Вопрос 26 (картинки добавить). Устройство вертикального круга теодолита. Правила измерения вертикального угла. Формулы для вычисления мо и углов наклона (2т30).

Измерение вертикальных углов

Вертикальные углы измеряют при помощи вертикального круга теодолита. Началом отсчета этих углов служит горизонтальная плоскость или отвесная линия. Угол между горизонтальной плоскостью и направлением визирной оси называется углом наклона;угол между отвесной линией и направлением визирной оси называется зенитным расстояием. Угол наклона и зенитное расстояние дополняют друг друга до 90 . Углы наклона бывают положительные – углы повы­шения (+ ν) и отрицательные – углы понижения (- ν). В инже­нерной геодезии измеряют в основном углы наклона.

Лимб вертикального круга жестко скреплен с горизонтальной осью трубы и вращается вместе с ней, а алидада остает­ся неподвижной. У некоторых теодолитов алидада вертикального круга снабжена цилиндрическим уровнем со специальным уста­новочным винтом. Перед отсчетом по вертикальному кругу пузырек уровня должен быть приведен в нуль-пункт винтом.

Лимб вертикального круга у таких теодолитов оцифрован по ходу часовой стрелки от 0 до 360. Диаметр 0 – 180 параллелен визирной оси трубы, нулевое деление – у окуляра, Теоретически предполагается, что при горизонтальном положении визирной оси и оси цилиндрического уровня (пузырек в нуль-пункте) отсчет по вертикальному кругу равен нулю, практике же это условие нарушается.

Отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении визирной оси и оси цилиндрического уровня называется местом нуля и обозначается МО. МО – это вертикальный угол между горизонтальной плоскостью и нулевым диаметром отсчетного устройства. Рассмотрим, как измеряются углы наклона. Зрительную трубу при КП на­водят на точку А и после приведения пузырька уровня в нуль-пункт берут отсчет П по вертикальному кругу.

Этот отсчет будет больше угла нак­лона на величину МО. Следовательно,

ν= КП – МО.

Аналогичные действия выполняют при КЛ. Отсчет Л также увеличен на величину МО. Угол ν в этом случае будет равен 360 - Л + МО или ν= МО – КЛ.

Найдем:

МО = (КП + КЛ)/2;

v = (КП – КЛ)/2.

При вычислениях углов наклона v и МО следует к малым отсчетам прибавлять 360 .

В теодолите ТЗО деления вертикального круга оцифрованы против хода часовой стрелки, а отсчет производится по одной стороне круга, поэтому для вычисления v и МО следует приме­нять формулы:

МО = (КП + КЛ – 180°)/2;

v = КЛ – МО;

v = МО – КП + 180°;

v = (КЛ – КП + 180°)/2.

В теодолитах 2Т30, 2Т15, Т15К, Т5К, 2Т30П, 2Т5 применяет­ся секторная оцифровка градусных делений вертикального круга с указанием знаков «плюс» и «минус» для отсчетов, соответст­вующих положительным и отрицательным углам наклона, а значе­ния МО и v вычисляются по формулам:

МО = (КП + КЛ)/2; v = (КЛ – КП)/2; v = КЛ – МО; v = МО – КП.

При измерении вертикальных углов теодолит приводят в рабочее положение. Зрительную трубу наво­дят на точку, пузырек уровня при алидаде вертикального кру­га устанавливают в нуль-пункт, берут отсчет, например Л. Затем трубу переводят через зенит и, повторив все дейст­вия, получают отсчет П. Значение угла вычисляют по формулам.

В теодолите Т30 нет уровня при алидаде вертикального кру­га. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга расположена параллельно коллимационной плоскости тру­бы, поэтому при измерении угла наклона прибор целесообразно устанавливать так, чтобы один из подъемных винтов распола­гался в направлении линии визирования. Перед отсчетом по вертикальному кругу пузырек уровня при алидаде горизонталь­ного круга устанавливается в нуль-пункт этим подъемным винтом.

При измерении углов наклона теодолитом Т5К с компенсатором, заменяющим уровень при алидаде вертикального круга, отсчет берут спустя примерно две секунды после наве­дения трубы на точку, не выполняя при этом никаких дополни­тельных действий. При измерении углов наклона колебания величины МО не должны превышать 2t – двойной точности от­счетного устройства (для теодолита ТЗО – 2').

Теодолитом с малым значением МО удобно измерять углы наклона, поэтому ставится условие: место нуля вертикального круга должно быть близким к нулю (± 2t).

Для поверки этого условия определяют МО вертикального круга теодолита из измерений различных углов наклона. Если среднее значение МО превышает двойную точность отсчетного устройства, то его нужно привести к нулю.

В теодолитах с уровнем при алидаде вертикального круга: 1) визируют на точку А при КЛ (Т15, Т5) или при КЛ (ТТ-50; ТТ5), берут соответствующий отсчет (Л или П) и вычисляют; угол наклона v; 2) вращением установочного винта уровня устанавливают на вертикальном круге отсчет, равный вычислен­ному v; 3) действуя исправительными винтами уровня, возвра­щают пузырек уровня в нуль-пункт (при этом центр сетки нитей должен быть совмещен с изображением наблюдаемой точки; 4) выполняют контрольное определение МО.

В теодолите Т30: 1) визируют на точку А при КП и КЛ, определяют значение МО и угла наклона v; 2) уточнив положение пузырька уровня в нуль-пункте, наводящим винтом зрительной трубы устанавливают при КЛ от­счет на вертикальном круге, равный вычисленному углу наклона v; 3) действуя вертикальными исправительными винтами сетки, совмещают центр ее с изображением точки А; 4) выполняют контрольное определение МО.

В теодолитах с компенсатором для исправления МО служит юстировочный винт, расположенный в выступе на корпусе при­бора под объективом зрительной трубы в положении КЛ (Т15К) или слева от объектива на колонке вертикального круга (Т5К).