1) Классификация теодолитов по гост -10529 в зависимости от средней квадратической погрешности измерения горизонтального угла одним приемом в лабораторных условиях:

1) Высокоточные (1”) Т1

2) Точные (2”, 5”) Т2; Т5

3) Технические (15”,30”,60”) Т15, Т30, Т60

Пример: 4Т30 (4 - поколение, 30 – средняя квадратическая погрешность).

2) В зависимости от конструктивных особенностей следует различать теодолиты следующих исполнений:

1) с уровнем при вертикальном круге (традиционные, обозначение не применяется);

2) К - с компенсатором углов наклона;

3) А - с автоколлимационным окуляром (автоколлимационные);

4) М - маркшейдерские;

5) Э - электронные.

Вопрос №17. Принципиальная конструктивная схема теодолита.

1) Подставка 2) Подъемные винты 3) Цилиндрический уровень при алидаде ГК 4) Алидада при ГК 5) Лимб при ГК 6) Алидада при ВК 7) Лимб при ВК 8) Зрительная труба 9) Колонки прибора Z-Z – вертикальная ось H-H –ось уровня при алидаде ГК L-L – горизонтальная ось V-V – визирная ось

Вопрос №18. Требования, предъявляемые к теодолиту.

Теодолиты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта, и технических условий на теодолиты конкретных типов и исполнений.

Конструкции теодолитов должны обеспечивать проведение в полевых условиях поверки и юстировки коллимационной погрешности, места нуля (зенита), сетки нитей, уровней, оптического центрира, визиров для предварительного наведения трубы на цель, а также регулировки подъемных винтов подставки без полной или частичной разборки теодолита.

Они должны быть приспособленными к различным физико-географическим условиям измерений, иметь малый вес и габариты, иметь высокую надёжность, должен быть приспособлен к любым видам транспортировки, высокая точность и производительность, должен быть простым и удобным в обращении.

Существующие типы теодолитов различают по точности, виду отчётных устройств, конструкции системы верхних осей горизонтального круга и назначению.

Вопрос №19. Исследования, поверки и юстировка теодолита.

Центрирование теодолита – это процесс совмещения вертикальной оси прибора с точкой.

Горизонтирование теодолита – это процесс приведения плоскости лимба в горизонтальное положение.

Поверки теодолита:

Поверка 1: Ось цилиндрического уровня при алидаде ГК должна быть перпендикулярна вертикальной оси прибора.

Перед выполнением поверки производится горизонтирование теодолита.

Устанавливаем прибор в положение 1, приводим пузырек уровня в 0пункт, далее поворачиваем прибор на 90 градусов и снова приводим пузырек уровня в ноль пункт, возвращаем теодолит в первое положение, далее выполняем поверку. Из первого положения прибор поворачиваем на 180 градусов и наблюдаем за положением пузырька. Если пузырек уровня выйдет из 0-пункта более чем на одно деление – поверка не выполняется.

Поверка 2: Визирная ось должна быть перпендикулярна горизонтальной оси.

С- коллимационная погрешность – угол отклонения визирной оси от перпендикуляра горизонтальной оси. Выбираем ясно видимую точку, визируем на нее, снимаем показания при КП, далее мы переводим визирную трубу через зенит и снимаем показания при КЛ. С= С≤2t (2t=60”)

Поверка 3: Горизонтальная ось должна быть перпендикулярна вертикальной оси:

Визируем на видимую точку, далее ослабляем зажимной винт визирной трубы и снимаем показания с линейки при КП, переводим визирную трубу через зенит и аналогично снимаем показания при КЛ. Далее считаем разницу полученных значений и сравниваем ее с допустимым значением.

|КП-КЛ|≤2мм

Юстировка:

Юстировки теодолита выполняют для устранения обнаруженных в приборе отклонений и для восстановления правильности работы его узлов и механизмов. В частности, если поверка цилиндрического уровня алидады показала смещение пузырька более чем на одно деление, юстировка теодолита осуществляется посредством исправительных винтов. При обнаружении коллимационной ошибки, превышающей допустимые значения, также возникает необходимость в юстировке теодолита. В этом случае необходимо вычислить правильный (не превышенный) отчет и, используя наводящие винты, установить алидаду так, чтобы горизонтальный круг показывал правильный отчет. Для нормальной работы теодолита выполняют также поверку равенства подставок зрительной трубы и поверку положения сетки нитей. В первом случае юстировки теодолита производятся только в мастерской, а во втором случае можно исправить положение самостоятельно. Для поверки теодолита на видимую точку наводится зрительная труба, и если точка перемещается вдоль нити сетки, то юстировка теодолита не требуется. При любых отклонениях точки от сетки необходимо выполнить юстировку, а именно ослабить винты, скрепляющие сетки с корпусом зрительной трубы, и отрегулировать их.

Вопрос №20. Устройство и теория вертикального круга.

Вертикальный круг состоит из лимба и алидады. Лимб вертикального круга жестко скреплен с осью трубы и вращается вместе с ней. Алидада расположена на оси вращения трубы, но не скреплена с ней и при вращении трубы остается неподвижной. Алидада имеет два верньера и снабжена цилиндрическим уровнем для приведения линии нулей верньера в определенное положение относительно горизонта. Приведение пузырька уровня в нуль пункт осуществляют установочным винтом алидады вертикального круга. В технических теодолитах вертикальный круг разделен полностью с оцифровкой 0-360 градусов.

Вопрос №21. Измерение горизонтальных и вертикальных углов.

Переход на круг лева выполняется в два этапа:

1) Переворот трубы через зенит

2) Сбивка лимба ГК на угло примерно 90 градусов.

