- •§ 1. Задачи геодезии
- •§ 3. Краткие сведения об истории геодезии
- •§ 4. Организационные формы геодезической службы СССР
- •§ 5. Сведения о фигуре Земли
- •§ 6. Системы координат, применяемые в геодезии
- •§ 7. Учет кривизны земной поверхности при измерении горизонтальных расстояний и высот
- •§ 9. Истинные азимуты и дирекционные углы
- •§ 10. Магнитные азимуты
- •§ 12. Масштабы
- •§ 13. Номенклатура топографических планов и карт
- •§ 14. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах
- •§ 15. Определение крутизны скатов. Масштаб заложений
- •§ 16. Условные знаки топографических карт
- •§ 19. Краткие сведения о перечерчивании карт и планов
- •§ 20. Классификация ошибок измерений. Свойства случайных ошибок
- •§ 21. Принцип арифметической средины
- •§ 22. Средняя квадратическая и предельная ошибки одного измерения. Средняя квадратическая ошибка арифметической средины
- •§ 23. Формула Бесселя для средней квадратической ошибки
- •§ 24. Средняя квадратическая ошибка функций измеренных величин
- •§ 25. Понятие о двойных измерениях
- •§ 26. Неравноточные измерения
- •§ 28. Вводные сведения
- •§ 29. Методы построения геодезических сетей
- •§ 30. Основные положения и принципы развития геодезических сетей
- •§ 31. Общие сведения о точности геодезических измерений
- •§ 32. Формулы для вычислений основных геодезических задач. Прямая и обратная геодезические задачи
- •§ 33. Оценка точности геодезических построений
- •§ 34. Общие сведения. Схема измерения горизонтального угла
- •§ 35. Зрительная труба
- •§ 36. Уровни, их устройство
- •§ 37. Отсчетные приспособления
- •§ 38. Типы теодолитов
- •§ 39. Инструментальные погрешности
- •§ 40. Поверки и юстировка теодолита
- •§ 41. О влиянии неправильной установки вертикальной оси инструмента на измеряемые направления и углы
- •§ 43. Измерение горизонтальных углов
- •§ 44. Точность измерения горизонтальных углов
- •§ 45. Измерение вертикальных углов
- •§ 46. Общие сведения. Подготовка линий к измерению
- •§ 47. Приборы для непосредственного измерения линий; компарирование мерных приборов
- •§ 48. Измерение линий стальной штриховой лентой. Эклиметр
- •§ 49. Вычисление длины линий
- •§ 50. Точность измерения расстояний стальной лентой
- •§ 51. Оптические дальномеры. Общие сведения
- •§ 54. Способы геометрического нивелирования
- •§ 55. Нивелирные знаки
- •§ 57. Поверки и юстировка нивелиров
- •§ 58. Основные источники ошибок нивелирования
- •§ 59. Нивелирование IV класса
- •§ 60. Техническое нивелирование
- •§ 61. Основные сведения о нивелировании III класса
- •§ 62. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
- •§ 63. Тригонометрическое нивелирование
- •§ 65. Общие сведения
- •§ 66. Схема построения государственной плановой геодезической сети в СССР
- •§ 67. Схема построения государственной высотной (нивелирной) геодезической сети
- •§ 71. Общие сведения
- •§ 72. Теодолитные ходы
- •§ 73. Аналитические сети
- •§ 74. Ходы высотного съемочного обоснования
- •§ 75. Виды съемок и некоторые сведения об их выполнении
- •§ 77. Способы съемки ситуации. Съемка рельефа
- •§ 79. Журнал измерений. Абрис
- •§ 80. Вспомогательные инструменты, применяемые при производстве съемки
- •§ 81. Вычисление координат вершин полигона, построение координатной сетки и накладка точек
- •§ 82. Построение на плане ситуации. Оформление плана
- •§ 83. Особенности съемки застроенной территории
- •§ 84. Сущность тахеометрической съемки. Инструменты
- •§ 87. Производство тахеометрической съемки
- •§ 88. Кроки. Тахеометрический журнал
- •§ 90. О точности плана тахеометрической съемки
- •§ 91. Нивелирование поверхности
- •§ 92. Сущность мензульной съемки. Инструменты
- •§ 93. Поверки мензульного комплекта
- •§ 94. Подготовка планшета
- •§ 95. Установка мензулы на станции
- •§ 96. Прямая и обратная мензульные засечки
- •§ 97. Плановое и высотное обоснование мензульной съемки
- •§ 98. Съемка ситуации и рельефа
- •§ 99. Общие сведения
- •§ 100. Аэрофототопографическая съемка
- •§ 102. Основные сведения о применении фотограмметрических методов при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений
- •§ 103. Общие сведения. Виды и задачи инженерно-геодезических изысканий
- •§ 104. О масштабах и видах топографических съемок, выполняемых при изысканиях
- •§ 105. Геодезические работы при изысканиях сооружений линейного типа
- •§ 106. Проектирование оси сооружения линейного типа
- •§ 107. Расчет и разбивка горизонтальных кривых
