Меню

Что такое измерение угла полным приемом



Измерение горизонтального угла полным приемом

Горизонтальные углы измеряют способом приемов при двух положениях вертикального круга теодолита (слева и справа от наблюдателя). Не допускается измерение горизонтальных углов полуприемами (при одном положении теодолита), так как результаты измерений будут искажены влиянием эксцентриситета алидады горизонтального круга, а при измерении угла между целями, расположенными под разными углами относительно горизонта, будут также искажены влиянием коллимационной погрешности и наклона горизонтальной оси. При измерении полными приемами перечисленные инструментальные погрешности исключаются.

Измерение горизонтальных углов теодолитом способом полного приема состоит из следующих действий (рисунки 1.5 и 1.6).

Действия в первом полуприеме

1. Открепить зажимные (закрепительные) винты горизонтального круга (лимба и алидады) и трубы и проверить, чтобы все наводящие винты находились в среднем положении.

2. Закрепить алидаду, при помощи визира навести трубу на заднюю точку (5), вращая кремальеру, добиться четкого изображения задней точки в поле зрительной трубе, закрепить зажимные винты лимба и трубы, а затем наводящими винтами лимба и трубы совместить перекрестье сетки нитей трубы с задней точкой (основание вешки), взять отсчет а1 по горизонтальному кругу и записать в журнал теодолитной съемки. Например,

3. Открепить зажимные винты алидады и трубы (зажимной винт лимба не трогать) и навести зрительную трубу на переднюю точку (7), взять отсчет по горизонтальному кругу и записать в журнал теодолитной съемки.

Рисунок 1.5 – Измерение горизонтального угла: в точках 5 и 7 установлены вешки;

Источник

Методическая разработка урока по теме: «Способы измерения горизонтальных углов теодолитом»

Специальность: 20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов, 3 курс

На практике в зависимости от решаемых задач применяют различные способы измерения горизонтального угла:

  1. способ одного полного приема;
  2. способом круговых приемов;
  3. способом повторений.

Вспомним, что такое горизонтальный угол. Горизонтальный угол – это горизонтальная проекция угла, образованного точками местности, на уровенную поверхность.

Для того чтобы измерить горизонтальный угол необходимо:

  1. на вершине угла установить теодолит;
  2. провести операцию центрирования;
  3. провести операцию горизонтирования прибора;
  4. на точках, фиксирующих стороны угла, установить визирные цели.

Измерение горизонтального угла способом одного полного приема.

Способ измерения угла одним полным приемом применяют в том случае, если точка является вершиной двух направлений. Принципиальная схема измерения горизонтального угла данным способом изображена на рисунке 1.

Пусть АСВ – угол β, который необходимо измерить. Для этого теодолит устанавливают на точке С (точка стояния), а на точках А и В (точки визирования) – визирные цели (вехи). Одну из точек, например А, считают передней, а другую, в нашем случае В, – задней. Тогда если в точке стояния С стоять по направлению к передней точке, то угол β можно считать левым, а его дополнение до 360°, угол β¢, – правым. Далее необходимо последовательно произвести следующие действия:

  1. Операция не является обязательной, но в дальнейшем облегчает вычисления: Вращая алидаду относительно лимба (например, при круге лево) устанавливают отсчет, близкий к нулю, алидаду закрепляют.
  2. Вращая лимб вокруг вертикальной оси, а зрительную тру­бу – вокруг её горизонтальной оси, наводят оптический визир на заднюю точку, закрепительные винты лимба и зрительной трубы закрепляют и с помощью диоптрийного кольца и винта кремальеры устанавливают трубу «по глазу» и «по предмету», добиваясь резкого изображения сетки нитей и визирной цели. Затем на­водящими винтами лимба и трубы точно наводят биссектор вблизи перекрестия сетки на низ вехи и берут отсчет по горизонтальному кругу. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4).
  3. Ослабив закрепительные винты алидады (лимб должен быть неподвижен) и зрительной трубы, визируют и берут отсчет на переднюю точку, действуя, как в пункте 2. Отсчет записывают в журнал измерений (табл. 1, столбец 4). Указанные действия составляют первый полуприем.
  4. Открепляют лимб, поворачивают его примерно на 90° и вновь закрепляют. Эта операция делает отсчеты в полуприемах не­зависимыми друг от друга и уменьшает ошибки делений лимба. От­крепляют алидаду, зрительную трубу и меняют круг. Далее выполняют действия, изложенные в пунктах 2 и 3, при круге право (второй полуприем).
  5. Производят вычисления угла. Необходимо отметить, что в процессе вычислений может быть получен как левый угол β, если от отсчета на переднюю точку отнять отсчет на зад­нюю (табл. 1, столбец 5), так и правый β¢, при вычитании наоборот. В любом слу­чае получаем два значения угла, которые при измерении теодолитом 2Т30 не должны отличаться более чем на 1¢(полевой контроль, выпол­няемый на точке стояния сразу после измерений). Среднее значение (табл. 1, столбец 6) вычисляют с точностью до 0,1¢, округляя в сторону четной цифры.

