книги из ГПНТБ / Чистов Ю.И. Основные сведения из геодезии курс лекций
.pdf-50 -
Оточет ниоНа градусов производится по верхнему изображении ■трихов. Сначала отсчитываема ближайшее чиоло градусов, находящееся олева от неподвижного индекса или непосредствен но над ним* Затеи отсчитывается число десятков минут, равное числу интервалов, заключенных между верхним штрихом, который соответствует отсчитанному числу градусов ( на рисунке 30 ато 359°),в нижним штрихом, расположенным на диаметрально противоположной части лимба, отличающимся от верхнего на 180° (на риоунке 30 ето 179°). Число единиц минут отсчитываетоя ж правом окне по левому ряду чисел. Число единиц секунд равно числу делений, заключенных между отсчетом десятков се кунд и неподвижной горизонтальной линией.
Например, положение, доказанное на рисунке 30, соответ
ствует оточету 359 0 37* 54 |
. Оточеты по вертикальному |
и гориврнталышм лимбам производятся одинаково. |
|
Димбовая чаоть состоит |
из вертикального (18) и горизон |
тального (14) угломерных кругов, с помощью которых снимаются оточеты углов. При снятии.отсчетов по микрометру используют переключатель лимбов (13).'
Треножник (17) предназначен для отвеоной установки верти кальной оси теодолита, которая производится о помощью трех подъемных винтов (4) а уровней (3 ,2 0 ).
В треножник вмонтирован оптический отвес (21), предназна ченный для цеятрярованмя теодолита над центрами или другими аадаиимми точками на меотиоота. Резкого изображения сетки отиеоа добиваютоя вращением окуляра (23) и фокусирующего кольца (22).
Против (б ) служит для установки визирной венки (5 ), цредставляющей собой продолжение вертикальной оои теодолита. Вивнрвые вешки позволяют производить точное визирование теодо литов друг на друга. При необходимости моотик может быть онят.
Камера подсветки (19) служит для освещения сетки трубы, жжмбов, шкалы оптичеокого микрометра и уровня вертикального Круга ночью идя в ненастную погоду. В солнечную погоду Подсветка производится с помощью зеркала, размещенного внутри
-51
камеры.
Измерение горизонтальных углов.
Сначала теодолит устанавливают над точно! О, о котором
производится измерение |
угла |
(рис.31), и производят центри |
рование и нивелирование |
инструмента. |
< Ё )
пункта и осуществляется о помощью оптичеового отвеса. Нивелиров ванне состоит в совмещении оси вращения теодолита о отвесным направлением и осуществляется с помощью трех подъемных винтов
(4 ) я уровней ( 3, 20).
Нивелирование и центрирование инструмента выполняют одно временно последовательными приближениями, так как при нивелиро
вании теодолита может |
нарушиться его центрирование и наоборот. |
||||
После |
чего приступают |
к измерению угла. Для этого наводят |
|||
грубо |
трубу на первый |
предмет |
(А) |
о помощью целика |
(7 ) и мум- |
ки ( I ) , закрепляют ее |
винтом |
(15). |
Затем производят |
точное |
наведение |
на предмет о помощью микрометренного винта (16) и |
снимают |
оточет. |
Аналогичные действия производятся и при наведении на другой предмет (В). Разность полученных отсчетов даст величи ну измеряемого угла. В целях исключения инструментальных ошибок измерение углов выполняется приемами. Один прием состой!
52 -
13 двух полуприемов, Полуприем состоит в измерении угла опи санным выше способом. При этом наблюдения обычно начинают с ле вого предмета, когда вертикальный круг расположен слева (КЛ). Второй полуприем выполняется в обратном порядке, когда верти кальный круг расположен справа (КП), для чего трубу поворачива ют вокруг своей оси на *80.
Для обнаружения просчетов и грубых ошибок вычисляют значение двойной коллимационной ошибки, которая вычисляется по формуле:
2 0 КЛ - (КП ± /80°)
По колебаниям ее величины легко проследить за правильно стью измеренных углов и выявить просчет или грубую ошибку.
