Тема 8. Теодолитные работы

Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов. Изучение устройства и поверки теодолита типа Т30. Измерение горизонталь­ных и вертикальных углов. Теодолитные работы

8.1. Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов

Угловые измерения необходимы при развитии триангуляционных се­тей, про­кладывании полигонометрических, теодолитных и высотных ходов, выполнении то­пографических съемок и решении многих геодезических за­дач при строительстве сооружений.

Рис. 8.1. Принцип измерения горизонтального угла

Расположим над вершиной измеряемого угла параллельно горизон­тальной плоскости градуированный круг, центр которого совмещен с точ­кой от­весной ли­нии Вв (рис. 8.1). Тогда угол измеряемый горизонтальный угол. Деления на круге под­писаны по ходу часовой стрелки, а и с – отсчеты по градуированной ок­ружности круга, горизонтальный угол= ас.

Рис. 8.2. Принцип измерения вертикального угла

Измерение вертикальных углов – углов наклона производят с помощью вертикального круга (рис. 8.2). Вертикальный круг жестко скреплен с осью трубы и вращается вместе с ней. Алидада расположена на оси вращения трубы, но не скреплена с ней и при вращении трубы остается неподвижной.

Зрительную трубу наводят на наблюдаемую точку, отсчет по вертикальному кругу даст значение угла наклона (при соблюдении условия, что значение М0 = 0).

Угломерный инструмент, позволяющий измерять горизонтальные, вертикальные углы и расстояния, на­зывается теодолитом.

По назначению выделяют теодолиты маркшейдерские, проектировочные и др.

По материалам изготовления кругов и по устройству отсчетных приспособле­ний теодолиты подразделяются на две группы:

• с металлическими лимбами;

• со стеклянными лимбами – оптические теодолиты.

По конструкции теодолиты делятся на повторительные и простые. У повтори­тельных теодолитов лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение.

Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстоя­ний (дальномер) и буссоль, называется теодолитом–тахеометром.

8.2. Основные части теодолита

Основными частями теодолита являются: лимб или горизонтальный круг, алидада, зрительная труба, цилинд­рический уровень, подставки, вертикальный круг, подъемные винты.

Лимб(рис.8.3) является одной из основных частей всех геодезических приборов и представляет собой проградуированный от 0 до 360круг, изготовленный из стекла или металла (в настоящее время применяют только стеклянные лимбы).

Алидада(см. рис. 8.3) соосна с лимбом, изготовлена также из стекла и представляет собой круг, на который нанесен штрих или шкала.

Рис. 8.3. Лимб, алидада

Зрительная труба(рис. 8.4) состоит из ряда линз, как выпуклых так и вогнутых и применяется для визирования на наблюдаемый предмет.

1 2 3 4 5 6

Рис. 8.4. Зрительная труба:

1 – предмет, 2 – объектив, 3 – фокусирующая линза,

4 – сетка нитей, 5 – окуляр, 6 – глаз

Сетка нитей(рис. 8.5) представляет собой стеклянную пластинку, на которую гравировкой нанесены нити сетки. Она служит для точного наведения на наблюдаемый предмет, а также снабжена дальномерными нитями для измерения расстояния.

3

2

3

а)

б)

в)

г)

1

Исправительные

винты сетки

Рис. 8.5. Сетки нитей:

1 – вертикальная нить, 2 – горизонтальная нить, 3 – дальномерные нити

Уровни(рис. 8.6) в теодолите позволяют установить прибор в строго вертикальное положение. Существует две конструкции уровней: цилиндрический и круглый.

Рис. 8.6. Уровни:

а) цилиндрический уровень: 0 – нульпункт уровня,

uu– ось цилиндрического уровня;

б) круглый уровень: 0 – нульпункт уровня,

uu– ось круглого уровня

Ось цилиндрического уровня – касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте.

Ось круглого уровня – нормаль, проходящая через нульпункт 0, перпендикулярно к плоскости, касательной внутренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте.

Поле зренияотсчетного микроскопа (для горизонтального и вертикального кругов) индивидуально для разных типов теодолитов и представлено на рис. 8.7 и

рис. 8.8.

а) б)

а) б)

Рис. 8.8. Поле зрения теодолита Т30:

а) ВК: 3°42, ГК: 54°23; б) ВК: 178°12, ГК: 233°42