Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)»

Кафедра «Геодезия»

СибАДИГЕОДЕЗИЯ

Методические указания

оставители: А.В. Войтенко, М.С. Черногородова

Омск ♦ 2016

Рецензент канд. техн. наук, доц. А.Г. Малофеев (ФГБОУ ВО «СибАДИ»)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве методических указаний.

Г35 Геодезия [Электронный ресурс] :методические указания/ сост. : А.В. Войтенко, М.С. Черногородова. – Электрон. дан. − Омск : СибАДИ, 2016. – URL: http://bek.sibadi.org/cgibin/irbis64r_plus/cgiirbis_64_ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.

Излагается методика выполнения лабораторных работ обучающимися по дисциплине «Гео-

дезия». СибАДИ

Рассматриваются устройства теодолитов 2Т30П и 2Т5К, методика приведения теодолитов в рабочее положение и измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.

Предназначены для обучающихся направления «Геодезия и дистанционное зондирование», профиль «Геодезия», а также для направления «Строительство» при выполнении лабораторных и самостоятельных работ.

Текстовое (символьное) издание (800 КБ)

Системные требован я : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ;

1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов

Adobe Acrobat Reader ; Google Chrome

Редактор Н.И. Косенкова

Техническая подготовка − Т.И. Кукина Издание первое. Дата подписания к использованию 29.12.2016

Издательско-полиграфический центр СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПЦ СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2016

2

ВВЕДЕНИЕ

Занятия по измерению горизонтальных и вертикальных углов являются первыми лабораторными занятиями по дисциплине «Геодезия». Это объясняется важностью данного вида измерений и необходимостью знаний и навыков, полученных на этих занятиях, для усвоения последующего материала.

При изучении курса «Геодезия» специалистам очень важно понять её практическое место и значение в выбранной профессии. Изучение и освоение теодолита, одного из наиболее применяемых в строительстве геодезических приборов, приоткрывает дверь в их будущую профессию.

Лабораторные занятия проводятся после лекции на ту же тему. Изучаются наиболее применяемые в строительстве марки теодолитов и методы измерения горизонтальных и вертикальных углов. Занятия проводятся с подгруппой, которая, в свою очередь, разбивается на бригады численностью не более трех человек. Каждая бригада полу-

Теодолит осторожно извлекается из футляра и устанавливается на рабочий стол. Пользуясь конспектом лекций и техническим паспортом теодолита, изучаются основные части теодолита, их назначение, название (рис.1). При изучении различных винтов необходимо осторожным вращением убеждаться в их функциональном назначении. Высота штатива подвижными ножками и закрепительными винтами регулируется по росту более низкого из работающих в бригаде студентов. После этого с помощью станового винта теодолит крепит-

3

ся к штативу и устанавливается на специально отведённом месте в лаборатории. Затем теодолит приводится в рабочее положение.

Рис.1. Устройство теодолитаИ:

а) – теодолит 2Т30П в положении «круг право»; б) – теодолит 2Т30П в положении «круг лево»; в) – теодолит 2Т5К в положенииД«круг лево»: 1 – основание (дно футляра); 2 – закрепительный винт лимба у теодолита 2Т30, закрепительный винт подставки у теодолита 2Т5К; 3 – колонка; 4 – зеркало подсветки; 5 – объектив зрительной трубы; 6 – вертикальныйАкруг; 7 – зеркало буссоли; 8 – визирное устройство зрительной трубы; 9 – закрепительный винт зрительной трубы; 10 – барабан фокусировкиб(кремальера); 11 – наводящий (микрометренный) винт зрительной трубы; 12 – цилиндрический уровень алидады горизонтального круга; 13 – наводящийи(микрометренный) винт алидады горизонтального круга; 14 – закрепительный в нт ал дады горизонтального круга; 15 – наводящий (микрометренный) в нт л м а; 16 – подставка (трегер); 17– подъёмный винт; 18

– цилиндрическийСуровень зр тельной трубы;19 – окуляр зрительной трубы; 20

– окуляр отсчётного устройства; 21 – буссоль; 22 – круглый уровень; 23 – окуляр оптического центрира; 24 – повторительное устройство

Приведение теодолита в рабочее положение

Работа по приведению теодолита в рабочее положение делится на три этапа: центрирование; горизонтирование; фокусировка сетки нитей и шкалы микроскопа отсчетного устройства.

