Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Багратуни Г.В. и др. - Инженерная геодезия - М., Недра - 1969.pdf
Скачиваний:
219
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
15.36 Mб
Скачать

частей инструмента в полуприемах при правом и левом положениях вертикального круга. В условиях инженерно-строительных работ причины неравномерного нагрева могут быть разные и должны по возмож-

ности

устраняться.

3.

Н е р а в н о м е р н ы й н а г р е в геодезического сигнала, на

котором установлен инструмент, вызывающий его «кручение». Эта ошибка

уменьшается при вращении алидады в

противоположных направлениях

в полуприемах.

о с в е щ е н и е

визирной цели

сол-

4. О д н о с т о р о н н е е

нечными лучами вызывает кажущееся

смещение

ее оси — ошибку

«за

фазу». Влияние этой ошибки исключается наблюдениями в пасмурную погоду или применением «точечных» световых визирных целей.

Не останавливаясь на других ошибках, зависящих от внешних условий, отметим, что их влияние, как правило, имеет систематический характер, не выявляется непосредственно в процессе измерений и, действуя односторонне, может искажать результаты измерений. Всесторонний учет возможного влияния внешних условий измерений — условие для получения высокоточных результатов.

В. Личные ошибки

Личные ошибки, в особенности у опытных наблюдателей, почти постоянны и большая их часть исключается при вычислении углов как разности направлений.

Г. Ошибки за центрировку и редукцию

Ошибки за центрировку и редукцию исключаются тем, что инструмент и визирная цель с допускаемыми отклонениями располагаются на отвесных линиях, проходящих через центры геодезических пунктов; при измерениях на сигналах элементы приведения определяются отдельно и по ним вводятся поправки, вычисляемые по формулам (VII. 15) и (VII.18).

Об особенностях центрирования теодолитов в условиях инженерногеодезических работ будет сказано в § 142.

Совокупность указанных мер по устранению и уменьшению влияния ошибок определяет общие принципы методики угловых измерений, которые конкретизируются в технических инструкциях в виде способов и правил измерений.

§ 141. МЕТОДЫ ТОЧНЫХ УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Методика точных угловых измерений должна обеспечивать исключение или ослабление влияния случайных и систематических ошибок, указанных в § 140.

Общие принципы методики точных угловых измерений состоят в следующем:

а) возможно полное однообразие измерительных действий при наблюдениях на цели, между которыми измеряются углы;

б) сведение к минимуму влияния отдельных источников инструментальных погрешностей, включая и ошибки установки инструмента; введение в отдельных случаях поправок за отступления от правильной, «идеальной» схемы инструмента и его установки;

в) симметричное расположение частей инструмента относительно действия внешних условий (солнечных лучей, ветра) путем измерения полупрпемов или приемов при КП и КЛ;

г) использование в каждом

измерении — приеме противоположных

вращений алидады

(например,

при КЛ — по ходу часовой стрелки,

при КП — против

хода); при измерении отдельных углов — измерение

в полупрпемах правых и левых углов с вращением алидады по ходу часовой стрелки;

д) равномерность процесса измерения в течение приема и выполнение его в возможно короткий срок для максимального исключения влияния

ошибок,

зависящих

от времени;

(вечерние

е) выполнение

измерений в благоприятное время суток

и ночные часы) и по возможности в различных условиях;

ошибок;

ж) многократные измерения для уменьшения случайных

з) применение инструментов, предназначенных для измерений данного

класса

точности;

 

 

и) получение каждого необходимого угла как разности направлений, полученных в одной группе приемов; иначе необходимые углы не могут определяться как сумма или разность отдельно измеренных углов;

к) учет кручения сигнала с помощью поверительной трубы — путем одновременного визирования на наблюдаемый предмет и постоянную марку;

л) получение значений углов и направлений для данной сети, как правило, с одинаковым весом (равной точности).

При развитии геодезической сети 1 и 2 классов и точных специальных геодезических сетей применяются в основном два способа — способ круговых приемов и способ измерения углов во всех комбинациях (способ комбинаций).

С п о с о б к р у г о в ы х п р и е м о в описан в § 43. Измерения производятся 6—18 приемами, в зависимости от типа инструмента и класса точности сети триангуляции; между приемами лимб перестанавливается

180°

 

на — , где

п — число приемов. Соблюдаются указания, изложенные

выше.

к о м б и н а ц и й , заключающийся в равноточном и не-

С п о с о б

зависимом измерении всех углов, которые можно образовать между на-

правлениями на

данной станции.

Если число направлений п, то число

таких углов п

; например,

дЛя четырех направлений оно будет

равно 6, для пяти направлений — 10 и т. д. (см. рис. ХХУ.12). Число приемов и система перестановок лимба рассчитываются таким образом, чтобы приемы симметрично расположились на окружности лимба, измерения углов были независимы, а результаты их были равноточны после

уравнивания на станции. Необходимость уравнивания возникает вследствие избыточных измерений при: п = 4 было бы достаточно измерить три угла, а измеряется шесть; при п = 5 достаточно измерить четыре угла, а измеряется де-

сять и т. д.

