Лабораторные работы по геодезии. Учебное пособие для студентов I курса специализации «Маркшейдерское дело»

прямая линия, соединяющая оптический центр объектива и центр сетки нитей, называется визирной осью КК1.

Рис. 19.

Визирной осью зрительной трубы (КК1) называют во-

ображаемую линию, соединяющую центр сетки нитей с оптическим центром объектива. Пересечение вертикальной нити со средней горизонтальной нитью называют центром сетки нитей. При визировании центр сетки нитей совмещают с точкой наблюдения.

В микроскопах видны изображения горизонтального (Г) и вертикального (В) лимбов. Отсчеты по лимбам берут по штриху, отсчитывая градусы, десятки минут и на глаз минуты.

Задача № 25.

Найдите основные узлы и части теодолита.

41

Лабораторная работа №10

Поверки теодолита

Перед началом работы с теодолитом его тщательно осматривают, т. е. проверяют отсутствие механических повреждений, чистоту поля зрения отсчетного микроскопа, зрительной трубы, качество нанесения штрихов лимбов и сетки нитей трубы, вращение винтов подставки теодолита, работу закрепительных и наводящих винтов трубы, алидады и лимба, а затем приступают к проверке геометрического соотношения осей теодолита. Действия, выполняемые с целью проверки геометрического соотношения осей теодолита, а также исправление нарушенных условий, называются поверками. В теодолите Т-30 выполняют следующие поверки.

I поверка: Ось цилиндрического уровня LL1 на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита VV1.

Проверку этого условия выполняют в следующей последовательности:

1.Поворотом алидады устанавливают уровень параллельно любым двум подъемным винтам и, вращая их в разные стороны, выводят пузырек уровня в нульпункт. Берут отсчет по горизонтальному кругу N.

2.Если пузырек уровня остался в нульпункте или отклонился от него не более чем на одно деление, то считают, что условие выполнено. Если пузырек сместился больше одного деления, то выполняют юстировку уровня. На половину делений пузырек смещают к центру исправительными винтами уровня, а на вторую половину – подъемными винтами, параллельно которым устанавливали уровень. Поверку повторяют до выполнения условия. После выполнения поверки устанавливают в вертикальное положение ось вращение теодолита, т.е. приводят теодолит в рабочее положение, выводя пузырек к центру третьим подъемным винтом.

42

IIповерка: Вертикальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения зрительной трубы

ТТ1. Визируют на нить отвеса, закрепленного на расстоянии 8 – 10 м от теодолита. Вертикальная нить сетки нитей должна совпадать с нитью отвеса. Если нить сетки нитей не совпадает с нитью отвеса, то совпадение нитей достигают поворотом корпуса окуляра вокруг визирной оси, предварительно слегка открепив четыре винта крепления корпуса окуляра

кзрительной трубе. Затем, закрепив винты, поверку повторяют.

IIIповерка: Визирная ось трубы КК1 должна быть перпендикулярна оси вращения трубы ТТ1. Угол между визирной осью зрительной трубы и перпендикуляром к оси вращения зрительной трубы называют коллимационной ошибкой. Для ее определения визируют на удаленную точку при круге «лево» и при круге «право» и берут отсчеты по го-

ризонтальному кругу ОКЛ и ОКП.

Коллимационную ошибку (с) вычисляют по формуле:

где t – точность взятия отсчета по лимбу горизонтального круга. Для теодолита Т- 30 c ≤ 2 ′ .

Если с > 2', то вычисляют исправленный отсчет

Оиспр. = Окп − с

иустанавливают его на лимбе, действуя наводящим винтом алидады. При этом центр сетки нитей сместится с наблюдаемой точки. Вращением горизонтальных (боковых) исправительных винтов сетки нитей совмещают ее центр с наблюдаемой точкой.

43

IV поверка: Место нуля (МО) вертикального круга должно быть равно нулю. Место нуля вертикального круга – отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырек цилиндрического уровня находится в нульпункте. Место нуля может иметь любое значение. Важно, чтобы при измерении вертикальных углов оно оставалось постоянным. Но для удобства вычислений вертикальных углов желательно, чтобы МО было близким или равным нулю. Для теодолита Т-30 МО вычисляют по формуле:

где ОКЛ и ОКП – отсчеты по вертикальному кругу теодолита.

V поверка: Ось вращения трубы должна быть пер-

пендикулярна оси вращения теодолита. Устанавливают теодолит на расстоянии 8 – 10 м от стены здания. Приводят вертикальную ось теодолита в отвесное положение. Визируют на какую-либо высоко расположенную точку на стене здания и закрепляют алидаду горизонтального круга. Опускают плавно трубу и отмечают на стене проекцию точки, примерно на уровне высоты теодолита. Переводят трубу через зенит и снова визируют на ту же точку. Опускают трубу и отмечают на стене проекцию точки. Если проекции точки совпадают, то условие выполнено. В случае несовпадения точек теодолит направляют для ремонта в мастерскую, так как условия этой поверки гарантируются заводом-изготови- телем.

