РОЗДІЛ 8.  КУТОВІ ВИМІРЮВАННЯ

8.1. Зміст і призначення теодолітного знімання. Джерела помилок при вимірюванні кутів

 

Теодолітна (горизонтальна) зйомка є зйомкою ситуаційною, при якій горизонтальні кути вимірюють теодолітом, а горизонтальні проекції відстаней різними мірними приладами (землемірними стрічками і рулетками, оптичними та електронними далекомірами). Перевищення між точками місцевості при цьому не визначають, тому теодолітна зйомка є окремим випадком тахеометричної зйомки.

Теодолітні зйомки використовують для підготовки ситуаційних планів місцевості і цифрових ситуаційних моделей місцевості (ЦММ), а також для оновлення (внесення ситуаційних змін) топографічних карт і електронних карт (ЕК). У практиці вишукувань об’єктів будівництва теодолітні зйомки найбільш часто використовуються для отримання ситуаційних планів і ЦММ в масштабах 1:2000, 1:5000 та в окремих випадках 1:10 000.

У практиці вишукувань лінійних інженерних споруд (автомобільних, лісовозних доріг, зрошувальних систем і т. д.) Теодолітну зйомку застосовують при трасуванні шляхом вішення ліній, вимірювання кутів повороту траси, розбивки пікетажу і зйомки притрасовий смуги. При вишукуваннях майданних об’єктів (мостових переходів, транспортних розв’язок руху на різних рівнях, будівельних майданчиків, аеродромів і т.д.) теодолітні зйомки виконують для отримання ситуаційних планів для розгляду принципових варіантів інженерних рішень (вибір створу мостового переходу, розгляд можливих варіантів схем транспортних розв’язок руху в різних рівнях, варіантів розміщення споруд аеродромів, будівель і споруд аеродромної служби, будівельних майданчиків і т. д.).

8.2. Основні джерела похибок при вимірюванні кутів

Кутові вимірювання неминуче супроводжуються похибками випадкового і систематичного характеру. Сумарну похибку вимірюваного кута утворюють такі елементи: 1) похибки вимірювання кута, які виникають внаслідок неточного центрування теодоліта і візирних цілей; 2) приладні похибки, які виникають внаслідок порушень взаємодії частин і механізмів теодоліта; 3) власні похибки вимірювання кута – помилки візування і відлічування; 4) похибки, викликані впливом несприятливих зовнішніх чинників (умови видимості, коливання зображень тощо).

Дія випадкових похибок може бути послаблена використанням більш досконалих приладів та засобів вимірювань, збільшення числа прийомів.

Найсприятливішим для вимірювань кутів вважають час приблизно через 0,5–1 год. після сходу Сонця і за 0,5–1 год. до його заходу. У полуденні години коливання зображень дуже сильні. Сприятливими для вимірювань є похмурі дні.

8.3. Класифікація теодолітів

Теодоліти розрізняють за конструкцією, точністю, призначенням та іншими ознаками.

За призначенням і сферою використання розрізняють астрономічні, геодезичні, маркшейдерські, автоколімаційні та спеціальні теодоліти.

За конструкцією – прості, повторні, механічні, оптичні, електронні.

Простий теодоліт має тільки закріпний гвинт або при­грій для повороту і закріплення лімба.

Повторний теодоліт конструктивно має незалежне обертання за рахунок закріпних та навідних гвинтів лімба й алідади. Це дає змогу підвищувати точність кутових вимірювань. Сучасні теодоліти мають повторну систему.

Механічні теодоліти мають металеві горизонтальний і вертикальний відлікові круги (лімби), оптичні — скляні лімби; в електронних теодолітах використовують кодові диски як відлікові пристрої.

За стандартом теодоліти позначають літерою Т. Попереду літери Т може бути цифра 1, 2, ... і т. ін., яка вказує на нову модифікацію приладу. Число справа за літерою Т вказує на середню квадратичну похибку вимірювання горизонтального кута. Далі йдуть літери, які позначають конструкцію теодоліта:

1)   К – з компенсатором вертикального круга;

2)   П – з прямим зображенням зорової труби;

3)   М – маркшейдерське виконання;

4)    А – з автоколімаційним окуляром.

Наприклад, теодоліт серії Т30 означає теодоліт з середньою квадратичною похибкою вимірювання кута  ; 2Т30П – теодоліт другої модифікації,   точності з прямим зображенням зорової труби.

За точністю теодоліти поділяють:

–        на високоточні Т05, Т1;

–        точні Т2, Т5, Т10;

–        технічні Т15, Т20, Т30, Т60.

В інженерно-будівельній справі використовують оптичні та електронні теодоліти і тахеометри різної точності залежно від розв’язання інженерно-геодезичних задач.