Измерение углов

Горизонтальным углом называется проекция угла местности на горизонтальную плоскость. Схема измерения приведена на рис. 2.4.

Над вершиной В измеряемого угла устанавливается теодолит. Центр лимба проектируется в точку В по отвесу. Это действие называется центрированиемтеодолита. Подъемными винтами треножника по уровню приводят вертикальную осьJJв отвесное положение (осьJJплоскости лимба). Это действие называетсяприведением теодолита в рабочее положение. Если установка теодолита выполнена правильно, то при повороте алидады на 180⁰пузырек уровня не должен отклоняться от середины

Рис. 2.4. Схема измерения горизонтального угла

более чем на 1.5 деления, что соответствует 1’ в угловой мере. Если отклонение больше (ось U_ГU_Гне перпендикулярна осиJJ), то исправительными винтами 20 уровня (рис.2.2) исправляют положение оси уровня относительно вертикальной оси теодолита. Исправление взаимного положение осей называетсяюстировкойтеодолита.

При выполнении условий центрирования и горизонтирования лимба проекция угла АВС местности на плоскость лимба будет равна горизонтальному углу . Для его измерения закрепляют лимб в произвольном положении, открепляют алидаду, наводят вертикальную нить сетки на визирную цель в точке А, берут отсчет по лимбу «а». Открепляют алидаду, наводят вертикальную нить сетки на визирную цель в точке С, берут отсчет по лимбу «с». Так как во всех теодолитах деления горизонтального круга идут по ходу часовой стрелки от 0⁰до 360⁰, то уголбудет равен

 = а – с , (2.2)

отсчет на правую точку минус отсчет на левую точку, если смотреть в сторону измеряемого угла.

Это измерение называется полуприемом. Для исключения влияний эксцентриситета алидады, наклона вертикальной оси JJ вращения теодолита, наклона горизонтальной оси НН вращения зрительной трубы, измерение угла повторяют вторым полуприемом, при другом положении вертикального круга. Для этого переводят трубу через зенит, сбивают лимб на 1⁰2⁰,не больше!, снова его закрепляют. Открепляют алидаду и повторяют измерения на точки А и С. Среднее из двух полуприемов свободно от влияний инструментальных погрешностей. Два полуприема составляютодин прием.Измерение одним полуприемом не допускается!, так как не будут исключены влияния инструментальных погрешностей.

Для контроля и повышения точности измерения углов разработчиками теодолитов с односторонней системой отсчетов рекомендуется измерять углы четным числом приемов. Перестановка лимба между приемами на 180⁰/n(n– число приемов). Наименьшее число приемов 2. Перестановка лимба между ними 90⁰.

Перед измерением угла необходимо установить сетку нитей по глазу вращением диоптрийного кольца 2 (рис. 2.2). Убедиться, что вертикальная нить сетки параллельна вертикальной оси теодолита. Для этого навести нить сетки на нить отвеса и, если они не совпали, то исправить поворотом всей окулярной системы.

Описанная система измерения горизонтального угла называется способом приемов. При съемочных работах, при измерении полярных углов, применяетсяспособ совмещения нулей лимба и алидады. При этом способе вращением алидады на лимбе устанавливают отсчет равный 0⁰. Открепляют лимб и его вращением наводят зрительную трубу на точку С (полярную ось). Лимб закрепляют, открепляют алидаду и ее вращением визируют на определяемую точку А. Отсчет «а» по лимбу будет равен полярному углу. Погрешность измерения угла в 5’ приемлема для построения угла на плане транспортиром.

Вертикальными углами являются зенитное расстояниеZи угол наклона(рис.2.5).

Связь между ними

 + z = 90⁰ . (2.2)

Измерив z, легко вычислить .

В строительстве определяют углы наклона . И во всех теодолитах, кроме 4Т15П, вертикальные круги оцифрованы для измерения углов наклона, В 4Т15П оцифровка дана для измерения зенитных расстояний. Но перейти отz. к легко:=90⁰-z.

Углы наклона измеряют при двух положениях вертикального круга: круг лево (КЛ) и круг право (КП). КЛ – основное положение вертикального круга при измерении углов наклона. Контроль измерений углов наклона ведется по постоянству места нуля вертикального круга(МО).

Рис.2.5. Вертикальные углы

1 – отвесная линия; 2 – горизонтальная линия; 3 – направление на определяемую точку;  - угол наклона; Z – зенитное расстояние

МО – отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси трубы и оси уровня. Должно выполняться условие: МО=0⁰. Отклонение допускаются до 2’, что упрощает измерения углов наклона. Если условие не выполняется, то производится исправление смещением сетки нитей вниз или вверх ее вертикальными исправительными винтами 22 (рис. 2.3).

При измерении вертикальных углов перед каждым отсчетом по вертикальному кругу приводится на середину пузырек уровня при горизонтальном круге подъемным винтом треножника. Наводящим винтом зрительной трубы наводят горизонтальную нить сетки на заданную точку и берут отсчет. В теодолитах с дополнительным уровнем при вертикальном круге (например, Т15) перед отсчетом приводят на середину пузырек этого уровня установочным винтом. В теодолитах с компенсатором (Т15К, 2Т5К, 2Т5КП) при наклоне в пределах 3’ (диапазон работы компенсатора, а в 3Т5КП в пределах4’) алидада вертикального круга устанавливается в горизонтальное положение автоматически, что упрощает измерение вертикальных углов.