3.1.8 Измерение горизонтальных углов

Горизонтальные углы измеряются способом измерения отдельного угла и способом круговых приемов.

Способ измерения отдельного угла применяется в случае, когда на точке имеются два направления (рисунок 40). В зависимости от требуемой точности измерения выполняются:

• одним приемом с перестановкой лимба между полуприемами;

• несколькими приемами.

Рисунок 40 – Измерение отдельного угла

Порядок измерения угла одним приемом с перестановкой лимба следующий:

• при круге «лево» трубу теодолита наводят на точку А так, чтобы изображение вертикального штриха марки (предмета) находилось в биссекторе сетки нитей зрительной трубы;

• устанавливают горизонтальный круг на отсчет, близкий к 0^о;

• проверяют наведение трубы на точку А, дважды совмещают противоположные штрихи горизонтального круга и снимают отсчеты по оптическому микрометру;

• вращая алидаду по ходу часовой стрелки, трубу наводят на точку С и снимают отсчеты.

Указанные действия составляют полуприём, затем:

• горизонтальный круг переставляют на произвольный угол, трубу переводят через зенит, наводят на точку С и снимают отсчеты;

• вращая алидаду против хода часовой стрелки, трубу теодолита наводят на точку А и снимают отсчеты.

Указанные действия составляют второй полуприем.

Результаты измерений записывают в журнал установленной формы. Не разрешается делать записи на отдельных листах. Полевой журнал должен содержать данные непосредственных измерений .и все необходимые пояснения. Переписывание полевых журналов не разрешается. Запись в журналах ведут простым карандашом аккуратно, четким почерком (рисунок 27). Неправильно написанное зачеркивают так, чтобы зачеркнутое можно было прочитать, сверху записывают правильные данные. При исправлении чисел, зачеркивают все число, а не отдельные его цифры. Новое число записывают сверху. Исправление отсчетов секунд, пользование резинкой, а также исправление цифр по цифрам или букв по буквам не разрешается.

Названия одних и тех же пунктов, встречающихся в различных полевых материалах, должны быть одинаковые. Точно так же должно быть полное соответствие одних и тех же числовых данных, записанных в различных журналах.

Полевые журналы должны быть аккуратно оформлены. Название наблюдаемого пункта записывают на каждой странице журнала. Названия наблюдаемых направлений пишут в каждом приеме. Погоду и видимость указывают на каждом пункте в начале и конце наблюдений, а также при существенных их изменениях, а число, месяц и время – в начале и конце наблюдений на каждом пункте.

На титульном листе журнала записывают год производства работ, номер журнала, номер теодолита, фамилию наблюдателя и условное наименование организации. Страницы полевого журнала нумеруют чернилами, а число страниц в нем заверяют подписью соответствующего начальника.

Пример записи и обработки результатов измерений отдельного угла одним приемом приведен в таблице 11.

Таблица 11 – Запись и обработка измерений отдельного угла одним приёмом

Пункт: № 3, штатив Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 40 мин					Погода: ясно Приём I Видимость: хорошая, изображение отчетливое
Название направления	Круг	Отсчет по штрихам лимба	Отсчет по микрометру					Значение направления
			α1	α2
	Л	0о00'	30"	32"		31"		212о51'18''
№ 2, шт.							51'13"
	П	96 34	31	30		30
	Л	212 51	43	44		44
№ 4, шт.							51'13"
	П	309 25	54	52		53

Порядок измерений отдельного угла несколькими приемами остаётся тот же. Особенность заключается только в том, что между полуприемами лимб не переставляется и второй полуприём при круге «право» выполняется на той же установке горизонтального круга. При переходе от одного приема к другому горизонтальный круг переставляется на угол

(0)

где m – число приемов,

Пример. При измерении угла четырьмя приемами установки лимба будут:

I прием – 0°00', III прием– 90°30',

II прием – 45°15', IV прием – 135°45'.

Пример записи и обработки результатов измерения отдельного угла несколькими приемами дан в таблице 12.

Таблица 12 – Запись и обработка измерений отдельного угла несколькими приёмами

Пункт: 0119 Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 40 мин				Погода: ясно, ветер Приемы I, II Видимость: хорошая, изображение отчетливое
Название направления	Круг	Отсчет по штрихам лимба	Отсчет по микрометру					Значение направления
			α1		α2
ОРП-1 ОРП-2	Л П Л П	0о00'	40''		41''	40''	00'40'' 17 03	0о00'00'' 24 16 23
		180 00	40		42	41
		24 17	03		03	03
		204 17	03		03	03
ОРП-1 ОРП-2	Л П Л П	90 30	12		13	12	30 13 46 39	0 00 00 24 16 26
		270 30	14		14	14
		114 46	41		40	40
		294 46	38		38	38

Среднее значение из двух приёмов: ОРП-1 0^о00'00''

ОРП-2 24 16 24

Способ круговых приемов применяется, когда на пункте имеется несколько направлений (три и более). Сущность его состоит в последовательном наведении трубы теодолита (рисунок 41) на наблюдаемые пункты от начального до последнего с повторным наведением трубы на начальный пункт (замыкание горизонта). За начальное направление принимается хорошо видимый и наиболее удаленный пункт.

