книги из ГПНТБ / Сысоев, К. А. Основы геодезии и картографии учебное пособие для техникумов

4 *,rt4* « « sa s^

■A

Рис. 37. Измерение теодолитом горизонтального угла

дающая с нитью отвеса, приходилась над вершиной угла (цент­ ром колышка или столба) с точностью 0,5—1 см. После прибли­ зительного центрирования штатива и закрепления его ног в грунте ослабляют становой винт и передвигают теодолит на штативе до совпадения отвеса с центром знака. Затем с по­ мощью уровней и подъемных винтов приводят вертикальную ось вращения теодолита в отвесное положение, чем достигается приведение и лимба и алидады в горизонтальное положение.

2. Закрепив лимб при положении КП, визируют последова тельно на заднюю точку 1, затем на переднюю точку 3. Наведе­ ние трубы на точки визирования выполняют поворотом алида­ ды в горизонтальной плоскости и трубы в вертикальной плоско-

50

Все указанные источники ошибок и другие (не указанные здесь) действуют самостоятельно и вызывают в итоге общую ошибку измерения угла. Предельная ошибка измерения угла 1-минутным теодолитом полным приемом принимается ± 1 /,5, а 30-секундным теодолитом — около ± 1 /0.

§ 25. ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ МЕСТНОСТИ

На рис. 38 показаны вертикальные углы СОН = а и С\ОН =

наклона местности, так как линия визирования ОС\ направле-

Рис. 38. Измерение теодолитом вертикального угла

на параллельно линии местности АВ. Точка визирования С\ отмечена на вехе (рейке) от поверхности земли на высоте i инструмента; следовательно, С\ОН=ВАВ0 = а\.

Порядок измерения углов наклона

1. Теодолит приводят в рабочее положение, как указано в

§23.

2.При положении КП визируют на заданную точку. Приве­

дя пузырек уровня при вертикальном круге на нульпункт, от­ считывают по верньеру, расположенному около окуляра трубы, градусы и минуты, а по другому — только минуты и записы­ вают их значения в журнал измерений (табл. 5, графы. 3 и 4). Из отсчетов минут выводят среднее значение (графа 5).

52

Т а б л и ц а 5

Ж у р н а л и зм ер ен и я верти к альн ы х угл ов

3. Переводят трубу через зенит и повторяют измерение угла при КЛ, так же как указано в пункте 2. Результаты измерения записывают в графы 6, 7 и 8. Значение угла а и МО вычисляют по формулам (13) и (14) и заносят в графы 9 и 10:

КП — КЛ

2

При вычислении а и МО по формулам (13), (14), надо к ма­ лым отсчетам (от 0 до 90°) при КП или КЛ прибавлять 360°.

МО называется отсчет по вертикальному кругу, когда визир­ ная ось и ось уровня при алидаде горизонтальны. Для контроля правильности измерения вертикальных углов, а также для на­ блюдения за устойчивостью положения оси уровня вычисляют значения МО по формуле (14), которые могут различаться не более чем на полуторную точность верньера алидады верти­ кального круга при наблюдении на разные точки (графа 10).

§ 26. НЕКОТОРЫЕ ТИПЫ ТЕХНИЧЕСКИХ ТЕОДОЛИТОВ

Рассмотрим некоторые конструкции технических теодолитов. На рис. 32 показан повторительный теодолит ТТ-5, подробно описанный в § 21. Увеличение трубы этого теодолита 25х. На алидаде горизонтального круга расположен один цилиндриче­ ский уровень.

Теодолит снабжен окулярной призмой, используемой при на­ блюдении в трубу под большими углами наклона; ориентир-бус­ соль накладная, закрепляемая на подставке трубы. Цена деле­ ния горизонтального и вертикального кругов 10'.

Деления на кругах подписаны через 5°, точность верньеров 30". Система делений на вертикальном круге от 0 до 360° по ходу часовой стрелки. Масса теодолита 3,3 кг.

53

Для работ в экспедиционных условиях предназначен мало­ габаритный теодолит ТМ-1 (рис. 39, а). Теодолит повторитель­ ный с ценой делений вертикального и горизонтального кругов 20' и точностью верньеров Г. Зрительная труба с внутренней фокусировкой. Подставка теодолита не отделяется от верхней части инструмента. Буссоль накладная. В настоящее время промышленность выпускает оптические теодолиты для произ­ водства массовых геодезических работ по ГОСТу — техниче­ ские теодолиты. К ним относится повторительный теодолит ТЗО (рис. 39,6). Оптические теодолиты имеют стеклянные лимбы и оптические системы, позволяющие визировать и производить от­ счеты по горизонтальному и вертикальному кругам, не сходя с места, при помощи микроскопа 2, помещенного рядом со зри­ тельной трубой. Основные части теодолита закрыты кожухом и предохранены от попадания к ним пыли, грязи, воды, Зри­ тельная труба имеет увеличение 20х и переводится через зенит