Пример: Замеряется угол с геодезической точки (ГТ рисунок 31) между направлениями на ориентирные пункты А и В.
В результате измерений получены следующие результаты:
а) отсчеты по горизонтальному кругу на пункты
Аи В при КЛ соответственно равны
О |
I |
II |
О |
I |
II |
; |
О |
00 |
40 |
и 100 |
40 |
55 |
|
б) отсчеты по горизонтальному кругу на пункты А и В |
||||||
при КП соответственно |
равны: |
O f |
t * |
|
||
О |
i |
Н |
и 280 |
|
||
180 |
00 |
37 |
40 |
50 |
|
Величина угла f t в первом и втором полуприеме оказалась равной:
f |
_ |
О |
I |
и |
О |
I |
II |
О |
I II |
t t = |
100 |
40 55 - |
о 00 40 - |
100 40 |
15 |
||||
|
* |
280° 40' |
5 0 1 8 0 ° |
00' |
37'= |
Ю о'Чо'лз" |
|||
Величина двойной коллимационной |
ошибки для |
первого и |
|||||||
второго |
подуприема |
равна: |
|
|
|
|
|
||
|
2С, = 0 ° 0 0 ' 4 0 ( 1 8 0 * 0 0 ' 3 7 1 8 0 ° ) «= 5 " |
||||||||
|
2 С г -100в4 0 '5 5 " - |
( 280в40'50"-180°) - |
5 " |
- 53 -
Среднее значение угла из двух полуприемов равно:
„ |
Jo, +Ji3 |
о i |
и |
J3cp= - —£ ■ |
= 100 40 |
14 |
Результаты наблюдений и расчетов обычно заносят в жур нал теодолитных ходов. Образец заполнения журнала приведен ниже.
Наблюдаемые |
Отсчеты |
|
2 с |
Угол |
Среднее |
|||
предметы |
КЛ |
КП |
|
|
|
|
^3 |
УГЛОВ . |
пункт А |
о°ооЧо' |
0 / |
Л |
,/ |
0 |
/ |
* |
О t Л |
180 00 |
37 |
3 |
100 40 15 100 40 14 |
|||||
пункт В |
100°40' 55" |
280° 40' 50 |
5" |
100° |
40°13" |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
§ 4. Определение азимутов ориентирных |
|
||||||
|
направлений из |
астрономических наблюдений. |
Сущность способа состоит в определении азимута на небеоное светило ( звезду} в момент наблюдения А я измерении горизон тального угла между направлением на ориентирный пункт м на
светило 6 |
(рис. 32). |
|
|
Полученные |
углы суммируют. В результате чего определяют |
||
астрономический |
азимут ориентирного направления. |
|
|
|
Я о р п ' Л б + Ц |
( к ) |
Астрономический азимут отличается от геодезического на величину уклонения отвесной линии от нормали. Так как величи на уклонения обычно меньве омибок измерений при привязке элементов боевых позиций, то астрономические азимуты могут приниматься за геодезические. Наиболее часто в качестве све тила, с помощью которого определяется азимут, используют По лярную звезду. При этом измерения могут производите как в
- 54
ночное время, так и в сумерки. Для определения азимута наблюдаемого светила необходимо ознакомиться о некоторыми сведениями не астрономии.
6
Рро. 32.
Как иввеотно, положение точки в пространстве определяется тремя координатами* Однако, учитывая то обстоятельство, что раоотояяия до ввавд очень велики, очитают,что все светила (8везды) расположены на поверхности аферы произвольного
радиуса, А , называемой небеоной сферой. Положение звеад не этой сфере определяется путем проектирования их из центра сферы (точки наблюдения 0) на ее внутреннюю поверхность (рио. 33).
Рассмотрим некоторые ооновные точки и круги на небеоной офере ( рис* 34).
Точка пересечения верхней части небеоной оферы о отвесом, проходящим через точку наблюдения 0, называется зенитом ( Z ), а противоположная ей-вадиром ( Z, ).
