2.7. Установка теодолита в рабочее положение

Установка теодолита в рабочее положение включает:

1. Центрирование - установка (с помощью отвеса или центрира) центра лимба над точкой вершины измеряемого угла.

2. Установка вертикальной оси прибора в отвесное положение. Осуществляется по выверенному уровню при горизонтальном круге. Цилиндрический уровень устанавливается по направлению 2-х подъемных винтов, и пузырек уровня приводится в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90⁰,и третьим винтом пузырек приводится в нуль-пункт.

3. Установка трубы по глазу для получения четкого изображения сетки нитей - достигается вращением окулярного кольца на трубе.

4. Установка отсчетного микроскопа по глазу - делается для получения четкого изображения делений на лимбах горизонтального и вертикального кругов. Достигается вращением зеркала подсветки и диоптрийного кольца микроскопа.

5. Иногда - ориентирование теодолита, т.е. установка нуля горизонтального круга на заданное направление местности. Достигается следующим образом. Совмещаются нули лимба и алидады. Затем вращается лимб, и труба устанавливается в заданном направлении. Лимб закрепляется.

2.8. Измерение горизонтальных углов

После установки теодолита в рабочее положение можно приступать к измерению углов. При этом в целях исключения ошибки эксцентриситета алидады и коллимационной ошибки, измерения следует проводить при двух положениях вертикального круга - КП и КЛ. Измерение горизонтальных углов может быть выполнено способом приемов.

В этом способе для измерения угла ADB (рис. 2.12) делаются следующие действия:

Рис. 2.12. Измерение горизонтального угла способом

приемов.

а). Закрепляется лимб при его произвольном положении и вращением алидады труба наводится на точку А;

б). Закрепляется алидада;

в). Берется отсчет n1 по лимбу;

г). Открепляется алидада;

д). Производится визирование на точку В и берется отсчет n2;

е). Вычисляется искомый угол b1 = n2 - n1. Все перечисленные действия составляют полуприем.

Второй полуприем:

- открепляют лимб и проворачивают его примерно на 90⁰;

- труба переводится через зенит на другое положение вертикального круга;

- повторяются вышеописанные действия, при этом берутся соответствующие отсчеты n2' и n1';

- вычисляется угол b2 = n2' - n1'.

При этом, если n2 < n1, то n2 = n2 + 360⁰. Два полуприема составляют полный прием. Расхождение abs(b2 - b1) ≤ 2t, где t - точность прибора, считается допустимым. Если оно выполнено, то определяется искомый угол: β = (b2 + b1)/2.

Для повышения точности углы измеряют несколькими приемами.

Еще применяются способ круговых приемов (когда из одной точки требуется измерить углы между несколькими направлениями), способ повторений и способ комбинаций (при высокоточных измерениях).

2.9. Измерение вертикальных углов

Измерение вертикальных углов производится с помощью вертикального круга теодолита. Он имеет лимб, жестко скрепленный с трубой и вращающийся с ней, алидаду, расположенную на оси трубы, но неподвижную при ее вращении.

Измерение вертикальных углов производится также как и горизонтальных после установки прибора на станции.

Перед взятием отсчетов (после наведения на цель) по вертикальному кругу у теодолитов с уровнем при алидаде вертикального круга, необходимо пузырек уровня привести в нуль-пункт.

У теодолитов Т5К, Т15К уровень при алидаде вертикального круга заменен компенсатором. У теодолитов Т30 , 2Т30 и т.д. (технических) также нет уровня при алидаде вертикального круга, поэтому при взятии отсчета необходимо следить, чтобы в нуль-пункте был пузырек уровня при алидаде горизонтального круга.

Компенсатор - оптическая система, подвешенная в трубе на проволоках и стремящаяся занять вертикальное положение под действием силы тяжести (может залипать).

Для вычисления вертикальных углов необходимо знать место нуля (МО) вертикального круга.

Местом нуля вертикального круга теодолита называется отсчет по лимбу вертикального круга, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится в нуль - пункте.

У хорошо отъюстированных приборов МО ~ 0⁰. Однако практически МО отличается от 0⁰ на некоторую величину, которую следует учитывать при вычислении вертикальных углов V. Определение места нуля вертикального круга производится путем взятия отсчетов по вертикальному кругу после визирования при КП и КЛ на одну и ту же возвышенную точку. Далее его рассчитывают. При этом расчетные формулы зависят от метода оцифровки лимба вертикального круга и приводятся в паспортах теодолитов.

Например, для теодолитов Т30, 2Т30 (основной круг - КЛ):

МО = (КЛ + КП)/2;

V = КЛ - МО - основная формула;

V = МО – КП = (КЛ – КП)/2.

Обычно измерения и вычисления делаются при одном круге (основном), а остальные - для контроля.

Постоянство значения МО является контролем качества измерений вертикальных углов.

Приведение МО к значению, близкому к нулю производится:

1. У теодолитов с уровнем при вертикальном круге путем юстировки уровня.

2. У теодолитов без уровня и с компенсаторами – перемещением сетки нитей.

Порядок измерения вертикальных углов:

1. Установка прибора на станции;

2. Определение МО вертикального круга и при необходимости его юстировка;

3. Установка основного круга (КЛ или КП);

4. Визирование на точку и приведение уровня при алидаде вертикального круга (если он есть) в нуль-пункт;

5. Взятие отсчета по вертикальному кругу;

6. Вычисление угла наклона V по соответствующей формуле.

Точность измерения вертикальных углов зависит в основном от погрешности отсчетов. Но иногда влияет рефракция – неодинаковое преломление визирного луча на расстоянии от теодолита до цели. Рефракция учитывается при длине луча (визирного расстояния) более 300 м.