Измерение вертикальных углов

6.1 ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КРУГ ТЕОДОЛИТА

Вертикальный круг теодолита служит для измерения углов в вертикальной плоскости.

Угол между горизонтальной плоскостью и направлением визирной оси зрительной трубы называется углом наклона (v).

Лимб вертикального круга жестко скреплен с горизонтальной осью теодолита (осью вращения зрительной трубы) и вращается вместе с ней; при этом алидада вертикального круга остается непод­вижной. Роль алидады выполняет специальная оптическая система, являющаяся отсчетным устройством (отсчетным индексом).

У теодолитов типа ТЗО уровень при алидаде вертикального крута отсутствует и его заменяет уровень при алидаде гори­зонтального крута, расположенный параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы. Перед взятием отсчета по вертикаль­ному кругу пузырек уровня с помощью подъемных винтов приводят в нуль-пункт и тем самым обеспечивают неизменность положения отсчетного устройства (отсчетного индекса) вертикального крута в момент взятия отсчетов.

Вертикальные крути теодолитов типа ТЗО отличаются системой оцифровки: круговая — у теодолита ТЗО (рис. 15, а) и секторная — у теодолитов 2Т30 и 4Т30П (рис. 15, б).

Рисунок 15 - Схема оцифровки вертикальных кругов теодолитов:

а — ТЗО; б — 2Т30, 4Т30П

Значение утла наклона линии визирования равно разности от­счетов по двум направлениям в вертикальной плоскости. Одно из направлений должно соответствовать горизонтальному положению визирной оси зрительной трубы. При этом отсчет по вертикальному кругу будет равен нулю градусов или некоторому близкому к нулю значению, называемому местом нуля МО.

Следовательно, местом нуля МО вертикального круга называют отсчет по вертикальному кругу при горизонтальном положении ви­зирной оси трубы и и отвесном положении оси вращения тедолита.

Угол наклона v и МО можно определить по результатам двух отсчетов, полученных при визировании на наблюдаемую цель при двух положениях зрительной трубы: «круге лево» (КЛ) и «круге право» (КП). При этом вид формул зависит от системы оцифровки шкалы лимба вертикального круга:

1.При круговой оцифровке лимба вертикального круга против хода часовой стрелки (т. е. для теодолита Т3О):

; (4)

; (5)

; (6)

; ; (7)

Прмечание: если отсчёты по вертикальному кругу

КЛ, КП, МО ≤ 90⁰, то к отсчётам прибавляют 360⁰

2. При секторной оцифровке лимба вертикального круга

(т. е. для теодолитов 2Т30 и 4Т30П):

; (8)

; (9)

; (10)

; (11)

Примечание: добавлений 360° делать не нужно.

Формулы (4) и (9) показывают, что значение угла наклона может быть получено и без вычисления места нуля. Однако на практике МО вычисляют на каждой станции, так как его посто­янство (в пределах допустимых отклонений) служит надежным контролем правильности измерения углов наклона. МО необходи­мо также знать, если углы наклона измеряют одним полуприемом, т. е. при одном положении зрительной трубы (КЛ или КП). В этом случае вычисления углов значительно упрощается, если значения МО близко или равно 0°.