4.3 Поверки теодолита 4т30п

После получения со склада или транспортировки перед работой теодолит подвергают осмотру, испытаниям и поверкам. Осмотр - визуальный. Испытания – теодолит должен быть устойчивым. Устанавливают его и визируют на любую выбранную точку. При нажатии на прибор крест сетки нитей не сходит с изображения точки.

Поверки выполняют в такой последовательности:

1. Ось цилиндрического уровня алидады горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита. Для этого подъемные винты установить в среднее положение, головку штатива - в горизонтальное положение. Уровень устанавливают параллельно двум подъемным винтам, и, вращая их в разные стороны, выводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают уровень на 90⁰, и если пузырек отклонился более 1-2 делений, то третьим подъемным винтом приводят на середину. Затем поворачивают уровень на 180⁰ и пузырек должен оставаться на середине или откланяться не более, чем на 1-2 деления. В противном случае, действуя подъемными винтами, смещают на половину дуги, а установку на середину производят исправительными винтами. После поверку повторяют.

2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси теодолита. Если эти оси не перпендикулярны, то между ними образуется угол, называемый коллимационной ошибкой с. Для этого выполняют первую поверку и сетку нитей наводят на точку предмета, желательно чтобы зрительная труба занимала горизонтальное положение. По лимбу горизонтального круга берут отсчет сначала при КП, а затем при КЛ.

(19)

Устранить ошибку сложно, поэтому горизонтальный угол измеряют при КП и КЛ.

3. Горизонтальная ось теодолита должна быть перпендикулярна к вертикальной оси. Теодолит устанавливают на расстоянии 10-20 м от стены здания. Выполняют первую поверку, выбирают точку М и наводят на неё сетку нитей, опускают зрительную трубу до горизонтального положения, сначала при КЛ, затем при КП. Точки m₁ и m₂ должны совпасть, если нет, расстояние m₁ и m₂ делят пополам и намечают точку m. Исправление производят в мастерской.

4. Вертикальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси теодолита. На расстоянии 15-20 м от теодолита, приведённого в рабочее положение, подвешивается отвес, на нить которого наводят крест сетки нитей. Если при вращении зрительной трубы он не сходит с изображения нити отвеса, то условие выполнено.

5. Место нуля для прибора на станции должно быть постоянной величиной. На ряд чётко видимых точек местности снимают отсчёты при КП и КЛ и вычисляют значения МО. Если значение МО не изменяется – условие выполнено.

4.4 Способы измерения горизонтальных и вертикальных углов

Перед началом измерений теодолит устанавливается над точкой в рабочее положение. Полная установка прибора в рабочее положение складывается из его центрирования над точкой, горизонтирования и установки зрительной трубы для наблюдений.

Центрированием называются действия, в результате которых центр лимба горизонтального круга совмещается с отвесной линией, проходящей через точку стояния прибора. Центрирование может быть выполнено с помощью нитяного отвеса либо оптического центрира.

При центрировании теодолита с помощью нитяного отвеса штатив устанавливается так, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, а головка штатива была горизонтальна. Затем, ослабив становой винт, теодолит перемещают по головке штатива до положения, когда острие отвеса будет находиться над центром точки; после этого становой винт закрепляют.

При центрировании с помощью оптического центрира теодолит перемещают по головке штатива до тех пор, пока в поле зрения центрира центр точки (например, шляпки гвоздя в торце колышка) не совпадет с центром сетки нитей.

Горизонтирование теодолита заключается в приведении оси его вращения в отвесное положение, а, следовательно, плоскости лимба – в горизонтальное положение. Предварительное горизонтирование прибора грубо достигается при установке штатива, а точное приведение выполняется подъемными винтами с использованием предварительно поверенного цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга.

Установка зрительной трубы для наблюдения включает в себя установку трубы и отсчетного микроскопа по глазу наблюдателя и по предмету, т.е. фокусирование трубы по наблюдаемой цели.

Горизонтальный угол – это ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость.

При геодезических работах широко применяются приборы для измерения горизонтальных и вертикальных углов любой величины. Если на местности требуется измерить угол между двумя направлениями, то обычно два пункта визирования не находятся в горизонтальной плоскости, проходящей через точку стояния прибора. В геодезии же используются горизонтальные углы, представляющие собой проекции углов на горизонтальную плоскость.

Пусть на местности имеются точки А, В и С (рисунок 31), расположенные на разных высотах. Необходимо измерить горизонтальный угол при вершине В. Горизонтальным углом будет угол abc = β образованный проекциями bа и bс сторон угла ABC на горизонтальную плоскость Q. Следовательно, горизонтальный угол β есть линейный угол двугранного угла между отвесными проектирующими плоскостями Р и Р1 проходящими соответственно через стороны ВА и ВС угла на местности.

Рисунок 31 – Принцип измерения горизонтального угла

Горизонтальному углу β будет равен всякий другой угол, вершина которого находится в любой точке отвесного ребра Вb двугранного угла ABC, а стороны лежат в плоскости, параллельной горизонтальной плоскости Q.

Если в точке b' поместить горизонтально расположенный градуированный круг, центр которого лежит на отвесном ребре Вb, то на нем можно отметить дугу а'с', заключенную между плоскостями двугранного угла. Эта дуга, являясь мерой центрального угла а'b'с', будет также мерой и равного ему угла abc = β.

Следовательно, для измерения горизонтальных углов на местности угломерный прибор должен иметь следующие принципиальные элементы:

1. лимб— градуированный горизонтальный круг, ось которого совпадает с отвесной линией ZZ, служащей осью прибора;

2. коллимационную плоскость — подвижную вертикальную плоскость, проходящую через отвесную линию ZZ (ось прибора) и вращающуюся вокруг нее

Вертикальный угол или угол наклона - это угол, заключенный между наклонной и горизонтальной линиями.

Вертикальные углы или углы наклона линий в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными (углы возвышения) и отрицательными (углы понижения). Теодолит устанавливают над точкой А (рисунок 32) в рабочее положение и горизонтальным штрихом сетки визируют на наблюдаемую точку С при первом положении вертикального круга (КЛ). С помощью отсчетного микроскопа берут отсчет по вертикальному кругу.

А

О

С

В

Рисунок 32 – Схема измерения вертикального угла

Вертикальные углы или углы наклона измеряют с помощью вертикального круга, который состоит из лимба и алидады. Лимб представляет собой круговую шкалу с градусными делениями и крепится к зрительной трубе и вращается вместе с ней вокруг горизонтальной оси. Алидада не вращается, плотно примыкает к лимбу и крепится к подставке зрительной трубы. Если вертикальный круг находится слева от зрительной трубы – КЛ, справа – КП.

Вертикальный круг должен удовлетворять следующему условию: при отсчёте, равному нулю, визирная ось зрительной трубы и ось цилиндрического уровня вертикального круга должны быть параллельны между собой – место нуля (МО).

(20)

Зная МО можно определить угол наклона V:

, V = КЛ - МО, V = МО – КП (21)

Значение V для трёх формул одинаково.