2 Геодезические работы, выполняемые для обеспечения разработки проекта землеустройства по отводу земельного участка
2.1 Полевые работы
2.1.1 Поверки геодезических приборов
Геодезические измерения проводились при помощи теодолита 2Т5К
№2059, 1987 года выпуска. До начала работ по измерению углов необходимо произвести испытания, поверки и исследования теодолита.
Теодолит 2Т5К (рис.1.1) - оптический с компенсатором маятникового типа с воздушным демпфером при вертикальном круге и не повторительной системой вертикальных осей, шкаловым микроскопом. Оцифровка вертикального круга выполнена по секторам от +0одо +75ои от минус 0одо минус 75о. В поле зрения отсчетного микроскопа видны изображения горизонтального и верикального кругов, отмеченных буквами В и Г.
Круги разделены через 1°, а шкалы микроскопа имеют по 60 делений. Одно деление соответствует 1'. Отсчитывание производится с округлением до 0,1' по штриху градусного деления круга, который служит отсчетным индексом. Оцифровка шкалы вертикального круга двойная: положительная ( со знаком плюс) и отрицательная (со знаком минус). Положительная шкала - для взятия отсчета в секторе от +0одо +75о, отрицательная шкала – для сектора от – 0одо – 75о. Отсчет по одной стороне круга. Угол наклона, измеренный при основном круге слева, имеет положительное значение, если визирная цель расположена выше уровня горизонта, и отрицательное, если цель расположена ниже горизонта.
Рисунок 1.1 – Теодолит 2Т5К
Зрительная труба 4 (рис. 1) обоими концами переводится через зенит и фокусируется вращением кремальеры 8. Окуляр 10 устанавливается по глазу вращением диоптрийного кольца до появления четкого изображения штрихов сетки нитей. Два горизонтальных штриха сетки нитей относятся к нитяному дальномеру. Коллиматорные визиры 6 предназначены для грубой наводки на цель. При пользовании визиром глаз от него должен быть на расстоянии 25…30см.
Корпус зрительной трубы крепиться в горизонтальной оси 24. Для устранения коллимационной погрешности между корпусом трубы и осью расположено клиновое кольцо 3, вращением которого изменяется направление визирной оси относительно горизонтальной.
Наведение зрительной трубы на цель осуществляется вращением трубы вокруг горизонтальной оси и колонки теодолита вокруг вертикальной оси. При открепленных винтах куркового типа 2,5 вращение производится вручную, а наведение на цель – коллиматорным визиром, при закрепленных – производится точное совмещение изображения визирной цели с перекрестием сетки нитей наводящими винтами 3,6. Смена участков горизонтального круга осуществляется вращением рукоятки 12 при нажатии на нее вдоль оси вращения.
Для контроля установки горизонтального круга при смене его участков между приемами используется круг-искатель, отчет по которому устанавливается по индексам на иллюминаторах 20.
Юстировочным винтом 7 исправляется положение оси уровня 8 при алидаде горизонтального круга.
Горизонтальный и вертикальный лимбы разделены и оцифрованы через 10. Изображение штрихов и цифр проецируется на плоскость отчетных шкал микроскопа 23. Изображение вертикального круга оттенено голубым фоном, горизонтального – желто-зеленым. Поворотом и наклоном зеркала 7 достигается оптимальное освещение поля зрения. Вращением диоптрийного кольца окуляр микроскопа устанавливается по глазу до появления четкого изображения шкал.
В стойке колонки со стороны вертикального круга установлен маятниковый компенсатор, обеспечивающий автоматическое приведение к горизонту отчетного индекса вертикального лимба при отклонении вертикальной оси теодолита от отвесного положения. Компенсатор состоит из призмы 5, штанги 3, скрепленной с упругим элементом – плоской пружиной 2, которая одним концом крепиться в кронштейне 1. Винт-упор 8 и винт-упор, закрепленный крышкой 21, ограничивают колебания, воздушный успокоитель 9 гасит его колебания.
Окуляр 19 оптического центрира устанавливается по глазу вращения диоптрийного кольца до получения четкого изображения сетки нитей в виде концентрических окружностей. Продольным перемещением окулярного колена центрир фокусируется на точку местности. Объектив центрира установлен внутри пустотелой вертикальной оси.
До начала работ по измерению углов необходимо произвести испытания, поверки и исследования теодолита.
Испытанию подлежат механические условия теодолита; поверкам - геометрические условия, которым должно удовлетворять взаимное расположение частей теодолита, а исследованиям подлежит работа отдельных узлов теодолита с целью установления влияния неправильности работы узлов на точность измерения угла.
Производим внешний осмотр. В комплект входят:
- теодолит с подставкой
- футляр
- штатив
- крышка на объектив
- паспорт
Поверхность цилиндрического уровня имеет трещины. В поле зрения зрительной трубы видны капельки влаги. Повреждения на эксплуатацию не влияют.
