Оценка точности в Неравноточные измерения

 

Были рассмотрены равноточные измерения. Однако на практике часто производятся и неравноточные измерения, которые выполнены в различных условиях или приборами различной точности, различным числом приемов. В этом случае уже нельзя ограничиваться простым арифметическим средним, здесь надо учитывать степень надежности каждого результата измерений.

Принцип  измерения углов.    Классификация теодолитов

   Измерение углов на местности выполняют для определения взаимного положения точек в пространстве. При этом различают горизонтальные и вертикальные углы. Горизонтальным углом называют двухгранный угол между отвесными плоскостями, проходящими через его стороны. Он определяется углом β между проекциями сторон ОА и ОВ на горизонтальную плоскость Q, т. е. углом А^'ОВ^' (рисунок 5.1).

   Горизонтальный угол отсчитывают по ходу часовой стрелки от 0 до 360^о. Чтобы определить величину угла А^'ОВ^', над его вершиной размещают градуированный круг (лимб). Центр круга совмещают с отвесной линией, проходящей через вершину угла О, а сам круг размещают в горизонтальной плоскости. Тогда радиусы этого круга оа и оb, лежащие в отвесных плоскостях, проведенных через стороны угла АОВ, образуют угол, равный горизонтальному углу между направлениями ОА и ОВ.

Если деления на круге подписаны по ходу часовой стрелки, а отсчеты по градуированной окружности обозначить через a и b, то угол β = b – a, т. е. горизонтальный угол равен разности отсчетов по горизонтальному кругу на правую и левую стороны угла.

Кроме горизонтальных углов различают вертикальные углы. Вертикальным называют угол между стороной угла и ее проекцией на горизонтальную плоскость. На рисунке 5.1 вертикальными будут являться углы υ_a и υ_b. Вертикальные углы отсчитывают от проекции к стороне. В том случае, если сторона угла расположена выше проекции, угол будет положительным (υ_a). Если сторона угла расположена ниже проекции, то угол будет отрицательным (υ_b). Вертикальные углы могут принимать значения в пределах от  –90^о до +90^о.  Для измерения вертикальных углов градуированный круг необходимо разместить в вертикальной плоскости.

  Описанный принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности реализуется в угломерном приборе, который называется теодолит.

 

                          Классификация теодолитов

   Современный теодолит представляет собой сложный оптико-механический измерительный прибор. Его конструкция постоянно совершенствуется, используются более прогрессивные материалы, внедряется микроэлектроника, автоматизируются отдельные блоки.

   Теодолиты различаютсяпо точности измерения углов и конструктивным особенностям.  Согласно действующему стандарту по точности теодолиты принято подразделять на следующие виды:

1 – высокоточные (Т05, Т1);      

2 – точные (Т2, Т5);

3 – технические  (Т15, Т30).

    Буква Т означает шифр изделия (первая буква слова теодолит), а следующие за ней цифры показывают среднюю квадратическую погрешность измерения угла одним приемом в секундах.

 

       

Основные части теодолита

   З р и т е л ь н а я   т р у б а.  З р и т е л ь н а я т р у б а. В современных геодезических приборах применяют зрительные трубы с внутренней фокусировкой, которая состоит из трех оптических систем: окуляра, объектива и фокусирующей линзы.                     

О т с ч е т н ы е   у с т р о й с т в а.  

 Отсчетные устройства служат для оценки долей делений лимба. В качестве отсчетных устройств используют штриховые и шкаловые микроскопы, оптические микрометры.

П р и с п о с о б л е н и е  д л я  ц е н т р и р о в а н и я. Установка центра лимба теодолита над вершиной измеряемого угла называется центрированием. Оно выполняется при помощи отвесов или центриров. Простейшим приспособлением для центрирования является нитяной отвес.

Л и м б Лимб представляет собой круг, разделенный по окружности на градусные или градовые деления (градус – 1/360 часть окружности, а град – 1/400 часть окружности). Центр лимба устанавливают на отвесной линии, проходящей через вершину измеряемого угла (см. рисунок 5.1).

   Величина центрального угла, опирающегося на дугу, соответствующую наименьшему делению лимба, называется ценой деления лимба. Лимбы геодезических приборов изготавливают из прозрачного высококачественного стекла. Теодолиты, использующие такие лимбы, называют оптическими.

 А л и д а д а, Алидадой называют круг или линейку для отсчитывания градусов и их долей по лимбу. Алидада располагается в плоскости лимба или над ним. Оси лимба и алидады совпадают, причем ось вращения алидады называют основной или вертикальной осью прибора. На алидаде имеется индекс, позволяющий фиксировать ее положение на шкале лимба. Для повышения точности снятия отсчета имеется специальное отсчетное устройство.