Отсчётные устройства теодолитов Т30 и 2Т30.
Теодолит- прибор, воплощающий принципы измерения угла.
2Т30
Конструктивно теодолиты 2т30 являются повторительными, так как алидада и лимб (оснащен наводящими и закрепительными винтами) имеют совместное и независимое вращение. Лимб – это угломерный круг для измерения горизонтальных углов.
Определения позиции отсчетного индекса по отношению к штрихам отсчетной меры и называется отсчитыванием. Отсчетный индекс и соответствующее ему отсчетное устройство выбирают, исходя из заданной точности отсчитывания. В случае с техническими теодолитами отсчитывание может производиться по одной стороне лимба – это односторонняя система применима при двух положениях круга или по двум его диаметрально противоположным частям. Двусторонняя система отсчитывания используется при любом положении круга.
Штриховой микроскоп – это самое простое отсчетное устройство для односторонней системы отсчитывания. В поле зрения микроскопа вместе с изображением штрихов лимбов вертикального и горизонтального кругов попадает неподвижный индекс, что и позволяет вести отсчитывание с точностью до десятых долей цены кругов.
Т30
Штриховой микроскоп (Т30), цена деления = 10’, точность взятия отсчетов – 1’, отсчеты по вертикальному кругу – 9° 30’, по горизонтальному кругу – 348° 20’;
Горизонтальные углы. Способы измерения горизонтальных углов.
Горизонтальный угол- это плоский угол между проекциями наклонных лучей на горизонтальную плоскость.
Если в точке земной поверхности необходимо измерить горизонтальный угол между двумя направлениями на цели, то на них от точки следует провести две вертикальные плоскости. Эти плоскости можно считать гранями двугранного угла с ребром по линии пересечения плоскостей. Двугранный угол оценивается линейным углом в плоскости, перпендикулярной ребру, а так как грани вертикальны, то плоскость горизонтальна. Поместив в плоскость равномерную круговую шкалу и совместив её центр с ребром (пересечение двух плоскостей), а начало шкалы- с первой гранью, получим отсчёт шкалы вдоль второй грани, которая является искомым углом, так как он получен именно как линейный угол в плоскости, перпендикулярный ребру двугранного угла.
Вертикальные углы. Измерения углов наклона теодолитами Т30 и 2Т30.
Вертикальный угол- плоский угол, отсчитанный в вертикальной плоскости между лучом и его проекцией на горизонтальное направление.
Вертикальный угол измеряют в вертикальной плоскости, единой для отвесных линий в приземном пространстве направления. Для лучей к целям обычен счёт вертикальных углов от проекции этих лучей к горизонтальную плоскость от0 до 90° со знаком «+» выше горизонта или со знаком «-«ниже горизонта. Для наведений на верхние или нижние точки в теодолите для массовых работ имеется вертикальный круг с оцифровкой круговой шкалы, удобной для оценки вертикальных углов относительно горизонтального направления.
ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИН ЛИНИЙ. Виды линейных измерений.
ИЗМЕРяют ДЛИНЫЛИНИЙ двумя способами:
ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫЛИНИЙ МЕРНЫМИ ПРИБОРАМИ.
Измерение линий на местности - один из самых распространенныx видов геодезических измерений. Без измерения линий не обходится ни одна геодезическая работа. Линии измеряют на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскости. Их производят непосредственно - металлическими, деревянными метрами, рулетками, землемерными лентами и специальными проволоками, а также косвенно - электронными, нитяными и другими дальномерами.
При использовании складных метров необходимо прежде всего проверить наличие всех звеньев.
Рулетки выпускают стальные и тесемочные длиной 1, 2, 5, 10, 20, 30, 50 и 100 м, шириной 10...12 мм, толщиной 0,15...0,30 мм. На полотне рулетки наносят штрихи - деления через 1 мм по всей длине или только на первом дециметре. В последнем случае все остальное полотно размечают сантиметровыми штрихами. Цифры подписывают у каждого дециметрового деления. Чтобы измерить расстояние между двумя точками штрих с подписью 0 (ноль) прикладывают к одной точке и смотрят, какой штрих совпадает со второй точкой. Если вторая точка не совмещается со штрихом на рулетке, а попадает между ними, то расстояние между штрихами визуально делят на 10 частей и на глаз оценивают сотстояние ее от ближайшего штриха. У рулеток с сантиметровыми делениями отсчет берут до 0,1 деления, или до 1 мм, у рулеток с миллиметровыми делениями - до 0,1 мм. Цифры у метровых делений даны с размерностью метров - буквой м. Стальные рулетки выпускают либо с полотном, намотанным на крестовину (вилку), либо в футляре. Для измерений коротких отрезков металлические рулетки делают изогнутыми по ширине - желобковыми.