После внешнего осмотра испытывают взаимодействие узлов:
1. Ход подъёмных винтов подставки должен быть плавным.
Поверка выполняется
2. Штатив и подставка должны обеспечивать азимутальную устойчивость при вращении горизонтального круга.
Для проверки устойчивости штатива устанавливают на него теодолит и приводят его в рабочее положение. После этого, наведя зрительную трубу на удаленную точку, рукой слегка нажимают штатив с одной и другой стороны. После прекращения воздействия на штатив изображение точки должно оставаться в центре сетки нитей. В противном случае надо потуже затянуть винты ножек штатива.
При выполнении поверки была обнаружена неустойчивость штатива которая была устранена. Поверка выполняется.
Устойчивость подставки проверяют аналогично, но только поворачивают (нажимают) корпус подставки. Изображение точки должно возвращаться на прежнее место, т. е. действуют упругие деформации. В противном случае необходимо подтянуть гайки регулировки хода подъёмных винтов.
Поверка оптического центрира. Параллельность оси оптического центрира вертикальной оси теодолита проверяется следующим образом. Закрепляется теодолит на штативе, под штатив ложится марка. Вводится изображение перекрестия марки в центр сетки нитей центрира, действуя подъемными винтами подставки. Поворачиваем алидаду на 180° и оцениваем смещение изображения к марки относительно центра сетки нитей. Смещение равно 0,3 радиуса малой окружности сетки нитей. При смещении более 0,5 радиуса рекомендуется отъюстировать центрир. Поверка выполнена; юстировка не нужна.
Поверке подлежат следующие геометрические условия, которым должно удовлетворять расположение частей теодолита.
1. Поверка цилиндрического уровня.Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения теодолита.
Вертикальную ось обращения теодолита ZZ приводят при угловых измерениях в отвесное положение с помощью цилиндрического уровня возле алидады горизонтального круга, ось LL которого должна быть перпендикулярной к вертикальной оси ZZ теодолита. Если данное условие выполняется, то после приведения пузырька уровня в нуль-пункт и поворота алидадой части на 180°вокруг осы ZZ ось уровня LL сохранит горизонтальное положение HH, то есть пузырек уровня останется в нуль пункте.
В нашем случае смещение пузырька уровня 0,7 деления. Допустимое значение составляет 1 деление. Поверка выполняется.
2. Определение коллимационной ошибки. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения трубы. Несоблюдение этого условия вызывает коллимационную ошибку.
В теодолите 2Т5К и других с односторонней системой отсчета по лимбу величина 2С, вычисленная по формуле (1.1), будет содержать в себе влияние эксцентриситета алидады. В связи с этим в теодолитах этого типа (с односторонней системой отсчета по лимбу) поверку производят в такой последовательности:
а) приведя ось вращения теодолита в отвесное положение, визируют на одну и туже точку при двух положениях вертикального круга и берут отсчёты по горизонтальному кругу Л1и П1.
б) открепив винт подставки поворачивают теодолит в подставке на 1800и, приведя его ось вращения в отвесное положение, снова визируют на ту же точку при двух положениях вертикального круга и берут отсчёты по горизонтальному кругу Л2и П2. Величину С вычисляют:
(1.1)
В теодолитах, используемых для измерения углов в полигонометрии 4 класса, величина 2С не должна быть более 20". В теодолитах со шкаловым микроскопом она не должна превышать величины удвоенной точности отсчитывания.
Для данного теодолита коллимационная ошибка была вычислена всеми членами бригады и равна:
1) КЛ 283˚41′00" КЛ 103˚06′12"
КП 103˚43′06" КП 283˚07′18"
С=-0˚0′15″
2) КЛ 103˚03′48" КЛ 297˚49′48"
КП 283˚07′00" КП 117˚51′00"
С=-0˚0′15″
3) КЛ 308˚48′12" КЛ 144˚13′24"
КП 128˚50′18" КП 324˚12′18"
С=-0˚0′15″
Допустимое значение коллимационной погрешности 15". Все результаты допустимы. Поверка выполняется.
3. Поверка МО. Место нуля (МО) вертикального круга должно быть постоянным и близким к нулю.В оптических теодолитах величина МО – определяется и устраняется так же как и в технических.
Для теодолита 2Т5К место нуля считается по формуле:
(1.2)
В нашем случае МО имеет следующие значения:
1) КЛ=5º35΄
КП=-5º23΄
МО=6΄
2) КП=1º28΄
КЛ=-1º40΄
МО=6΄
3) КЛ=-6º00΄
КП=6º12΄
МО=6΄
МОср=6΄
Место нуля постоянное, разность между полуприёмами составляет 0º0΄00". Поверка выполняется.
4. Поверка коллиматорных визиров.Параллельность осей коллиматорных визиров и зрительной трубы проверяем следующим образом. Наводим зрительную трубу коллиматорным визиром на верхнее перекрестие марки (или на точку предмета) и оцениваем смещение изображения нижнего перекрестия марки (точки предмета) относительно перекрестия сетки нитей зрительной трубы.