Таблица 1. Журнал измерения горизонтального угла способом одного полного приема.

Источник

§ 34. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО УГЛА ПОЛНЫМ ПРИЕМОМ. ЖУРНАЛ ИЗМЕРЕНИЙ

Понятие о способе приемов. Применяется несколько различных способов измерения горизонтальных углов. Одним из наиболее широко используемых является с п о с о б п р и е м о в , сущность которого заключается в том, что измерение одного и того же угла проводится двукратно — при двух положениях вертикального круга (КП и KJI). Однократное измерение угла при ка-

ком-либо одном положении вертикального круга составляют

п о л у п р и е м .

Измерение угла способом приемов проводится в такой

Установка теодолита в рабочее положение. Установка теодолита в рабочее положение включает в себя следующие действия: а) центрирование инструмента, б) приведение основной оси теодолита в вертикальное положение — нивелирование инструмента и в) установку зрительной трубы и отсчетных при-

о в а н и е т е о д о л и т а в первом приближении осуще-

Читайте также:  Техника измерения высоты стояния дна матки у беременной

ствляется передвижением штатива. Для этого, держа в руках две ножки штатива, на котором закреплен выверенный теодолит, втыкают третью его ножку в землю. Придерживая теодолит, изменяют положение штатива так, чтобы острие подвешенного отвеса оказалось вблизи (до 2 см) от центра колышка или столба, головка штатива была примерно в горизонтальном положении, а теодолит был установлен на такой высоте, чтобы наблюдателю было удобно работать. При достижении такого положения ножки, которые находятся в руках, одновременно опускают на землю. Успокоив отвес, нажимают ногой на выступ той или иной ножки штатива — более точно устанавливают теодолит над вершиной угла и придают теодолиту устойчивое положение. Длина шнура отвеса должна быть отрегулирована так, чтобы острие отвеса находилось непосредственно над колышком или столбом.

Затем, ослабив становой винт, проводят окончательное центрирование перемещением теодолита на головое штатива (в пределах отверстия в головке).

Точно совместив острие отвеса с центром знака, обозначающего вершину

завинчивают становой винт.

У с т а н о в к а о с н о в н о й о с и т е о д о л и т а в в е р т и к а л ь —

п о л о ж е н и е — н и в е л и р о в а н и е

т е о д о л и т а — также

проводится в два этапа. Предварительная установка осуществляется на глаз одновременно с приближенным центрированием и заключается в расположении головки штатива примерно в горизонтальном положении. Окончательная установка проводится при помощи уровня, пользуясь подъемными винтами. Один

из уровней устанавливают по

линии, соединяющей два подъемных винта,

и, вращая их, приводят пузырек в нульпункт. Действуя

третьим подъемным винтом, приводят на середину

пузырек второго уровня. Эту установку считают вы-

клонение пузырька от

нульпункта будет не более 1—2

Рис. 106. Измерение угла

делений уровня. В процессе измерения угла при вра-

щении алидады пузырек уровня

на точности измерения

от нульпункта на одно-два деления, что не сказывается

и поэтому нет необходимости добиваться такого

положения, чтобы пузырек

сохранял свое неизменное положение на середине.

После приведения основной оси в требуемое положение, нужно еще раз проверить центрирование теодолита, и если отвес несколько отклонился от вершины угла, то центрирование теодолита осуществляют передвижением его на головке штатива.

У с т а н о в к а т р у б ы д л я н а б л ю д е н и й заключается в том, чтобы получить отчетливо видимыми нити сетки (установка трубы по глазу)

ненаблюдаемый предмет (установка трубы по

Измерение угла. П е р в ы й

е м. Предположим,

что в точке 10 (рис. 106)

ниями на точки 9 и 11. Установив

произвольном его положении

этом пусть, например, будет рас-

положен вправо от трубы — КП) и, открепив

заднюю точку — точку

вой стороне угла. Эта точка будет считаться

правой, если из вершины 10 смотреть на угол.

Если точка закреплена колышком или

то визируют на верх колышка

(столба) так, чтобы вертикальная нить сетки Рис. 107.

