Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Багратуни Г.В. и др. - Инженерная геодезия - М., Недра - 1969.pdf
Скачиваний:
219
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
15.36 Mб
Скачать

§ 41. О ВЛИЯНИИ НЕПРАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ИНСТРУМЕНТА НА ИЗМЕРЯЕМЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И УГЛЫ

Примем, что взаимное расположение осей инструмента и уровня правильно, но в результате неправильной установки инструмента его вертикальная ось отклоняется от отвесной линии на некоторый угол; как следствие этого, оказываются в наклонном положении все части инструмента, в том числе и горизонтальная ось вращения трубы. Если наклон ее обозначить через д, то ошибка у в измеряемом направлении выразится формулой у — д • V. При обоих положениях вертикального круга направление наклона оси не изменится, его влияние будет с одним знаком и в среднем из отсчетов при КП и КЛ не исключится. Для разных направлений с данного пункта ошибка за наклон оси вращения теодолита будет различной: для линии визирования в направлении наклона оси будет равна нулю, а в направлении перпендикулярном будет иметь максимальное значение; для других направлений ошибки будут иметь промежуточные значения.

В общем случае

=

=

180е, 1

(VII. 13)

Мс = Вс + Ч с \ , ^ с = Ьс + дс1%чс±Ж<> )

 

и

= Ьа~ЬС + ЯА ^ -дс

(VII.14)

т. е. при измерении угла при двух положениях круга влияние наклона вертикальной оси не исключается; оно зависит как от величины наклона оси д, так и от угла наклона V линии визирования. Наибольшее значение

ошибки будет при

= —-дс = дтах» что может

быть в полигонометри-

ческом ходе при ИА — А^с ^180° при наклонах

инструмента в перпен-

дикулярном ходу

направлении.

 

Влияние неправильных сопряжений осей инструмента и его установки мало при развитии геодезических сетей вследствие малости углов наклона V между наблюдаемыми пунктами. В инженерно-геодезических работах углы наклона V и их колебания могут быть значительными. Поэтому при угловых измерениях для решения инженерно-геодезиче- ских задач к тщательности поверок и юстировки теодолитов предъявляются высокие требования. В особенности это относится к обеспечению горизонтальности оси вращения ,трубы. При значительной величине углов наклона на визирные цели следует пользоваться теодолитами, снабженными накладными уровнями для приведения оси вращения трубы в горизонтальное положание, например теодолитами типа ТТП.

{§ 42. ЦЕНТРИРОВАНИЕ ТЕОДОЛИТА. ПРИВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕННЫХ НАПРАВЛЕНИЙ К ЦЕНТРАМ ЗНАКОВ

Перед измерением горизонтальных углов теодолит должен быть центрирован, т. е. его вертикальная ось совмещена с отвесной линией, проходящей через знак, фиксирующий в натуре вершину измеряемого угла (центр, кол, веха и т. п.).

Установим требования к точности центрирования теодолита. Пред-

варительно

получим V выражение,

определяющее

ошибку

измеряемого

с пункта

С на пункт М направления от несовмещения

оси

теодолита

/

 

 

 

 

 

У

 

с вершиной С измеряемого угла

 

 

 

 

 

 

 

(рис. VII.21). Линейную величину

^ с ^ г г ^ Ж .

 

 

 

у

несовпадения

центра инструмента

/

 

 

 

с центром знака С обозначим через е,

\

ом(6м) ^

а

 

Угол при /

между С и наблюдаемым

^ Л г х ^ . —

 

 

 

пунктом М (по ходу часовой стрелки)

 

 

 

 

 

 

 

через

вм.

 

 

измерении

над-

 

 

 

Рис. УП.21

 

 

 

В

результате

 

 

 

 

 

 

лежит

получить

направление

СМ,

вательно,

 

 

 

 

 

фактически

измеряется

/Ж", следо-

из-за неточности центрирования направление СМ будет

оши-

бочно на

величину х.

С1М

получим

 

 

 

 

 

 

 

Из

треугольника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

51П9м.

 

 

 

 

(VII.15)

При

 

8 м

= 90° максимальное

значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(VII.16)

Будем рассматривать е как ошибку центрирования гац, тогда х выразит влияние этой ошибки на измеряемое направление. Наибольшее

значение влияния этой ошибки на угол шу будет равно

 

Шу = 2тпц.

 

На основании ^11.16)

 

е =

(VIIЛ 7)

Если потребовать, чтобы максимальное влияние ошибки центрирования было менее половины средней квадратической ошибки измерения

угла, то допустимое

з н а ч е н и е в ы р а з и т с я

 

1 тУ л

 

При 7% = 30" и

А = 500 м тп — 2 см.

й—100 м ттгц = 0,5 см.

Для уменьшения

влияния этой ошибки в полигонометрических

ходах ограничивают

минимальные длины

сторон.

