6.5. Способи вимірювання горизонтального кута
Вимірювання кутів технічної точності ведуть перевіреними і юстированими теодолітами. При цьому на кожній станції необхідно привести теодоліт і візирні цілі на точках в робоче положення. Приведення теодоліта в робоче положення включає гоpизонтування і центрування приладу.
Рисунок
6.19 - Складові процесу вимірювання кута
Центрувати - це значить сумістити центр горизонтального лімба з прямовисною лінією, що проходить через вершину вимірюваного кута (рис.6.19а). Центрування виконують за допомогою ниткового виска або оптичного центриру. Утримуючи головку штатива приблизно в горизонтальному положенні штатив з теодолітом переміщають так, щоб висок співпав з центром точки (геодезичного знака). Закріплюють ніжки штатива і горизонтують теодоліт. Якщо центр виска не співпадає з центром точки, то їх суміщають переміщенням теодоліта на головці штатива і виконують остаточне точне горизонтування. Коливання ниткового виска не повинні перевищувати 1-2 мм відносно центру точки.
При оптичному центруванні зорову трубу встановлюють так, щоб відлік по вертикальному кругу дорівнював 90º. В процесі центрування добиваються суміщення візирної осі з центром знака коли площина лімба теодоліта горизонтальна.
Як
візирні цілі, звичайно, використовують
вертикально утримувані віхи, що
встановлюються на точках візування
(рис. 6.19в) А
і С.
Вимірюють ліві
і праві
за ходом горизонтальні кути.
Для спостерігання візирних цілей необхідно передусім підготувати до спостережень зоpову трубу теодоліта. Обертанням діоптрійного кільця окуляра 2 (рис. 6.5) добиваються чіткого зображення сітки ниток, а тоді обертанням фокусуючого кільця 1 добиваються чіткого зображення візирної цілі.
Для виключення похибки через непрямовисне положення віхи слід суміщати перехрестя сітки ниток з нижньою частиною віхи приблизно 0.3 м над поверхнею землі (рис. 6.19в).
Вимірювання
окремого кута способом
прийомів
виконують таким чином. Приводять теодоліт
і візирні знаки у робоче положення і,
переконавшись у правильності цієї
операції, починають вимірювання
горизонтального кута. Для цього при КЛ
встановлюють відлік за горизонтальним
кругом, близький до 0°
(звичайно на 5'-10'
більше 0°
), для спрощення подальших обчислень.
Звільняють закріпний гвинт лімба
горизонтального круга і візують на
початкову точку А.
Суміщення перехрестя сітки ниток з
візирною ціллю виконують тільки шляхом
обертання навідного гвинта за годинниковою
стрілкою (загвинчуванням). Виконують
відлік за горизонтальним кругом
і записують його в журнал вимірювання
кутів (табл.6.3).
Тоді
звільняють алідаду горизонтального
круга і візують на кінцеву точку С,
виконують
відлік
і записують його в журнал. Обчислюють
значення вимірюваного кута з першого
напівприйому при КЛ
:
.
Таблиця 6.3 – Журнал вимірювання горизонтальних кутів способом прийомів |
||||||||||||
Об’єкт: навчальний полігон |
|
Видимість: добра |
||||||||||
Дата: 15.02.01р. |
|
Спостерігач: Філатова И |
||||||||||
Теодоліт: 2Т30М № 00506 |
|
Обчислювач: Логунова Н. |
||||||||||
Точки |
КЛ
|
Відлік за горизонтальним кругом |
Кут з напівприйому |
Різниця |
Середній кут |
|||||||
стояння |
Візування |
КП |
° |
' |
" |
° |
' |
" |
" |
° |
' |
" |
|
А |
|
0 |
00 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
КЛ |
|
|
|
102 |
55 |
54 |
|
|
|
|
|
С |
|
102 |
56 |
24 |
|
|
|
-12 |
102 |
56 |
00 |
|
А |
|
180 |
03 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
КП |
|
|
|
102 |
56 |
06 |
|
|
|
|
|
С |
|
282 |
59 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
Переводять зоpову трубу теодоліта через зеніт і виконують такі ж самі операції при КП, однак початковий відлік не встановлюють, а зміщають лімб на декілька мінут, щоб заручитись від грубих помилок. Значення вимірюваного кута з другого напівприйому при КП знаходять з виразу:
.
Різниця виміряних кутів при двох положеннях кругів (КЛ і КП) не повинна перевищувати подвійної точності відлікового пристрою теодоліта:
.
(6.17)
При недотриманні даної умови необхідно повторити усі попередні дії. Помилкові дані в журналі закреслюють і вказують причину їхнього анулювання. Не дозволяється при веденні записів користуватися гумкою або виправляти окремі відліки.
При дотриманні даної умови обчислюють середнє значення вимірюваного горизонтального кута з одного прийому:
,
(6.18)
яке вільне від впливу колімаційної похибки, нахилу горизонтальної осі обертання зорової труби і ексцентриситету алідади.
Спосіб повторень використовується під час вимірювання кутів технічними повторювальними теодолітами серії Т30 для підвищення точності кінцевого результату вимірювання шляхом послаблення впливу похибки відраховування.
Після
приведення теодоліта в робочий стан
при КЛ
скріплюють алідаду з лімбом так, щоб
відлік за лімбом був близький до 0°
і, звільнивши лімб, візують на задню
точку, відраховують і записують в журнал
початковий відлік
.
Звільняють алідаду, при нерухомому
лімбі наводять на передню точку С
і беруть контрольний відлік
,
який також записується в журнал.
Обчислюють контрольне значення
вимірюваного кута:
.
(6.19)
Тоді продовжують вимірювати кут при КЛ необхідну кількість n разів, але відліки за горизонтальним кругом не виконують.
Залишаючи
алідаду скріпленою з лімбом, переводять
трубу через зеніт. Відкріпляють лімб і
наводять зоpову трубу на задню точку А,
відлік не беруть. Відкріпляють алідаду
і при нерухомому лімбі наводять трубу
на передню точку С.
Продовжують вимірювати кут при КП
n
разів. Виконують відлік
і записують його в журнал.
Як видно, в способі повторень виконуються тільки три відліки за горизонтальним кругом. При обертанні алідади у процесі вимірювання відліковий штрих мікроскопа може k разів пройти через 0° лімба.
Значення
k
знаходять за наближеним значенням кута
:
.
(6.20)
Для обчислення вимірюваного кута з n повторень застосовують формулу:
,
(6.21)
в
якій беруть участь тільки два відліки
(при КЛ)
і
(при КП).