54

объективом и окуляром. Закрепительные винты: лимба — 1 и трубы — 6. Наводящим винтом 7 производится точное наведе­ ние сетки нитей зрительной трубы на предмет в вертикальной плоскости, при этом зажимной винт 6 должен быть закреплен. Поворот в горизонтальной плоскости и точное наведение зри­ тельной трубы на предмет производится наводящим винтом 8. Деления на кругах нанесены от 0 до 360° через 10'. Каждое градусное деление оцифровано. На рис. 39, в показан вид поля зрения отсчетного микроскопа. Отсчет производится по индексу в центре поля зрения с точностью 0,1 величины деления, т. е. V. Показаны отсчеты: по вертикальному кругу (В) — 358°48', по горизонтальному (Г) — 70°05' (рис. 39, в). Перед снятием от­ счетов по кругам необходимо вращением и наклоном зеркала 3 (см. рис. 39, б) подсветки добиться яркого освещения поля зре- • ния микроскопа. Треножник 9 теодолита несъемный, жестко скреплен с основанием 10 (столиком), служащим одновременно дном футляра теодолита. На боковой крышке колонки имеется посадочный паз 4 для крепления ориентир-буссоли. Цена деле­ ния уровня при алидаде 45". У теодолита ТЗО вертикальная ось полая, что позволяет центрировать теодолит над точкой местно­ сти, помимо отвеса, с помощью зрительной трубы. Для наблю­ дения зрительной трубой предметов, расположенных к горизон­ ту под углом более 45°, и для центрирования с помощью трубы в комплект инструмента входит окулярная насадка. Масса теодолита со штативом около 8 кг. Зрительная труба снабжена - двумя оптическими визирами (виден один 5).

§27. ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА И ОБРАБОТКА

ЕЕРЕЗУЛЬТАТОВ

Теодолитная съемка получила свое название от основного инструмента, применяемого при съемке. Теодолитом измеряют углы на местности и поэтому теодолитную съемку иначе назы­ вают угломерной. Помимо измерения углов при съемке, произ­ водят измерение линий мерными лентами или дальномерами соответствующей точности. Теодолитная съемка является г о р и ­ з о н т а л ь н о й , и в результате ее получают контурный план местности. Теодолитная съемка широко применяется для полу­ чения планов участков в равнинной местности с несложной ситу­ ацией. Для теодолитной съемки на местности сначала создают съемочную сеть опорных точек в виде теодолитных ходов, кото­ рые в геометрическом отношении представляют собой системы ломаных линий. Теодолитные ходы имеют различный вид и но­ сят разные названия. Например, для съемки территорий колхо­

55

зультатов угловых и линейных измерений, а также для съемки ситуации. Для съемки отдельных небольших, вытянутых в од­ ном направлении, участков съемочным обоснованием может быть р а з о м к н у т ы й т е о д о л и т н ы й ход. Средняя длина линий теодолитных ходов должна быть около 200—250 м с воз­ можными отклонениями в меньшую сторону до 50 м и в боль­ шую до 400 м. В съемочных ходах углы измеряют теодолитом полным приемом, а линии — мерными лентами или дальноме­ рами соответствующей точности.

Полевые работы при теодолитной съемке состоят из:

а) осмотра снимаемого участка, выбора и закрепления опор­ ных точек;

б) провешивания линий; в) измерения линий и углов теодолитных ходов, ведения

журналов по форме табл. 4 и 5; г) съемки контуров ситуации и составления абриса.

Съемка контуров местности теодолитом во многом сходна со съемкой буссолью и экером. Способы съемки ситуации выби­ рают в зависимости от условий местности, характера и располо­ жения отдельных контуров, размещения опорных точек и пр. При съемке ситуации применяют способы прямоугольных и полярных координат, линейных и угловых засечек, обхода и др. При работе с теодолитом способы угловых засечек, полярный и обхода отличаются от аналогичных способов, применяемых при буссольной съемке, только тем, что вместо азимутов и рум­ бов здесь измеряют горизонтальные углы между сторонами тео­ долитных ходов и направлениями на определяемые точки. Дли­ ны направлений при полярном способе измеряют в большинстве случаев с помощью дальномеров.

Обработка материалов теодолитной съемки производится в такой последовательности:

1. Составляют схематический чертеж теодолитных ходов, на котором показывают номера точек, размеры углов и линий.

2.Вычисляют горизонтальные проложения наклонных линий

инеприступные расстояния.

3.Проверяют правильность измерения углов, для чего сум­ мируют измеренные углы в полигоне и получают так называе­ мую практическую сумму 2|3П. Затем вычисляют теоретическую сумму углов 2|3т по правилам геометрии

тле'п — число углов в полигоне.