изображение пополам, а пересече-

ние нитей совпадало с верхом колышка или

или столб мешает какое-либо препятствие — трава,

другое, то в створе

угла сзади колышка отвесно

навливают веху. Визирование при этом ведут на нижнюю часть вехи, возможно

ближе к основанию, что позволяет уменьшить влияние ошибки, если веха поставлена с некоторым отклонением от отвесного положения.

Нужно отметить, что визирование проводится сначала приближенно, для чего, смотря поверх трубы, наводят ее на предмет (колышек, столб, веху). Затем, наблюдая в окуляр и медленно вращая алидаду, вводят предмет в поле зрения трубы так, чтобы изображение предмета находилось вблизи центра сетки нитей. После этого, закрепив алидаду и трубу, осуществляют окончательное визирование: сначала микрометренным винтом трубы горизонтальную нить сетки наводят на верх колышка (столба) или максимально приближают к основанию вехи, а затем микрометренным винтом алидады передвигают вертикальную нить на середину предмета. При этом нужно помнить, что окончательное наведение должно заканчиваться ввинчиванием микрометренного винта, ;гак как это исключает возможную ошибку за счет последействия пружины этого винта.

Окончив визирование, производят отсчеты по . обоим верньерам горизонтального круга: по верньеру, расположенному справа от окуляра (правому верньеру), — градусы, минуты и секунды, по левому — только минуты и секунды. Отсчеты записывают в графы 3 и 4 журнала измерений (табл. 12), причем записи частей минут делают в десятых долях, а не в секундах. Перед записью отсчетов в графе 1 был записан номер вершины, в которой установлен теодолит, в графе 2 — номер задней и передней по ходу вершин полигона, а посередине листа — надпись «круг право».

Т а б л и ц а 12

Журнал теодолитной съемки

Средняя на угла 0 ‘

Прямые магнитные ты или

о к СО о В гз fto и О ft

Если расхождение между отсчетами по правому и левому верньерам не превышает точности теодолита, то выводят среднее арифметическое из двух отсчетов и окончательное значение отсчета записывают в графу 5.

После этого освобождают закрепительные винты алидады и трубы и в том же порядке производят визирование трубы по левой стороне угла в точку 11 (вперед). Так же производят отсчеты и записывают их значения в графы 3 и 4

Читайте также:  Прибор для измерения лактата спортсмена

ниже записей отсчетов на заднюю точку. Затем вычисляют среднее значение отсчета и записывают его в графу 5.

Разность первого и второго средних отсчетов, представляющая собой результат измерения угла при одном полуприеме, записывается в графу 6.

Если первый отсчет меньше второго, то сначала к первому отсчету прибавляют 360°, а затем из полученной суммы вычитают второй отсчет.

В т о р о й п о л у п р и е м . Зрительную трубу переводят через зенит — вертикальный круг расположится влево от трубы KJI. Освободив закрепительшый винт лимба, поворачивают его примерно на 90° и в таком положении закрепляют. Такой сдвиг лимба обеспечивает контроль измерения угла вторым полуприемом, так как значения угла будут получены по отсчетам, сделанным на новых местах лимба.

Измерение угла производят так же, как и в первом полуприеме, т. е. в таком же порядке визируют трубу на точки 9 и 11 ^ делают отсчеты по верньерам и определяют второе значение измеряемого угла, делают записи в соответствующих графах журнала, располагая их ниже надписи «круг лево». Если это значение угла отличается от первого, полученного при первом полуприеме, на величины, не превышающие 1′ для 30-секундного теодолита, и 1,5′ для 1-минут- ного теодолита, то из двух значений угла выводят среднее арифметическое, являющееся окончательным результатом измерения угла полным приемом. Среднюю величину угла записывают в графу 7.

При расхождении, превышающем допустимое, проверяются записи и вычисления в журнале и, если при этом не обнаружится ошибка, то делают еще один полуприем, который позволяет определить тот полуприем, в котором была допущена грубая ошибка.

Теодолит разрешается снять и перенести на следующую точку только после окончания всех записей в журнале.

Измерение угла полным приемом устраняет влияние коллимационной ошибки и ошибки за неперпендикулярность оси вращения трубы к основной оси теодолита.

Точность измерения углов. На точности измерения горизонтальных углов теодолитом сказывается ряд ошибок, основные из которых следующие:

1) неточная установка теодолита над центром (ошибка центрирования);

2) невертикальное положение вехи (ошибка редукции);

3) неточное наведение трубы на веху (ошибка визирования);

4) ошибка отсчета по верньерам и пр.

