- •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
- •Способ прямоугольных координат.
- •Способ полярных координат.
- •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 уровня UU1 называется 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 уровня UU1 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 радиус R. 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 осью W W1 называется 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.