Разность между практической и теоретической суммами

Если угловая невязка окажется меньше допустимой^ опреде­ ляемой по формуле

56

где t — точность верньера и п — число углов в полигоне, то угловая невязка считается допустимой и углы измерены пра­ вильно.

4.Угловую невязку в полигоне распределяют равными доля­ ми на все углы, и поправки к углам прибавляют с обратным знаком невязки. На практике часто округляют измеренные углы до V или до 30" и тогда исправляют в первую очередь те из них, которые заключены между короткими сторонами. Сумма исправленных углов должна равняться теоретической сумме.

5.По магнитному азимуту первой стороны полигона, приня­

тому за дирекционный угол, и исправленным углам вычисляют дирекционные углы, а затем румбы всех остальных сторон (см.

§ 16, 17).

Вычислительную обработку результатов теодолитной съемки выполняют по форме табл. 6.

/« = ± 1 , 5 ' К б = 3 , 7 ' ,

Р ДОП

Вычисления дирекционных углов сторон полигона выпол­ няют на счетах в таком порядке:

57

Вопросы для повторения

1.В чем состоит сущность геодезических съемок?

2.Каков порядок производства горизонтальных съемок?

3.Что называется створом линии и как провешивают линии на себя, через холмы и овраги?

4.Как проверяют длину штриховой ленты?

5.Как измеряют линии местности штриховой лентой и опре­ деляют точность измерения?

6.Как вычисляют длину линии, измеренной неверной лен­

той?

7‘ Как вычисляют поправку к длине наклонной линии и

определяют ее горизонтальное проложение?

8. Как устроен круговой эклиметр и как им измеряют углы наклона линий местности?

9. Как устроены экеры (крестообразный и двузеркальный) и как ими пользуются при построении прямых углов на мест­ ности?

10. Как можно выполнить горизонтальную съемку участка местности одной лентой?

11.Как выполняется съемка небольших участков местности

спомощью экера и ленты? Что называют абрисом?

12.Как построить на местности сеть квадратов или прямо­ угольников, пользуясь экером и лентой?

13.Что значит ориентировать линию местности?

14.Что называется магнитным и географическим азимутами линий и в каких пределах они изменяются?

15.Что называется дирекционным углом и румбом линии и какое соотношение между ними?

16.Как вычисляются дирекционные углы линий хода по на­ чальному дирекционному углу и горизонтальным углам между линиями?

17.Как производится буссольная съемка участка местности?

18.Каковы основные способы съемок ситуации и их сущ­

ность?

19.Какие основные ошибки влияют на точность измерения

горизонтального угла?

20. Чему равняется теоретическая сумма углов полигона? 21. Какая угловая невязка допускается в полигоне и как ее

увязывают?

58

22.Как измеряют расстояния на местности нитяным дально­

мером?

23.Устройство цилиндрического уровня. Что является ценой

деления его?

24.Каково устройство зрительной трубы?

25.Что называется визирной осью и коллимационной плос­

костью трубы?

Л а б о р а т о р н о -п р а к т и ч е с к и е за н я т и я

/.Практическое изучение устройства теодолита

иработа с ним

Выполняется учащимися звеньями в составе 4—5 человек; каждому звену учащихся выдается теодолит с треногой, 2 веш­ ки, буссоль и гониометр.

Перед изучением устройства теодолита и работы с ним руко­ водитель дает учащимся необходимые пояснения, показывает отдельные части инструментов и сообщает о порядке пользова­ ния ими.

П о р я д о к р а б о т ы у ч а щ и х с я

1. Извлечь из ящика монтажную доску с узлами деталей, установить подставку на головку штатива и закрепить ее ста­ новым винтом. Затем опустить ось теодолита во втулку подстав­ ки и закрепить винт втулки. Все крепящие детали убрать в

.ящик.

2.Рассмотреть отдельные части теодолита и изучить их уст­ ройство. Ознакомиться с действием закрепительных и наводя­ щих винтов (см. § 21).

3.Определить цену деления лимбов горизонтального и вер­ тикального кругов. Для этого, смотря в лупу или микроскоп,

надо подсчитать число наименьших делений на дуге лимба меж­ ду соседними подписанными на нем делениями. Например, меж­ ду 0° и 5° имеется 30 делений, тогда цена деления лимба рав­ няется дуге лимба в минутах, деленной на число делений, т. е. 5°Х 60': 30=10'.

4. Определить точность верньеров на алидадах горизонталь­ ного и вертикального кругов. Для этого подсчитывают на шка­ ле верньера число делений (например 20) между крайними под­ писанными на ней делениями 0 и 20 (вправо от 0 и влево от 20 деления не считаются). Тогда точность верньера равняется цене

5. Научиться отсчитывать на лимбе и по верньеру на раз­ ных участках лимба. Для этого повертывают произвольно али­

59