Вимірювання вертикальних кутів.

Кутом нахилу називають кут між горизонтальною площиною і напрямком на необхідну точку. Прийнято називати кути нахилу вертикальними. Якщо точка, на яку необхідно визначити кут нахилу, розміщена вище центру вертикального круга, то кут нахилу буде із знаком плюс, а якщо нижче – мінус (рис.3.2).

Залежно від конструкції теодоліта поділки на лімбі вертикального круга можуть бути розмічені по-різному. В зв’язку з цим необхідним і важливим моментом при вимірюванні вертикальних кутів є визначення місця нуля вертикального круга (МО ВК). МО ВК - відлік з вертикального круга, при якому візирна вісь зорової труби горизонтальна і бульбашка рівня при алідаді ВК знаходиться в нуль-пункті.

Рис. 3.2 – Схема вимірювання вертикального кута (і_п - висота приладу).

 

В процесі вимірювання кутів нахилу визначають і МО ВК. Для цього встановлюють теодоліт в робоче положення, наводять центр сітки ниток на добре видиму точку, приводять бульбашку рівня при алідаді ВК в нуль-пункт і знімають відлік з вертикального круга. Далі переводять трубу через зеніт і проводять такі ж операції при другому положенні ВК.

Місце нуля МО вертикального круга та кут нахилу n визначають за відповідними формулами залежно від конструкції теодоліта.

Наприклад, для теодоліта 2Т30

, (3.1)

, (3.2)

n=КЛ-МО=МО-КП. (3.3)

Постійне значення місця нуля є контролем вимірювань, тому необхідно визначити його декілька разів на різні точки місцевості.

Всі значення відліків при вимірюванні вертикальних кутів записують в журналі, який може бути суміщений з журналом горизонтальних кутів, або в окремій таблиці (табл.3.3).

Таблиця 3.3 – Журнал вимірювання вертикальних кутів

Стан- ція	Точка спостере-	Відліки за ВК	МО	Кут нахилу	Примітка
	жень	КП	КЛ
		+4°18¢   -2°13¢	-4°12¢   +2°19¢	+0°03¢   +0°03¢	-4°15¢   +2°16¢

Програма роботи

1. Вивчити встановлення теодоліта в робоче положення при вимірюванні горизонтальних і вертикальних кутів.

2. Вивчити та виконати вимірювання кута способом прийомів.

3. Виміряти кути способом кругових прийомів.

4. Визначити вертикальний кут на вказану точку.

 

Прилади для виконання роботи

Теодоліт, журнали вимірювання горизонтальних та вертикальних кутів.

 

Порядок виконання роботи

1. Встановити над точкою теодоліт в робоче положення.

2. Виміряти горизонтальний кут способом прийомів.

3. Виміряти два кути способом кругових прийомів.

4. Визначити вертикальний кут.

 

3.6. Контрольні запитання

1. Як встановлюють теодоліт в робоче положення при вимірюванні горизонтальних та вертикальних кутів?

2. Як вимірювати горизонтальні кути способом прийомів та кругових прийомів?

3. Розповісти, як обробляти журнал вимірювання горизонтальних кутів.

4. Що таке кут нахилу?

5. Що таке МО?

6. Як визначається МО та кут нахилу?

 

Лабораторна робота №4

Тема 4. ВИВЧЕННЯ БУДОВИ НІВЕЛІРІВ

 

Мета роботи

Вивчити загальну будову нівелірів з циліндричними рівнями та компенсаторами і призначення їх основних частин. Навчитись встановлювати нівеліри в робоче положення та знімати відліки з рейки.

 

Загальні теоретичні положення

Головна вимога до нівеліра в робочому положенні - горизонтальність лінії візування. Залежно від принципу приведення лінії візування в горизонтальне положення, нівеліри бувають двох видів - з циліндричним рівнем при трубі і з компенсатором (з самовстановлюючою лінією візування).