Если изображение нижнего перекрестия марки (точка предмета) смещено с перекрестия сетки нитей зрительной трубы более чем на 15΄, исправляем положение визира и повторяем поверку. Смещение изображения нижнего перекрестия марки относительно перекрестия сетки нитей зрительной трубы составляет 12΄.
5. Определение наклона сетки нитей зрительной трубы. Закрепляем теодолит на штативе и приводим его ось в отвесное положение. Наводим зрительную трубу на визирную цель, совмещаем изображение с левым концом горизонтального штриха сетки нитей и, вращая алидаду наводящим винтом наводящим винтом по азимуту следим не сходит ли изображение цели с правого конца штриха. Если оно сходит более, чем на три ширины штриха, выполняют юстировку и повторяют поверку.
При выполнении поверки изображение цели не сходит с правого конца сетки нитей. Поверка выполняется.
6. Поверка компенсатора.Точность и диапазон работы компенсатора проверяем следующим образом. Устанавливаем теодолит по уровню на основании защищённом от вибраций и закрепляем алидаду в положении при котором один из подъёмных винтов располагался в коллимационной плоскости зрительной трубы. Берём показание с вертикального лимба и, продолжая наблюдать в микроскоп. Медленно вращаем подъёмный винт подставки до тех пор пока не прекратится смещение изображения штриха вертикального лимба относительно шкалы микроскопа. Берём второе показание лимба Разность между показаниями должна быть не меньше 3΄. Аналогично проверяем отклонение компенсатора в другую сторону, вращая винт в противоположном направлении. Если разность показаний или одна из них меньше 3΄, рекомендуется исправить теодолит в мастерской.
Погрешность работы компенсатора определяется в следующем порядке:
Разворачиваем подставку теодолита так, чтобы один из подъёмных винтов расположился в направлении на визирную цель, выставляем теодолит по уровню, наводим зрительную трубу на цель и снимаем показания В0с вертикального лимба;
Наклоняем теодолит на 3΄, для чего устанавливаем на вертикальном лимбе показание В0–3΄, и вращением подъёмного винта подставки, расположенного в коллимационной плоскости, совмещаем перекрестие сетки нитей зрительной трубы с изображением визирной цели;
Снимаем показание В1с вертикального лимба и вычисляем разность В0 – В1;
Наклоняем теодолит на 3΄ от среднего положения в противоположную сторону и получаем разность В0 – В2;
Повторяем измерения и вычисляем среднее арифметическое разности, которые не должны превышать 0,1.
Показания вертикального лимба:
-1º40,2΄ - прямо
-1º47,1΄ - прямо
-1º32,9΄ - обратно
Разность между показаниями в прямом направлении 6,9, в прямом и обратном направлении 7,3. Допустимая разность должна быть не меньше 3΄. Полученная разность входит в допуск.
Определение погрешности работы кокомпенсатора:
В0=-3º25΄
В1=-3º25΄
В2=-3º25΄
В0 – В1=0º00΄
В0 – В2=0º00΄
Повторяем измерения:
В0=-3º35,2΄
В1=-3º35,1΄
В2=-3º35,1΄
В0 – В1=0º0,1΄
В0 – В2=0º0,1΄
Полученные значения не превышают допустимого. Поверка выполняется.
7.Определение наклона горизонтальной оси.Перпендикулярность горизонтальной и вертикальной осей теодолита проверим следующим образом:
Устанавливаем теодолит на штативе по уровню на расстоянии 2- 3 м от стены;
Укрепляем на стене марку под углом
к горизонту;
Наводим на перекрестие марки зрительную трубу при положении теодолита КЛ и снимаем показания ЛВ с горизонтального лимба;
Наклоняем зрительную трубу на угол
минус
и укрепляем на стене вторую марку так,
чтобы изображение её перекрестия
расположилось, вблизи перекрестия сетки
нитей или точно совпало с ним;
Наводи зрительную трубу на перекрестие нижней марки и снимаем показания ЛН;
Поворачиваем алидаду на 180º, снова наводим зрительную трубу на верхнюю марку при положении КП и снимаем показания ПВ;
Наклоняем трубу вниз наводим на пересечение нижней марки и снимаем показания ПНс горизонтального лимба;
Вычисляем наклон iгоризонтальной оси до целого числа секунд по формуле (1.3)
1) КЛ1=37º38'54"
КЛ2=36º33'48"
КП1=-37º26'54"
КП2=-36º21'48"
=1º05'06"
i=-28º38'40"
1) КЛ1=37º38'48"
КЛ2=36º33'42"
КП1=-37º26'48"
КП2=-36º21'42"
=1º05'06"
i=-28º38'40"
iср=-28º38'40"
Разность между значениями iравно 0º0'00". Поверка выполняется.