Приборы для измерения углов.

Теодолиты:

Высокоточный теодолит Т1

Точный теодолит Т2, Т5

Технический теодолит Т15, Т30

Оптический теодолит Theo-010

Способы измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Измерение горизонтальных углов

Измерять углы можно только выверенным теодолитом. Установка теодолита в вершине измеряемого угла состоит из трех основных операций:

• центрирования теодолита;

• горизонтироааниятеодолита;

• установки трубы.

Центрирование теодолита - это установка оси вращения алидады над вершиной измеряемого угла; операция выполняется с помощью отвеса, подвешиваемого на крючок станового винта, или с помощью оптического центрира.

Горизошпщювание теодолита — это установка оси вращения алидады в вертикальное положение; операция выполняется с помощью подъемных винтов и уровня при алидаде горизонтального круга.

Установка трубы - это установка трубы по глазу и по предмету; операция выполняется с помощью подвижного окулярного кольца (установка по глазу - фокусирование сетки нитей) и винта фокусировки трубы на предмет.

Для измерения угла на концах на концах линий, образующих угол, устанавливают вешки.

В зависимости от видов геодезических работ, условий измерения, наличия приборов и требуемой точности углы измеряют способами; приемов, повторений, круговых приемов и во всех комбинациях (способ Шрейбера).

Способ приемов. Его применяют в тех случаях, когда необходимо измерить угол, заключенный между двумя смежными направлениями. Теодолит и визирные марки центрируют над точками и приводят в горизонтальное положение. Измерения состоят из двух полуприемов.

Способ повторений. Применяется при измерении углов повторительными теодолитами. После установки на точках теодолита и визирных целей, по лимбу на начальное направление устанавливают отсчет A_1 близкий к нулю. Поворотом алидады визируют на второе направление и берут контрольный отсчет В_к. Затем закрепляют алидаду и вращением лимба снова визируют на начальную точку. Это действие составляет одно повторение.

Способ круговых приемов. Применяют при измерении углов на точке С тремя и более направлениями.

В первом полуприёме на начальное направление по горизонтальному кругу устанавливают отсчет близкий к нулю. Вращая алидаду (при закрепленном лимбе по ходу часовой стрелки, последовательно визируют на каждое направление и берут отсчет. В конце полуприёма повторно визируют на начальную точку (направление). Незамыкание горизонта не должно превышать допустимой величины.

Способ всевозможных комбинаций. При этом способе» предложенном Гауссом и называемом еще способом Шрейбера, измеряются порознь все углы» которые можно образовать, комбинируя по два наблюдаемых на пункте направления. Измерения выполняются также различным числом приемов.

 

Измерение вертикальных углов

Измерение вертикальных углов производится с помощью вертикального круга, укрепляемого на оси вращения зрительной трубы теодолита. При вращении трубы вокруг ее горизонтальной оси вместе с ней вращается и лимб вертикального круга, а алидада остается неподвижной.

Для получения величины угла наклона визирной оси по вертикальному кругу теодолита необходимо знать место нуля вертикального круга, обозначаемое символом М0₉ или место зенита, обозначаемое MZ.

Местом нуля МО называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при горизонтальном положении визирной оси трубы и исходном положении от-счетного устройства.

Местом зенита MZ называют отсчет по вертикальному кругу теодолита при положении визирной оси трубы, направленной в зенит, и исходном положении отсчетного устройства.

При хорошо отъюстированном приборе место и место зенита должны быть близки к 0°. Но практически значения МО и MZ отличаются от 0° на некоторую величину, которую необходимо учитывать при определении углов наклона шли зенитных расстояний z. Дяя каждого типа теодолита расчетные формулы по определению места нуля и вертикальных углов приводятся в паспортах приборов и эависят от типа оцифровки и основного положения вертикального круга - «круг лево» ( КЛ) или «круг право» (КП).

Линейные измерения.

Линейные измерения выполняются непосредственно, с помощью специальных мерных приборов» и косвенно, с помощью дальномеров.

К приборам для непосредственного измерения линий относятся мерные ленты, рулетки, проволоки. Ленты бывают штриховые и шкаловые. Наиболее широкое применение в практике получила стальная двадцатиметровая штриховая лента. На обоих концах такой ленты имеются вырезы, в которые при измерениях вставляются металлические шпильки. Против вырезов наносятся штрихи, расстояние между которыми и определяет длину ленты. Метровые деления ленты оцифрованы, полуметры отмечены заклепками, а дециметровые деления — сквозными отверстиями. Число сантиметров относительно отверстий при отсчете по ленте оценивается на глаз, К концам ленты прикреплены ручки, которые служат для натяжения ленты в процессе измерений. Для транспортировки лента наматывается на кольцо. К каждой ленте прилагается набор шпилек в количестве 11 штук.

