Geodeziya_1_chastina_26-09-2011

161

буде відображувати точність спостереження у тому випадку, якщо колімаційна похибка труби незначна (значення величини ׀2с׀ повинно бути менше 20").

t – нахил горизонтальної осі, зумовлений нерівністю підставок труби;

α – кут нахилу спостережуваного пункта;

2с secα – подвійний вплив колімаційної похибки на відлік по лімбу;

2і tgα – подвійний вплив нахилу горизонтальної вісі на відлік по лімбу.

Для виконання даної перевірки необхідно при КЛ навести вертикальну нитку сітки ниток зорової труби на віддалену точку і зняти відлік по горизонтальному кругу М1. Аналогічні дії виконують при КП і отримують відлік М2. Обчислюють значення подвійної колімаційної похибки за

формулою

2с = КЛ – КП ± 180°.

Якщо значення 2с не перевищує допустиме, то умова виконана. В іншому випадку необхідно виправити значення 2с. Для цього за формулою

М М1 М2 1800

2

обчислюють правильний відлік М і навідним гвинтом алідади встановлюють його на лімбі горизонтального круга. При цьому вертикальна нитка сітки ниток труби відхилиться від спостережуваної точки. За допомогою виправних гвинтів сітки ниток труби переміщують її до суміщення вертикальної нитки зі спостережуваним предметом. Після цього перевірку виконують наново. Перевірка виконується до того часу, поки умова не буде виконана.

4. Перевірка положення горизонтальної осі теодоліта.

Умова перевірки: Вісь обертання зорової труби повинна бути перпендикулярною осі обертання теодоліта.

162

Розмірковуючи аналогічно тому, як це було зроблено при розгляданні колімаційної похибки, легко прийти до висновку, що неперпендикулярність горизонтальної і вертикальної осей теодоліта, як і колімаційну похибку, необхідно зводити до мінімуму для правильного міркування про точність вимірювань за величиною коливань КЛ – КП

± 180° по напрямках із різними кутами нахилу. Дану перевірку виконують так.

На відстані 15-20 м від стіни того чи іншого будинка встановлюють теодоліт і при КЛ візують на точку А розташовану вище горизонту приладу (не менше 30º, рис. 55). Нахиляючи зорову трубу до горизонту приладу, проектують цю точку на стіну будинку і відмічають точку а1. Аналогічні дії виконують при КП і відмічають точку а2. Якщо точки а1 і а2 не збіжаться, то за допомогою високоточної лінійки вимірюють відстань між цими точки з точністю 0,1 мм і обчислюють кут нахилу і горизонтальної осі за формулою

і 103D tgd ,

де d – відстань між точками а1 і а2 в міліметрах; D – відстань від приладу до лінійки в метрах; α – кут нахилу зорової труби.

Рис. 55. Схема перевірки теодоліта

163

Нахил горизонтальної осі в приладах, призначених для вимірювання кутів державної тріангуляції, не повинні перевищувати 5". У технічних теодолітах 30".

У випадку недотримання умови, виправлення положення горизонтальної осі теодоліта в польових умовах не здійснюється. Її виконання допускається тільки в спеціальних майстернях.

5. Перевірка місця нуля

Умова перевірки: місце нуля МО вертикального круга повинно дорівнюватися нулю або бути близьким до нуля градусів.

Місцем нуля МО або місцем зеніту МZ називається відлік по вертикальному кругу, коли візирна вісь труби спрямована в зеніт місця спостереження, а бульбашка рівня при вертикальному крузі знаходиться в нуль-пункті.

Величина місця зеніту на точність вимірювання вертикального кута не впливає. Але за практичних міркувань зручніше обчислювати зенітні відстані, коли місце зеніту близьке до нуля. З іншого боку, значні відхилення місця зеніту від нуля, викликане неправильним встановлення контактного рівня, тягне за собою таке зображення зустрічних шкал, при якому утруднюється процес зняття відліків і знижується їх точність.

Для виконання цієї перевірки необхідно при КЛ навести горизонтальну нитку сітки ниток зорової труби на віддалену точку. Після цього приводимо бульбашку циліндричного рівня вертикального круга до нуль-пункта і робимо відлік вертикального кута по оптичному мікрометру. Аналогічні дії здійснюємо при КП. Обчислюємо значення МО (МZ) за формулою

МО(МZ) КЛ КП 3600 . 2

Зенітна відстань обчислюється за формулами (рис. 56)

при КЛ Z = КЛ – МZ −90º;

164

при КП Z = 270º – КП + МZ = МZ – КП + 270º.

