Как найти угол в полуприеме геодезия

Работа с теодолитом – тема настоящей инструкции. Ниже поэтапно приведена методика измерения теодолитом, аккуратное выполнение пунктов которой обеспечит получение точных результатов. Настоящая инструкция предполагает, что пользователь обладает начальными знаниями о том, как работать с теодолитом, знаком с основными узлами и принципом работы прибора.

Установка теодолита в рабочее положение

Измерение горизонтальных углов теодолитом предполагает  установку прибора в вершине определяемого угла. Для этого сначала ставят штатив так, чтобы центр площадки для установки штатива был примерно над точкой, а плоскость площадки – горизонтальна. Только после этого теодолит закрепляют на штативе, центрируют и горизонтируют прибор.

Центрирование теодолита — это проецирование оси вращения алидады и лимба по отвесной линии на вершину определяемого угла с точностью для механического отвеса ± 5 мм, ± 1-2 мм для оптического отвеса. Сначала проводится центрирование штатива с помощью механического отвеса с точностью 10-15 мм. При этом необходимо установить штатив горизонтально, чтобы регулировка подъемных винтов позволила произвести горизонтирование прибора. При установке прибора на штатив, производим окончательное центрирование теодолита, передвигаем оптический теодолит, ослабив становой винт.

Горизонтирование теодолита – это последовательное горизонтирование плоскости лимба горизонтального угломерного круга (ГУК) и приведение вертикальной оси вращения в отвесное положение. Процесс горизонтирования контролируется по цилиндрическому уровню алидады ГУК и производится посредством подъёмных винтов теодолита. Поворачивая алидаду, направляют ось уровня по двум подъёмным винтам и перемещают пузырёк уровня в центр. Затем следует повернуть алидаду на 90° и, используя третий подъёмный винт, вновь перевести пузырёк в центр. Действия необходимо повторять до тех пор, пока пузырек не станет сходить с середины при всех позициях алидады горизонтального круга. Допустимое его отклонение не больше двух делений шкалы цилиндрического уровня.

Для получения достоверного результата работа с теодолитом требует соблюдения двух геометрических условий:

1. ось вращения прибора находится в вертикальном положении;
2. ось цилиндрического уровня — в горизонтальном положении.

Измерение горизонтального угла теодолитом
Визирование

Визирование – совмещение центра сетки нитей с точкой.

Сетка нитей – это стеклянная пластина с нанесёнными на нём линиями (характер их нанесения может быть разным). Пересечение средних линий называют центром сетки нитей Z.

Наведение центра нитей на точку

Для визирования теодолита на точку необходимо:

1. Закрепить лимб.
2. Открепить алидаду для того, чтобы по грубому визиру, расположенному наверху зрительной трубы, установить прибор примерно на искомую точку.
3. Закрепить алидаду.
4. Для наблюдения установить зрительную трубу так, чтобы сетка нитей имела резкое изображение. Эта операция называется установкой по глазу и производится вращением окулярного колена.
5. Установить зрительную трубу так, чтобы точка визирования была видна наилучшим образом. Эта операция называется установкой по предмету и производится вращением кремальеры.
6. Навести центр сетки нитей точно на точку визирования посредством наводящих винтов алидады и зрительной трубы. Если вертикальный круг оказывается с правой стороны от трубы, если смотреть со стороны окуляра, говорят «круг право» (КП). Если вертикальный круг оказался слева – «круг лево» (КЛ).

Измерение горизонтального угла β

Измерение горизонтального угла теодолитом предполагает установку прибора в вершине измеряемого горизонтального угла (т.н. станция), а рейки на станциях n+1 и n–1.

Перекрестие сетки нитей совмещают с самой нижней видимой точкой рейки так, чтобы вертикальная нить совпадала с осью рейки.

Затем выполняют следующую последовательность действий (первый полуприём):

1. наводят центр сетки нитей на вершину заднего (правого) угла  (n – 1) и снимают отсчёт по лимбу горизонтального круга — отсчёт а1;
2. наводят на вершину переднего (левого) угла (n + 1) снимают отсчет а2;
3. определяют значение угла при круге лево βкл=а1-а2.

Измерение горизонтального угла на станции n:
β – горизонтальный угол

До начала второго полуприёма (КП) разблокируют зрительную трубу и переводят через положение зенита. Затем разблокируют алидаду и поворачивают прибор на 180° , проводят измерения при КП. При втором полуприёме (КП) визирование и измерения производят аналогично, различия в значениях угла в двух полуприёмах (С) не должно превышать двойной точности прибора (t): С < 2t.

Измерение горизонтального угла β на станции n (КЛ):
n – станция
n–1 –- вершина заднего угла
n+1 – вершина переднего угла
а1 – отсчёт на вершину заднего угла
а2 – отсчёт на вершину переднего угла

Вычисление горизонтальных углов

При выполнении условия расхождения в значениях угла, полученных за два полуприёма, средний горизонтальный угол рассчитывают по формуле: βср = (βКЛ + βКП) /2.

Лимб горизонтального угломерного круга оцифрован всегда от нуля до 360? через 1?, слева направо.

Отсчёт по горизонтальному кругу берут следующим образом:

• считывают по шкале алидады количество градусов отсчётного штриха (по рисунку – 125°);
• считывают минуты слева направо от нуля, учитывая, что цена деления на шкале ГУ – 5´ (по рисунку – 07´).

 Отсчётный микроскоп теодолита RGK TO-15:
отсчёт по ГУК – «125°07´»
отсчёт по ВУК – «-0°35´»

Измерение вертикального угла теодолитом

Измеренный угол наклона может иметь как положительное, так и отрицательное значение, изменяясь от -90° до 90°.

Работа с теодолитом требует  проводить горизонтирование алидады каждый раз при отсчёте. Горизонтальным считается положение, когда пузырёк цилиндрического уровня алидады или трубы расположен посередине ампулы. Однако, даже при нахождении пузырька в центре ампулы линия нулей отсчётного устройства может находиться под небольшим углом по отношению к линии горизонта, который называется место нуля вертикального круга (М0). Важной чертой измерения вертикальных углов является необходимость учёта места нуля вертикального круга. Для этого при создании съёмочного обоснования снимают отсчёты по вертикальному угломерному кругу (ВУК) при КЛ и КП, а при тахеометрической съёмке — на каждой станции перед началом работы определяют место нуля.

При измерении вертикальных углов теодолитом центр сетки нитей переводят на высоту инструмента, ранее отмеченную на рейке. Высоту инструмента определяют с помощью листа белой бумаги и рейки, приставляя её почти вплотную к окуляру. Пользователь при этом должен вести наблюдение в объектив. Лист передвигают по рейке, пока он не закроет ровно ½ поля зрения. Высоту инструмента на рейке удобно отмечать тонкой круглой резинкой.

Сначала снимают отсчёт, визируя при круге лево. Затем, переведя трубу через зенит, визируют и снимают отсчёт при круге права.

Существует несколько способов оцифровки лимба вертикального угломерного круга (ВУК). У теодолита RGK TO-15 (TO-05) оцифровка секторная, при которой ВУК разбит на 4 сектора по 90°, из которых два сектора имеют положительную оцифровку, а два других – отрицательную. Для взятия отсчёта:

• считывают количество градусов отсчётного штриха (по рисунку – «-0°»);
• считывают минуты – если вверху стоит «-0» – по отрицательной шкале от нуля до отсчётного штриха, если вверху стоит «+0» – по положительной шкале от нуля до отсчётного штриха (по рисунку – «-35?»).

Далее проводят вычисление вертикального угла. При этом отсчёты от 0° до 90° соответствуют измеряемому положительному вертикальному углу.

Вычисление вертикальных углов

После снятия отсчётов рассчитывают вертикальный угол через М0, либо по результатам двух отсчётов, полученных при визировании на цель в двух положениях зрительной трубы (КЛ и КП).

Расчётные формулы для секторной оцифровке лимба вертикального круга от нуля в обе стороны – по ходу и против хода часовой стрелки (RGK TO-05 и TO-15):

М0 = (КП + КЛ)/2; v = МО-КП; ν=КЛ−М0

При расчёте по этим формулам не обязательно добавлять 360°.

Измерение расстояний теодолитом

В этом разделе рассмотрим, как работать с теодолитом для измерения расстояний. В сетке нитей зрительной трубы теодолита имеются два дополнительных горизонтальных дальномерных штриха, расположенных по обе стороны от центра сетки нитей на равных расстояниях. Наличие этих штрихов позволяет производить измерение теодолитом расстояния D от прибора до рейки.

Для этого по рейке определяют величину дальномерного интервала n в сантиметрах, умножая полученное число на 100, затем полученное значение из сантиметров переводят в метры (дальномерный коэффициент зрительной трубы, как правило, равен 100) , т. е.

D = K*n =100*n

В случае, приведенном на рисунке:

• отчет по верхнему дальномерному штриху – 1747 мм;
• отчет по нижнему дальномерному штриху – 1856 мм.

Дальномерный интервал n равен разности отчетов по нижнему и верхнему дальномерным штрихам.

n = 1856-1747=109 мм = 10,9 см.

По формуле вычисляем расстояние: D = 100*10,9 см=1090 см = 10,9 м

Для измерения теодолитом расстояний при помощи нитяного дальномера относительная ошибка обычно составляет от 1/100 до 1/300.

<!—[if !mso]>
v:* {behavior:url(#default#VML);}
o:* {behavior:url(#default#VML);}
w:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}

<!—[if gte mso 9]> Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 <!—[if gte mso 9]> <!—[if gte mso 10]>
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:»Обычная таблица»;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:»»;
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:»Times New Roman»,»serif»;}
<!—[if gte mso 9]> <!—[if gte mso 9]>

В практике топогеодезических работ применяются два способа измерения горизонтальных углов: способ измерения отдельного угла и способ круговых приемов.

Способ измерения отдельного угла применяют при измерении угла между двумя направлениями.

Отдельный горизонтальный угол измеряют двумя полуприе­мами, составляющими в совокупности один полный прием.

Первый полуприем. Ослабив зажимные винты колонки и зрительной трубы, при круге «право» наводят, используя оптиче­ский визир, зрительную трубу в левый предмет (для теодолита ТТ-3 предварительно закрепляют зажимной винт горизонтального круга). Закрепляют зажимной винт колонки и зрительной трубы. Наводящими винтами трубы и колонки точно совмещают пере­крестие сетки с наблюдаемым предметом, снимают отсчет по шка­ле горизонтального круга (ГК) и записывают в журнал измерения углов (схема 3.1). В рассматриваемом примере отсчет по ГК 25°26,3^/. Ослабив зажимные винты колонки и зрительной трубы, наводят зрительную трубу на правый предмет, снимают и записы­вают в журнал отсчет по ГК (103^о56,6′). Вычисляют величину горизонтального угла в первом полуприеме, для чего из отсчета полученного при наведении зрительной трубы в правый предмет вычитают отсчет по левому предмету. В нашем примере разность отсчетов 103°56,6’—25°26,3′ = 78°30,3′ и есть величина горизонталь­ного угла между направлениями на точки 1 и 3, измеренного в точке 2 в первом полуприеме.

Второй полуприем. Переводят зрительную трубу через зенит, устанавливают ее в положение КЛ, наведя в правый пред­мет, снимают отсчет по горизонтальному кругу и записывают в журнал (283°56,4^/). Наводят зрительную трубу в левый предмет, снимают и записывают отсчет по горизонтальному кругу (205°25,9^г). Вычисляют значение горизонтального угла по резуль­татам наблюдений во втором полуприеме, для чего из отсчета на правый предмет вычитают отсчет на левый: 283°56,4^/—205°25,9^/ = = 78°30,5^/. Если отсчет по правому предмету будет меньше, чем по левому, то при вычислении угла предварительно к отсчету по правому предмету прибавляют 360°.

Допустимое расхождение в значениях горизонтального угла в двух полуприемах не должно превышать 0,5′ для Т10В и Г — для ТТ-3. В случае выполнения этого условия за окончательное значе­ние измеренного угла принимают среднее арифметическое из зна­чений, полученных в полуприемах. В рассматриваемом примере среднее значение составит 78°30,4′.

Способ круговых приемов применяется, когда с одной точки необходимо измерить углы между несколькими (тремя и более) направлениями, т. е. измерить не один, а несколько углов. Пусть требуется измерить углы при точке 6 между направлениями 1, 2, 3, 4 и 5. Очевидно, что углы между двумя направлениями, например, 1 и 2, 2 и 3 и т. д., могут быть легко вычислены, если будут известны отсчеты по каждому из этих направлений.

Первый полуприем. Ослабив зажимной винт колонки и зрительной трубы, при круге «право» наводят зрительную трубу на одну из наблюдаемых точек. Это направление принимают за начальное (например, направление на точку 1). Закрепляют ко­лонку и зрительную трубу и наводящими винтами наводят пере­крестие сетки зрительной трубы на предмет (точку 1). Рукояткой автономного вращения горизонтального круга устанавливают по горизонтальному кругу отсчет, близкий к 0° (для теодолита ТТ-3 отсчет, близкий к 0°, устанавливают до наведения зрительной трубы на начальное направление). Наводящим винтом колонки уточняют наведение на предмет, снимают отсчет по горизонталь­ному кругу и записывают в журнал. Ослабляют зажимной винт колонки и трубы и, вращая колонку по ходу часовой стрелки, последовательно наводят трубу теодолита в точки 2, 3, 4, 5 и снова на точку 1. noBTqpHoe наведение трубы на начальное направле­ние называется замыканием горизонта. При каждом наведении на точку снимают отсчет по горизонтальному кругу и записывают в журнал измерения углов. Расхождение между отсчетами по пер­вой точке (начальному направлению) не должно превышать 0,5′ для Т10В и V для ТТ-3.

Второй полуприем. Ослабив зажимные винты колонки и зрительной трубы, переводят трубу через зенит, при круге «лево» наводят ее в точку 1, снимают и записывают отсчет по гори­зонтальному   кругу.   Ослабляют   зажимные   винты   колонки    и трубы и последовательно наводят трубу в точки 5, 4, 3, 2, 1, вращая колонку против хода часовой стрелки. Снимают от­счеты по горизонтальному кругу при наведении трубы в каж­дую из наблюдаемых точек и записывают их в полевой журнал .

Усредняют отсчеты, полученные по начальному направлению до и после замыкания горизонта в первом и во втором полуприе­мах, и записывают полученные значения в верхней части граф 4 и 5 над отсчетами по начальному направлению (0°07,6^/ и 180^о07,3′). Принимают отсчет на начальную точку равным 0°00,0^/. Чтобы получить отсчеты направлений на все другие точки, из каждого отсчета, записанного в графе 4, вычитают величину О^.б⁷ при обработке КП и ^(Ш.З’ при обработке КЛ. В резуль­тате получают приведенные направления из полуприемов, которые следует записать в графу 6. Таким образом, в этой графе для каждой точки будут записаны два близких по значению отсчета направления, средние значения которых записывают в графу 7.

На этом обработку измерений заканчивают. Значения, запи­санные в графе 7, представляют собой величины углов между на­правлением на какую-либо из точек 2—5 и направлением на точ­ку 1. Так, например, 183°19,4′ (графа 7) означает угол между направлениями на точку 4 и точку 1. Если же для конкретной практической задачи нужен угол, например, между направлениями на точки 4 и 5, то его можно вычислить: 265°36,2’—183°19,4′ = = 82°16,8^/; угол между направлениями на точки 2 и 4 будет: 183°19,4’—46°07,8^/=137°11,6′.

Углом наклона называется острый угол в вертикальной плос­кости, отсчитанный от плоскости горизонта в данной точке до на­правления на предмет. Угол наклона может быть положительным или отрицательным.

Углы наклона измеряют одним полуприемом при одном поло­жении круга (КП или КЛ), при этом ослабляют зажимные винты колонки и зрительной трубы, наводят зрительную трубу на пред­мет и закрепляют зажимные винты. Наводящими винтами колонки и зрительной трубы точно совмещают среднюю горизонтальную нить сетки с изображением предмета. Наблюдая в призму-лупу уровня вертикального круга, наводящим винтом уровня верти­кального круга совмещают концы пузырька уровня, снимают и записывают отсчет по вертикальному кругу (ВК).

для теодолита Т10В е = КП или е=180°—КЛ;

для теодолита ТТ-3 е = 360°—КП или е = КЛ—180°.

Если при измерении угла наклона теодолитом Т10В отсчет КП окажется   больше   180°   (наблюдаемый   предмет  находится  ниже плоскости горизонта), то угол наклона получают вычитанием 360° из снятого отсчета. Например, если КП = 340°20′, то е = 340°20^/— —360° =—19°40^/, т. е. угол наклона в этом случае будет иметь отрицательное значение.

Углы наклона для приведения длин линий к горизонту достаточно измерять с точностью до 10′.

Привет студент

Измерение теодолитом горизонтальных углов и углов наклона

Горизонтальные углы измеряют способом приемов, способом повторений и способом круговых приемов при двух положениях колонки: круг лево (КЛ) — вертикальный круг расположен слева от наблюдателя; круг право (КП) — вертикальный круг расположен справа от наблюдателя.

Здесь мы рассмотрим только приведенные способы измерения углов. При высокоточных измерениях существуют и другие способы.

Измерение горизонтального угла при одном из положений колонки (КП или КЛ) называется полуприемом. Два полуприема составляют полный прием. Наблюдения можно начинать с любого полуприема.

1. Установить теодолит в рабочее положение.

2. Пользуясь прицельным приспособлением, размещенным на зрительной трубе, навести его светлый крест на наблюдаемую точку В. Зажать (легко) зажимные винты сначала колонки, затем — зрительной трубы. Вращением кремальеры фокусирующей системы, наблюдая в трубу, добиться четкого изображения объекта.

Рис. 1. Измерение горизонтальных углов. а — способ приемов; б — способ повторений; в — способ круговых приемов

3. Наводящими винтами колонки и зрительной трубы переместить изображение наблюдаемой точки на вертикальную нить сетки нитей недалеко от центрального перекрестия (либо вывести изображение точки точно в центр сетки нитей).

4. Взять отсчет по шкале горизонтального круга (отсчет 117° 36, 5′).

5. Открепить колонку и зрительную трубу и выполнить наведение на точку С (по аналогии с наведением на т. В: пп. 2-4). Отсчет — 236° 01, 0′.

6. Перед сменой круга ослабить зажимной винт подставки и повернуть колонку в любую сторону (на 1 о — 2 о ). Затем этот винт снова закрепить.

Ослабить зажимные винты колонки и зрительной трубы, перевести трубу через зенит и повернуть колонку на 180 о . Такое положение колонки соответствует измерениям во втором полуприеме.

В теодолите Т15, например, не имеется наводящего устройства в подставке. Однако такую же функцию выполняет у него курковый зажим. Перед сменой круга необходимо нажать на курок зажима и слегка повернуть колонку. Затем снова отпустить зажим нажатием на вторую защелку.

7. Выполнить последовательно все действия по пп. 2-5 с записью отсчетов в журнал.

Вычисления в журнале заключаются в определении разностей отсчетов на правое (С) и левое (В) направления:

236°01, 0′ — 117°36, 5′ = 118°24, 5′ (КЛ);

58°43, 5′ — 300°18, 5′ = (58°43, 5′ + 360°) — 300°18, 5′ = 118°25, 0′ (КП).

Источник

Измерение горизонтального угла способом полуприемов

Для измерения горизонтального угла в полевых условиях теодолит устанавливается над вершиной угла «В» по отвесу с технической точностью (до5 мм) и, по уровню плоскость лимба приводится в горизонтальное положение.

Над наблюдаемыми точками или позади них устанавливают визирные цели: вехи или марки (на рисунке 7 установлены вехи).

Рис.7. Схема измерения горизонтального угла

Порядок измерения горизонтального угла рекомендуется проводить в следующей последовательности:

1) находясь на вершине измеряемого угла, зрительную трубу при закреплённом лимбе, наводят на левую точку «А» и берут отсчёт по горизонтальному кругу (I наведение). Для больше надёжности измерений делают контрольное наблюдение и вновь берут отсчёт (II наведение). Полученные результаты записывают в журнал измерения горизонтальных углов и вычисляют средний отсчет по направлению на точку «А».

2) вращением алидады по часовой стрелке зрительную трубу наводят на правую точку «С» и берут отсчеты по горизонтальному кругу и записывают их в журнал, в строку отведенную для этого направления.

3) измеряемый угол «АВС» вычисляется как разность средних отсчётов по горизонтальному кругу

β_АВС =C_cр. – А_ср. (если С_ср о ± 5-10′ в любую сторону. Если значение углов «С₁» и «С₂» в полуприемах отличаются в пределах двойной точности отсчёта, вычисляется среднее значение угла (табл.1).

Журнал измерения горизонтальных углов

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Методическая разработка урока по теме: «Способы измерения горизонтальных углов теодолитом»

Специальность: 20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов, 3 курс

На практике в зависимости от решаемых задач применяют различные способы измерения горизонтального угла:

1. способ одного полного приема;
2. способом круговых приемов;
3. способом повторений.

Вспомним, что такое горизонтальный угол. Горизонтальный угол – это горизонтальная проекция угла, образованного точками местности, на уровенную поверхность.

Для того чтобы измерить горизонтальный угол необходимо:

1. на вершине угла установить теодолит;
2. провести операцию центрирования;
3. провести операцию горизонтирования прибора;
4. на точках, фиксирующих стороны угла, установить визирные цели.

Измерение горизонтального угла способом одного полного приема.

Способ измерения угла одним полным приемом применяют в том случае, если точка является вершиной двух направлений. Принципиальная схема измерения горизонтального угла данным способом изображена на рисунке 1.

Пусть АСВ – угол β, который необходимо измерить. Для этого теодолит устанавливают на точке С (точка стояния), а на точках А и В (точки визирования) – визирные цели (вехи). Одну из точек, например А, считают передней, а другую, в нашем случае В, – задней. Тогда если в точке стояния С стоять по направлению к передней точке, то угол β можно считать левым, а его дополнение до 360°, угол β¢, – правым. Далее необходимо последовательно произвести следующие действия:

1. Операция не является обязательной, но в дальнейшем облегчает вычисления: Вращая алидаду относительно лимба (например, при круге лево) устанавливают отсчет, близкий к нулю, алидаду закрепляют.
2. Вращая лимб вокруг вертикальной оси, а зрительную тру­бу – вокруг её горизонтальной оси, наводят оптический визир на заднюю точку, закрепительные винты лимба и зрительной трубы закрепляют и с помощью диоптрийного кольца и винта кремальеры устанавливают трубу «по глазу» и «по предмету», добиваясь резкого изображения сетки нитей и визирной цели. Затем на­водящими винтами лимба и трубы точно наводят биссектор вблизи перекрестия сетки на низ вехи и берут отсчет по горизонтальному кругу. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4).
3. Ослабив закрепительные винты алидады (лимб должен быть неподвижен) и зрительной трубы, визируют и берут отсчет на переднюю точку, действуя, как в пункте 2. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4). Указанные действия составляют первый полуприем.
4. Открепляют лимб, поворачивают его примерно на 90° и вновь закрепляют. Эта операция делает отсчеты в полуприемах не­зависимыми друг от друга и уменьшает ошибки делений лимба. От­крепляют алидаду, зрительную трубу и меняют круг. Далее выполняют действия, изложенные в пунктах 2 и 3, при круге право (второй полуприем).
5. Производят вычисления угла. Необходимо отметить, что в процессе вычислений может быть получен как левый угол β, если от отсчета на переднюю точку отнять отсчет на зад­нюю (табл. 1, столбец 5), так и правый β¢, при вычитании наоборот. В любом слу­чае получаем два значения угла, которые при измерении теодолитом 2Т30 не должны отличаться более чем на 1¢(полевой контроль, выпол­няемый на точке стояния сразу после измерений). Среднее значение (табл. 1, столбец 6) вычисляют с точностью до 0,1¢, округляя в сторону четной цифры.

Таблица 1. Журнал измерения горизонтального угла способом одного полного приема.

Источник

Измерение горизонтального угла

В зависимости от конструкции приборов, условий измерений и предъявляемых к ним требований применяются следующие способы измерения горизонтальных углов:

1. Способ приемов (способ отдельного угла) – для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т.д.

2. Способ круговых приемов – для измерения углов из одной точки между тремя направлениями и более в сетях триангуляции и полигонометрии 2 и более низких классов (разрядов).

3. Способ повторений – для измерения углов, когда необходимо повысить точность окончательного результата измерения путем ослабления влияния погрешностей отсчитывания; используется при работе с техническими повторительными теодолитами.

В геодезии измеряют правые или левые по ходу горизонтальные углы.

Рис. 7. Левые и правые горизонтальные углы

Порядок измерения горизонтального угла способом приемов

В вершине измеряемого угла С (рис. 7) устанавливают теодолит и приводят его в рабочее положение, а на правой а и левой в точках устанавливают вехи. Вехи устанавливают обычно за точками вдоль измеряемых на­правлений с точностью ±5 мм и по возможности вертикально. Крест сетки нитей трубы при измерении горизонтальных углов на­водят на основание вехи, чтобы избежать ошибок за ее наклон.

Для исключения грубых ошибок и повышения точности измерений угла его значение получают из двух полуприемов: при круге право (КП) и при круге лево (КЛ). (Положение, при котором вертикальный круг находится справа от наблюдателя, смотрящего в окуляр, «круг право»).

Первый полуприем. Измерения начинают при КП. Для измерения угла закрепляют лимб, открепляют алидаду и трубу и наводят зрительную трубу по оптическому визиру на правую (заднюю) точку. Затем закрепляют зажимные винты алидады и трубы и отфокусировав зрительную трубу (кремальерой) по предмету, выполняют точное визирование с помощью наводящих винтов трубы и алидады. Осветив зеркалом, поле зрения отсчетного микроскопа, берут отсчет а по горизонтальному кругу и записывают его в журнал (табл. 1).

Открепив алидаду и трубу, визируют на левую (переднюю) точку и по аналогии с предыдущим берут отсчет в. Значение угла β вычисляют как разность двух отсчетов – правый (задний) минус левый (передний): β_КП = а — в (получив при этом правый по ходу угол).

Второй полуприем. Открепляют лимб и смещают его примерно на 90º, закрепляют лимб. Затем открепляют алидаду и поворачивают ее на 180º, а зрительную трубу переводят через зенит и при другом круге (КЛ) повторяют измерения. Вычисляют значение угла при КЛ.

Примечание: В случае если отсчет на правую (заднюю) точку меньше отсчета на левую (переднюю) точку, то при вычислении угла к нему прибавляют 360º.

Контроль. Расхождение результатов измерений по первому и второму полуприемам не должно превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита

(Для теодолитов: Т 30 — ± 2′; 2 Т 30 — ± 1′,0)

Если расхождение допустимо, то за окончательный результат принимают среднее значение угла

Точка	Отсчеты по горизонтальному кругу	Углы в полуприемах	Среднее из углов
стояния	визирования
C	а в	КП
а в	КЛ

Примечание: измерение и вычисление левого по ходу горизонтального угла производится в аналогичной последовательности с той лишь разницей, что левый по ходу угол в каждом полуприеме рассчитывается как разность отсчетов на левую (переднюю) и правую (заднюю) точки, β= в- а.

Все вычисления в полевом журнале вплоть до вывода среднего значения угла выполняются до снятия теодолита со станции.

Наиболее благоприятным временем для измерения углов являются периоды спокойных изображений: утром до 10 ч и с 15 ч до наступления сумерек.

Ошибки измерения углов складываются из ошибок за центрирование теодолита, за установку визирных знаков, из ошибок отсчета по горизонтальному кругу и ошибок визирования.

Измерение вертикального угла

В геодезии углы наклона линий в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными и отрицательными.

При измерении вертикальных углов, так же как и горизонтальных, приходится наводить крест сетки нитей на визирные знаки. Обычно эти знаки представляют собой переносные или постоянные вехи, на которых отмечена точка визирования.

Теодолит устанавливают над точкой, приводят в рабочее положение и приступают к измерениям.

Визируют на точку при КЛ и берут отсчет по вертикальному кругу, который записывают в журнал измерений (табл. 2). Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении круга (КП).

МО – это угол, обусловленный непараллельностью нулевого диаметра алидады и оси цилиндрического уровня, т.е. линии горизонта.

Далее вычисляют МО и угол наклона ν.

Значение угла наклона линии визирования и МО рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по следующим формулам

Т 30	2Т30, Т15, 2Т5 и др.
МО = (КЛ + КП + 180°)/2 ν = КЛ — (КП + 180°)/2 Контроль: ν = КЛ — МО ν = МО — (КП + 180°)	МО = (КЛ + КП)/2 ν = (КЛ-КП)/2 Контроль: ν = КЛ — МО ν = МО-КП
Примечание: к величинам КП, КЛ и МО, меньшим 90º необходимо прибавлять 360º	Примечание: Добавлений 360º делать не нужно

Правильность измерения вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, колебания которого в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчетного устройства.