- •§ 108. Расчет вертикальных кривых
- •§ 109. Некоторые сведения о вертикальной планировке
- •§ 110. Подготовка к перенесению объектов генерального плана на местность
- •§ 111. Оси инженерных сооружений и их привязка к опорным пунктам
- •§ 112. Строительные допуски и геодезическая основа разбивочных работ
- •§ 113. Строительная координатная сетка
- •§ 114. Основные элементы разбивочных работ
- •§ 115. Разбивка основных точек сооружений
- •§ 117. Передача осей и отметок по вертикали
- •§ 118. Разбивки при устройстве сборных фундаментов
- •§ 119. Геодезические разбивки при монтаже колонн
- •§ 120. Разбивочные работы при монтаже балок
- •§ 121. Особенности подготовки фундаментов под стальные колонны
- •§ 122. Разбивочные работы при монтаже технологического оборудования
- •§ 123. Исполнительные съемки
- •§ 124. Съемка инженерных подземных коммуникаций индукционными методами
- •§ 126. Виды и причины смещений и деформаций сооружений
- •§ 127. Цель и содержание работы по наблюдению за смещением и деформациями сооружений
- •§ 128. Наблюдения за осадками сооружений
- •§ 129. Наблюдение за креном сооружений
- •§ 130. Изучение деформаций сооружений
- •§ 131. Общие сведения. Элементарная теория гироскопа
- •§ 132. Суточное вращение Земли и определение «полезной составляющей» этого вращения
- •§ 134. Общие сведения
- •§ 135. Элементы теории подвесных мерных приборов
- •§ 137. Принципиальная схема светодальномера с синхронной демодуляцией светового потока
- •§ 141. Методы точных угловых измерений
- •§ 142. Особенности точных угловых измерений при инженерно-геодезических работах
- •§ 143. Общие сведения
- •§ 145. Рейки для точного нивелирования
- •§ 146. Источники ошибок и методика точного нивелирования
- •§ 147. Элементы теории геометрического нивелирования
- •§ 151. Специальные геодезические устройства и инструменты, применяемые при монтаже оборудования
- •§ 152. Специальные геодезические приборы, применяемые при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений
- •§ 153. Лучевые геометрические приборы и их применение
- •§ 154. Лучевые интерференционные приборы и их применение
- •§ 155. Общие сведения. Масштабы топографических съемок для строительства ГЭС
- •§ 157. Геодезические работы при гидрологических изысканиях
- •§ 158. Назначение продольного профиля реки и его точность
В поле зрения микроскопа видны одновременно изображения частей вертикального и горизонтального кругов, что удобно при одновременном измерении горизонтальных и вертикальных углов.
Согласно ГОСТу рассматриваемому типу инструмента будет соответствовать теодолит с шифром Т 5, который, по существу, явится модернизированным теодолитом ОТШ.
§ 39. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ
Под инструментальными погрешностями подразумевают отклонения, существующие в реальном инструменте или его частях, от идеальной (теоретической) их схемы.
Инструментальные погрешности по своему происхождению могут быть разделены на две группы: 1) погрешности, вызванные неточностью изготовления и сборки инструментов и их частей, и 2) погрешности как результат неправильного взаимного расположения отдельных частей и осей инструмента, вызывающий несоблюдение геометрической схемы теодолита.
К первой группе относятся: ошибки нанесения штрихов на лимбе; отклонение формы внутренней поверхности ампулы уровня от сферической; недостаточное качество изготовления оптики зрительной трубы; несовпадение центров лимба и алидады (эксцентриситет алидады); отклонение действительной точности отсчетных приспособлений от точности, заданной конструктивно; плохая работа зажимных и микрометренных винтов и т. п. Инструментальные ошибки этого рода, как правило, не могут быть устранены в теодолпте в процессе его эксплуатации. Они должны быть определены, и в зависимости от степени их влияния должен решаться вопрос о пригодности инструмента в целом. Исправление их производится, как правило, на заводах или в специальных мастерских. Определение величины инструментальных ошибок указанного характера и постоянных
прибора называется и с с л е д о в а н и е м и н с т р у м е н т а . |
Влия- |
ние некоторых источников ошибок этого характера может быть |
в зна- |
чительной степени ослаблено или исключено применением соответствующих методов работы с инструментом (например, влияние эксцентриситета алидады исключается в среднем из отсчетов по двум диаметрально расположенным отсчетным приспособлениям).