Рис. 56. До обчислення вертикальних кутів, виміряних теодолітом ТБ-1

Для виправлення МО необхідно при КЛ або при КП встановити значення Z. Виправними гвинтами циліндричного рівня вертикального круга привести бульбашку рівня до нуль-пункта. Перевірку виконують до того часу, поки умова не буде виконана.

9. Приведення теодоліта в робоче положення

Перед початком вимірювань теодоліт встановлюється над точкою в робоче положення. Повне встановлення приладу в робоче положення складається з його центрування над точкою, горизонтування і встановлення зорової труби для спостережень.

Центруванням називається дія, в результаті якої центр лімба горизонтального круга суміщається з висковою лінією, яка проходить через точку розташування приладу. Центрування може бути виконано за допомогою ниткового виска або за допомогою оптичного центрира.

При центруванні теодоліта за допомогою ниткового виска штатив встановлюється так, щоби висок розташувався приблизно над точкою, а головка штативу була близькою до горизонтальної. Потім, послабивши становий гвинт, теодоліт переміщують по головці штативу до положення, коли висок буде знаходитися над центром точки. Після цього

165

становий гвинт закріплюють. При центруванні за допомогою оптичного центрира теодоліт переміщують по головці штативу до того часу, поки в полі зору центрира центр точки не збіжиться з центром сітки ниток. Можна скористатися й іншим способом. Для цього не потрібно послабляти становий гвинт, а скористатися ніжками штативу. Спочатку необхідно послабити закріпний гвинт однієї з трьох ніжок штативу (в залежності від того, куди необхідно робити нахил) і зміняючи її довжину, здійснюємо поступовий нахил виска в бік точки, поки вони не збіжаться.

Горизонтування теодоліта полягає в приведенні осі його обертання у вискове положення, а отже, площини лімба – в горизонтальне положення. Горизонтування приладу виконується в такій послідовності. Спочатку розташовуємо вісь циліндричного рівня вертикального круга за напрямком двох підйомних гвинтів підставки й, одночасно обертаючи їх, приводимо бульбашку рівня до нуль-пункта. Повертаємо теодоліт на 180º за напрямком третього підйомного гвинта і, обертаючи його приводимо бульбашку рівня до нуль-пункта. Після цього знову повертаємо теодоліт у початкове положення. Якщо бульбашка рівня відхилилася більше ніж на одну поділку, то необхідно попередні дії виконати наново. Горизонтування виконується доти, поки бульбашка циліндричного рівня не буде відхилятися від нуль-пункта більше ніж на одну поділку.

Встановлення зорової труби для спостережень включає в себе встановлення труби і відлікового мікроскопа під око спостерігача і по предмету, тобто фокусування труби по спостережуваній цілі.

10.Вимірювання горизонтальних кутів

Взалежності від конструкції приладів, умов вимірювань і поставлених до них вимог використовуються такі способи вимірювання горизонтальних кутів:

166

1.Спосіб прийомів (спосіб окремого кута) – для вимірювання окремих кутів при прокладанні теодолітних ходів, виносі проектів в натуру і т. ін.

2.Спосіб кругових прийомів – для вимірювання кутів із однієї точки між трьома напрямками і більше в мережах тріангуляції і полігонометрії 2-го класу і більш низьких класів (розрядів).

3.Спосіб повторень – для вимірювання кутів, коли необхідно підвищити точність остаточного результату вимірювання шляхом послаблення впливу похибки відліку. Використовується при роботі з технічними повторювальними теодолітами.

В останні роки у зв’язку з широким розповсюдженням

вгеодезичної маркшейдерської практиці оптичних приладів із високою точністю відліку по кутомірних кругах спосіб повторень значною мірою втратив своє значення.

Спосіб прийомів. Якщо, наприклад, необхідно виміряти горизонтальний кут між точками 2 і 3 (рис. 57, а), то необхідно встановити теодоліт на точці 1 і при положенні вертикального круга КЛ навести вертикальну нитку сітки ни-

ток зорової труби теодоліта на точку 2. Встановити відлік по горизонтальному кругу близький до 0° і записати його в журнал спостережень. Далі, при тому ж положенні вертикального круга, навести вертикальну нитку сітки ниток труби на точку 3, зняти відлік по горизонтальному кругу і записати його в журнал спостережень. У результаті ми отримаємо І півприйом спостережень.

