4. 4. Измерение горизонтальных углов. Точность измерения

В строительстве в основном применяют способ совмещения нулей лимба и алидады и способ приемов.

Способ совмещения нулей лимба и алидады, рис.4.9,а. На лимбе устанавливают отсчет 0⁰и вращением лимба визируют на левую точкуС. Открепляют алидаду, визируют на правую точкуА, по лимбу берут отсчета , который и будет равен углу.Применяют способ при съемочных работах (измерение полярных углов на точки местности).

Способ приемов, рис.4.9, б.Закрепляют лимб в произвольном положении. При КЛ визируют на левую точкуС, по лимбу берут отсчетс , затем визируют на правую точкуА, по лимбу берут отсчета. Вычисляют угол=а-с. Это измерение составляет один полуприем. Для исключения грубых и систематических погрешностей измеряют угол вторым полуприемом. Для этого переводят трубу через зенит (положение КП), сбивают лимб на 1 – 2⁰и снова визируют на точкиСиА. Среднее из КЛ и КП составляет один прием.

Рис. 4. 9. Схемы измерения горизонтального угла

а – способ совмещения нулей; б - способ приемов

Способ приемов, рис.4.9, б.Закрепляют лимб в произвольном положении. При КЛ визируют на левую точкуС, по лимбу берут отсчетс , затем визируют на правую точкуА, по лимбу берут отсчета. Вычисляют угол=а-с. Это измерение составляет один полуприем. Для исключения грубых и систематических погрешностей измеряют угол вторым полуприемом. Для этого переводят трубу через зенит (положение КП), сбивают лимб на 1 – 2⁰и снова визируют на точкиСиА. Среднее из КЛ и КП составляет один прием.

В теодолитах с односторонней системой отсчетов в разность углов при КЛ и КП войдет погрешность за эксцентриситет алидады. Так в теодолитах серии Т30 эта погрешность может доходить до 3 – 4 минут. Для контроля (выявление грубых ошибок) и повышения точности измерений разработчики теодолитов рекомендуют измерять углы четным n числом приемов: 2, 4, 6 с перестановкой лимба между приемами на180⁰/n. Приn=2(минимальное число приемов) лимб переставляется на 90⁰. За окончательный результат берут среднее из приемов.

Контроль измерений ведется по разностям приемов  =(1) -(2):

m_ = m_ (приема) 2; доп. = 3m_ (приема) 2  4m_ (приема). (4.7)

Погрешность угла из двух приемов в 2 раз меньше погрешности одного приема и не превысит

₀ = 3m_ (приема) /  2  2 m_ (приема).(4.8)

В теодолитах Т30 и их модификациях m_(приема) = 30, в Т15 - 15. Следовательно, допустимые расхождения между приемами соответственно 2и 1. Предельные погрешности в углах , выведенных из двух приемов, 1и 0.8. Если расхождения между приемами превышают (4.7), то измерения содержат грубые ошибки и подлежат повторению.

Формула (4.8), основанная на погрешности измерения угла одним приемом в лабораторных условиях в соответствии с шифром теодолита, не включает систематические погрешности центрирования и редукции, которые не могут быть уменьшены многократными измерениями угла. Полная расчетная формула точности измерения горизонтальных углов

m² _ = m²_ + m²_отсч +m² _ц + m²_р , (4.9)

m_- погрешность визирования, вычисляемая по формуле (4.2),

m_отсч - погрешность отсчетного приспособления,

m_ц иm_р – погрешности центрирования и редукции, вычисляемые по (4.4).

В теодолитах Т30 и Т15 m_ =3и ею можно пренебречь.

Если в (4.9) подставить предельные значения слагаемых, то получим предельную погрешность измерения угла.

В зависимости от заданной точности измерений углов и длинах сторон рассчитывают методику измерений: выбор прибора, число приемов, приспособления для центрирования.

В строительстве необходимая точность измерения углов и условия, которые обеспечивают эту точность, в зависимости от характеристики сооружения и вида конструкций приведены в строительных нормах и правилах СНиП 3.01.03-84