Центрирование – это установка теодолита со штативом над центром геодезического пункта.

При выполнении геодезических работ центрирование осуществляется с помощью нитяного отвеса или оптического центрира. Точность центрирования зависит от точности выполняемых работ.

4

Если занятия проводятся в лаборатории, то центрирование не выполняется, если на местности, то осуществляется с помощью нитяного отвеса следующим образом.

Сначала теодолит приближенно, «на глаз», устанавливается над центром геодезического пункта. Затем на крючок, который имеется в нижней части станового винта, подвешивается нитяной отвес. Глядя на острие грузика отвеса и перемещая ножки штатива, теодолит устанавливается над центром с точностью 3…4 см, т.е. острие грузика должно быть не далее чем 3…4 см от центра. После этого ножки штатива вдавливаются в грунт. При вдавливании необходимо контролировать по грузику отвеса положение теодолита относительно центра.

Для окончательного центрирования слегка ослабляется становой винт штатива, и трегер теодолита рукой перемещается таким образом, чтобы острие грузика нитяного отвесаИоказалось точно над центром. После этого становой винт закручивается.

лита в горизонтальное положение. При этом ось вращения теодолита будет приведена в отвесное положение.

Горизонтирование – приведениеДгоризонтального круга теодо-

Горизонтирование выполняется после проведения поверки цилиндрического уровня алидады горизонтального круга. Эта операция выполняется с помощью подъёмных винтов теодолита и цилиндриче-

полагался вдоль как х-л ббо двух подъёмных винтов. Работая этими

подъёмными винтами, пр водим пузырёк уровня в нуль-пункт. На схеме показано направление вращения подъёмных винтов, если пузырёк находится слева и справа от середины.

Теодолит приводится в положение 2, т.е. разворачивается на

90°. Работая третьим подъёмным винтом, приводим пузырёк уровня в нуль-пункт. Для контроля качества горизонтирования теодолит разворачивается в несколько произвольных положений. Отклонение пузырька уровня от середины должно быть не более одного деления.

5

Положение 1

Контрольное

положение

Положение 2

Рис.2. Горизонтирование по цилиндрическому уровню

многих теодолитов при алидаде горизонтального круга круглый уро-

Описанная методика горизонтированияИприменяется, если при алидаде горизонтального круга имеетсяДцилиндрический уровень. У

вень (2Т5К). В этом случае теодолит устанавливается в произвольное

пузырька уровня, направлениеАвращения подъёмных винтов и направление перемещенияипузырька.

положение и, вращая поочерёдно все три подъёмных винта, пузырёк

уровня приводится в нуль-пункт. Затем выполняется контроль горизонтирования. На рис. 3 показаныбвозможные варианты расположения

После выполнен я центр рования и горизонтирования ось вращения теодолитаСпр мет отвесное положение и пройдёт через центр геодезического пункта.

Фокусировка сетки нитей выполняется до начала измерений вращением диоптрийного кольца окуляра зрительной трубы теодолита. Вращение выполняется до чёткого изображения сетки нитей.

Фокусировка шкалы отсчётного устройства выполняется вращением диоптрийного кольца микроскопа отсчётного устройства до чёткого изображения делений шкалы. При фокусировке, а также в дальнейшем при измерениях необходимо с помощью зеркала подсветки добиваться хорошего освещения шкалы.

6

Рис.5. Поле зрения микроскопа отсчетного устройства теодолитов 2Т30, 2Т30П:

б) – отсчет по горизонтальному кругу 31˚59,0′; отсчет по вертикальному кругу 2˚27,5′

В отсчётных устройствах теодолитов 2Т5, 2Т5К, 2Т5КП, 2Т30,

а) – отсчет по горизонтальному кругу 12˚16,0′; отсчет по вертикальному кругуИ4˚21,0′;

теодолитов 2Т5, 2Т5К, 2Т5КП, а – 5′ уДтеодолитов 2Т30, 2Т30П. Десятые доли деления берутсяб«на глаз». Поэтому у теодолитов 2Т5,

2Т5К, 2Т5КП отсчёт берётся сАточностью 0,1′, а у те одолитов 2Т30,

2Т30П применён шкаловый микроскоп с наименьшим делением 1′ у

2Т30П – с точностьюи0,5′. В поле зрения отсчётных устройств передаётся изображен е градусных делений лимбов горизонтального и вертикальногоСкругов. Поэтому мы имеем возможность взять отсчёт по обоим кругам. У шкалы верт икального круга имеется указатель с буквой «В», у шкалы горизонтального – с буквой «Г».

