
инженерная геодезия / ЛР 5 Теодолит 2020
.pdfЛабораторная работа №5 Изучение устройства и работа с теодолитом
Цель: изучить устройство теодолита. Научиться брать отсчёты по вертикальному и горизонтальному угломерным кругам. Освоить порядок работы с теодолитом на станции при измерении углов.
План:
1.Устройство теодолита
2.Подготовка прибора к работе
3.Порядок взятия отсчетов
4.Измерение горизонтального угла β способом приемов
5.Измерение вертикального угла v
6.Определение расстояний нитяным дальномером
7.Поверки теодолита
8.Контрольные вопросы
Учебные пособия: лекция 5.2 и видео «Угловые измерения. Угломерные приборы» на э. курсе, учебник «Инженерная геодезия», методические указания З. В. Егорычева «Геодезические съёмки».
Содержание отчета по лабораторной работе
1.Подписать основные части и винты теодолита 2Т30, кратко описать их назначение (фото на последнем слайде).
2.Описать производство поверок и юстировок теодолита. Зарисовать схему расположения осей теодолита.
3. Изложить порядок работы на станции при измерении горизонтального угла способом приемов (схема, формула коллимационной ошибка).
4. Описать измерение угла наклона теодолитом 2Т30 и формулы вычисления места нуля и угла наклона ν.

1. Устройство теодолита
Основные части
1.Подставка (треугольное плато) с тремя подъёмными винтами в его вершинах, крепится на штативе становым винтом; вращением подъёмных винтов можно наклонять теодолит в ту или иную сторону.
2.Лимб (кольцо с делениями 0 –360 ) с закрепительным (зажимным) винтом, служащим для закрепления его в неподвижном положении и наводящим винтом, служащим для медленного и плавного вращения лимба.
3.Алидада (отсчётное устройство) с закрепительным (зажимным) винтом, служащим для закрепления её в неподвижном положении и наводящим винтом, служащим для её медленного и плавного вращения.
4.Две колонки для горизонтальной оси вращения зрительной трубы

5.Зрительная труба с закрепительным и наводящим винтом. Состоит из объектива, окуляра, сетки нитей, фокусирующей линзы.
6.Вертикальный круг (вращается вместе со зрительной трубой) состоит из алидады и лимба.
7.Алидада вертикального круга
8.Цилиндрические уровни, по которым устанавливают в горизонтальное или вертикальное положение соответствующие части прибора. Ось уровня становится горизонтальной (вертикальной), когда пузырёк уровня находится на середине (в нуль–пункте).
9.Подъемные винты для приведения прибора в рабочее положение.
2. Подготовка прибора к работе
Подготовка прибора к работе включает в себя операции : центрирование, горизонтирование, визирование.
Центрирование - проецирование центра лимба ГК по отвесной линии или оси ZZ на вершину измеряемого угла с точностью ± 5 мм для механического отвеса, ± 1-2 мм для оптического центрира.
Горизонтирование - установка плоскости лимба ГК и алидады ВК строго в горизонтальное положение, а вертикальной оси вращения прибора в отвесное положение.
Визирование – наведение перекрестия сетки нитей зрительной трубы на визирную цель.
Теодолит устанавливают в вершине измеряемого угла и приводят рабочее положение. Для этого сначала ставят штатив так, чтобы центр столика был примерно над вершиной угла, а плоскость столика – горизонтальна. Далее к штативу прикрепляют становым винтом теодолит, при этом подъемные винты прибора должны быть в среднем положении, чтобы обеспечить свободный ход винтов при центрировании и горизонтировании. Убедившись в устойчивости прибора, ослабляют становой винт и выполняют более точное цетрирование при помощи отвеса, перемещая теодолит в небольших пределах на столике штатива.
Центрирование производится с помощью подъёмных винтов и цилиндрического уровня. Поворотом алидады ставят ось уровня по направлению двух подъёмных винтов и выводят пузырёк уровня на середину. Поворачивают алидаду на 90˚ и, пользуясь третьим подъёмным винтом, вновь пузырёк выводят в нуль-пункт.

