§ 41. Установка теодолита в рабочее положение

Перед началом измерений теодолит устанавливается над точкой в рабочее положение. Полная установка прибора в рабочее положение складывается из его центрирования над точкой, горизонтирования и установки зрительной трубы для наблюдений.

Центрированием называются действия, в результате которых центр лимба горизонтального круга совмещается с отвесной линией, проходящей через точку стояния прибора. Центрирование может быть выполнено с помощью нитяного отвеса либо оптического центрира.

При центрировании теодолита с помощью нитяного отвеса штатив устанавливается так, чтобы отвес оказался приблизительно над точкой, а головка штатива была горизонтальна. Затем, ослабив становой винт, теодолит перемещают по головке штатива до положения, когда острие отвеса будет находиться над центром точки; после этого становой винт закрепляют.

При центрировании с помощью оптического центрира теодолит перемещают по головке штатива до тех пор, пока в поле зрения центри­ра центр точки (например, шляпки гвоздя в торце колышка) не совпадет с центром сетки нитей.

Горизонтирование теодолита заключается в приведении оси его вращения в отвесное положение, а следовательно, плоскости лимба — в горизонтальное положение. Предварительное горизонтирование при­бора грубо достигается при установке штатива, а точное приведение выполняется подъемными винтами с использованием предварительно поверенного цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга.

Установка зрительной трубы для наблюдений включает в себя уста­новку трубы и отсчетного микроскопа по глазу наблюдателя и по пред­мету, т. е. фокусирование трубы по наблюдаемой цели.

§ 42. Измерение горизонтальных углов

Общие требования. Измерение углов следует выполнять поверен­ным теодолитом. Перед началом измерений теодолит устанавливают в вершине измеряемого угла в рабочее положение. На задней и перед­ней точках А и В (направления ВА и ВС называют соответственно

а 6 в

В зависимости от конструкции приборов, условий измерений и предъявляемых к ним требований применяются следующие способы измерения горизонтальных углов.

1. Способ приемов (или способ отдельного утла) — для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т. д.

2. Способ круговых приемов — для измерения углов из одной точки между тремя и более направлениями в сетях триангуляции и полигоно­метрии второго и более низких классов (разрядов).

3. Способ повторений — для измерения углов, когда необходимо повысить точность окончательного результата измерения путем ослаб­ления влияния погрешности отсчитывания; используется при работе с техническими повторительными теодолитами. В связи с распростране­нием в геодезической практике оптических теодолитов с высокой точ­ностью отсчитывания по угломерным кругам способ повторений в значительной мере утратил свое значение.

В геодезии измеряют правые или левые по ходу горизонтальные утлы способом приемов. При этом программа измерения должна предусмат­ривать как можно более полное исключение влияния основных погреш­ностей теодолита на точность измерения угла.

младшим и старшим направлениями) в створе линий отвесно устанав­ливаются вехи (рейки), на нижнюю часть которых осуществляют ви­зирование (рис. 47, а).

Способ приемов. При закрепленном лимбе вращением алидады ви­зируют на заднюю точку А (см. рис. 47, а). Сначала по оптическому визиру зрительную трубу наводят от руки, пока визирная цель не по­падет в поле зрения. Затем закрепляют зажимные винты алидады и зрительной трубы и, отфокусировав зрительную трубу по предмету, выполняют точное визирование с помощью наводящих винтов трубы и алидады горизонтального круга. Осветив зеркалом поле зрения отсчет­ного микроскопа, берут отсчет а по горизонтальному кругу и записы­вают его в журнал измерений (табл. 2). Порядок записи отсчетов в журнале и обработки результатов измерений показан номерами в круг­лых скобках.

ГЯШ 1 УГЯ1ВЫЕ13МЕК1Н

Открепив алидаду, визируют на переднюю точку С и по аналогии с предыдущим берут отсчет Ь. Тогда значение правого по ходу угла Д измеренного при первом положении вертикального крута (например, при КЛ), определится как разность отсчетов на заднюю и переднюю точки:

Ркл~ ^а ~ Ъ- (42)

Указанные действия составляют один полуприем.

Проводят трубу через зенит и повторяют измерения при втором положении вертикального крута (при КП), т. е. выполняют второй по­луприем. Вычисляют значение угла (3_КП.

При измерении углов оптическим теодолитом с односторонним отсчитыванием перед выполнением второго полуприема лимб горизон­тального круга поворачивают на небольшой (1—2°) угол; это позволяет не допустить грубых ошибок в отсчетах по лимбу и исключить погреш­ность за счет эксцентриситета алидады.

