3. Методические указания к изучению некоторых наиболее сложных тем мдк 02.01. «технология топографических съёмок»

1. 3. Угловые измерения

По данному разделу необходимо чётко уяснить назначение угломерных геодезических приборов, их классификацию и устройство.

При изучении теодолитов нужно изобразить графически ( рисунком ) расположение основных плоскостей и осей прибора и их взаимное расположение, увязав его с принципом измерения горизонтального угла. К основным плоскостям и соям относятся:

Плоскости горизонтального круга и алидады, ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга, основная ось вращения прибора, горизонтальная ось вращения зрительной трубы, плоскость вертикального круга, плоскость сетки нитей, ось оптического отвеса.

Здесь же изучают зрительные трубы, уровни и отсчётные устройства теодолитов.

Перед изучением указанного материала необходимо повторить основные сведения из оптики: законы геометрической оптики, а также следующие понятия: угол зрения, расстояние наилучшего зрения, разрешающая способность глаза, линзы и их основные точки, оси и плоскости, ход основных лучей в линзах, фокусы линз и фокусные расстояния, изображения действительные и мнимые.

При изучении зрительных труб особое внимание нужно обратить на их назначение, на оси, на устройство и назначение сетки нитей, на сущность параллакса и его устранение.

Нужно разобраться в увеличении зрительных труб и в зависимости точности визирования от увеличения. Особенностью новых теодолитов Т15К, 2Т5К является то, что зрительные трубы дают прямое изображение.

При изучении уровней нужно уяснить, что такое нульпункт уровня, ось уровня, цена деления уровня, от таких качеств и причин зависит чувствительность уровней.

Особое внимание должно быть уделено поверкам и юстировкам прибора.

Поверки выполняют для выявления отступлений от геометрических требований, заложенных в конструкции прибора, юстировки с целью наиболее полного устранения выполненных поверками отклонений от этих геометрических требований. Каждую поверку теодолита рекомендуется изучать и выполнять в такой последовательности:

1. Записать и запомнить геометрическое требование данной поверки;

2. Разобраться, где находятся указанные в условии поверки оси и плоскости, представить геометрическое положение этих осей;

3. Добиться ясного представления, как нарушение данного геометрического условия будет влиять на результаты измерений;

4. Произвести поверку;

5. Если требование не выполнено, то изучать направление движения и действия соответствующих юстировочных винтов (во избежание их поломки при юстрировки);

6. Произвести юстировку;

7. Повторить поверку, чтобы убедиться, что юстировка выполнена правильно (геометрическое требование восстановлено);

При изучении поверок теодолитов особое внимание нужно уделить поверке визирной оси зрительной трубы, т.е. уяснить, что такое коллимационная ошибка. Особенностью выполнения этой поверки в современных теодолитах с односторонней системой отсчитывания заключается в учёте и исключении влияния эксцентриситета алидады горизонтального круга.

При определении и исправлении места нуля надо понять, что это такое, почему это надо определять и исправлять, почему место нуля нельзя непосредственно отсчитать по вертикальному кругу прибора. Нужно запомнить, что место нуля это отсчёт по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы и ось уровня при алидаде вертикального круга расположены горизонтально.

При выводе формул места нуля и угла наклона V нужно иметь в виду различную оцифровку вертикального круга у теодолитов. Поэтому применяются разные формулы определения места нуля и угла наклона. При определении угла наклона его значение равно разности 2- х отсчётов по вертикальному кругу после визирования на точку; одна из сторон угла является горизонтальной линией (отсчёт МО), вторая сторона – направление на наблюдаемую точку (отсчёт по вертикальному кругу).

Изучая способы измерения горизонтальных и вертикальных углов, необходимо усвоить принятую методику измерений и записей в журналах, допуски, предусмотренные для различных теодолитов, а также понять, как данная методика предусматривает исключение или максимальное ослабление влияния ошибок измерений (инструментальных, личных и внешней среды).

На точность измерения горизонтальных углов особенно большое влияние оказывают ошибки центрирования теодолита над вершиной угла и ошибки в установках вех или марок над точками.

Для ослабления влияния указанных ошибок надо:

1. Тщательно центрировать теодолит над вершиной угла. Принято считать точность центрирования при помощи нитяного отвеса равной 5мм, оптического центрира – 1мм.

2. Вехи, устанавливаемые на концах сторон угла, должны быть прямыми и установлены строго отвесно. Наблюдать при измерении угла нужно всегда на низ вех.

3. Длину сторон не следует допускать менее 75 м. при сторонах меньших 75 м наблюдение на вехи не допустимо.

4. Центрирование и наведение в теодолитных ходах нужно производить на одни и те же точки. Если наблюдали веху, то центрирование теодолита на этой точке нужно производить над центром отверстия, оставленного вехой.

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается принцип измерения горизонтального угла?

2. Общая схема устройства теодолита.

3. Устройство осей теодолита.

4. Назначение зрительных труб.

5. Устройство зрительных труб.

6. Оси зрительных труб.

7. Ход лучей в зрительных трубах.

8. Виды и назначение сетки нитей.

9. Параллакс и его устранение.

10. Установка зрительных труб для наблюдения.

11. Увеличение зрительных труб и его определение.

12. Поле зрение зрительных труб и его определение.

13. Назначение уровней.

14. Виды и устройство уровней.

15. Оси круглого и цилиндрических уровней.

16. Цена деления уровня.

17. Чувствительность уровней и от чего она зависит.

18. Устройство штрихового микроскопа и отсчитывание по нему.

19. Устройство шкалового микроскопа и отсчитывание по нему.

20. Устройство вертикального круга теодолита.

21. Объясните назначение и устройство основных частей теодолита Т30.

22. Объясните назначение и устройство основных частей теодолитов Т15, Т5 и 2Т5К.

23. Поверки и юстировки теодолитов Т15, Т5 и 2Т5К.

24. Почему поверки нужно выполнять в строгой последовательности?

25. Порядок измерения отдельного горизонтального угла. Контроль и допуски.

26. Порядок измерения горизонтальных направлений способом круговых приёмов. Контроль и допуски.

27. Ориентирование лимба по магнитному меридиану.

28. Ошибки измерений горизонтальных углов и способы ослабления их влияния.