3. Визирование
Визирование – наведение центра сетки нитей на точку.
Сетка нитей – стеклянная пластинка, на которой нанесены взаимно перпендикулярные линии. Пересечение средней горизонтальной линии с
вертикальной образует центр сетки нитей Z (рис). |
Z |
|
|
Для визирования на точку: |
|
1.Закрепить лимб.
2.Открепить алидаду для того, чтобы по колиматорному визиру, расположенному на зрительной трубе, установить прибор примерно на искомую точку; закрепить алидаду.
3.Установить зрительную трубу для наблюдения так, чтобы сетка нитей имела резкое изображение. Эта операция называется установкой по глазу и
производится вращением окулярного диоптрийного кольца;
4.Выполнить фокусировку зрительной трубы для наблюдения так, чтобы точка визирования была видна наилучшим образом. Эта операция называется
установкой по предмету и производится вращением кремальеры.
5.Навести крест сетки нитей точно на точку визирования с помощью наводящих (микрометренных) винтов алидады и трубы;
Если вертикальный круг расположен справа от зрительной трубы (относительно окуляра зрительной трубы), то положение называют «круг право» (КП); если вертикальный круг расположен слева – «круг лево» (КЛ).

3. Порядок снятия отсчетов
Лимб горизонтального круга (ГК) оцифрован от 0° до 359° через 1˚ по часовой стрелке.
Оцифровка лимба вертикального круга (ВК) зависит от марки теодолита.
Цена деления шкалы отсчетного устройства n ,
где λ – цена деления лимба, n - количество делений шкалы.
Поле зрения отсчетного микроскопа |
Поле зрения отсчетного микроскопа |
теодолита 2Т5К |
теодолита 2Т30 |
|
|
|
|
|
Цена деления шкалы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
60 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
12 |
|
||||||
|
60 |
|
60 |
|
|
12 5 |

Пример снятия отсчёта теодолита марки 2Т30
Отсчет по ВК: - 0°35 .
Отсчет по ГК: 125° 06
Отсчет по ГК:
считывают количество градусов - отсчетным индексом является градусное деление лимба, которое находится в пределах шкалы:
на рисунке а) 125°;
считывают минуты от нуля шкалы, до отсчётного индекса, учитывая, что цена деления шкалы 5 :
на рисунке а) 06 .
По вертикальному кругу отсчет минут ведется в зависимости от знака угла наклона. При знаке плюс – от нуля шкалы до отсчетного индекса слева направо (рис. б): +3°45', при знаке минус – от нуля справа налево (рис. a): -0°35’.

4. Измерение горизонтального угла способом приемов
Измерения выполняют при двух положениях вертикального круга — при «круге лево» (КЛ) и «круге право» (КП).
Первый полуприем выполняют при положении «круг лево» (КЛ).
Для измерения yгла ACB (рис.1,а) в вершине измеряемого угла т.С устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положении и визируют трубу на точку А. Закрепив алидаду, считывают по горизонтальному кругу отсчет а. Затем, открепляют алидаду, визируют трубу на точку В и, закрепив алидаду, считывают отсчет b.
Одно такое измерение называют полуприемом. Искомый угол β определяют
формуле: |
a b |
|
Второй полуприем выполняют при положении «круг право» (КП), по аналогии с первым полуприемом..
Два полуприема составляют полный прием. Расхождение результатов между двумя полуприемами не должно превышать удвоенной точности теодолита
± 2 t. Если расхождение допустимо, то в качестве окончательного результата берут среднее значение из результатов двух измерений:
ср |
л п |
|
|
|
Рис.1,а |
||
|

КоллимационнаяИзмерениеошибкагоризонтального(С) – угол угламеждуспособом приемов
фактическим и теоретическим положением визирной оси, которую вычисляют по формуле:
C КЛ КП 180 2
где КЛ, КП – отсчеты по горизонтальному кругу на одну и ту же точку при двух положениях вертикального круга.
Таблица 1. Журнал угловых измерений
№ станции |
Круг |
Точка |
Отсчеты по ГК |
Углы из п/п |
βср |
С |
|
наведения |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
84°50.5′ |
|
|
|
|
|
КЛ |
|
|
49° 22.2' |
|
|
СА= 0° 01' |
|
В |
35°28.3′ |
49° 22.2' |
||||
|
|
|
|
||||
I |
|
|
|
|
|
||
|
А |
264°52,5′ |
49° 22.2' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
КП |
|
|
|
|
СВ= 0° 01' |
|
|
В |
215°30,3′ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
264 52.5' - 84 50.5 180 00 |
0 01 |
|
A |
|
||||
2 |
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
|