2.1.5. Измерение горизонтальных углов

После выполнения поверок и юстировок теодолита приступают к измерению горизонтальных углов.

Работа по измерению углов на станции выполняется в следующем порядке (рисунок 2.14).

1. Установка теодолита в рабочее положение над вершиной угла:

• грубая установка инструмента;

• приведение оси инструмента в отвесное положение (горизонтирование инструмента);

• оптическое центрирование инструмента;

• фокусирование зрительной трубы и отсчетного микроскопа.

2. Измерение углов (направлений), визируя на вехи, установленные на концах линий, исходящих из вершины измеряемого угла.

3. Обработка угломерного журнала и контроль измерений по станции.

Для измерения горизонтальных углов применяют следующие способы: способ приемов (для измерения одного угла), способ круговых приемов (при измерении углов на станции между тремя направлениями и более), способ комбинаций (при высокоточных угловых измерениях).

Способ приемов

Д ля измерения угла АОВ (рисунок 2.15) теодолит устанавливают в вершине утла О и, закрепив лимб, наводят трубу на правую точку В. Закрепив алидаду, производят отсчет a_пр по горизонтальному кругу. Далее открепляют алидаду, визируют на левую точку А и берут отсчет a_лев.

В еличина измеряемого угла  будет равна разности отсчетов a_пр и а_лев, соответственно из праволежащей точки нужно отнять леволежащую

 = a_пр – а_лев . (2.14)

Такое измерение угла называется полуприемом. Отсчеты, снятые при «круге лево», обозначают КЛ_пр и КЛ_лев.

Для контроля и ослабления влияния инструментальных погрешностей горизонтальный угол измеряют при втором положении вертикального круга - «круге право». Для этого трубу переводят через зенит (меняют положение вертикального круга относительно зрительной трубы), смещают лимб на 80-90⁰ и снимают отсчеты КП_пр и КП_лев при новом положении лимба. Два таких измерения составляют полный прием. Расхождение результатов между двумя полуприемами не должно превышать двойной точности прибора 2m_. Если расхождение допустимо, то в качестве окончательного результата измерения горизонтального угла берут среднее значение из результатов двух измерений.

Таким образом, можно записать

, (2.15)

где _КЛ и _КП – горизонтальные углы из полуприемов;

_ср – среднее значение горизонтального угла.

Способ приемов применяется при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т.д.

Способ круговых приемов

Сущность способа круговых приемов заключается в последовательном измерении направлений на наблюдаемые предметы с выполнением замыкающего измерения начального направления (рисунок 2.16).

При этом устанавливают теодолит над вершиной углов О . Затем наводят зрительную трубу последовательно на все направления по ходу часовой стрелки и производят отсчеты по горизонтальному кругу а, b, c и d. Последнее наведение снова делают на первоначальное направление, чтобы убедиться в неподвижности лимба. Эти действия составляют первый полуприем, в результате которого вычисляют величины основных углов по формуле (2.14).

Г оризонтальные углы из первого полуприема будут равны

. (2.16)

Во втором полуприеме трубу переводят через зенит и последовательно визируют на все направления, но в обратном порядке - против хода часовой стрелки. Два таких полуприема составляют прием. Записи отсчетов и вычисления выполняют на специальных бланках.

Для повышения точности углы измеряют различным числом приемов с перестановкой лимба между приемами на величину

, (2.17)

где n - число приемов.

Все промежуточные углы вычисляются как функции основных углов

. (2.18)

Способ круговых приемов применяется в сетях триангуляции и полигонометрии 2 класса и ниже, а также при развитии специальных геодезических сетей.

Способ комбинаций

Способ комбинаций заключается в равноточном и независимом измерении всех углов, которые можно образовать между направлениями на данной станции. Если на станции число направлений n, то число таких углов N при измерениях равно

. (2.19)

Например, для четырех направлений оно будет равно 6, для пяти направлений – 10 и т.д. Число приемов и система перестановки лимба рассчитывается таким образом, чтобы приемы располагались симметрично по окружности лимба и измеренные углы были независимы.