2.3. Задание и методика выполнения работы

Задание: 1. Изучить устройство теодолита, наведение на точку, взятие отсчетов.

2. Освоить методику измерения горизонтальных углов способом приемов. Измерить угол двумя приемами по индивидуальному заданию. (Каждому студенту задается номер стационарной установки и номера визирных целей).

3. Освоить методику измерения вертикальных углов. Измерить вертикальные углы на две точки. Номера точек соответствуют номерам визирных целей при измерении горизонтальных углов.

4. Бригадой 3-4 студента выполнить поверки теодолита, которым измерялись горизонтальные углы.

Приборы и принадлежности: теодолит Т30 или 2Т30, 2Т30М, Т15, 4Т15П, 3Т5КП, визирные цели (марки), журналы измерения углов.

Перед выполнением работы проработать материал по учебной литературе.

Методика выполнения работы. На практических занятиях изучается устройство теодолита, взаимодействие частей прибора, приведение прибора в рабочее положение по уровню, наведение на визирную цель, взятие отсчетов, методика измерения горизонтальных и вертикальных углов и поверок теодолита. В часы самостоятельной работы измеряется горизонтальный угол, вертикальные углы по своему заданию и непосредственно выполняются поверки теодолита.

2.4. Изучение устройства теодолитов

1. Изучить название основных частей прибора. Освоить взаимодействие зажимных и наводящих винтов лимба, алидады и зрительной трубы, подъемных винтов, фокусирующей линзы и диоптрийного кольца.

2. Подъемными винтами по уровню привести вертикальную ось прибора в отвесное положение.

3. Установить сетку нитей по глазу. Для этого трубу навести на светлый фон и вращением диоптрийного кольца добиться отчетливого изображения в поле зрения трубы сетки нитей.

4. Закрепить лимб. Открепить алидаду и трубу. Визир на трубе навести на любую визирную цель (марку). Кремальерой добиться отчетливого изображения в поле зрения трубы марки. Подвести центр сетки нитей к марке и закрепить алидаду и трубу. Окончательное наведение на марку выполнить наводящими винтами алидады и трубы (рис.2.6).

5. По лимбу взять отсчет. На рис. 2.7 - 2.12 приведены схемы отсчета по горизонтальному (Г) и вертикальному (В) кругам для разных типов теодолитов.

Правильность наведения на точку проверить преподавателю.

Рис. 2.6. Наведение нитей сетки на марку

а - при измерении горизонтальных углов; б - при измерении вертикальных углов

- 21 –

Рис. 2. 7. Поле зрения микроскопа теодолита Т 30

Отсчеты: по горизонтальному кругу Г=12 45 , по вертикальному кругу В=358 57

2

Рис. 2.8. Поле зрения микроскопа теодолита 2Т30

а - при положительном угле наклона, б - при отрицательном угле наклона

отсчеты: Г=18⁰ 22’ , В=+1⁰ 12’ отсчеты: Г=24⁰ 46’ , В= - 0⁰ 47’

Рис. 2.9. Поле зрения микроскопа 2Т30М: отсчеты: Г = 101⁰ 37’ , B = 2⁰ 26’

Рис. 2.10. Поле зрения микроскопа Т15: отсчеты: В = 357⁰ 43' , Г = 174⁰ 55.5’

- 22 -

Рис. 2.11. Поле зрения микроскопа 4Т15П

Отсчеты: а - по вертикальному кругу В = 91⁰ 21' 53”

б – по горизонтальному кругу

Г = 323⁰ 55' 28''

Рис. 2.12. Схема отсчетов по теодолиту 3Т5КП: а – при круге лево; б – при круге право

5. Измерение горизонтальных углов способом приемов

Порядок выполнения работы. Установить теодолит на лабораторный столик, привести вертикальную ось прибора в отвесное положение по уровню. Подготовить журнал по образцу табл. 2.1. Порядок измерений четко установлен.

1. Закрепить лимб. При КЛ навести трубу на правую точку (П), по лимбу взять отсчет, записать в журнал, (1).

2. Навести трубу на левую точку (Л), по лимбу взять отсчет, (2).

3.Вычислить угол  = П – Л, если минус, прибавить 360⁰, (3).

4. Открепить лимб, повернуть его на 1˚ ÷ 2°, снова закрепить, при КП навести трубу на правую точку, взять отсчет по лимбу, проверить условие КП = КЛ ± 180° ± 1° ÷ 2° , условие выполнено –

-23 -

отсчет записать в журнал, (4), условие не выполнено – уточнить установку лимба так, чтобы условие выполнялось.

5. Навести трубу на левую точку, по лимбу взять отсчет, (5).

6. Вычислить угол, (6).

Таблица 2.1

Журнал измерения горизонтальных углов

15.02.2000 г. Теодолит Т30 № 31725 Иванов Н. ПГС – 12

Номер Станции	Номер точки точки точки	Номер Приема	Отсчеты по горизонтальному кругу		Угол  град. мин.	Среднее значение, ср град. мин.
			КЛ град. мин.	КП град. мин.
1 1 1 10 15 (1) 191 46 (4) 33 28 (3) 33 29.0 (7) 2 336 47 (2) 158 16 (5) 33 30 (6) 1 2 101 03 282 49 33 30 33 29.5 2 67 33 249 20 33 29 33 29.2 (8) Примечание: цифры в скобках означают порядок действий при измерениях и вычислениях.

7. Если расхождение между полуприемами (КЛ и КП) не превышают 3΄, вычислить среднее до 0.1΄ , записать в журнал, (7).