Способ комбинаций применяется в триангуляции 1 класса, при тг, как правило, не более 6; при п > 6 он становится невыгодным в техникоэкономическом отношении по сравнению со способом круговых приемов.

Способ круговых приемов применяется, как правило, в сетях триангуляций 2 класса и ниже, а также при развитии специальных геодезических сетей.

В практике инженерногеодезических работ иногда возникает необходимость измерения малых углов, например при наблюдениях за смещением точек створа. В этом

случае целесообразно примене-

Рпс. ХХУ.12. Углы, измеряемые по способу ние окулярного микрометра

комбинаций типа, имеющегося у теодолита ТТ-2/6 (см. § 139). Визирные цели должны быть одновременно видны в поле зрения трубы. На точ-

ность такого измерения будут влиять ошибки изготовления микрометра, главным образом периодические и случайные ошибки винта V*

§ 142. ОСОБЕННОСТИ ТОЧНЫХ УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТАХ

При инженерно-геодезических работах стороны измеряемых углов нередко бывают малыми; например, при развитии специальных геодезических сетей в закрытых помещениях стороны иногда бывают равны 25 мг а требуемая точность измерений характеризуется средней квадратической ошибкой ±1 п *. Нередко углы наклона на визирные цели значительно отличаются от 0 (до 20—30°). Короткие стороны и большая разность углов наклона на визирные цели, между которыми измеряются углы,

* См. Н. Н. Л е б е д е в , Д. Ш. М и х е л е в . Угловые измерения при создании геодезической сети специального назначения, Геодезия и картография, 1964, № 6 и Д. Ш. М и х е л е в. Опыт высокоточных измерений в закрытом помещении. Геодезия и картография, 1967, № 12.

могут считаться даже типичным® случаями в практике инженерно-гео- дезических работ.

Определим порядок требуемой точности центрирования инструмента в указанном выше примере. Потребуем, чтобы ошибка угла, обусловленная неточностью центрирования, была равна ±0",3 (т. е. одной трети

ошибки измерения угла); тогда ошибка Ас" направления за неточное

центрирование в неблагоприятном случае (измеряемый угол равен 180°,

угловой

элемент центрировки равен 90°) будет ±0",15. На основании

(VI 1.16)

получим

*

Ш

СЛ15-25

ЛЛО

ММ.

А

2 >

1 С ) 5

 

Ошибка аналогичного порядка (0,03 мм) может быть допущена

ив несовмещении визирных целей с центрами в наблюдаемых пунктах. Центрирование инструмента с такой точностью достигается при по-

мощи специальных приспособлений к теодолиту и установки особых визирных марок на специальный знак, например типа, приведенного на рис. ХХУН.З.

Даже при расстоянии 250 м соответствующие ошибки в центрировании при той же точности измерения угла должны быть порядка 0,2—0,3 мм.

Обеспечение высокой точности центрирования инструмента и ви-

зирных целей — первая

особенность точных угловых измерений при

инженерно-геодезических

работах.

Для рассмотрения влияния наклона горизонтальной оси вращения трубы, вызванного наклоном вертикальной оси, т. е. всего инструмента, допустим, что измеряется угол между двумя визирными целями, одна из

которых

имеет отметку горизонта

инструмента

(т. е. угол наклона на

нее V =

0), а другая под углом к

горизонту в

20° (V = 20°); допустим

также, что последняя располагается в направлении, перпендикулярном направлению наклона инструмента (неблагоприятный случай); тогда наклон горизонтальной оси вращения трубы будет равен наклону вертикальной оси, и вызванная этим ошибка в измеряемом направлении выразится величиной, характеризуемой формулой у = / V. Если ось инструмента устанавливалась при помощи накладного уровня с ценой деления % = 3"

с точностью до одного деления, то /

V = 3"

• 0,4 =

1",2.

Если угол

должен быть измерен с ошибкой ± 1", то такое влияние л и ш ь

о д н о г о

источника

недопустимо.

 

 

 

 

Мерами ослабления этой ошибки могут быть: а) нивелирование гори-

зонтальной оси вращения трубы, т. е. определение наклона /

при визи-

ровании на цели,

и введение поправок; б) установка

визирных целей

на одной

высоте,

соответствующей горизонту

инструмента.

 

Это вторая особенность точных угловых измерений при инженерно-

геодезических

работах.

измерениях в

триангуляции

Заметим,

что

при точных угловых

1 и 2 классов влияние этой ошибки обычно мало, так как углы наклона между пунктами редко превышают 1° (за исключением горных районов).

Третьей особенностью точных угловых измерений при инженерногеодезических работах является несколько иной характер типичных случаев источников боковой рефракции.