4.Вибір інструментів та спосіб вимірування
Теодолі́т—маркшейдерсько-геодезичний прилад для вимірювання кутів (горизонтальних і вертикальних) на місцевості. Застосовують теодоліт при геодезичних, маркшейдерських, астрономічних та інших роботах.
В комплект теодоліта входять бусоль, висок, штатив.
Орієнтир-бусоль. Служить для вимірювання магнітних азимутів. При роботі її встановлюють у паз і закріплюють гвинтом. Положення магнітної стрілки спостерігають у дзеркалі, якому додають потрібний нахил. Північний кінець стрілки пофарбований у темний колір. Для урівноваження стрілки на південному її кінці встановлено пересувний вантаж.
Висок :служить для позначення в натурі вискової лінії (вертикалі). Традиційний висок складається з шнурка та підвішеного до нього тягарця.
Штатив: служить для установки теодоліта над точкою місцевості-вершиною вимірюваного кута. Ніжки штатива шарнірно з'єднані з головкою. Болтами регулюється їх обертання в шарнірах. Висоту штатива змінюють висуванням ніжок, після чого їх закріплюють гвинтами. Наконечники ніжок поглиблюють в грунт, натискають ногою на їх упори. Футляр. теодоліт закривають ковпаком, це плоскі пружини спираючись на колонку теодоліта, фіксують положення алідадной частини. Поворотом рукояток замків, ковпак закріплюють з основою. У гнізді усередині ковпака закріплюють орієнтир-бусоль. Ремінь на кришці ковпака служить для перенесення теодоліта.
Будова теодоліта 2т30.
Вимірювання напрямків способом кругових прийомів.
Спосіб кругових прийомів. При вимірюванні декількох кутів з однієї точки використовують спосіб кругових прийомів. Теодоліт встановлюють його в робоче положення і вибирають початковий напрямок на далеку і чітку точку 1.
При відліку, який близький до нуля, наводять зорову трубу на точку 1, знімають відлік з горизонтального круга і значення записують у журнал (табл.1). При цьому користуються закріпленою алідадою і лімб повертають. Далі, закріпивши лімб, послідовно повертають алідаду за годинниковою стрілкою і візують на точки 2, 3, 4. Значення відліків на точки 2, 3, 4 записують в журнал. Півприйом закінчується наведенням зорової труби на початкову точку 1 і зняттям відліку. Порівнявши між собою початковий і кінцевий відліки на початкову точку 1, розпочинають виконання другого півприйому. Слід зауважити, що розбіжність між початковим і кінцевими відліками (“замикання горизонту”) не повинно перевищувати подвійної точності відповідного пристрою.
Далі переводять трубу через зеніт, наводять на початкову точку 1, виконують відлік і його значення записують в журнал навпроти точки 1 в кінці табл.1. Усі точки у другому півприйомі спостерігають при обертанні алідади проти ходу годинникової стрілки і відліки записують в журнал знизу вверх. Якщо збіжність на початкову точку знаходиться в межах точності, то розпочинають обробку журналу спостережень. Спочатку обчислюють середнє значення відліків при спостереженні на кожну точку, залишаючи значення градусів при крузі справа. З двох значень на початкову точку 1 беруть середнє, записують його зверху, і називають приведеним початковим напрямком. Від середнього значення (графа 5, табл.1) на кожний напрямок віднімають приведений початковий напрямок; отримане значення записуюють в графу 7 табл.1. Значення напрямків у графі 6 є кутами між початковим і напрямками на точки 2, 3, 4. Для польового контролю обчислюють подвійну колімаційну помилку 2с, яку записуюють в графу 6 для кожного напрямку. Вона не повинна перевищувати подвійної точності відлікового пристрою.
Таблиця 1
Журнал вимірювання горизонтальних кутів способом кругових прийомів.Теодоліт 2Т30
Станція |
Точка спосте- режень |
Поло-ження верти-кально-го кругу |
Відлік з горизон-тального круга |
КП+КЛ 2 |
2с |
Напрямок |
Примітка |
6 |
1
2
3
4
1 |
КП КЛ
КП КЛ
КП КЛ
КП КЛ
КП КЛ |
0°02,5 180°02,0
39°18,0 219°18,0
92°34,0 272°34,5
168°13,5 348°13,5
0°02,0 0°02,0 |
0°02,1 0°02,2
39°18,0
92°34,2
168°13,5
0°02,0 |
+0,5
0,0
-0,5
0,0
0,0 |
0°00,0
39°15,9
92°32,1
168°11,4
|
1
2 6
3
4 |
Кількість прийомів визначається технічними умовами. Кожний наступний прийом виконується так як перший, тільки початковий відлік на першу точку визначається за виразом 180/n, де n - кількість прийомів.
Оцінка точності проектів тріангуляції
Найбільш типовими побудовами при розвитку інженерно-геодезичних мереж методами тріангуляції є ланцюга трикутників, центральна система з додатковими діагоналями, геодезичні чотирьохкосинці, вставки пунктів у трикутники і різні конструкції з цих
фігур. Для розрахунку точності мережі тріангуляції можна скористатися строгим і наближеними способами.
Наближені розрахунки точності типових мереж тріангуляції можуть
бути виконані за формулою:
=
=
(1)
Де
- відносна
похибка сторони;
mlgS - середня квадратична похибка логарифма сторони(В шостому знаку після коми);
М - модуль переходу до десяткових логарифмів (М = 0.427).
Для визначення величини mlgS слід виділити ланцюжка трикутників між вихідною і оцінюваною стороною. У простих побудовах досить утворити два ланцюжки (див. Додаток 1 і 2) і виміряти на схемі сполучні кути.
Розрахунки для простого ланцюжка трикутників виконуються за формулою:
(2)
де
m
- середня квадратична поxибка
вимірювання кута;
-
зміни логарифмів синусів сполучних
кутів при вимірювані кутів на 1 секунду.
У формулі (2) вираз в круглих дужках називається помилкою геометричного зв'язку і позначається буквою R.
Величини можна вибрати з таблиць логарифмів за величинами сполучних кутів або по цих же кутах вибрати з спеціальних таблиць відразу величину R (Додаток 1).
Значення mlgS отримуємо по одному і другому ланцюжках (Додаток 2,3),тому остаточне значення похибки отримуємо за формулою:
=
=
(3)
де m1lgS та m2lgS- середні квадратичні похибки оцінюваної сторони відповідно по 1 і 2 ланцюжках.
Для геодезичних чотирокутників і центральних систем величину mlgS можна обчислити за формулою:
(4)
в якій при підрахунку величини R використовуються трикутники, розташовані між вихідною і оцінюваної сторонами.
Приклади розрахунку точності слабкої сторони для ланцюжка тріангуляції 4 класу і центральної системи наведені у Додатку 1,2.
При оцінці боку геодезичного чотирикутника досить використувати 2 трикутника, тобто одну з ланцюжків.
Розрахунок
точності триангуляції.
Додаток 1.
4
3
5
2
1
6
7
8
Поле Рівнина
4
3
5
2
6
1
7
8
Поле Рівнина
Приклад вирахування
|
Вихідна сторона |
Вихідна сторона |
|||
Sполе-ліс |
Sполе-ліс |
||||
Номер трикут. |
Значення зв‘язуючих кутів |
R1 |
Номер трикут. |
Значення зв‘язуючих кутів |
R2 |
1. |
86 44 |
5 |
3. |
54 87 |
2 |
2. |
112 38 |
5 |
4. |
46 77 |
6 |
∑R1 |
|
10 |
∑R2 |
|
8 |
