Вимірювання горизонтальних кутів

В залежності від призначення та їх важливості геодезичні знаки закріплюють постійними центрами для тривалого зберігання: бетонні моноліти, обрізки залізничних рейок, труби і т.і. Для тимчасового закріплення використовують обрізки невеликого діаметра труб та арматуру, дерев’яні кілки, цвяхи на асфальті і т.і.

В комплект приладів для вимірювання кутів входить теодоліт, нитковий висок або оптичний центрир, візирні віхи та візирні марки.

а б

Рис. 2.4.1. Візирна марка (а) та віха (б)

На точці 0 встановлюють теодоліт, а на точках А і В – візирні цілі і приводять в робоче положення:

а) теодоліт горизонтують і центрують;

б) візирні марки горизонтують і центрують, а візирні віхи центрують і приводять в вертикальне положення.

Горизонтувати теодоліт означає привести лімб горизонтального круга в горизонтальне положення або вісь обертання теодоліта в вертикальне положення.

Горизонтувати візирну марку означає привести вісь циліндричного рівня оптичного центрира в горизонтальне положення або візирну вісь центрира в вертикальне положення. Виконується так само як і горизонтування теодоліта.

Центрувати теодоліт та візирну марку означає сумістити вісь обертання теодоліта з центром точки 0, а марки (віхи) з центрами точок А, В.

Центрування теодоліта Т30 може виконуватись за допомогою:

а) ниткового виска – коли центр виска співпадає з центром точки;

б) оптичне.

При центруванні віх їх можна встановити по центру точки або закріпити за закріпленою точкою так, щоб центр віхи співпадав з лініями 0А та 0В.

При вимірюваннях горизонтальних кутів технічної точності переважно використовують два способи: спосіб прийомів (півприйомів) та спосіб кругових прийомів.

1. Спосіб прийомів

В вершині кута (точка 0) встановлюють теодоліт і приводять в робоче положення. В точках А і В встановлюють віхи або візирні марки так, щоб їх ось були вертикальні і проходили через центри точок.

Зорову трубу встановлюють на “око” для чіткого зображення сітки ниток.

При крузі КЛ по лімбу горизонтального кута встановлюють відлік близький до 0о.

Рис. 2.4.2. Схема вимірювання горизонтального кута способом прийомів

Закріплюють алідаду, послабляють закріпний гвинт лімба горизонтального круга і візують на точку А

Відкріпивши алідаду так само обертанням теодоліта по ходу годинникової стрілки візують на передню точку А і беруть відлік а2 = 68о15¢ при КЛ. Записують в журнал. Це складає перший півприйом.

Таблиця 2.4.1.

Журнал вимірювання горизонтальних кутів способом прийомів

Об’єкт: навчальний полігон Видимість: середня

Дата: 18.08.06 р. Спостерігач: Петрик О.П.

Теодоліт Т30 № 05381 Обчислювач: Волошина О.Я.

Ліві кути по ходу ліній А0 і 0В в півприйомах обчислюють за формулами:

.

Обчислюють середній кут

.

При обчислені правих по ходу кутів навпаки від відліків а1, на задню точку А віднімають відліки а2, на передню точку В.

.

Тоді .

2. Спосіб кругових прийомів

Спосіб кругових прийомів застосовують, коли на вихідній точці 0 більше двох напрямків. На точці 0 встановлюють теодоліт і приводять в робоче положення. На точках 1,2,..., п – встановлюють віхи або марки.

Вибирають початковий, добре видимий напрямок 01 і при крузі КЛ встановлюють відлік близький до нуля (»0о).

Рис. 2.4.3. Схема способу кругових прийомів

В першому пів прийомі при КЛ поступово беруть відліки а1, а2, ….аn, а13, по ходу годиникової стрілки, а в другому напівприйомі при КП проти ходу годиникової стрілки беруть відліки а11, а12, ….на всі напрямки.

Середнє значення початкового напрямку обчислюють за формулами:

; ; ,

інших напрямків

.

Кути b1,b2,..., bп обчислюють за формулами

,

наприклад , , і т.д.

Вимірювання вертикальних кутів

Вимірювання вертикальних кутів або кутів нахилу візирної осі зорової труби виконується за вертикальним кругом теодоліта.

При крузі ліво (КЛ) візують на точку N, приводять бульбашку рівня в “нульпункт”, навідним гвинтом зорової труби точно суміщають перехрестя сітки ниток з центром точки N і беруть відлік КЛ. Відкріпляють лімб або алідаду горизонтального кругу, перевертають трубу через зеніт і при положенні круга право так само візують на точку N. Беруть відлік КП.

Рис. 2.4.4. Схема вимірювання вертикальних кутів

Згідно рис. 2.4.4. отримаємо рівняння

nкл = КЛ – МО;

nкп = МО – КП ± 180о,

або ;

.

За формулою 5.19 можна попередньо визначити значення МО. Якщо воно перевищує подвійну точність приладу (|MO| > 2t), то його необхідно виправити. Для теодоліта Т30 2t = 2×30² = ±1¢.

Приклад. При вимірюванні кута нахилу лінії місцевості отримані відліки КЛ = 6о14¢; КП = 173о47¢. За формулою 5.19 маємо МО = (6о14¢ + 173о47¢ - 180о)/2 = +0¢,5. Відповідно nкл = 6о14¢ - 0¢,5 = 6о13¢,5; nкп = 0¢,5 - 173о47¢+180о = 6о13¢,5.

В залежності від конструкції та серії випуску вертикальні круги теодолітів можуть мати різну оцифровку поділок. Тому і змінюються формули для обчислення вертикальних кутів. Вони приведені в паспорті приладу.