Вот почему теодолит необходимо центрировать с точностью 0,5 см, вехи устанавливать отвесно и точно в створе стороны угла, отсчитывание по верньеру надо делать с точностью, равной половине точности верньера, и т. д.

Опытным порядком установлено, что точность измерения угла 1-минутным или 30-секундным теодолитом характеризуется средней ошибкой ±30—45″. Предельная же ошибка измерения угла полным приемом, которую определяют как разность между результатами измерения угла двумя полуприемами, не должны превышать 1′, если угол измерялся 30-секундным теодолитом и 1,5′ — при измерении угла 1-минутньш теодолитом.

Журнал измерений. Как уже отмечалось выше, все результаты измерений для удобства и быстроты вычислений записывают в геодезический журнал, который представляет собой небольшую тетрадь, левые страницы которой содержат записи, показанные в табл. 12, а правые предназначены для абриса съемки.

Записи в журнале ведут непосредственно на месте работ хорошо отточенным простым карандашом средней твердости ТМ, Т.

Необходимо помнить, что плохое качество записей в журнале порождает ошибки, затрудняет последующую обработку результатов измерений, вот почему при ведении журнала категорически запрещается пользоваться резинкой и грубо зачеркивать неверные результаты, цифры и подписи должны быть написаны четко и разборчиво. Если запись оказалась неправильной, то ее следует перечеркнуть горизонтальной или диагональной линией, чтобы можно было прочитать зачеркнутое, а правильные записи помещаются строкой выше над зачеркнутыми. Запрещается также вырывать страницы журнала.

Иногда недостаточно опытные наблюдатели прибегают к тому, что записи отсчетов сначала ведут на каких-либо бумажках или вспомогательных тетрадях с тем, чтобы после получения приемлемых результатов перенести их в журнал. Опыт показывает, что всякая дополнительная переписка приводит к путанице и ошибкам, вот почему все записи нужно вести только в журнале и по ним непосредственно проводить вычисления.

Средние значения углов (графа 6) и длин линий (графа 9) записываются дома чернилами или тушый.

Журнал является основным документом теодолитной съемки, а позтому его необходимо хорошо хранить и аккуратно с ним обращаться.

S 35. ПОНЯТИЕ О ДАЛЬНОМЕРАХ

Дальномеры — это приборы, позволяющие измерять расстояние между точками местности. Одни из них позволяют измерять расстояние по времени прохождения его световым сигналом или радиосигналом (светодальномеры или радиодальномеры). Методы измерения других основаны на решении равнобедренного треугольника (рис. 108) по измеренному его основанию (базису) и противолежащему углу ф (оптические дальномеры).

Определяемое расстояние D является высотой треугольника и равно

Источник

Измерение горизонтальных углов

Раздел 2 Угловые и линейные измерений

Теодолиты

Прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, а также дальномерных расстояний, называется теодолитом.

Согласно ГОСТа теодолиты подразделяются на:

— точные (Т5 и Т2 и их модификации);

— технические (Т30 и его модификации).

Основные части теодолита (рисунок 1):

Лимб — угломерный круг с делениями от 0° до 360°; при измерении углов лимб является рабочей мерой.

Алидада — подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство — зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой (2 на рис.1).

Зрительная труба крепится на подставках на алидадной части (3).

Система осей — обеспечивает вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси.

Вертикальный круг служит для измерения вертикальных углов (4).

Подставка с тремя подъемными винтами (5).

Зажимные и наводящие винты вращающихся частей теодолита: лимба (8,9), алидады (6,7), трубы (10,11); зажимные винты называют также закрепительными и стопорными, а наводящие — микрометренными.

Читайте также:  Для измерения двугранного угла

Штатив с крючком для отвеса, площадкой для установки подставки теодолита и становым винтом.

12 — винт перестановки лимба;

13 — уровень при алидаде горизонтального круга;

14 — уровень вертикального круга;

15 — винт фокусировки трубы;

16 — окуляр микроскопа отсчетного устройства.

Рисунок 1 — Теодолит Т30

В теодолитах различают три разных вращения: вращение зрительной трубы, вращение алидады и вращение лимба; при этом вращение трубы и вращение алидады снабжаются двумя винтами каждое — зажимным и наводящим. Что касается вращения лимба, то оно оформляется по-разному.

Измерение горизонтальных углов

Все углы измеряются поверенными и отъюстированными теодолитами.

Перед измерением угла необходимо привести теодолит в рабочее положение, т.е., выполнить: центрирование, горизонтирование и установку зрительной трубы по глазу и по предмету.

