Теодолит. Теодолитная съемка. Обработка материалов
Вопросы для отчета:
- Какой угол называют горизонтальным? Опишите схему измерения горизонтальных углов
- Опишите основные элементы теодолита. Классификация теодолитов
- Как привести теодолит в рабочее состояние, как происходит измерение углов теодолитом?
4. Опишите этапы теодолитной съемки и обработку ее результатов
Горизонтальным углом называют проекцию пространственного угла CBА на горизонтальную плоскость P
Схема измерения горизонтального угла
Принцип измерения горизонтального угла заключается в следующем: Пусть на местности имеются три точки А, В и С рисунок 7., расположенные на разных высотах. Необходимо измерить горизонтальный угол при вершине В между направлениями ВА и ВС. Этот угол определяется проекцией угла АВС на горизонтальную плоскость Р.
Расположим над вершиной измеряемого угла параллельно горизонтальной плоскости градуированный круг, центр которого совместим с отвесной линией ВВ′. Тогда по направлению ВС на круге можно зафиксировать отсчет С′, а по направлению ВА - отсчет а′. Если деления на круге подписаны по ходу часовой стрелки, то угол горизонтальный β=а′ - с′.
|
Рисунок 7.1 – Измерение горизонтальных углов
Устройство теодолита
Рассмотренная геометрическая схема измерения горизонтального угла осуществляется угломерным инструментом, называемым теодолитом
Теодолит имеет металлический или стеклянный круг, называемый лимбом (7), по скошенному краю которого нанесены деления от 0º до 360º.
Счет делений идет по часовой стрелке. Центр лимба устанавливается на отвесной линии, проходящей через вершину В (рисунок 7.1) измеряемого угла. На плоскость лимба проектируются стороны ВА и ВС измеряемого угла. При измерении угла лимб неподвижен и горизонтален.
Над лимбом помещена вращающаяся вокруг отвесной линии верхняя часть теодолита, содержащая алидаду (6) и зрительную трубу (4). Оси лимба и алидады совпадают и называются основной или вертикальной осью инструмента zz1.
| 1-подъемный винт; 2-подставка; 3-вертикальный круг; 4-зрительная труба; 5-циллиндрический уровень; 6-алидада; 7-лимб; 8-становой винт |
Рисунок 7.2 – Схема устройства теодолита
Плоскость лимба устанавливается в горизонтальное положение по цилиндрическому уровню (5) с помощью трех подъемных винтов (1). Зрительная труба может быть повернута 180º вокруг горизонтальной оси, то есть переведена через зенит. На одном из концов оси вращения трубы укреплен вертикальный круг (3), который наглухо соединен с осью и вращается вместе с ней.. вертикальный круг может располагаться справа или слева от зрительной трубы, если смотреть со стороны окуляра. Первое положение называется «круг право» (КП), второе «круг лево» (КЛ)
В комплект теодолита входят штатив и отвес.
Штатив представляет собой треногу с металлической головкой. Теодолит крепится к головке штатива с помощью станового винта (8). Отвес служит для центрирования инструмента над точкой, то есть для установления центра лимба над вершиной измеряемого угла.
Вращающиеся части теодолита снабжены зажимными винтами для закрепления их в неподвижное состояние.
Для измерения горизонтального угла последовательно наводят зрительную трубу на точки А. и С. В обоих случаях с помощью отсчетного приспособления производится отсчет по лимбу. Разность отсчетов дает значение измеряемого угла.
Теодолиты
По точности измерений теодолиты делятся на три группы:
1.технические (с погрешностями наблюдений от 15" до 60") Т15, Т30, 2Т30, 4Т30П, для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах и съёмочных сетях, а также для выполнения разбивочных работ на местности;
2.точные (средняя квадратическая ошибка определения угла 2" 5") Т2, Т5, 3Т2КП, для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 3-го и 4-го классов;
3.высокоточные (средняя квадратическая ошибка одним измерением до 1") Т-0,5, Т, предназначенные для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 1-го и 2-го классов.
По устройству теодолиты делят на следующие группы:
1.оптические (с оптическими отсчётными устройствами);
2.электронные (с микропроцессорами и панелью управления).
3.лазерные, предназначенные для задания створов и измерения углов, вместо визирной оси в пространстве создаётся узконаправленный пучок света.
По области применения:
1.геодезические – предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов;
2.военные;
3.астрономические;
4.маркшейдерские;
5.специализированные теодолиты – гидротеодолиты, фототеодолиты, др.
Подготовка теодолита к работе
Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в теодолите, заключаются в следующем:
- вертикальная ось инструмента должна быть отвесна;
- плоскость лимба должна быть горизонтальна;
- визирная плоскость – вертикальна;
Для соблюдения этих условий выполняются следующие поверки теодолита:
- Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна основной оси инструмента. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения трубы.
- Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси инструмента.. дна их нитей сетки должна быть горизонтальна, другая вертикальна.
После выполнения рассмотренных выше поверок и юстировки наводят центр нитей сетки на какую-нибудь точку и медленно поворачивают алидаду вокруг ее оси вращения, наблюдая за положением точки. Если при перемещении алидады изображение точки не будет сходить с горизонтальной нити, то условие выполнено. В противном случае производят исправление положения сетки нитей путем ее поворота. После выполнения этой поверки Необходимо повторить поверку перпендикулярности визирной оси горизонтальной оси вращения трубы.
Теодолитная съемка складывается из следующих этапов:
- камеральная подготовка материалов;
- рекогносцировка местности и закрепление намеченных пунктов геодезическими знаками;
- полевые измерительные работы;
- камеральная обработка результатов измерений.