8. Открепить лимб, повернуть его на 90˚ , измерить угол вторым приемом по схеме (1)-(7). Если разность между приемами не превышает 2΄, вычислить среднее до 0.1΄, (8). В противном случае измерения повторить.

Форма журнала и порядок измерений может быть иным. Так при измерении углов теодолитом 4Т15П журнал можно подготовить по образцу табл. 2.2. Порядок измерений может быть следующим.

1. При КЛ наводят трубу на левую точку. Закрепляют алидаду. Рукояткой вращения горизонтального круга на лимбе устанавливают отсчет близкий к 0⁰. Наводящим винтом алидадыуточняютнаведение на визирную цель. Винтом оптического микрометра устанавливают ближайший штрих лимба в середину биссекторного штриха – индекса (см. рис.2.11) и берут отсчет градусов и десятков минут, а по шкале микрометра – единиц минут и секунды. Полный отсчет записывают в журнал, (1). Внимание! Поле горизонтального круга отмечено буквой Н, поле вертикального – буквой V.

2. Открепляют алидаду, наводят на правую точку, по лимбу берут отсчет, (2).

3. Вычисляют угол из первого полуприема, (3). Данный порядок измерений упрощает вычисление горизонтального угла.

4. Переводят трубу через зенит и при КП визируют на левую точку, закрепив алидаду. Рукояткой вращения горизонтального круга изменяют на лимбе отсчет на 1⁰  2⁰. Уточнив визирование на марку, берут отсчет по горизонтальному кругу, (4).

5. Открепляют алидаду, визируют на правую точку, по лимбу берут отсчет, (5).

6. Вычисляют угол из второлго полуприема, (6).

7. Большое расхождение между полуприемами , до 2’, может быть из-за влияния эксцентриситета алидады. Если расхождение не превышает 2’, вычисляют среднее, (7).

- 24 -

Таблица 2. 2

Журнал измерения горизонтальных углов

27. 02. 2002 г. Теодолит 4Т15П Петров И. ПГС – 11

№ станции	№ точки	№ приема	Полож. вертик. круга	Отсчеты по горизонталь-ному кругу град.мин.сек.	Угол, полученный из полуприема град.мин.сек.	Среднее значение угла из полуприемов град.мин.сек.	Среднее значение угла из приемов град.мин.сек.
2	3	1	КЛ	17 56 09 (2)	17 38 27 (3)	17 39 12 (7)	17 39 14 (15)
	4			0 17 42 (1)
	3		КП	198 59 50 (5)	17 39 58 (6)
	4			181 19 52 (4)
	3	2	КЛ	109 24 04 (9)	17 38 54 (10)	17 39 02 (14)
	4			91 45 10 (8)
	3		КП	290 51 10 (12)	17 39 10 (13)
	4			273 12 00 (11)
							170 39.2’

8. Для выявления грубых погрешностей в измерениях и повышения точности угол измеряют вторым приемом, с перестановкой лимба на 90⁰. Для этого устанавливают трубу в положение КЛ. Наводят на левую точку. Закрепляют алидаду. Рукояткой вращения горизонтального круга на лимбе устанавливают отсчет близкий к 90⁰. Уточняют наведение на точку и по лимбу берут отсчет, (8).

9. Наводят на правую точку и по лимбу берут отсчет, (9). Вычисляют угол, (10). Повторяют измерение угла при КП аналогично первому приему, отсчеты (11), (12) и угол (13). Вычисляют среднее значение угла из полуприемов, (14). Если расхождение между приемами не превышает 1’, вычисляют среднее значение, (15).

Обработка угловых измерений на ЭВМ по авторским программам ведется в градусах и минутах. Поэтому для дальнейшей обработки целесообразно секунды перевести в доли минуты , 0.1’=6”. Предельная погрешность округления 3”. При нормативной точности измерения 15” эта величина пренебрегаемо мала.

Можно отсчеты сразу переводить в доли минут. Так отсчет (1) запишем как 0⁰ 17.7’, отсчет (2) как 17⁰ 56.2’. Угол будет равен 17⁰ 38.5’. Упрощается вычисление углов.

5. Измерение вертикальных углов

Усвоить основные определения и формулы при измерении вертикальных углов (рис.2.13).

Формулы для теодолитов 2Т30, 2Т15К, 2Т5К :

ν = КЛ – МО, ν= МО – КП, ν = (КЛ – КП)/2, МО = (КЛ + КП) / 2, (2.3)

где КП – отсчет по вертикальному кругу при круге право.

- 25 –

Формулы для теодолитов Т30, 2Т30М, Т15, Т5 :

ν = КЛ–МО, ν = МО–(КП-180˚ ) / 2, ν = (КЛ–(КП-180˚ )/ 2, МО = (КЛ+(КП–180˚ )) / 2. (2.4)

Формулы (2.4) можно привести к (2.3), если до вычислений МО и ν от КП отнять 180˚, а от КЛ отнять 360˚ , если КЛ > 90° (отрицательные углы наклона).

Примеры для Т30: 1). КЛ=5˚ 40΄, КП=174˚ 22΄. КП= -5° 38΄, МО=+!.0΄, ν = +5˚39΄.

М

2). КЛ=356˚32΄, КП=183˚23΄. КЛ= -3˚28΄, КП= +3˚ 23΄, МО= -2.5΄, ν = -3˚25.5΄.

Линия визирования

0˚

Линия горизонта

ν

КЛ

МО

КЛ

КЛ