Длинномерные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ (на вилке) применяют в комплекте с приборами для натяжения - динамометрами. Как правило, пружинными динамометрами обеспечивают натяжение рулеткам до 100 Н (стандартное натяжение, равное усилию 10 кг). Тесемочные рулетки состоят из плотного полотна с металлическими, обычно медными, прожилками. Полотно тесемочной рулетки покрыто краской и имеет деления через 1 см. Тесемочными рулетками пользуются, когда не требуется высокая точность измерений. Тесемочные рулетки свертывают в пластмассовый корпус.
Землемерная лента ЛЗ представляет собой стальную полосу длиной 20, 24, 30 и 50 м, шириной 1...15 мм и толщиной 0,5 мм. На концах ленты нанесено по одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы 2, в которые вставляют шпильки, фиксируя длины измеряемых отрезков. Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 м. Для исключения просчетов при измерении линий короче номинальной длины ленты, подписи метровых делений на одной плоскости возрастают от одного конца ленты, а на другой плоскости от противоположного конца. Метры на ленте отмечены медными пластинами 4, полуметровые деления - заклепками 3, дециметровые - отверстиями 5. Более мелких делении не делают. Длину отсчитывают с точностью до сотых долей метра делением дециметровых частей между отверстиями "на глаз". На приведенном рисунке отсчет от начального штриха до вертикальной полосы равен 13 мм 14 см.
Землемерная шкаловая лента ЗЛШ: в отличии от предыдущей на ее концах шкал с миллиметровыми делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллиметровыми делениями равны 10 см. Номинальной длиной ленты является расстояние между нулевыми штрихами шкал.
В комплекты ЛЗ и ЗЛШ входят наборы (от 6 до 11 штук шпилек) - металлических стержней с заостренными концами и кольцами-ручками. Для переноски шпильки надевают на проволочное кольцо.
Для транспортировки и хранения ленты наматывают на металлическое кольцо - станок.
Для некоторых видов точных измерений применяют специальные инварные проволоки. Инвар обладает малым коэффициентом линейного расширения в зависимости от температуры, повышенной твердостью и упругостью. На концах проволоки закреплены специальные шкалы-линейки с наименьшими делениями 1 мм. На остальной части проволоки маркировки длины нет. Поэтому проволоками измеряют расстояния, равные длине между штрихами (24 м). Расстояния, не кратные 24 м, измеряют инварными рулетками.
В практике применяют ряд других приборов и инструментов для непосредственного измерения линий. К ним относят длинномеры (измерения аналогичны измерениям проволоками); нутромеры - концевые меры со сферическими окончаниями для измерения и контроля расстояний контактным способом; катетометры - специальные приборы для измерения небольших (до 1 м) вертикальных отрезков с очень большой точностью (0,006...0,050 мм); измерительные микроскопы, а также шаблоны и другие приспособления, часть из которых будет рассмотрена при изучении геодезического обеспечения строительно-монтажных работ.
2) ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫЛИНИЙ ДАЛЬНОМЕРАМИ.
Дальномеры- геодезические приборы, с помощью которых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом. Дальномеры подразделяют на оптические и электронные. Оптические дальномеры делятся на дальномеры с постоянным параллактическим углом и дальномеры с постоянным базисом. Электронные дальномеры - на электронно-оптические (светодальномеры) и радиоэлектронные (радиодальномеры).
Простейший оптический дальномер с постоянным углом - нитяной имеется в зрительных трубах всех геодезических приборов. В поле зрения трубы прибора видны три горизонтальные нити. Две из них, расположенные симметрично относительно средней нити, называются дальномерными. Нитяной дальномер применяют в комплекте с нивелирной рейкой, разделенной на сантиметровые деления. В приведенном примере между крайними нитями располагаются 21,5 сантиметровых делений рейки. Расстояние между измеряемыми точками на местности 21,5 × 100 = 21,5 м (100 - коэффициент дальномера).
На расстоянии до 200 м по нитяному дальномеру "на глаз" можно отсчитать до 0,5 сантиметрового деления, что соответствует погрешности при определении расстояния 50 см; на расстоянии до 100 м - до 0,2 сантиметрового деления или погрешности 20 см.
Нитяным дальномером можно измерить линии длиной до 300 м с погрешностью до 1:300 от длины.
Из-за особенностей излучения, приема и распространения радиоволн радиодальномеры применяют главным образом при измерении сравнительно больших расстояний и в навигации. Светодальномеры же, использующие электромагнитные колебания светового диапазона, широко применяют в практике инженерно-геодезических измерений.