Задача № 26.

Выполните поверки теодолита под руководством преподавателя.

44

Лабораторная работа № 11

Измерение горизонтальных углов способом приемов

Измерение угла производят в такой последовательно-

сти:

1. Устанавливают теодолит над вершиной измеряемого угла (например, над точкой А), центрируют его с точностью

(табл. 2).

3. Открепляют алидаду, визируют на веху передней точки, например, точку С, закрепляют алидаду и берут отсчет по горизонтальному кругу:

ОС ΚΠ = 196 0 16′ .

4. Вычисляют значение горизонтального угла, измеренного при КП:

β ΚΠ = ОС − О В = 193 °16 ' − 151 ° 51 ' = 41 ° 25 ' .

5. При закрепленной алидаде открепляют лимб и смещают его на несколько градусов. Снова закрепляют лимб.

45

6.Измеряют угол при КЛ, повторяя действия 2 и 3.

7.Вычисляют значение горизонтального угла, измеренного при КЛ:

β КЛ = ОС − ОВ = (13°18' + 360° ) − 331°51' = 41° 27' .

Примечание: если из заднего отсчета нельзя вычесть передний отсчет, то к заднему отсчету прибавляют 360°.

7. Допустимая разность между полуприемами β КП -

βКЛ зависит от точности теодолита. Так, для теодолита

Т-30 разность допускается в пределах 1′. Если это условие выполнено, вычисляют среднее значение угла. Для нашего примера среднее значение угла β ср = 41 ° 26 ' .

Задача № 27. Измерьте горизонтальный угол между двумя точками.

Ответ: β =

46

Лабораторная работа № 12

Измерение вертикальных углов

На рис. 21 дана схема измерения угла наклона при наведении на высоту инструмента.

1.Над точкой А устанавливают теодолит и приводят его в рабочее положение. В точке В устанавливают веху, на которой отмечают высоту теодолита i (см. рис. 21).

2.Наводят трубу на отмеченную высоту i при выведенном в нульпункт пузырьке уровня. Берут отсчет ОКП.

3.Переводят трубу через зенит и берут отсчет при кру-

ге лево.

4.Вычисляют место нуля МО по формуле, приведенной

впаспорте теодолита. Для теодолита Т-30

Если отсчет по вертикальному кругу меньше 900 , то к отсчету О добавляют 3600.

Лимб

А

Рис. 21.

47

5.Вычисляют угол наклона ν = ОКЛ − МО .

6.Результаты измерений заносят в табл. 3.

МО = 359°58'

7. Для контроля вертикальный угол измеряют с точки В на точку А. Обратный угол, измеренный с точки Б, должен отличаться от угла, измеренного с точки А, не более, чем 2t. Вторым контролем является постоянство МО. Величина его отличия не должна превышать 2t.

Задача № 28.

Измерьте угол наклона линии теодолитом и вычислите его величину.

Ответы: КП = ; КЛ = ; МО = ; ν = .

48

Лабораторная работа №13

Измерение расстояний

Измерение расстояний нитяным дальномером. На рис. 22 дана принципиальная схема оптического дальномера. Нитяной дальномер представляет собой две крайние горизонтальные нити сетки нитей. Для измерения расстояния Д в точке А измеряемой линии устанавливают теодолит, а в точке В дальномерную рейку с делениями. Деления на рейке могут быть нанесены через 1, 2, 5, 10 см. По числу делений n между нитями дальномера можно определить Д = kn + c .

Отношение фокусного расстояния f объектива к расстоянию между дальномерными нитями называют коэффициентом дальномера k. Расстояние от среднего фокуса объектива трубы до вертикальной оси вращения теодолита называется постоянной дальномера с. Коэффициент дальномера k равен или близок к 100, т.е. 1 см на рейке равен 1 м на местности.

D

49

При углах наклона ν ≤ 1 °,5 горизонтальное проложение вычисляют по формуле

d = Д cos2 ν .

Величина с незначительна и ее принимают равной нулю.

Задача № 29.

Измерьте расстояние, заданное преподавателем, нитяным дальномером:

Для контроля это же расстояние измерьте рулеткой. Оцените результаты измерений.

Задача № 30.

Измерьте расстояние светодальномером.

Д = .

Лабораторная работа №14

Нивелир

1. Геометрическое нивелирование

Нивелир – геодезический инструмент, предназначенный для измерения превышений при геометрическом нивелировании. По конструктивному исполнению нивелиры подразделяются: на нивелиры с уровнем при зрительной трубе (Н – 05; Н – 3; Н – 10), нивелиры с компенсатором (Н – 3К; Н – 10К) и нивелиры с лимбом для измерения горизонтальных углов (Н – 10 КЛ). На рис. 23 показаны два вида нивелиров.

50