- 55 -
ОС
Плосжооть^иермидикулярную к ш и Z Z , , проходящую по
ров точку 0, называют плоскостью небесного горизонта. Дания, проходящая черев центр небесной офора 0, параллельно
оса вращеная Зеахн,называется осы» мяса. Ось пара, вереоехает небесную сферу в точках Р в Р, , которце называет полюсами аяра (оеверяыа в ю*ньи).П*оскость, проходящую черев
точку 0„ перпввдакухярно оса мира,«аяыиаи ияоскоотьв небес ного экватора»
Плоскость, проходящую черев ооь аяра а отвесную линяю{ОZJ называют плоскостью небесного мяпияяма.
Вследствие вряцеиия Земли вокруг своей оон положение светил на небесной сфере непрерывно меняется, оовераая полный оборот относительно оса мира за сутки. Движение светила на
- 5в -
РИС. Зй. |
|
небеоной сфере совершается по кругу |
%параллельному |
вебесвому экватору, в называется суточной |
параллелью (рис.35). |
Для определения положения звезды на небесной офере проведем плоскооть через оси мира PPj и данное светило, которая пересекает небесную сферу по окружности больного кру-*
-97 -
га P 6 R , и называется крутон склонений. Положение светила в данном случае определяется двумя углами: склонением светила
(Г и часовым углом t .
Р
Рис. |
35. |
Склонением светила 5" |
называется угол между плоско- |
стьр небесного экватора M S |
и направлением на светило из |
центра сферы Об . |
|
Угол отсчитывается от экватора в направлении к полюсам. |
|
Часовой угол светила t |
определяется двугранным углом |
- 68 -
между плоскости небесного мержднана PZPt Z, ж плоскостью
круга склонена!.4 Часовой угол отсчитывается от вхной части
небесного мврндаана (P/SFJ) По ходу чаоовой стрелка н изменяетоя в течение суток от 0° до 360°пропорцнонально суточному враценп Земли, т .е . пропорционально времени.
г
Следует отметить, что координаты светил обычно выражают не в градуопо!, а часовой мере углов. Окружность в атом случае делнтоя на 24 части, называемые условно часами. Каждый час подраз деляется на бО минут, а каждая минута - на 60 оекунд.
- 50 -
Следовательно, |
I часу |
|
( l h ) |
соответствует |
15 ° |
, I мин. |
||||||
( /m )-I5' , I |
сек ( I s |
) |
- 15". |
|
|
|
|
|
||||
|
Азимут Полярной |
звезды (рис. 36) определяется по формуле |
||||||||||
|
|
|
|
Яб= 360° - a |
|
|
|
(i7)f |
|
|||
где О - |
двугранный угол между шюскостью небесного |
меридиана |
||||||||||
|
|
( NPZ0) |
и плоскостью круга склонений полярной |
(Кб20>, |
||||||||
|
|
который |
зависит |
от времени и широты точки |
наблюдения |
|||||||
|
|
(рис. 36). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Величина азимута Полярной звезды А |
мохет |
быть определена |
|||||||||
с помощью сферического треугольника Р б Z |
(рис. |
36), вераинами |
||||||||||
Которого |
являются: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Р |
- полюс мира; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Z |
- |
зенит |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<$ - |
точка расположения Полярной звезды на момент наблюде |
|||||||||||
|
|
ния. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Одна из |
сторон |
этого треугольника |
Р Z |
«90°- |
В, |
|
|||||
Где В - |
широта точки |
наблюдения 0. Другая оторонаРб есть |
угловой |
|||||||||
расстояние |
светила |
относительно полюса мира, величина |
кото |
|||||||||
рого |
определяется по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Р б =Д = 90 ” ^ |
|
|
|
(I 8 ) i |
|
|||
Где Б - |
склонение Полярной, определяемое из "Астрономиче |
|||||||||||
|
|
ского ежегодника” по таблице "Видимые места Полярной” |
||||||||||
|
|
в зависимости от даты наблюдения. |
|
|
|
|
Для определения угла а спроектируем рассматриваемый тре угольник на плоскость (рио. 37) в опустим перпендикуляр б М Стороны вновь полученного треугольника Р6М при этом будут равны: