
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Глава 1. Общие сведения по геодезии
- •1.2. Роль геодезии в народном хозяйстве и обороне страны
- •1.3. Связь геодезии с другими научными дисциплинами
- •Глава 2. Сведения о фигуре земли и системах координат, применяемых в геодезии
- •2.2. Основная уровенная поверхность. Геоид. Эллипсоид.
- •2.3. Расчёт размеров участка сферической (уровенной) поверхности Земли для обобщения её до горизонтальной плоскости
- •2.4. Определение положения точек земной поверхности и применяемые для этого в геодезии системы координат
- •2.4.1. Метод проекций в геодезии. Величины, подлежащие измерению
- •2.4.2. Понятия о плане, карте, профиле линии местности
- •2.4.3. Астрономические и геодезические координаты.
- •2.4.4. Влияние кривизны Земли на определение высот точек
- •2.4.5. Проекция Гаусса – Крюгера*. Зональная и условная
- •2.4.6. Зональная система плоских прямоугольных координат
- •2.4.7. Условная система прямоугольных координат на плоскости
- •Глава 3. Ориентирование линий
- •3.5. Прямая и обратная геодезические задачи на плоскости
- •Глава 4. Элементы теории погрешностей геодезических измерений
- •4.1. Общие сведения об измерениях
- •4.2. Погрешности результатов измерений
- •4.3. Задачи теории погрешностей измерений
- •4.4. Равноточные измерения
- •4.4.1. Вычисление наиболее точного по вероятности значения
- •4.4.2. Оценка точности результатов ряда равноточных измерений.
- •4.4.3. Оценка точности функций измеренных величин
- •4.4.4. Оценка точности результатов ряда двойных равноточных измерений
- •4.4.5. Примеры оценки точности результатов равноточных измерений одной величины и функций независимо измеренных величин
- •4.5. Неравноточные измерения
- •4.5.1. Общая арифметическая середина. Веса результатов измерений
- •4.5.2. Средняя квадратическая погрешность единицы веса
- •4.5.3. Средняя квадратическая погрешность и вес общей арифметической середины
- •4.5.4. Вычисление весов функций независимых аргументов
- •4.5.5. Порядок математической обработки результатов неравноточных измерений
- •Глава 5. Измерения в геодезии
- •5.1.1. Принцип измерения горизонтального угла
- •Основные оси теодолита:
- •Основные плоскости теодолита:
- •5.1.2. Эксцентриситет алидады, исключение его влияния на отсчёт по лимбу
- •5.1.3 Уровни геодезических приборов
- •5.1.4. Зрительные трубы геодезических приборов
- •Основные характеристики зрительных труб
- •Параллакс сетки нитей, его устранение
- •5.1.5. Отсчетные устройства
- •5.1.6 Вертикальный круг.
- •Теория вертикального круга
- •5.1.7. Поверки и юстировка теодолита
- •5.1.8. Измерение горизонтальных углов
- •Измерение одиночного горизонтального угла способом приёмов
- •Собственно измерение горизонтального угла
- •Программа наблюдения направлений
- •Журнал измерения горизонтальных углов
- •Проложение теодолитных ходов
- •Глава 6. Нивелирование
- •6.1. Геометрическое нивелирование
- •Способ геометрического нивелирования - "из середины"
- •Способ геометрического нивелирования - "вперёд"
- •6.2. Поверки и юстировка нивелира с уровнем при трубе
- •6.3. Определение разности пяток нивелирных реек.
- •Глава 7. Линейные измерения
- •7.1. Измерение расстояний нитяным дальномером
- •7.2.1. Компарирование землемерной ленты (рулетки)
- •7.2.2. Обозначение отрезков линий на местности
- •7.2.3. Собственно измерение длин линий.
- •Глава 8. Геодезические работы при изыскании и строительстве автомобильных дорог
- •8.1. Понятие о трассе
- •8.2. Круговые и переходные кривые на трассе
- •8.3. Трассирование
- •8.4. Детальная разбивка кривых
- •8.5. Составление профилей
- •Литература
- •Оглавление
Основные оси теодолита:
1) ZZ' - ось вращения алидады горизонтального круга, называемая также вертикальной осью теодолита (рис. 5.3); 2) UU' - ось цилиндрического уровня - касательная к дуге внутрен-ней поверхности продольного сечения ампулы уровня, проведенная в нуль-пункте (рис. 5.3 и 5.5);
3) VV' - визирная ось - прямая, проходящая через перекрестие нитей сетки нитей и оптический центр объектива зрительной трубы;
4) НН' - ось вращения зрительной трубы, называемая также горизон-тальной осью теодолита;
5) О1О2 - оптическая ось зрительной трубы - прямая, соединяющая оптические центры объектива и окуляра зрительной трубы.
Основные плоскости теодолита:
1) плоскость лимба - образована внутренними концами штрихов лимба; при измерении углов должна быть неподвижна и горизонтальна;
2) коллимационная плоскость - образована вращением визирной оси зрительной трубы VV' вокруг горизонтальной НН' оси; во время измерений должна быть отвесна и перпендикулярна плоскости лимба.
5.1.2. Эксцентриситет алидады, исключение его влияния на отсчёт по лимбу
Одним из геометрических условий, которое должно выполняться в теодолите, является совмещение оси вращения алидады с центром
Рис. 5.4. Эксцентриситет алидады горизонтального круга
J - положение отсчётного индекса алидады при двух положениях вертикального круга: КП и КЛ
- 69 -
кольца делений лимба.
Не выполнение условия приводит к
погрешности в отсчётах по лимбу,
называемой эксцентриситетом
алидады (см. рис.
5.4). Пусть ось вращения (рис. 5.4-а) алидады
(а)
совпадает
с центром
кольца делений
лимба
л.
L0
и R0
- диаметрально противоположные отсчёты
по лимбу, т.е.
.
Если ось вращения алидады не совпадает
с центром кольца делений лимба, то имеет
место наличияэксцентриситета.
В этом случае по лимбу будут взяты
отсчёты L
и R
(рис. 5.4-b),
ошибочные на величину эксцентриситета
x,
т.е.
и
.
Найдём среднее арифметическое из этих равенств
.
Следовательно, среднее арифметическое (L0 и R0) из диаметрально противоположных отсчётов L и R по лимбу, взятых при визировании на точку местности, свободно от влияния эксцентриситета алидады.
5.1.3 Уровни геодезических приборов
Уровни - части геодезических приборов, которые служат для приведения осей и плоскостей приборов в горизонтальное либо отвесное положение, а также для наблюдения за отдельными частями их во время измерений. По конструкции (см. рис. 5.5 и 5.6) различают уровни цилиндрические и круглые (сферические).
Характеристики уровней.
Ось цилиндрического уровня (UU') - касательная к дуге продольного сечения внутренней поверхности ампулы, проведённая в нуль-пункте (рис. 5.5). При положении пузырька уровня в нуль-пункте ось горизонтальна.
Ось круглого уровня (UU') - радиус кривизны внутренней (сферической) поверхности крышки ампулы, проходящий через нуль-пункт. При положении пузырька в нуль-пункте ось - отвесна.
Цена деления уровня (τ) -центральный угол, опирающийся на дугу внутренней поверхности ампулы, соответствующей одному делению (l) шкалы. Цена делений цилиндрических уровней ≤ 1', круглых >1'.
Чувствительность - наименьший угол, на который следует наклонить ось уровня, чтобы пузырёк переместился на едва различимую глазом величину, она составляет ≈ 0,15 τ.
- 70 -
Рис.
5.5. Цилиндрический уровень:
1 - ампула, 2 - наполнитель, 3 - гипс, 4 - оправа, 5 - корпус геодезического прибора, 6 - пузырёк уровня (пары наполнителя), 7 - штрихи шкалы ампулы, 8 - исправительные (юстировочные) винты, "0" - нуль-пункт (середина шкалы ампулы), UU' - ось уровня, l - деление шкалы (обычно - 2 мм), τ - цена деления уровня, R - радиус кривизны внутренней (бочкообразной) поверхности ампулы.
Рис. 5.6.Круглый уровень:
1 - ампула, 2 - наполнитель, 3 - пузырёк, 4 - шкала ампулы (концентрические окружности), 5 - оправа, 6 - гипс, l- деление шкалы, "0" - нуль-пункт (центр концентрических окружностей), UU' - ось уровня, τ - цена деления, R - радиус кривизны внутренней (сферической) поверхности крышки ампулы.
- 71 -