§ 38. Вертикальный круг теодолита
Вертикальный крут служит для измерения углов наклона и зенитных расстояний. В инженерной практике измеряют преимущественно утлы наклона.
Устройство вертикального круга. Вертикальный круг теодолита состоит из лимба и алидады. Лимб вертикального круга жестко закреплен на оси вращения зрительной трубы и вращается вместе с ней; при этом нулевой диаметр лимба (0° — 180° или 0° — 0° в зависимости от оцифровки лимба) должен быть параллелен визирной оси трубы. Алидада вертикального круга при вращении трубы остается неподвижной.
На алидаде вертикального крута закреплен цилиндрический уровень, который предназначен для приведения линий нулей (отсчетных индексов) алидады при измерении углов наклона в горизонтальное положение. С этой целью перед взятием отсчетов по вертикальному кругу пузырек уровня должен быть приведен в нуль-пункт с помощью наводящего винта алидады.
Уровень укрепляется на алидаде таким образом, чтобы его ось С/2 — II2 была параллельна линии нулей (нулевому диаметру) алидады 00 (рис. 44, а). При соблюдении этого условия после установки на лимбе нулевого отсчета и приведения пузырька уровня в нуль-пункт визирная ось зрительной трубы будет горизонтальна.
В
теодолитах типов ТЗО и Т15 уровень при
алидаде вертикального круга отсутствует;
его функции выполняет цилиндрический
уровень при
Рис.
44.
Вертикальный круг
алидаде горизонтального круга, пузырек которого устанавливается в нуль-пункт подъемными винтами теодолита.
У многих оптических теодолитов (Т15К, Т5К) уровень при алидаде вертикального круга заменяет специальная оптическая система — компенсатор, который автоматически устанавливает указатель отсчетного микроскопа (индекс шкалы) в необходимое положение.
В современных теодолитах используются две основные системы оцифровки вертикальных кругов:
азимутальная (круговая), при которой деления круга подписаны от 0 до 360° по ходу часовой стрелки (теодолит Т15, Т5) либо против хода часовой стрелки (теодолит ТЗО);
секторная, при которой вертикальный круг разбит на четыре сектора, из которых два диаметрально противоположных сектора имеют положительную оцифровку, а два других — отрицательную (2Т30, Т15К, 2Т5 и др.). Подобная система надписей более удобна, так как отсчеты градусов получаются одинаковыми по обеим сторонам вертикального утла, что упрощает вычисления углов наклона.
Теория вертикального круга. Угол наклона представляет собой разность двух направлений в вертикальной плоскости. Одно из направлений должно соответствовать горизонтальному положению визирной оси зрительной трубы. В случае совпадения нулевых диаметров лимба и алидады (отсчетного устройства) при горизонтальном положении визирной оси трубы и оси цилиндрического уровня отсчет по вертикальному кругу должен равняться нулю. Тогда отсчет по вертикальному кругу при визировании на наблюдаемую цель дает значение угла наклона v. Однако на практике при горизонтальном положении визирной оси трубы УУ и оси цилиндрического уровня отсчет по вертикальному кругу может оказаться равным не нулю, а некоторой величине, называемой местом нуля МО (рис. 44, б). Как следует из рис. 44, б, величина МО представляет собой угол, обусловленный непараллельностью нулевого диаметра алидады 00 и оси цилиндрического уровня, т. е. линии горизонта.
Местом нуля МО вертикального круга называется отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси трубы и оси цилиндрического уровня при алидаде вертикального круга.
Если место нуля заранее неизвестно, то угол наклона V и МО можно определить по результатам двух отсчетов, полученных при визировании на наблюдаемую цель при двух положениях вертикального круга относительно зрительной трубы (со стороны окуляра): «круге право» (КП) и «круге лево» (КЛ). При этом вид формул, по которым вычисляют значения V и МО, зависит от системы оцифровки лимба вертикального круга.
1. Азимутальная оцифровка лимба (теодолиты Т15 и 7*5). Как видно из рис. 44, в, при визировании на точку М при двух положениях трубы (КП и КЛ) угол наклона V можно определить из отсчетов по вертикальному кругу и значению МО:
при «круге право»
V = КП - МО; (27)
при «круге лево» V = 3600 — КЛ + МО,
ПШ1УМ8ШЕ 1ЭМЕРЕ1Н
или, отбросив полную окружность (360°), получим
Г.Г. Доклад С.П. Гриднев 1
ГЕОДЕЗИЯ 1
ГЕОДЕЗИЯ 6
Глава 8 70
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ИХ ТОЧНОСТЬ 70
§ 28. Процессы производства геодезических работ 70
§ 29. Единицы измерений, применяемые в геодезии 71
§ 30. Понятие о погрешностях измеренных величин и характеристиках точности измерений 72
§ 31. Требования к оформлению результатов полевых измерений и их обработке 75
Глава 9 81
УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ 81
§ 32. Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов 81
§ 33. Классификация теодолитов 82
§ 34. Принципиальная схема устройства теодолита 84
§ 35. Горизонтальный круг. Отсчетные устройства 85
§ 36. Зрительные трубы 90
§ 37. Уровни 95
§ 38. Вертикальный круг теодолита 101
§ 39. Устройство технических теодолитов 109
§ 40. Поверки и юстировки теодолита 112
§ 41. Установка теодолита в рабочее положение 126
§ 42. Измерение горизонтальных углов 126
§ 43. Погрешности измерения горизонтальных углов 129
§ 44. Измерение вертикальных углов 106
§ 45. Измерение теодолитом магнитного и истинного азимутов направлений 108
§ 46. Понятие об электронных и лазерных теодолитах 113
Глава 10 10
ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ 10
§ 47. Способы измерения длин линий 10
§ 48. Механические приборы для непосредственного измерения длин линий 10
§ 49. Компарирование мерных приборов 120
§ 50. Понятие о свето- и радиодальномерах 122
