2.4.Методы точных угловых измерений

Методика точных угловых измерений должна обеспечивать исключение или ослабление влияния случайных и систематических ошибок.[1]

Общие принципы методики точных угловых измерений состоят в следующем:

• возможно полное однообразие измерительных действий при наблюдениях на цели, между которыми измеряются углы;

• сведение к минимуму влияния отдельных источников инструментальных погрешностей, включая и ошибки установки инструмента; введение в отдельных случаях поправок за отступления от правильной, «идеальной» схемы инструмента и его установки;

• симметричное расположение частей инструмента относительно действия внешних условий (солнечных лучей, ветра) путем измерения полупрпемов или приемов при КП и КЛ;

• использование в каждом измерении — приеме противоположных вращений алидады (например, при КЛ — по ходу часовой стрелки, при КП — против хода); при измерении отдельных углов — измерение в полупрпемах правых и левых углов с вращением алидады по ходу часовой стрелки;

• равномерность процесса измерения в течение приема и выполнение его в возможно короткий срок для максимального исключения влияния ошибок, зависящих от времени;

• выполнение измерений в благоприятное время суток и ночные часы) и по возможности в различных условиях;

• многократные измерения для уменьшения случайных ошибок;

• применение инструментов, предназначенных для измерений данного класса точности;

• получение каждого необходимого угла как разности направлений, полученных в одной группе приемов; иначе необходимые углы не могут определяться как сумма или разность отдельно измеренных углов;

• учет кручения сигнала с помощью поверительной трубы — путем одновременного визирования на наблюдаемый предмет и постоянную марку;

• получение значений углов и направлений для данной сети, как правило, с одинаковым весом (равной точности).[3]

При развитии геодезической сети 1 и 2 классов и точных специальных геодезических сетей применяются в основном два способа — способ круговых приемов и способ измерения углов во всех комбинациях (способ комбинаций).

2.5. Высокоточные угловые измерения

Методика измерений углов с высокой точностью и конструкции используемых для этой цели приборов те же, что и при угловых измерениях малой точности.[5]

Особенности производства высокоточных угловых измерений следующие:

• применение более точных приборов, снабженных дополнительными устройствами для учета и ослабления погрешностей измерений;

• производство работ в наиболее благоприятных для измерений внешних условиях (четкая видимость, отсутствие ветра) и времени суток, в течение которого происходит наименьшее искривление визирного луча вследствие рефракции;

• соблюдение наибольшей симметрии действий в процессе измерений во времени, в расположении отдельных частей прибора относительно внешней среды как на пункте в целом, так и в каждом приеме;

• точный учет элементов центрировки и редукции; использование в качестве объектов визирования световых целей -- зеркал в солнечные дни и фонарей в ночное время;

• при измерении с сигналов и с других оснований, которые могут иметь кручение под влиянием внешних условий (солнечных лучей, ветра и т. п.), применение поверительной трубы, позволяющей учитывать кручение основания, на котором установлен теодолит;

• использование методов работы, позволяющих получить в результате измерений ряд направлений так, чтобы каждый угол на пункте как разность направлений определялся с одинаковым весом. Это достигается применением рассмотренных выше способов круговых приемов и измерения углов во всех комбинациях;

• увеличение числа измерений (приемов).[2]

Случайная часть погрешностей измерений углов может быть уменьшена до допустимой величины путем увеличения числа измерений (при применении инструментов соответствующей точности). Влияние систематических погрешностей не всегда уменьшается при увеличении числа измерений; для исключения или ослабления этого влияния надо знать возможные их источники и применять соответствующие методы и приемы. В качестве примеров можно привести следующие: при измерении углов между целями, расположенными на существенно разных высотах, необходимо определять наклон горизонтальной оси вращения трубы для введения поправок; при коротких сторонах обращать особое внимание на определение элементов центрировок и редукций; не допускать прохождения визирных лучей через среды с различными температурами для исключения возможности рефракционного искривления лучей визирования и т. п.[3]

В частности, на эти источники погрешностей следует обращать особое внимание в практике инженерно-геодезических работ; здесь в соответствующих случаях возникает необходимость точных угловых измерений, а обстановка измерений способствует тем условиям, при которых систематические ошибки действуют особо неблагоприятно.[5]