В точных работах исследования теодолитов производятся со всей тщательностью. В инструментах малой точности при современном уровне их изготовления влияние этих погрешностей обычно пренебрегаемо мало.
Вторая группа инструментальных погрешностей выявляется в резуль-
тате специально производимых п о в е р о к |
инструмента и устраняется |
|
путем его последующей ю с т и р о в к и |
или |
р е г у л и р о в к и . |
Остаточное влияние этих погрешностей исключается надлежаще установленным методом работы с инструментом. Производство измерений без предварительного выполнения поверок и, если это необходимо, юстировки инструмента — недопустимо.
В отдельных случаях, преимущественно в точных измерениях, определяются величины, характеризующие погрешности инструмента, по которым вводятся поправки в результат измерений.
§ 40. ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКА ТЕОДОЛИТА
Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в теодолите, вытекают из принципиальной схемы измерения горизонтального утла и заключаются в следующем:
1) вертикальная ось инструмента должна быть отвесна;
2)плоскость лимба должна быть горизонтальна;
3)визирная плоскость должна быть вертикальна.
Для |
соблюдения этих |
условий |
выполняются |
следующие |
поверки |
|||||
теодолита. |
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
1. Ось цилиндрического |
уровня |
при |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
алидаде |
горизонтального |
круга должна |
|
|
|
|
/ |
|
||
быть перпендикулярна к |
основной |
оси |
|
\ |
|
|
|
|||
|
|
|
I, |
|
||||||
инструмента. |
|
|
|
|
и1' |
"г |
|
|
||
|
|
|
и/ |
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
и' |
|
|
|
|
/\И |
|
|
|
ч ^ -33* |
|
|
|
|
\/ |
|
, |
||
и? |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
——^^Лимб |
||
|
|
|
|
|
|
и1 |
ог |
о |
|
|
|
Рис. VII.18 |
|
|
|
|
Рис. VII.19 |
|
|||
Положим, что ось цилиндрического уровня ии' не перпендикулярна |
||||||||||
основной |
оси |
инструмента |
%гх (рис. VII. 18). |
|
|
|
|
|
||
Повернем алидаду на 180° вокруг оси |
х; тогда ось уровня займет |
|||||||||
положение игиг, |
т. е. отклонится от правильного |
положения и2и* на |
||||||||
тот же угол, но в противоположную |
сторону. |
Изменение |
наклона оси |
|||||||
уровня, которое может быть выражено разностью |
|
отсчетов по |
уровню |
|||||||
при двух его положениях, даст удвоенное значение угла между правиль-
ным положением уровня |
и2и2 |
и неправильным ии (пли иги.[). Следо- |
вательно, для устранения |
рассматриваемой неперпендикулярности, ось |
|
уровня относительно оси |
|
следует изменить (наклонить) на половину |
угла, соответствующего упомянутой разности отсчетов по уровню.
Практически поступают так: ставят уровень параллельно двум подъемным винтам и посредством их пузырек уровня приводят на середину; середина уровня будет в центре его шкалы; взаимное положение осей уровня и вращения алидады остается неизменным. После поворота алидады на 180°, исправляют положение оси уровня на половпну дуги отклонения пузырька уровня от середины шкалы при втором его положении; это делается при помощи специального исправительного винта уровня М (рис. VII. 7, а)
В отвесное положение основная ось теодолита приводится следующим образом. Устанавливается уровень по направлению двух подъемных винтов и пузырек приводится на середину трубки. Алидада поворачивается на 90° и пузырек снова приводится на середину третьим подъемным винтом. Такие действия повторяются до тех пор, пока пузырек будет уходить от
середины не более чем на |
одно деление. |
горизон- |
|
2. Визирная |
ось трубы |
должна быть перпендикулярна к |
|
тальной оси вращения трубы. |
к гори- |
||
Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра |
|||
зонтальной оси |
ее вращения называется к о л л и м а ц и о н н о й |
ошиб- |
|
кой с трубы (рис. VII.19). |
|
|
|
Для проверки данного условия выбирают удаленную, находящуюся |
|||
на горизонте ясно видимую точку МЛ визируют на нее, например, при |
|||
положении КП, и делают |
отсчет по лимбу К. Затем |
переводят |
трубу |
через зенит, визируют на |
точку М при положении КЛ и снова берут |
||
отсчет по лимбу Ь. При отсутствии коллимационной |
ошибки |
|
|
|
Ь — К ± 180° = 0. |
|
(VI1.8) |
Если коллимационная ошибка имеет место (см. рис. VII.19), то при первом наведении трубы (КП) визирная ось займет положение а правильный N отсчет по лимбу будет
И = К + с. |
(У11.9) |
При втором наведении (КЛ) визирная ось займет положение V а правильный отсчет по лимбу составит
N = Ь — с± 180°. |
(VII. 10) |
Сравнивая (\Г11.9) с ^11.10), видим, что коллимационная ошибка влияет на отсчеты по лимбу с разными знаками, следовательно,
/ ? + ^ ± 1 8 0 ° , |
(VII.11) |
т. е. среднее из отсчетов свободно от влияния коллимационной ошибки. Для определения коллимационной ошибки вычтем ^11.9) из (\^11.10)
I — Д±180° — 2с = 0
или
Ь — Л± 180° = 2с,
отсюда |
|
е я в ь - в ± и х г 9 |
( У П 1 2 ) |
Для исключения влияния коллимационной ошибки устанавливают на лимбе средний отсчет N. Центр сетки нитей при этом сойдет с точки М. Действуя исправительными винтами сетки, передвигают ее до совмещения центра сетки нитей с изображением точки М. Эта поверка повторяется несколько раз, до тех пор пока коллимационная ошибка не будет превышать двойной точности инструмента.