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

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

Установка зрительной трубы по глазу и по предмету выполняется с помощью подвижного окулярного кольца (установка по глазу — фокусирование сетки нитей) и винта фокусировки трубы на предмет.

Измерения угла выполняется строго по методике, соответствующей способу измерения; известно несколько способов измерения горизонтальных углов: это способ отдельного угла (способ приемов), способ круговых приемов и измерение горизонтального угла при ориентированной лимбе.

Способ отдельного угла (способ полного приема) – применяется тогда, когда на точке необходимо измерить угол только между двумя направлениями.

Измерение отдельного угла складывается из следующих действий:

1) при закрепленном лимбе, открепив алидаду наводят перекрестие сетки нитей при «круге лево» (КЛ) на нижнюю часть задней вехи (1) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу Л1;

2) ослабив закрепительный винт алидады и зрительной трубы наводим перекрестие сетки нитей при «круге лево» (КЛ) на нижнюю часть передней вехи (2) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу Л2;

3) не открепляя алидады, открепляем лимб и переставляем его на 1° — 2° для теодолитов с односторонней системой отсчитывания и на 90° — для теодолитов с двухсторонней системой отсчитывания, и закрепляем его;

4) переводим трубу через зенит и открепив алидаду и трубу наводим перекрестие сетки нитей при «круге право» (КП) на нижнюю часть задней вехи (1) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу П1;

5) ослабив закрепительный винт алидады и зрительной трубы наводим перекрестие сетки нитей при «круге право» (КП) на нижнюю часть передней вехи (2) и снимаем отсчет по горизонтальному кругу П2.

Два полуприема, выполненные при КЛ и при КП составляют полный прием.

Вычисление горизонтального угла в полуприемах выполняется следующим образом:

— первый полуприем;

— второй полуприем.

Расхождением углов в полуприемах не должно превышать 2t – двойнойточности прибора.

Если расхождение между вычисленными углами в полуприемах в допуске, то окончательное значение угла вычисляется по формуле:

Запись отсчетов по горизонтальному кругу и вычисление угла производятся в журналах установленной формы.

Рисунок 1 — Измерение горизонтального угла способом приемов

Таблица 1 – Журнал записи измерений

Номер точки стояния

Номер точки наблюдения

Круг

Горизонтальный круг

КП 2°33¢00²

Способ круговых приемов. Если с одного пункта наблюдается более двух направлений, то применяют способ круговых приемов. Этим способом углы измеряют двумя приемами с перестановкой горизонтального круга между приемами на 90°.

Для измерения углов этим способом необходимо выполнить следующие операции (рис.2):

1) Одно из направлений, которое нужно отнаблюдать, принимают за начальное. В качестве начального направления выбирают направление на достаточно удаленный пункт с постоянной хорошей видимостью, и желательно, чтобы оно располагалось в первой четверти.

2) Наблюдения начинают при КЛ. При ориентированном и закрепленном лимбе наводят перекрестие сетки нитей зрительной трубы на начальный пункт, снимают отсчет по горизонтальному кругу и записывают его в журнал.

3) Ослабив закрепительный винт алидады и зрительной трубы, наводят трубу по следовательно на все наблюдаемые пункты, алидада при выполнении первого полуприема должна вращаться только по направлению часовой стрелки. Снимают отчеты по горизонтальному кругу и записывают их в журнал.

4) Полуприем заканчивают повторным наведением и отсчетом на начальное направление. Сходимость отчетов при наведении на начальный пункт в начале и в конце полупрема, так называемое замыкание горизонта, является полевым контролем и не должно превышать 2t – двойной точности прибора. Внизу страницы журнала указывают полученную погрешность ΔЛ при замыкании горизонта.

5) Переходят ко второму полуприему. Ослабив закрепительные винты алидады и зрительной трубы, переводят зрительную трубу через зенит и, вращая алидаду против хода часовой стрелки, наводят на начальное направление. Снимают отсчет и записывают в полевой журнал.

6) Наблюдают остальные пункты, но в обратной последовательности, вращая алидаду только против хода часовой стрелки. Запись в журнале производят снизу вверх. Второй полуприем при КП также заканчивают повторным наведением на начальное направление. Внизу страницы журнала снова выписывают полученную погрешность ΔП замыкания горизонта.

7) кроме контроля по замыканию горизонта прием контролируют еще колебаниями отсчетов при различных кругах на один и тот же пункт (двойной коллимационной погрешностью 2с)

Два полупрема составляют один полный прием.

Второй прием выполняется также, только перед его производством лимб переставляют на 90°.

Таблица 2 – Журнал измерения горизонтальных углов способом круговых приемов

Источник