Шкалы вертикальных кругов всех рассматриваемых теодолитов

имеют двойную оцифровку, со знаком «+» и со знаком «−». Увеличение отсчётов в первом случае идёт слева направо, во втором – справа налево. Если штрих лимба, по которому берётся отсчёт со знаком «+», то и отсчёт минут делается по оцифровке со знаком «+». Если штрих

со знаком «−», то отсчёт минут делается по оцифровке со знаком «−». Примеры отсчётов приведены на рис. 4 и 5.

Необходимо помнить, что перед взятием отсчётов по вертикальному кругу теодолита 2Т5 необходимо приводить пузырёк уровня вертикального круга в нуль-пункт. При выполнении данной части лабораторной работы каждый студент должен научиться уверенно брать

8

отсчёты по отсчётным устройствам всех предложенных типов теодолитов и только после этого перейти к измерению углов.

Контрольные вопросы

1.Что такое центрирование?

2.Что такое горизонтирование?

3.Что такое фокусировка?

4.С какой точностью берется отсчет у теодолитов 2Т30?

Лабораторная работа 2

Измерение горизонтальных углов

Цель: научиться измерять горизонтальныеИуглы.

Все измерения теодолитом могутДвыполняться при положении вертикального круга слева от окуляра зрительной трубы, такое положение называется «круг лево», и справа – «круг право». Однократное измерение угла при одном положенииАвертикального круга, «круг лево» или «круг право», составляет полуприём. Измерения при двух положениях вертикального кругабсоставляют полный приём.

Измерение горизонтальных углов при выполнении лабораторной работы производитсяина специальные марки, размещённые на стенах лаборатор , м т рующие визирные цели, установленные над заданнымиСточками. Теодолит должен быть установлен в отведенном месте и пр веден в рабочее положение.

Измерение отдельных углов

Теодолит приводится в положение «круг лево». Закрепляется лимб горизонтального круга. Встав лицом к измеряемому углу и вращая теодолит по ходу часовой стрелки, выполняется наведение на левое направление. При этом наведение сначала выполняется грубо вручную, не глядя в окуляр зрительной трубы, используя визирное устройство, а затем, закрутив закрепительный винт алидады и зрительной трубы, выполняется точное наведение с помощью наводящих винтов и берётся отсчёт. Перед точным наведением необходимо добиться чёткого изображения визирной цели с помощью кремальеры.

9

Схема измерения горизонтальных углов, образованных двумя направлениями, показана на рис. 6.

Так как от качества фокусировки сетки нитей и визирной цели

значительно зависит точность измерений, то необходимо сделать контроль. Для этого, глядя вбокуляр на визирную цель, глаз слегка перемещается влево и вправо от центра окуляра. Если при этом сетка н и- тей не меняет своегоиположен я по отношению к визирной цели, значит, фокусировка выполнена качественно. Если же сетка перемещается относительноСв з рной цели, то необходимо более тщательно выполнить фокусировку сетки нитей и визирной цели. Схемы наведения на учебную марку и на реальные визирные цели при измерении горизонтальных углов показаны на рис. 7.

Взяв и записав отсчёт на левое направление, открепляются закрепительные винты алидады и зрительной трубы. Вращая теодолит по ходу часовой стрелки, выполняется наведение на правую визирную цель, берётся отсчёт и делается запись в журнале. Полуприём закончен.

Второй полуприём выполняется, предварительно слегка сместив

наводящим винтом лимб на 1…2°. В положении «круг право» производятся те же действия, что и в первом полуприёме, но наведение выполняется сначала на правое направление, затем, вращая теодолит по ходу часовой стрелки, – на левое.

10