Измерение вертикального угла.

В геодезической практике углы наклона между опорными пунктами (знаками) измеряются при двух положениях круга (П и Л), т.е. полным приемом. При измерении углов наклона на пикетные (съемочные) точки при съемке характерных точек рельефа - только при каком-либо одном круге, который является основным положением для данного прибора, т.е. одним полуприемом.

Последовательность действия при измерения угла наклона линии визирования теодолитом типа 4Т30П такова:

· теодолит приводят в рабочее положение (центрируют над точкой, приводят ось вращения прибора в отвесное положение); поскольку уровень на алидаде горизонтального круга расположен параллельно коллимационной плоскости трубы, то целесообразно чтобы один из подъемных винтов расположился в направлении линии визирования;

· для наведения трубы на точку отпускают закрепительные устройства трубы и алидады; приближенно наводят трубу на наблюдаемую точку (вешку, рейку) и закрепляют их, после чего, действуя наводящими винтами алидады и трубы, совмещают крест сетки нитей с изображением наблюдаемой точки;

· вращением подъемного винта устанавливают пузырек уровня при алидаде горизонтального круга в нульпункт ампулы;

· уточняют наведение трубы на точку и фиксируют отсчет по вертикальному кругу;

· переводят трубу через зенит и повторяют те же действия при другом положении вертикального круга.

Записи результатов измерений и вычислений ведут в журнале представленной формы (табл. 5.2).

 

Таблица 5.2

Журнал измерений вертикальных углов

 

Дата 13.05.1995 г. Теодолит: 4Т30П № 40687 Наблюдал: Бегляров Н.С.

Погода: облачная Видимость: хорошая Записывал: Кнопин К.Н.

Примечание. В круглых скобках цифры обозначают последовательность действий при измерении угла и записи результатов в журнале.

Вычисления МО и угла наклона ν линии визирования выполняют по формулам (5.22) - (5.25).

Надежным контролем качества измерения углов наклона при двух положених, вертикального круга служит постоянство МО. Случайные колебания МО не должны превышать двойной точности отсчетного устройства.

Для простоты расчетов углов наклона при топографической съемке рельефа было бы желательно, чтобы МО вертикального круга было близко или равно 0º. Приведение места нуля вертикального круга в такое положение ведут до начала работ. Если среднее значение места нуля при этом мало отклоняется от 0º и не осложняет вычислений, то его оставляют.

Источники погрешностей при измерении угла

На точность измерения теодолитом горизонтального угла влияет целый ряд факторов, которые необходимо учитывать.

· При установке теодолита над вершиной измеряемого угла погрешность его центрирования отражается сильнее на углах с короткими сторонами, поэтому центрирование теодолита и вех на точках необходимо выполнять тщательнее.

· Влияние уклонения вех от отвесного положения также сильно увеличивается при коротких сторонах угла. Для уменьшения такой погрешности вехи следует устанавливать отвесно, а визирную ось наводить на низ вехи. Установку вех следует выполнять строго по створу с центром колышка, обозначающего точку, и осью прибора. При коротких сторонах вместо вех лучше применять шпильки.

· Влияние погрешности от неточной установки вертикальной оси (вращения алидады) теодолита в отвесное положение увеличивается с увеличением угла наклона визирной оси к горизонту. Для уменьшения этой погрешности необходимо точнее выполнять горизонтирование лимба.

· Влияние остаточных погрешностей на результат измерения угла из-за не точного выполнения геометрических условий в теодолите исключается, как правило, методикой проведения измерений.

· На результаты измерения углов наклона оказывают влияние погрешности приборные, личные, обусловленные физиологическими возможностями глаз наблюдателя, и погрешности, зависящие от внешних условий. Порядок величин приборных и личных погрешностей будет примерно таким же, как и при измерении горизонтальных углов. Влияние таких погрешностей, как эксцентриситет алидады вертикального круга, колебания МО, погрешности визирования и отсчетов, может быть ослаблено применением соответствующей методики наблюдений и увеличением числа приемов измерений.

Из погрешностей, зависящих от внешней среды, заметное влияние на точность измерения угла наклона оказывает вертикальная рефракция - неодинаковое преломление луча света в неоднородных слоях атмосферы. Исследования показали, что влияние рефракции на измеряемый угол наклона зависит от длины визирного луча и высоты его над земной поверхностью, от вида подстилающей поверхности, от облачности и от других физико-географических факторов. Величина влияния земной рефракции на результат измерения угла наклона в летнее время может достигать десятка секунд. При длине визирного луча до 300 м влияние рефракции можно не учитывать.

Вопросы и задачи для самопроверки.

1.Что называется визирной осью зрительной трубы?

2.Что называется измерением угла теодолитом полным приемом?

3.Что называется центрированием теодолита и для каких целей оно выполняется?

4.Для чего и как плоскость лимба приводят в горизонтальное положение?

5.Для чего ставится условие, чтобы коллимационная плоскость была перпендикулярна к плоскости алидады?

6.Какую роль играет МО в измерении углов наклона?

7.Какая цель преследуется измерением горизонтального угла при обоих положениях вертикального круга?

8.В каких случаях необходимо выполнять центрирование теодолита над точкой более точно?

9.Какая цель преследуется измерением вертикального угла при обоих положениях вертикального круга?