Шкаловые ленты имеют на концах шкалы с миллиметровыми делениями длиной 100 мм. Шкаловые ленты позволяют проводить измерения с повышенной точностью.

Стальные рулетки выпускаются различной длины, от 2 до 100 м, в открытом или закрытом корпусе. Деления на рулетках нанесены через 1 см или 1мм.

Сравнение рабочей стальной рулетки с образцовым мерным прибором осуществляют при натяжении с силой 100 Н, применяя для этого чувствительный динамометр.

В результате компарирования длину мерного прибора при температуре г характеризуют уравнением

l = l₀ + дl + al₀(t -t₀)

где lо - номинальная длина, которая принималась при изготовлении прибора; дl — поправка к номинальной длине при температуре t0, a - температурный линейный коэффициент (для стали а = 0,00012 °С’); t₀ - температура компарирования.

Приборы, используемые для линейных измерений.

Земляные ленты и измерительные рулетки, нитяной дальномер, светодальномеры

Нивелирование.

Нивелированием, или вертикальной съемкой, называют вид геодезических работ, при котором определяют превышение одной точки над другой. Конечной целью нивелирования является определение отметок точек местности и сооружений.

Различают нивелирование геометрическое, тригонометрическое (геодезическое), барометрическое, гидростатическое, радиолакационное и стереофотограмметрическое.

При геометрическом нивелировании наиболее точно определяют превышение одной точки местности над другой непосредственно из отсчетов по рейкам, взятых при горизонтальном визирном луче- Геометрическое нивелирование разделяют на общегосударственное и инженерно-техническое»

При тригонометрическом нивелировании превышение между двумя точками местности определяют из решения прямоугольного треугольника по дайне линии и углу ее наклона к горизонту.

При барометрическое нивелировании превышение между двумя точками местности определяют по разности атмосферного давления в этих точках.

При гидростатическом нивелировании превышение между двумя точками местности определяют по уровню жидкости в сообщающихся сосудах.

Радионивелированием называется способ определения высоты самолета по времени прохождения радиоволн от самолета до поверхности земли и обратно.

Стереофотограмметрическое нивелирование применяют для изображения рельефа местности горизонталями на аэросъемках. Оно основано на стереоскопическом эффекте.

При механическом нивелировании подучают профиль местности непосредственно в процессе измерений превышений нивелиром-автоматом.

Виды нивелирования.

Различают нивелирование геометрическое, тригонометрическое (геодезическое), барометрическое, гидростатическое, радиолакационное и стереофотограмметрическое.

При геометрическом нивелировании наиболее точно определяют превышение одной точки местности над другой непосредственно из отсчетов по рейкам, взятых при горизонтальном визирном луче- Геометрическое нивелирование разделяют на общегосударственное и инженерно-техническое»

При тригонометрическом нивелировании превышение между двумя точками местности определяют из решения прямоугольного треугольника по дайне линии и углу ее наклона к горизонту.

При барометрическое нивелировании превышение между двумя точками местности определяют по разности атмосферного давления в этих точках.

При гидростатическом нивелировании превышение между двумя точками местности определяют по уровню жидкости в сообщающихся сосудах.

Радионивелированием называется способ определения высоты самолета по времени прохождения радиоволн от самолета до поверхности земли и обратно.

Стереофотограмметрическое нивелирование применяют для изображения рельефа местности горизонталями на аэросъемках. Оно основано на стереоскопическом эффекте.

При механическом нивелировании подучают профиль местности непосредственно в процессе измерений превышений нивелиром-автоматом.

Геометрическое нивелирование

Геометрическое нивелирование производится для определения превышения одной точки над другой, близкой к ней, при помощи горизонтального луча нивелира и отвесно установленных в этих точках реек. По полученным превышениям и по данной отметке начальной точки вычисляют отметки всех остальных точек местности.

Геометрическое нивелирование выполняют специальным геодезическим прибором - нивелиром; отличительная особенность нивелира состоит в том» что визирная линия трубы во время работы приводится в горизонтальное положение.

Различают два вида геометрического нивелирования: нивелирование го середины и нивелирование вперед.

При нивелировании из середины нивелир устанавливают пошлине между точками А и B_t а на точках А и В ставят рейки с делениями, оцифрованными снизу вверх. При движении от точки А к точке В рейка в точке А называется задней, рейка в точке В - передней. Сначала наводят трубу на заднюю рейку, приводят визирную ось трубы в горизонтальное положение и берут отсчет а, затем наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчет А.