При закрепленной алидаде ГК открепляем зажимной винт лимба ГК, поворачиваем прибор на угол примерно 90 градусов, закрепляем лимб.

|β_кп-β_кл|≤2m (Учитывая место ноля. Нумерация по ходу часовой стрелки)

По ВК первый верньер тот, который ближе к окуляру.

Место нуля –отчет по вертикальному кругу, когда визирная ось находится в горизонтальной плоскости и пузырек уровня при алидаде ВК в ноль-пункте.

МО=

ν=КП-МО

ν=МО-КЛ

ν=

При расчете МО и ν если отсчет меньше 90 градусов, то к нему прибавляют 360 градусов.

Вопрос №22. Источники ошибок при измерении углов и меры борьбы с ними. Точность измерений.

Ошибки угловых измерений — случайные и систематические - делят на три группы: личные, приборные и из-за влияния внешней среды.

Инструментальные погрешности могут быть разделены на 1) погрешности, вызванные неточностью изготовления и сборки приборов и их частей, 2) погрешности, как результат неточного взаимного расположения отдельных частей и осей прибора, вызывающие несоблюдение геометрической схемы теодолита.

К первой группе относятся: погрешности нанесения штрихов на лимбе, отклонение внутренней формы поверхности ампулы от сферической, недостаточное качество изготовления оптики зрительной трубы, несовпадение центров лимба и алидады, плохая работа зажимных и наводящих винтов и т.д.

Эти погрешности не могут быть устранены в теодолите в процессе его эксплуатации. Они должны быть определены и по результатам нужно определить о пригодности прибора в целом. Исправление их производится как правило на заводах или в специальных мастерских. Влияние некоторых погрешностей можно уменьшить в зависимости от метода измерения.

Вторая группа погрешностей выявляется в результате производимых поверок теодолита и устраняется путем его последующей юстировки или регулировки. Остаточное влияние этих погрешностей исключается надлежаще установленным методом работы с прибором.

Личные ошибки измерений возникают из-за несовершенства системы наблюдатель — прибор. К личным можно отнести случайные и систематические ошибки визирования, случайные ошибки совмещения изображений штрихов лимба и отсчитывания по шкале оптического микрометра; систематические ошибки из-за неодинаковой освещенности штрихов лимба.

Ошибки из-за влияния внешней среды являются наиболее существенным источником систематических ошибок при угловых измерениях. В первую очередь к ним относят оптическую рефракцию, которая, если не принять мер по ее учету, лимитирует дальнейшее повышение точности угловых измерений. К этой группе относят ошибки из-за кручения и гнутия геодезических сигналов и др.

Вопрос №23. Мерные приборы для непосредственного и косвенного измерения расстояний.

Классификация способов измерения расстояний на местности по виду измерения физической величины :

1) Прямые измерения

2) Косвенные измерения

При непосредственном измерении мерный прибор последовательно укладывают в створ измеряемого отрезка.(Створ – это условная линия, получаемая пересечением земной поверхности вертикальной плоскостью, соединяющей точки).

При косвенном методе измеряют вспомогательные параметры (углы, базисы, физические величины), а длину отрезка вычисляют по формуле, отображающей зависимость между определяемой и измеренными величинами.

Виды мерных приборов:

1) Для прямых измерений : линейки, рулетки, складные метры, землемерные ленты. Землемерные ленты бывают: эталонные, образцовые и рабочие.

2) Для косвенных измерений: дальномеры(оптические и светодальномеры).

Вопрос №24. Измерение расстояний лентой, приведение их к горизонту.

Перед началом работ нужно ознакомиться с местностью, далее наметить линии, подлежащие измерению. Линии располагают так, чтобы условия для измерений были наиболее благоприятными. На строительных площадках перед началом измерений выравнивают грунт и убирают препятствия, находящиеся в створе.

Измерение линий землемерной лентой производят два человека . Задний рабочий прикладывает нуль прибора к начальной точке и закрепляет ленту шпилькой. Передний рабочий держит ленту в вытянутой руке, так чтобы не закрывать створ линии. По команде заднего он укладывает ленту в створ и ставит шпильку. Далее ленту снимают со шпилек и протягивают ее по створу, при этом задний рабочий вытаскивает шпильку. Подойдя к передней точке, задний рабочий вводит шпильку в вырез ленты, а передний укладывает ленту в створе линии. В конце линии между последней шпилькой и конечной точкой линии измеряют остаток.

Длину вычисляют по следующей формуле: D=nl+r.

При измерении линий шкаловыми лентами с повышенной точностью производят по кольям, которые вбивают в грунт под шкалами. Линии измеряют в прямом и обратном направлениях, а за окончательный результат принимают среднее.

Для того чтобы определить горизонтальное проложение, при измерениях определяют углы наклона линий или превышения концов мерного прибора.

Вопрос №25. Компарирование мерных лент.

Компарирование землемерных лент – это процесс сравнения длинны рабочей землемерной ленты с длинной образцовой с целью определения ее фактической погрешности.

Если рабочий прибор и эталон имеют одинаковую номинальную длину, то сравнение производят на ровной поверхности путем непосредственного измерения разности их длин. В этом случае длину можно представить в виде суммы номинала и поправки за компарирование

∆l=l_обрл-l_рабл - поправка за компарирование или систематическая погрешность.

L=l+∆l – длина мерного прибора.

Компарирование мерных приборов в полевых условиях производится на базисах длиной около 120 м. Такой базис размещают на ровной местности с благоприятными условиями для измерений. Концы базиса закрепляют металлическими штырями с насечками на торцах или более устойчивыми знакам.

Вопрос №26. Источники ошибок при измерении длин мерной лентой. Точность измерения.

Измеренные расстояния исправляют поправками за компарирование, за температуру и за наклон.

1) ∆l=l_обрл-l_рабл - поправка за компарирование или систематическая погрешность.