§ 51. Оптические дальномеры. Нитяной дальномер 124
Глава 11 12
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЪЕМКАХ 12
Глава 12 10
ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА. ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ 10
Глава 13 178
КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКЕ 178
, -Лбе_ Ул2+л2 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ 189
§ 71. Аналитический способ определения площадей 189
§ 72. Графический способ определения площадей 190
§ 73. Механический способ определения площадей 194
§ 74. Измерение площади планиметром 199
§ 75. Порядок определения площадей земельных угодий, их увязка и составление экспликации 204
Глава 15 206
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ 206
§ 76. Сущность и способы геометрического нивелирования 206
§ 77. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты геометрического нивелирования 210
§ 78. Нивелиры и их классификация 213
§ 79. Нивелирные рейки. Установка реек в отвесное положение 214
§ 80. Устройство нивелиров 217
§ 81. Поверки и юстировки нивелиров 221
§ 82. Основные источники погрешностей геометрического нивелирования 224
§ 83. Нивелирование III и IV классов 227
§ 84. Техническое нивелирование 230
§ 85. Продольное инженерно-техническое нивелирование 231
§ 86. Обработка журналов нивелирования 250
§ 87. Составление профиля трассы 232
§ 88. Нивелирование поверхности 236
§ 89. Понятие о лазерных и цифровых нивелирах 245
МЕНЗУЛЬНАЯ СЪЕМКА 240
§ 90. Сущность мензульной съемки 240
Глава 16 240
§ 91. Приборы, применяемые при мензульной съемке 243
§ 92. Поверки мензулы и кипрегеля 246
§ 93. Установка мензулы в рабочее положение 249
§ 94. Подготовительные работы при мензульной съемке 250
§ 95. Создание сети съемочного обоснования 251
§ 96. Съемка ситуации и рельефа 267
Глава 17 271
ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА 271
§ 97. Сущность тахеометрической съемки 271
§ 98. Приборы, применяемые при тахеометрической съемке 272
§ 99. Создание сети съемочного обоснования 280
§ 100. Съемка ситуации и рельефа 281
§ 101. Камеральные работы при тахеометрической съемке 287
Глава 18 290
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ СЪЕМОК 290
§ 102. Понятие об автоматизированных методах топографических съемок 290
§ 103. Электронная тахеометрическая съемка 295
§ 104. Определение положения точек земной поверхности с помощью геодезических спутниковых систем 300
§ 105. Понятие об автоматизированных способах построения плана по цифровой модели местности 307
Глава 19 12
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ ПРЕДПРИЯТИЙ 12
§ 106. Этапы геодезических работ при строительстве сооружений 12
§ 107. Составление проекта вертикальной планировки строительной площадки 14
§ 108. Геодезическая подготовка данных для перенесения проекта в натуру 23
§ 109. Строительная координатная сетка 308
§ 110. Элементы геодезических разбивочных работ 311
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ 311
§111. Перенесение проектных отметок на рабочие горизонты 317
§ 112. Способы перенесения в натуру точек и осей сооружений 320
тй = ту]2, 52
2 = р% 1П0, 143
§ 20. Системы координат Государственного земельного кадастра 40
§ 21. Преобразование координатных систем 41
Глава 6 53
ОПОРНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ 53
§ 22. Классификация геодезических опорных сетей 53
§ 23. Традиционные методы построения государственных геодезических сетей 54
§ 24. Геодезические сети сгущения и съемочные сети 62
§ 25. Совершенствование системы геодезического обеспечения в условиях перехода на спутниковые методы координатных определений 63
§ 26. Геодезическая основа межевания земель 64
§ 27. Закрепление и обозначение на местности пунктов геодезических сетей 65
Глава 7 26
СОЗДАНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ СПУТНИКОВЫХ ГОРОДСКИХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 26
§ 28. Городские сети и их классификация 26
§ 29. Требования к закреплению пунктов спутниковых городских геодезических сетей 29
§ 30. Основные принципы построения спутниковых городских геодезических сетей 30
§ 31. Наблюдения на пунктах спутниковой сети 33
§ 32. Предварительная обработка спутниковых наблюдений 36
§ 33. Городская полигонометрия 37
§ 34. Обработка и уравнивание городских геодезических сетей. Составление каталогов координат 38
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОПОРНЫХ ПУНКТОО 43
§ 35. Прямые геодезические угловые засечки 43
§ 36. Обратная геодезическая засечка (задача Потенота) 436
§ 37. Комбинированная геодезическая засечка 453
Глава 9 29
УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ В ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ СГУЩЕНИЯ 29
г = +0,3' 190
Глава 10 219
ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ В СЕТЯХ СГУЩЕНИЯ 219
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В СЕТЯХ СГУЩЕНИЯ 509
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УРАВНИВАНИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 34
УПРОЩЕННОЕ УРАВНИВАНИЕ ТИПОВЫХ ФИГУР ТРИАНГУЛЯЦИИ 536
УПРОЩЕННОЕ УРАВНИВАНИЕ СЪЕМОЧНЫХ СЕТЕЙ 561
1>3=НГ-~Н3, »4=Н4-НГ 597
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 581
предметны! указатель 583
При этом добавлений 360° делать не нужно.
Таким образом, особенностью измерения углов наклона является необходимость определения места нуля вертикального крута. В принципе углы наклона могут быть вычислены по формулам (29), (32), (35),
(38) без предварительного определения МО. Однако на практике МО вычисляют на каждой станции, так как его постоянство (в пределах допустимых отклонений) служит надежным контролем правильности измерения углов наклона при КП и КА.