Изменение места нуля может происходить от неточного выведения пузырька уровня на середину, от неточного наведения горизонтальной нити на визирный знак и от ошибок в отсчетах. Непостоянство места нуля вызывается также тем, что исправительные винты уровня или нитей недостаточно затянуты или лимб нежестко скреплен с осью вращения трубы. Эти причины должны быть устранены тщательной подготовкой теодолита к измерениям.

Источник

Горизонтальные углы измеряют способом приемов, способом повторений и способом круговых приемов при двух положениях колонки: круг лево (КЛ) — вертикальный круг расположен слева от наблюдателя; круг право (КП) — вертикальный круг расположен справа от наблюдателя.

Здесь мы рассмотрим только приведенные способы измерения углов. При высокоточных измерениях существуют и другие способы.

Измерение горизонтального угла при одном из положений колонки (КП или КЛ) называется полуприемом. Два полуприема составляют полный прием. Наблюдения можно начинать с любого полуприема.

Способ приемов

1. Установить теодолит в рабочее положение.

2. Пользуясь прицельным приспособлением, размещенным на зрительной трубе, навести его светлый крест на наблюдаемую точку В. Зажать (легко) зажимные винты сначала колонки, затем — зрительной трубы. Вращением кремальеры фокусирующей системы, наблюдая в трубу, добиться четкого изображения объекта.

Рис. 1. Измерение горизонтальных углов. а — способ приемов; б — способ повторений; в — способ круговых приемов

3. Наводящими винтами колонки и зрительной трубы переместить изображение наблюдаемой точки на вертикальную нить сетки нитей недалеко от центрального перекрестия (либо вывести изображение точки точно в центр сетки нитей).

4. Взять отсчет по шкале горизонтального круга (отсчет 117° 36, 5′).

5. Открепить колонку и зрительную трубу и выполнить наведение на точку С (по аналогии с наведением на т. В: пп. 2-4). Отсчет — 236° 01, 0′.

6. Перед сменой круга ослабить зажимной винт подставки и повернуть колонку в любую сторону (на 1^о — 2^о). Затем этот винт снова закрепить.

Ослабить зажимные винты колонки и зрительной трубы, перевести трубу через зенит и повернуть колонку на 180^о. Такое положение колонки соответствует измерениям во втором полуприеме.

В теодолите Т15, например, не имеется наводящего устройства в подставке. Однако такую же функцию выполняет у него курковый зажим. Перед сменой круга необходимо нажать на курок зажима и слегка повернуть колонку. Затем снова отпустить зажим нажатием на вторую защелку.

7. Выполнить последовательно все действия по пп. 2-5 с записью отсчетов в журнал.

Вычисления в журнале заключаются в определении разностей отсчетов на правое (С) и левое (В) направления:

236°01, 0′ — 117°36, 5′ = 118°24, 5′ (КЛ);

58°43, 5′ — 300°18, 5′ = (58°43, 5′ + 360°) — 300°18, 5′ = 118°25, 0′ (КП).

Таблица 1

№ стан ции	№№ го- чек	КП КЛ	Отсчеты по ГК	Разность отсчетов	Среднее значение угла	Отсчеты по ВК	Место нуля МО	Значение угла наклона
	В		117°36, 5′			+1°36, 5′	-0, 75′	+1°37, 25′
		КЛ		118°24, 5′
	С		236°01, 0′			— 3°20, 0′	-1, 0′	— 3°19, 0′
А					118°24, 75′
	В		300°18, 5′			— 1°38, 0′
		КП		118°25, 0′
	С		58°43, 5′			+3°18, 0′

При получении отрицательного результата к меньшему значению следует прибавить 360°.

Можно вычислить и угол β’, дополняющий угол β до 360^о. Для этого из отсчета на левое (В) направление необходимо вычесть отсчет на правое (С) направление:

(117°36, 5′ + 360°) — 236°01, 0′ = 241° 35, 5′;

300°18, 5′ — 58°43, 5′ = 241°35, 0′.

Если разность в значениях горизонтального угла, полученного в полу-приемах, не будет превышать двойной точности теодолита, то вычисляют среднее значение угла из полуприемов.

Если разность будет больше допустимой, то измерение угла необходимо выполнить заново.