Совершенно аналогичное влияние оказывает несовпадение визирной цели с отвесной линией, проходящей через центр наблюдаемого пункта. В этом случае на рис. VII.21 точку / обозначим через 5, понимая под ней точку визирования, а е и 6м — через ё и 6м. Тогда

хе'р" 51П М- XVII. 18)

=й

Вэтом случае х следует рассматривать как ошибку направления с пункта М.

При угловых измерениях на пунктах государственной геодезической сети, как правило, не добиваются тщательного центрирования инстру-

мента

и

визирной

цели

над

центром

пункта,

 

а производят

определение

величин

е, 6 и ё , 6'

 

и вводят в результаты измерения поправки.

 

 

Поправка

за

внецентренное

положение

 

и н с т р у м е н т а

называется

 

поправкой

з а

 

ц е н т р и р о в к у

и обозначается через с; она

 

вычисляется по формуле (\г11.15).

 

 

в и-

 

Поправка

за внецентренное

 

положение

 

з и р н о й

ц е л и

называется

поправкой

за

 

р е д у к ц и ю

и обозначается

через г;

она

вы-

 

числяется по формуле (VII.18).

 

 

называется

 

Введение

указанных

поправок

 

п р и в е д е н и е м н а б л ю д е н и й к ц е н -

 

т р а м з н а к о в .

Величины е, 6 и е', 6' назы-

 

ваются

элементами центрировки

и

элементами

Рис. VI1.22. Элементы

редукции, а в совокупности —

э л е м е н т а м и

приведения

п р и в е д е н и я .

Элементы

 

приведения

на-

 

глядно проиллюстрированы на рис. VII.22.

 

 

При

точных угловых

измерениях

в строительстве допускаемые

ошибки центрирования иногда характеризуются сотыми долями миллиметра; в этом случае обеспечивают точное непосредственное центрирование с использованием дополнительных приспособлений.

§ 43. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ

Будем считать, что поверки и юстировка теодолита произведены. Работа по измерению углов на станции выполняется в следующем порядке:

1) установка

теодолита в

рабочее положение:

а)

центрирование

инструмента; б) приведепие оси инструмента

в

отвесное положение

(нивелирование инструмента);

в) установка

трубы

для

визирования;

2) измерение горизонтальных углов (направлений); обработка жур-

нала наблюдений и контроль измерений на станции.

 

Для измерения горизонтальных углов применяются преимущественно

способы: гспособ

приемов для

измерения одного

угла,

способ круго-

вых приемов при измерении углов на станции между тремя направлениями и более и способ повторепий.

7 Заказ 495

Способ

приемов

 

 

 

Для измерения угла АСВ (рис. VII.23)

теодолит

устанавливают

в вершине угла С и, закрепив лимб, наводят трубу на заднюю точку

А.

Закрепив

алидаду,

производят

отсчет аг

по

горизонтальному кругу. Далее открепляют

Валидаду, визируют на переднюю точку В и делают отсчет а2. Величина измеряемого угла |5 = аг — а2.

Такое измерение угла называется п о л у -

 

п р и е м о м .

Для

контроля

и

ослабления

 

влияния инструментальных погрешностей угол

 

измеряют

при

втором положении

вертикаль-

А

ного круга, сместив

лимб на

угол, близкий

 

к 90°.

Два

таких

измерения

составляют

прием.

Из результатов измерений в полуприемах вычисляют среднее значение измеряемого угла.

Способ круговых приемов

Установив теодолит над точкой, визируют последовательно на все направления по ходу часовой стрелки и производят отсчеты. Последнее наведение делают на начальное направление, чтобы убедиться в неподвижности лимба. Эти действия составляют первый полуприем.

Во втором полуприёме лимб смещают на угол, близкий к 90°, переводят трубу через зенит и последовательно визируют на все направления, но в обратном порядке — против хода часовой стрелки.

Способ повторений

Сущность способа повторений заключается в последовательном откладывании на лимбе величины измеряемого угла; при этом отсчеты делаются только два раза — в начале и в конце измерений, что ослабляет влияние ошибок отсчетов. Поэтому способ применяется при измерении теодолитами с отсчетными приспособлениями малой точности.

Измерение угла производится в следующем порядке. Установив теодолит над вершиной угла, закрепляют алидаду так, чтобы отсчет по лимбу был близок к 0°. Открепляют лимб, визируют на левую точку и делают отсчет а. Поворотом алидады визируют на правую точку и берут приближенный отсчет для контроля. Закрепив алидаду, вращением лимба снова визируют на левую точку, но отсчета не берут. Закрепляют лимб и вращением алидады снова визируют на правую точку. Эти действия повторяются столько раз, сколько повторений предусмотрено заданием при измерении углов.

Второй точный отсчет Ъ делается при последнем визировании на правую точку. Измерение угла повторяют при другом положении круга. Измеряемый угол вычисляют по формуле