В случае, если отсчет на заднюю точку меньше отсчета на переднюю точку (см. табл. 2, первый полуприем), то при вычислении утла к нему прибавляют 360°.

Таблица 2

Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов

Дата 28.07.02 г. Теодолит 2Т30 Наблюдал Гуляев В.С.

Видимость хорошая № 25361 Вычисляла Шураева Л.Ю.

Точки		Положение вертикального круга	Отсчеты по горизон­тальному кругу	Угол	Средний угол
стояния	визирования
1	2	3	4	5	6
В	А С	КЛ	22° 17,5' (1) 247° 15,5' (2)	135°02,0' (3)	135°01,8'
В	А С	КП	203° 21,0' (4) 68° 19,5' (5)	135°01,5' (6)

Два полуприема составляют полный прием. Расхождение результа­тов измерений по первому и второму полуприемам не должно превы­шать двойной точности отсчетного устройства теодолита, т. е.

Ркл-Ркп**-

Если расхождение допустимо, то за окончательный результат при­нимают среднее значение угла

Ал+Ап (43)

Такой результат будет свободен от влияния коллимационной погреш­ности и погрешности за счет наклона оси вращения трубы. Измерение и вычисление левого по ходу горизонтального угла (см. рис. 47, а) про­изводится в аналогичной (см. табл. 2) последовательности с той лишь разницей, что левый по ходу угол в каждом полуприеме рассчитывается как разность отсчетов на переднюю и заднюю точки.

Значения измеренных углов по каждому полуприему и среднее значение угла вычисляют на станции, пока не снят теодолит.

Способ круговых приемов. Устанавливают теодолит над точкой С (рис. 47, б) и, вращая алидаду по ходу часовой стрелки, последовательно визируют на наблюдаемые точки 1, 2, 3 и повторно на точку 1. При наведении на каждую точку берут отсчеты по лимбу. Такое измерение составляет первый полуприем. Повторное наведение на начальную точ­ку 1 (замыкание горизонта) выполняется, чтобы убедиться в неподвиж­ности лимба. Величина незамыкания горизонта не должна превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита. Затем трубу пере­водят через зенит и при прежнем положении лимба, вращая алидаду против хода часовой стрелки, визируют на точки 1, 3, 2, 1 и берут от­счеты по лимбу, т. е. выполняют второй полуприем. Два полуприема составляют полный круговой прием.

Для ослабления влияния погрешностей делений лимба и повыше­ния точности измерений углы измеряют несколькими приемами с перестановкой лимба между приемами на величину 180°/т, где т — число приемов.

Способ повторений. Сущность способа заключается в последователь­ном откладывании на лимбе несколько раз величины измеряемого угла Р (рис. 47, в).

Теодолит в точке Т приводят в рабочее положение и устанавливают на лимбе отсчет, близкий к 0°. Открепляют зажимной винт лимба и вращением лимба визируют на заднюю точку А, по горизонтальному кругу берут начальный отсчет а₀. Затем при открепленной алидаде визируют на переднюю точку С и берут контрольный отсчет а_к.

Переводят трубу через зенит, открепляют лимб и повторно визиру­ют на заднюю точку А при втором положении вертикального круга; отсчет не берут, так как он будет равным а_к. Открепив алидаду, снова визируют на переднюю точку С и берут окончательный отсчет Ь. Этим заканчивается измерение угла одним полным повторением. Тогда вели­чина горизонтального угла

_/=Ал+Аа _{44)

Найденное значение угла сравнивают с контрольным, определяемым по формуле

В = а - а_п (⁴⁵)

г К к 0 .

Расхождение между окончательным и контрольным значениями угла не должно превышать полуторной точности отсчетного устройства теодолита, т. е. (5 — (5_К < ± 1,51

Для повышения точности угол может быть измерен несколькими по­вторениями. При измерении угла п повторениями нуль отсчетного устрой­ства может перейти через нуль лимба к раз. Так как каждый такой переход делает необходимым прибавление к заключительному отсчету 360то ко­нечное значение горизонтального угла определится из выражения:

ГЫМ I. УГН1УЕ ИЗМЕРЕНИЯ

₊ 360' -а_{0) (4б)}

где л — число повторений.

Величина к находится с использованием контрольного угла Р_х по формуле

к збо° ' ^[ЧГ}