Глава 4

ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ

§17. Измерение углов на местности

Измерения углов выполняют для определения взаим­ного положения точек в пространстве. Пусть на местности имеем вершину угла точку О и точки А и В, образующие угол ЛОВ (рис. 19). На сторонах О А и ОВ построим вертикальные плоскости N- и Р, а через вершину угла О проведем горизонтальную плоскость Q.

Для определения, положения точек в плановом отноше­нии измеряют горизонтальный угол. Горизонтальным на­зывают. двухгранный угол между отвесными плоскостями, проходящими через его стороны. Он определяется углЬЙ'р между проекциями сторон О А и ОВ на горизонтальную плоскость Q, т. е. углом А'ОВ'. Горизонтальный угол отсчитывают по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Рис, 19. Схема измерения углов на местности

Рис. 20. Схема теодолита

'Для определения высот точек и превышений между ними измеряют вертикальные углы (углы" наклона). Вер­тикальным называют угол между стороной угла и, ее проект цией на горизонтальную плоскость. На рис. 19 вертикальт иый угол v_u образован сторонами ОА и 0А'. Вертикаль­ные углы отсчитываются от проекции к стороне. Если сторона угла расположена выше проекции, то угол назы­вают положительным, если ииже _:— отрицательным. На рис. 19 вертикальный угол BOB' {v_b) отрицателен, Вер­тикальные углы могут принимать значение в пределах от —90 до +90°.

!" ‘ Для измерения горизонтального угла над его верши_т ной располагают градуированный круг (лимб). Центр круга совмещают с отвесной линией, проходящей через вершину угла 0, а сам круг размещают в горизонтальной плоскости. Тогда угол § между радиусами oa'u ob — сече­ниями круга вертикальными плоскостями N и Р будет дщен горизонтальному углу между направлениями месг- р^ти О А и ОВ. Если деления на круге подписаны по, ходу часовой стрелки, а отсчеты по градуированной окруж­ности обозначить через а и Ь, то р = b — а.

Описанный принцип измерения углов па местности реализуется в угломерном приборе, называемом теодо­литом.

Теодолит (рис. 20) имеет металлический или стеклян­ный круг, называемый лимбом /, по скошенному краю которого нанесены деления от 0 до 360°. Счет делений идет по ходу часовой стрелки. Центр лимба устанавливается на отвесной линии, проходящей через вершину О (см. рис. 19) измеряемого угла. На плоскость лимба проекти­руются стороны О А и ОВ измеряемого угла. При изме­рении угла лим{5 неподвижен и горизонтален.

Над лимбом помещена вращающаяся вокруг отвесной линии верхняя часть теодолита, состоящая из алидады ‘2 и зрительной трубы 6. При вращении зрительной трубы вокруг горизонтально устанавливаемой на колонках 3 оси НН_Ъ образуется вертикальная плоскость, называемая коллимационной. Оси лимба и алидады совпадают, причем ось П_г вращения алидады называют основной или верти­кальной осью прибора. На алидаде есть индекс, позволя­ющий брать отсчет по шкале лимба. Для повышения точ­ности отсчета имеется специальное отсчетное устройство,, Для предохранения от повреждений алидада защищен^ металлическим кожухом.

Основная ось теодолита устанавливается в отвесное положение по цилиндрическому уровню 7 при помощи подъемных винтов 9 подставки 8 прибора. Зрительная труба может быть повернута на 180° вокруг своей оси вращения НН_г или, как говорят, «переведена через зенит»,. На оси вращения трубы НН_Х (горизонтальной оси приг бора) укреплен вертикальный круг, лимб 5 которого на­глухо скреплен со зрительной трубой, а алидада 4 не­подвижна. Вертикальный круг выполнен аналогично гори­зонтальному и служит для измерения вертикальных углов.

Вертикальный круг может располагаться справа и слева от зрительной трубы, если смотреть со сторонь,! окуляра. Первое положение называют «круг право» (КП), второе — «круг лево» (КЛ).

В комплект теодолита входят буссоль, штатив и отвес. Буссоль служит для измерения магнитных азимутов и румбов. Штатив представляет собой треногу с металличе­ской головкой. Теодолит крепится к головке штатэдг? с помощью станового винта 10. Отвес служит для центри- -рования прибора над точкой, т. е. для установки центра лимба над вершиной измеряемого угла.

Вращающиеся части теодолита снабжены закрепитель­ными винтами для фиксирования их в неподвижном со­стоянии и наводящими — для медленного и плавного вра­щения при наведении на цель.

Для измерения горизонтального угла при неподвиж­ном лимбе вращением алидады последовательно наводят зрительную трубу на точки А и В местности (см. рис. 19); при этом коллимационная плоскость последовательно про­ходит через стороны О А и ОВ измеряемого угла, т. е. совмещается с плоскостями N и Р. В обоих случаях с помощью отсчетного приспособления делаются отсчеты по лимбу а и Ь, а измеряемый угол вычисляют как раз­ность отсчетов, т. е. (3 = b — а.