Порядок измерения углов способом круговых приемов следующий:

• при круге «лево» трубу теодолита наводят на пункт, который принят за начальный (№ 127);

• горизонтальный круг устанавливают на отсчет, близкий к 0°;

• проверяют наведение трубы на начальный пункт, дважды совмещают противоположные штрихи горизонтального круга и снимают отсчеты по оптическому микрометру;

Рисунок 41 – Измерение углов способом круговых приёмов

• вращая алидаду по ходу часовой стрелки, трубу теодолита наводят последовательно на все наблюдаемые пункты (ОРП-1,2,3) и снимают отсчеты; полуприем заканчивается повторным наведением трубы теодолита на начальный пункт (№ 127);

• трубу переводят через зенит, наводят на начальный пункт и снимают отсчеты;

• вращая алидаду против хода часовой стрелки, трубу теодолита наводят поочередно на все пункты, но в обратном порядке и снимают отсчеты;

• второй полуприем также заканчивается повторным наведением на начальный пункт.

При переходе от одного приема к другому горизонтальный круг переставляется на угол σ по формуле (22).

Прием записи и обработки результатов измерения углов способом круговых приёмов приведен в таблице 13.

Результаты наблюдений контролируются:

• по разности отсчетов при двойном совмещении противоположных штрихов горизонтального круга;

• по не замыканию горизонта;

• по расхождению значений направлений из отдельных приемов.

Если измерения не удовлетворяют установленным допускам, они повторяются на тех же установках лимба. Первоначальные значения переделанных приемов в обработку не включают.

Таблица 13 – Запись и обработка измерений углов способом круговых приёмов

Пункт: ГТ-1 Дата: 27.07.70 г. Время: 9 ч 30 мин					Погода:ясно,ветер Прием I Видимость: хорошая, изображение отчетливое
Название направления	Круг	Отсчет по штрихам лимба	Отсчет по микрометру					Значение направления
			α1	α2
№ 127	Л П Л П Л П Л П Л П	0о00'	14''	16''		15''	24 30 30 44 17 27 00 23	0о00'00'' 56 24 08 174 30 22 212 17 05 -
		180 00	27	25		26
ОРП-1		56 24	26	26		26
		236 24	33	35		34
ОРП-2		174 30	39	41		40
		354 30	47	49		48
ОРП-3		212 17	24	26		25
		32 17	28	30		29
№ 127		0 00	19	21		20
		180 00	27	26		26

Не замыкание Δ_Л = - 5''; Δ_П = 0''.

Если отдельные направления в приеме не удовлетворяют допуску на колебание направлений в приемах, такие направления разрешается перенаблюдать совместно с начальным. Наблюдения на пункте повторяют, заново, если более 30 % приемов или направлений подлежат переделке. Перед повторением наблюдений на пункте проверяются установка теодолита и штатива (крепление внутренней пирамиды и инструментального столика сигнала), условия прохождения визирных лучей и выбираются более благоприятные условия видимости визирных целей.

По окончании наблюдений на пункте в журнале составляется сводка результатов измерений горизонтальных направлений и вычисляются средние значения измеренных направлений и их средние квадратичные ошибки.

Пример вычисления средних значений измеренных направлений на пункте и оценки точности полученных результатов измерений приведен в таблице 14.

Средняя квадратичная ошибка направления из одного приема

(0)

Таблица 14 – Вычисление средних значений измеренных направлений

Начальное направление № 127 0о00'00'',0					Название пункта: ГТ-1
№ приема	Установка лимба	ОРП-1		ОРП-2			ОРП-3
		величина угла	v	величина угла		v	величина угла	v
I	0o00	56о 24' 08''	- 4'',0	174o 30' 22''		- 0'',7	212o 17' 05''	- 1'',8
II	30 10	12	0,0	20		-2,7	04	- 2,8
III	60 20	16	+ 4,0	21		-1,7	08	+ 1,2
IV	90 30	11	- 1,0	27		+4,3	10	+ 3,2
V	120 40	14	+ 2,0	20		-2,7	03	- 3,8
VI	150 50	11	- 1,0	26		+3,3	11	+ 4,2
Среднее		56o24'12'',0					212o 14' 06'',8
Σ (+ v) Σ (- v) Σ | v|			+ 6,0 - 6,0			+ 7,6 - 7,8		+ 8,4 - 8,4
								44,2

Средняя квадратичная ошибка среднего значения направления из 6 приемов

(0)

г де n – число направлений;

m – число приемов.

Для 6 приемов К = 0,23; для 9 приемов К = 0,15.

Контрольные вопросы и упражнения:

1. Перечислить способы измерения горизонтальных углов и рассказать об их сущности?

2. Рассказать о порядке измерения отдельного угла несколькими приемами?

3. Рассказать о порядке измерения углов способом круговых приемов?

4. Рассчитать установки горизонтального круга для измерения углов 4, 6 и 9 приемами.

5. Вычислить средние значения и оценить точность измерения направлений. Начальное направление: № 139 0^о00'00".

№ приема	Название направления
	ОРП-1	ОРП-2	ОРП-3
I II III IV V VI	17о 49'57'' 49 55 50 03 50 01 50 00 49 59	49о 59'58'' 50 00 04 00 09 49 59 59 50 00 01 00 03	84о 16'12'' 16 18 16 13 16 17 16 14 16 15