Згідно з стандартом 10528-76, за точністю нівеліри поділяються на три типи: високоточні (призначені для нівелювання І та ІІ класів); точні (застосовуються для нівелювання ІІІ та IV класів); технічні (використовуються при виконанні технічного нівелювання для створення висотного обгрунтування топографічних знімань і вирішення інших інженерних задач при розвідуванні, будівництві та експлуатації інженерних споруд).

Для позначення нівелірів з компенсаторами до шифру додається літера К, а у випадку, коли нівеліри мають горизонтальний лімб - літера Л, наприклад, Н-3К, Н-10КЛ. В табл.4.1 приведені основні характеристики деяких нівелірів.

Таблиця 4.1 – Основні технічні характеристики нівелірів

Параметри	Типи нівелірів
	Н-3	Н-3К	Н-10	Н-10КЛ
Середня квадратична помилка, мм: подвійного нівелювання на 1 км. ходу вимірювання перевищення при відстані від нівеліра до рейки 100 м
Збільшення зорової труби, крат.
Найменша відстань візування, м
Коефіцієнт віддалеміра з постійним кутом
Ціна поділки рівня встановлюючого (круглого), мін при трубі, циліндричного, сек.		-		-
Діапазон роботи компенсатора, мін	-		-
Помилка самовстановлення лінії візування, сек	-	0,5	-
Маса, кг

 

Будова нівеліра Н-3. Основними частинами нівеліра (рис.4.1) є - зорова труба 1 і з’єднаний з нею циліндричний рівень 2. Вони забезпечені елеваційним гвинтом 3, за допомогою якого обертаються в невеликому діапазоні навколо горизонтальної осі. Тим самим лінія візування приводиться в горизонтальне положення за бульбашкою цього рівня.

Рис.4.1 – Нівелір Н-3

Для роботи нівелір встановлюють на штатив і закріплюють становим гвинтом. Круглий рівень 4 (не показано на рис) служить для приведення осі обертання приладу в прямовисне положення піднімальними гвинтами, які опираються в головку штатива. Для наближеного наведення на рейку служить мушка. Точне наведення зорової труби виконується навідним гвинтом 6. Чітке зображення візирної сітки досягається обертанням окуляра 3, а чітке зображення рейки в полі зору труби за допомогою кремальєри фокусуючого пристрою 2.

Лінію візування приводять в горизонтальне положення за допомогою елеваційного гвинта 3 з’єднанням контактів бульбашки 2 циліндричного рівня. Над рівнем розташований призмовий пристрій, який передає зображення положення бульбашки в поле зору труби. Таким чином, спостерігачу видно кінці бульбашки рівня і рейку, з якої знімають відлік. Якщо бульбашка рівня знаходиться в нуль-пункті, то зображення її в полі зору труби утворює в верхній частині один загальний овал.

Зі сторони окуляру коробка циліндричного рівня закривається кришкою. Під нею знаходяться виправні гвинти, за допомогою яких встановлюється паралельність осей циліндричного рівня та візирної.

Нівелірні рейки. До комплекту нівеліра входять дві рейки, які є вимірювальними приладами для визначення перевищень при нівелюванні. Їх виготовляють з сухої деревини. Рейки РН-3, РН-10 - двохбічні (рис.4.2), складні. Поділки зроблені у вигляді сантиметрових шашок чорно-білих на одному боці рейки і червоно-білих на другому. Для зручності відліку, перші п’ять поділок об’єднані і утворюють ніби символ .

 

Рис.4.2 – Нівелірні рейки.

На чорних боках рейок нуль (початок шкали) співпадає з п’яткою рейки, а на червоних - з п’яткою співпадає інший відлік.

Таким чином, початок шкали на червоному боці рейки зміщений на визначену величину, наприклад, 4682, що дозволяє контролювати правильність відліку. Довжина рейок РН-3 і РН-10 буває 1,5; 3,0; та 4,0 м.

 

Програма роботи

1. Вивчення будови нівеліра Н-3 і Н-3К.

2. Приведення нівеліра в робоче положення.

3. Знімання відліків за трьома нитками чорного та червоного боків двох рейок і визначення віддалемірних відстаней до рейок, різниці нулів шкал (“п’яток”) рейок та перевищення між точками, в яких розміщені рейки.