Измерение превышений
- •7.1. Сущность и методы геометрического нивелирования
- •7.2.Последовательное нивелирование
- •7.3. Классификация нивелиров
- •7. 4. Устройство нивелира н3
- •7.5. Поверки нивелира н3
- •7.5.1. Поверка круглого уровня
- •7.5.2. Поверка главного условия
- •7.5.3. Поверка сетки нитей
- •7.6. Нивелирные рейки
- •7.7. Порядок работы на станции нивелирования
- •7.8. Основные источники погрешностей при геометрическом нивелировании
- •7.9. Прокладка нивелирного хода
- •7.10. Техническое нивелирование
- •7.11. Тригонометрическое нивелирование
- •7.12. Гидростатическое нивелирование
- •8. Геодезическое съемочное обоснование
- •8.1. Теодолитные ходы
- •8.2. Математическая обработка замкнутого теодолитного хода
- •8.3. Математическая обработка разомкнутого теодолитного хода
- •9. Топографические съемки
- •9.1. Теодолитная съемка
- •9.1.1. Способ прямоугольных координат
- •9.1.2. Способ полярных координат
- •9.1.3. Способ угловой засечки
- •9.1.4. Способ линейной засечки
- •9.2. Нивелирование поверхности
- •9.3. Продольное нивелирование
- •9.4. Тахеометрическая съемка
- •9.5. Понятие о других видах съемки
- •10. Геодезические работы в строительстве
- •10.1. Инженерно-геодезические изыскания
- •10.2. Понятие о ппгр
- •10.3. Разбивочные работы
- •10.3.1. Виды разбивочных работ
- •10.3.2. Элементы разбивочных работ
- •10.3.3. Решение обратной геодезической задачи
- •10.3.4. Способы разбивочных работ
- •10.3.5. Закрепление осей сооружений
- •10.3.6. Передача отметки на дно котлована
- •10.3.7. Разбивочные работы при монтаже сборных фундаментов
- •10.3.8. Разбивочные работы при монтаже железобетонных и металлических колонн
- •10.3.9. Разбивочные работы при монтаже балок
- •10.4. Исполнительные съемки
- •10.5. Понятие о смещениях и деформациях инженерных сооружений в процессе эксплуатации
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Предметный указатель
5. Угловые измерения
Угловые измерения (измерения горизонтальных и вертикальных углов) необходимы при создании ГГС, для выполнения топографических съемок местности и решении многих геодезических задач при строительстве инженерных сооружений. Точность измерения углов характеризуется их средней квадратической погрешностью. Для знакомства с приборами, применяемыми.в угловых измерениях, целесообразно вначале изучить отдельные их части.
5.1. Части геодезических приборов
Прибор, служащий для измерения горизонтальных и вертикальных углов, называется теодолитом. Он состоит из следующих основных частей.
5.1.1. Цилиндрический уровень
Он предназначен для приведения осей теодолита в горизонтальное и вертикальное положения. Уровень представляет собой стеклянную трубку, верхняя часть которой изогнута по дуге окружности радиуса R(рис.5.1, а).
Трубка наполнена легкой жидкостью (спирт, эфир). Небольшое свободное пространство, заполненное парами этой жидкости, выглядит в виде пузырька. Поскольку пары всегда легче жидкости, то пузырек имеет свойство занимать всегда наивысшее положение в трубке. Точка в средней части ампулы называется нуль-пунктом. На наружной части ампулы нанесены деления. Если концы пузырька расположены симметрично относительно нуль-пункта, то говорят, что пузырек находится в нуль-пункте (рис.5.1, а, б).
Определение. Осью цилиндрического уровняUU1называется касательная к дуге ампулы в точке нуль-пункта.
Можно доказать, что если пузырек находится в нуль-пункте, то ось уровня UU1 занимает горизонтальное положение (рис.5.1,а). И наоборот, если пузырек не в нуль-пункте, то ось уровня наклонна к горизонту (рис.5.1,в). Таким образом, для приведения оси уровняUU1 в горизонтальное положение необходимо привести пузырек уровня в нуль-пункт. В дальнейшем при работе с теодолитом выполнение этой операции будет требоваться постоянно. Точность уровня тем выше, чем больше радиусR. Изготавливают различной точности уровни с ценой деления от 10" до 2' .
5.1.2. Зрительная труба
Она предназначена для увеличения разрешающей способности глаза и точного наведения теодолита на точки местности. В простейшем случае зрительная труба имеет две линзы: объектив и окуляр (рис.5.2, а).
В современных геодезических инструментах применяются зрительные трубы с внутренней фокусировкой. Между объективом и окуляром ставится двояковогнутая линза, перемещающаяся внутри трубы с помощью кремальеры. Изменение положения этой линзы меняет положение фокуса объектива, поэтому она называется фокусирующей линзой.
В окулярной части трубы находится стеклянная пластинка с нанесенными взаимно-перпендикулярными штрихами 3 (рис.5.2, а, б) которая называется сеткой нитей. Центральная точка К называется перекрестьем сетки нитей. Важнейшим понятием для зрительной трубы является ее визирная ось.
Определение.Визирной осьюWW1называется прямая, проходящая через оптический центр объектива точку О и перекрестье сетки нитей К.
Навести трубу (теодолит) на точку местности - это значит совместить ее с визирной осью. При этом точка будет видна в перекрестье сетки нитей.