Под горизонтальным углом в геодезии понимают меру двугранного угла, образованного вертикальными плоскостями N и P, проходящими через стороны ОА и ОВ (рис. 13). Если рассечь двугранный угол горизонтальной плоскостью Q, то след от сечения и будет являться горизонтальным
| Q |
Рисунок 13-Принципиальная схема измерения горизонтального угла
Для измерения горизонтального угла необходимо иметь градуированный круг, центр которого совмещен с гранью двугранного угла, а сам круг в процессе измерения должен располагаться в горизонтальной плоскости и быть неподвижным в процессе измерения.
В этом заключается суть измерения горизонтального угла и отсюда следует принцип устройства теодолита. Плоскости N и P (коллимационные плоскости) образуются визирной осью зрительной трубы при вращении ее вокруг горизонтальной оси теодолита.
Градуированный круг есть лимб теодолита. Деления на горизонтальном круге подписаны по ходу часовой стрелке. Если по горизонтальному кругу снять отсчеты сечения его коллимационными плоскостями а и в, то их разность и даст значение измеряемого угла β = в – а.
5.2 ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ
СПОСОБОМ ПРИЁМОВ
В инженерной практике при измерении горизонтальных углов обычно применяют способ приемов (способ отдельного утла). При этом программа измерений предусматривает возможно полное исключение влияния основных погрешностей теодолита на точность измерения утла.
При прокладке теодолитных ходов и решении инженерных задач на местности обычно измеряют правые по ходу углы. Так, для того чтобы горизонтальный угол был правым по ходу (рис. 14), необходимо идти от точки 1 к точке 3. Тогда точка 1 будет являться задней по отношению к точке стояния прибора 2, а точка 3 — передней.
Горизонтальный угол вычисляем, как разность двух отсчетов: заднего (аправ) и переднего (алев ), в зависимости от положения штриха лимба:
β = аправ-алев; β = (аправ+ 3600 ) - алев ( 3)
Измерение углов выполняется поверенным теодолитом.
а б
Рисунок 14- Схема наблюдений при измерении горизонтального угла
а) нулевой штрих лимба вне измеряемого угла β
б) нулевой штрих лимба внутри измеряемого угла β
Процесс измерения угла состоит из отдельных операций:
1. Перед работой теодолит устанавливают над вершиной угла (колышка) таким образом, чтобы нитяной отвес находился примерно над центром точки. Центрирование корректируется передвижением теодолита на штативе либо изменением длины ножек штатива. Допустимая погрешность при центрировании составляет 2-3 мм.
2. Убедившись в устойчивости теодолита, подъёмными винтами с помощью уровня при алидаде горизонтального крута установить лимб теодолита в горизонтальное положение.
3. Установить сетку нитей на чёткое изображение и навести трубу с помощью оптического коллиматорного визира на заднюю точку угла. Закрепить алидаду и трубу и более точное наведение произвести наводящими винтами трубы н алидады. Визирование осуществляется на самую нижнюю видимую часть вешки. Этим исключается погрешность за редукцию, т.е. наклон вешки.
4. Произвести отсчёт по шкале горизонтального круга и записать его.
5. Открепив алидаду, навести трубу на переднюю точку утла, также
произвести отсчёт и записать.
6. Вычислить значение утла как разность первого н второго отсчётов, по задней и передней точкам соответственно. Если первый отсчёт получился меньше второго, то к нему необходимо прибавить 360° (занять круг), а затем произвести вычитание.
Описанные выше операции представляют первый полупрнём, выполненный при КЛ или КП.
7. Открепив закрепительные винты трубы и алидады
горизонтального круга, перевести трубу через зенит. Изменить
положение вертикального крута и сбить (изменить) отсчёт по лимбу
горизонтального круга на 2–3° с помощью наводящего или
перестановочного винта лимба.
8. Измерить угол при другом положении круга, повторив действия, описанные в ранее рассмотренных пунктах.
9. Расхождение значения угла в двух полуприёмах (КЛ и КП) не должно превышать 1'. Если расхождение допустимо, вывести среднее значение утла из двух полуприёмов, с точностью до 0,5'. Это будет результат измерения угла полным приёмом. Результаты выполненного измерения записываются в журнал измерения углов, представленный в таблице 1.
Таблица 1 - Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов
| Точка стоянки | Положение вертикального круга | Точки визирования | Отсчеты по горизонтальному кругу | Угол из полуприёма | Средний угол |
| КЛ | 40°19,5'(1) | 205°39,5'(3) | 205°39,2'(7) | ||
| 194°40,0'(2) | |||||
| КП | 220° 20, 0' (4) | 205°39,0'(6) | |||
| 14°41,0'(5) |