При положенні вертикального круга КП виконуємо аналогічні дії. В результаті ми отримаємо ІІ півприйом. В цілому І і ІІ півприйоми складають повний прийом. Зразок журналу вимірювання горизонтальних кутів способом прийомів наведений в таблиці 12.

167

Таблиця 12 Журнал вимірювання горизонтальних кутів способом прийомів

Допустиме розходження між значеннями кутів із першого і другого півприйомів залежить від того, з якою точністю виконуються спостереження. Це в першу чергу регламентується нормативними документами.

Спосіб кругових прийомів. Встановлюють теодоліт над точкою С (рис. 57, б) і, обертаючи теодоліт за рухом годинникової стрілки, послідовно візують на спостережувані точки 1, 2, 3 і повторно на точку 1 спочатку при КЛ, а потім при КП. При наведенні зорової труби на кожну точку беруть відліки по лімбу. Повторне наведення на початкову точку 1 (замикання горизонту) виконується, щоби переконатися в тому, що під час спостережень не було збою лімбу. Величина незамикання горизонту не повинна перевищувати подвійної точності відлікового пристрою теодоліта.

Для послаблення впливу похибок поділок лімба і підвищення точності вимірювання кути вимірюють декілько-

168

ма прийомами з перестановкою лімба між прийомами на 180п 0 10/ , де п – кількість прийомів.

Рис. 57. Способи вимірювання горизонтальних кутів

Зразок журналу вимірювання горизонтальних напрямків круговими прийомами поданий у таблиці 13.

Таблиця 13 Журнал вимірювання горизонтальних напрямків круговими прийомами

169

Спосіб повторень. Сутність способу полягає в послідовному відкладанні на лімбі декілька разів величини вимірюваного кута β (рис. 57, в).

Теодоліт встановлюють на точці Т і приводять його в робоче положення, встановивши на лімбі відлік близький до 0°. Візують зорову трубу на задню точку А. Здійснюють відлік по горизонтальному кругу ао. Потім візують на передню точку С і здійснюють відлік ак.

Переводять трубу через зеніт і повторно візують на задню точку А(С) при положенні вертикального круга КЛ. При цьому відлік по ГК не роблять, оскільки дорівнюватиме ак. Потім знову візують на передню точку С і роблять остаточний відлік b. Цим закінчується вимірювання кута однім повним повторенням. Тоді величина горизонтального кута буде дорівнювати

b ao .

2

Отримане значення кута порівнюють з контрольним, яке визначається за формулою

к ак ао .

Розходження між остаточним і контрольним значеннями кута не повинно перевищувати 1,5 точності відлікового пристрою теодоліта.

Для підвищення точності кут може бути виміряний кількома повтореннями.

11. Вимірювання вертикальних кутів

Для вимірювання вертикальних кутів теодоліт встановлюють на даній точці і приводять його в робоче положення. При положенні КЛ наводять середню горизонтальну нитку сітки ниток зорової труби на верх візирної цілі і приводять бульбашку рівня при алідаді вертикального круга до нуль-пункта. Здійснюють відлік по вертикальному кругу і записують його в журнал (табл.14). Аналогічні дії

170

виконують при положенні КП. Використовуючи виведені для даного теодоліта формули, обчислюють значення місця нуля (місце зеніту) і кут нахилу (зенітну відстань).

Таблиця 14

Журнал вимірювання вертикального кута за однією ниткою

В нашому прикладі (табл. 14) вертикальні кути вимірювались теодолітом ТБ-1, тому

α = 85º47′17" – ( − 0º00′02") − 90º = − 4º12′41". Контроль α = 270º - 274º12′40" + (− 0º00′02") = − 4º12′42".

Аналогічно обчислюються МО і кути нахилу на інші пункти (точки). Для отримання більш точних результатів вертикальні кути вимірюють кількома прийомами, при цьому до наступного прийому вимірювань переходять після того, як будуть закінчені вимірювання на всі пункти у попередньому прийомі.

Контролем вимірювань є постійність МО на даній станції. Коливання значень МО не повинні перевищувати 20″ для теодолітів типу ТБ-1. У випадку недопустимих розходжень вимірювання повторюють. Якщо виконуються кілька прийомів вимірювань, то допустиме розходження в значеннях кута нахилу, отримане з різних прийомів, не по-