При визировании на цель, расположенную под углом V к горизонту, влияние коллимационной ошибки на направление будет с • вес V.
Сделанные выше выводы о влиянии этой ошибки на направление остаются
в силе. Однако значение угла, полученное при одном положении круга, |
||||
выразится так: |
|
|
|
|
= Ьс — Ьа ~ (сзес |
— с вес у ^ = ВС—ВА + (свесчс |
— сзес |
, |
|
т. е. будет ошибочно на величину с (вес хс — бес г^), где |
уа— углы |
|||
наклона на предметы |
А и |
С. |
|
|
3. Горизонтальная |
ось вращения труби должна быть |
перпендику- |
||
лярна к вертикальной оси инструмента. |
|
|
||
Установив теодолит в 30—40 м от стены какого-либо здания и при- |
||||
ведя лимб в горизонтальное положение, центр сетки нитей наводят на
|
некоторую |
высоко |
расположенную |
точку А |
стены |
||||||
|
(рис. VII.20). При |
закрепленной |
алидаде |
наклоняют |
|||||||
|
трубу до примерно горизонтального положения |
ее ви- |
|||||||||
|
зирной оси и отмечают карандашом |
на |
стене точку |
||||||||
|
в которую |
проектируется центр |
сетки |
нитей. Перево- |
|||||||
|
дят трубу через зенит, открепляют алидаду и при |
||||||||||
|
втором |
положении |
трубы |
снова |
наводят |
центр |
сетки |
||||
|
нитей на точку А и, далее, аналогично |
намечают точку а2. |
|||||||||
|
При совпадении точек |
аг |
и а2 |
условие |
выполнено. |
||||||
|
В противном случае ось вращения трубы неперпенди- |
||||||||||
|
кулярна к основной оси |
инструмента. |
Эта |
погрешность |
|||||||
Рис. УН.20 |
вызывается неравенством подставок, на которых распола- |
||||||||||
|
гается |
труба. Среднее из отсчетов по лимбу, взятых после |
|||||||||
наведения на точку А |
при двух положениях трубы (КП и КЛ), свободно |
||||||||||
от влияния данной погрешности. В современных конструкциях инструментов подставки трубы не имеют исправительных винтов, поэтому погрешность может быть устранена только в заводских условиях или в мастерской. При наличии исправительных винтов при подставках погрешность устраняется с помощью этих винтов.
Влиянпе наклона I горизонтальной оси на направление при отвесно расположенной вертикальной оси инструмента при визировании на цель, расположенную к горизонту под углом -V, будет ъ V. В среднем из отсчетов при двух положениях круга эта
ошибка нсключптсяГ Однако при измерении угла только при одном круге, его значение
будет ошибочно на величину I |
— |
что может быть заметным при большой раз- |
|||
ности углов наклона |
и |
VА на наблюдаемые предметы. |
|
||
4. Одна из нитей |
|
сетки |
должна быть горизонтальна, |
другая |
|
вертикальна. |
|
описанных выше поверок и юстировки |
наводят |
||
После выполнения |
|||||
центр нитей сетки на какую-нибудь точку и медленно поворачивают алидаду вокруг ее оси вращения, наблюдая за положением точки. Если при перемещении алидады изображение точки не будет сходить с горизонтальной нити, то условие выполнено. В противном случае производится исправление положения сетки нитей путем ее поворота. После выполнения этой поверки необходимо повторить поверку перпендикулярности визирной оси к горизонтальной оси вращения трубы.
