Как измерить вертикальный угол теодолитом

Как измерить вертикальный угол теодолитом

1 Как пользоваться теодолитом – несколько слов о самом приборе

В комплектацию некоторых приборов входят ориентир-буссоль, оптические дальномерные насадки, визирные марки и некоторые другие дополнительные приспособления. На данное время также используются специализированные теодолиты:
маркшейдерский – для работ в угольных штреках;
астрономический – комплектуется окулярным микрометром;
гироскопический теодолит предназначен для измерения углов и определения направления меридиана.
Вне зависимости от комплектации и назначения, любой теодолит состоит из следующих основных узлов:
корпус, с закрепленными горизонтальными и вертикальными отсчетными кругами;
подставка-трегер, на которой находятся три регулировочных винта, а также круглый уровень;
зрительная труба;
наводящие и крепежные винты;
отвес;
отсчетный микроскоп.

2 Приведение теодолита в рабочее положение – настройка прибора

Перед началом замеров проводится установка теодолита в рабочее положение. От того, насколько надежно закреплен прибор, зависит максимальная точность вычислений. Приведение теодолита в рабочее положение заключается в его установке над точкой: центрирование, горизонтирование, а также установка трубы для проведения наблюдений.
Центрирование теодолита служит для совмещения лимба горизонтального круга с линией отвеса, которая проходит через точку расположения прибора. Горизонтирование теодолита приводит оси вращения в отвесное состояние. Плоскость лимба занимает в это время горизонтальное положение.
Первичное горизонтирование делается в процессе установки штатива, а точная регулировка производится винтами с использованием цилиндрического уровня. Однако теодолитом нужно еще уметь пользоваться. Чтобы получить необходимые для этого знания, естественно, было бы неплохо пройти хотя бы начальный обучающий курс, поскольку обращение с таким высокоточным прибором не терпит небрежности.
Данная статья не служит пособием для приобретения навыков работы с теодолитом, а всего лишь дает общую информацию о том, как необходимо обращаться с этим прибором.

3 Измерение вертикальных углов теодолитом – как сделать это самостоятельно?

Вначале прибор необходимо достаточно надежно закрепить на штативе. Далее выбирают две точки объекта, проводимых измерений. Зрительную трубу при помощи винта и диоптрийного кольца наводят на выбранные точки.
После этого вертикальная нить зрительной трубы совмещается с одной из точек и проводится считывание данных с горизонтального круга. Постепенно ослабляя винт фиксации, трубу перемещают по часовой стрелке на другую точку и также снимаются показания.
Измерение углов теодолитом иногда делают с применением кругового приема, который целесообразен в случае, когда приходится проводить измерения из одной точки. Для этого теодолит устанавливается в нужном месте. Лимб должен быть как можно ближе к нулю.
Затем начинают вращать алидаду до полного совмещения нулевого штриха микроскопа с нулевым штрихом на лимбе. Далее следует немного ослабить зажим и направить трубу на точку. По окончании замеров, затягивают стопорный винт и делают расчеты.
Измерение горизонтальных углов теодолитом проводится вне зависимости от его положения. Для проведения таких замеров зрительную трубу поочередно наводят на пару точек, между которыми необходимо провести замер и одновременно проводится отсчет по горизонтальному кругу. Величину угла определяют на основании разницы отсчетов. Если у вас еще остались вопросы по поводу того, как пользоваться теодолитом, видео на странице сайта поможет более детально ознакомиться со всем тонкостями этой работы.

Источник: comfort-da.ru

Сайт посвященный измерительным приборам…

Измерение углов теодолитом

Семейство геодезических приборов весьма разнообразно: нивелиры, лазерные дальномеры, тахеометры и многие другие. Отдельным классом инструментов, предназначенных для выполнения точных работ, являются теодолиты – оптические или электронные устройства для угломерных горизонтальных и вертикальных измерений и построения углов и осей на местности.

В зависимости от точности и среднеквадратичного отклонения основное подразделение теодолитов заключается в их классификации на высокоточные (инженерные), точные (строительные) и технические (простые, обладающие малой точностью).

Основные функции

Различные модели, в зависимости от сложности конструкции, предполагаемых для выполнения задач и целей завода-изготовителя, обладают и разным функционалом. Основными действиями, выполняемыми теодолитами, являются:

  • проведение угломерных измерений различными способами с общепринятой методологией;
  • фиксирование нулевого значения по исходному направлению;
  • определение расстояния по горизонтальной нити сетки нитей визирной трубы, эта функция требует использования дополнительного оборудования и ассистирующего персонала;
  • определение магнитных азимутов с помощью буссоли;
  • автоматическая коррекция вертикального угла наклона прибора – в оптических моделях за счет встроенного автоматического компенсатора, в электронных за счет программно реализованной возможности ручной корректировки;
  • разбивка на местности осей здания и его частей и определение проектного соответствия смонтированных строительных и архитектурных конструкций.

Возможные для выполнения функции конкретной моделью теодолита отражаются на его стоимости: сложные инженерные инструменты, обладающие расширенным функционалом, стоят значительно дороже технических моделей, выполняющих самые основные функции с меньшей степенью точности.

Измерение горизонтальных углов

Замеры данного типа выполняются двумя методами:

  • способ приёмов (при образовании в вершинной точке угла более двух направляющих используются круговые приёмы);
  • способ повторений.
Читать еще:  Какими частями микрометра охватывается измеряемая деталь

При исполнении любого метода инструмент первоначально устанавливается в рабочее положение (прибор центрирован и горизонтирован с применением системы винтов) в вершинной точке определяемого угла. При выполнении изысканий в полевых наземных условиях плоскости сторон угла обозначаются вехами или другими опорными точками (при подземных работах стороны размечаются отвесами или специализированными метками).

Способ приемов состоит в фиксировании координат цели с использованием системы наводящих винтов и алидады и выполнении двух отсчетов с определением их разности двумя полуприемами со сбивкой алидады на 90°. Расхождение результатов выполненных отсчётов не должно превосходить точности отсчётного приспособления.

Измерение вертикальных углов

Последовательность действий по замерам углов наклона проще, нежели горизонтальных вследствие единственного направления угла наклона относительно фиксированной плоскости или линии.

Вертикальное измерение углов теодолитом производится по вертикальному кругу и требуется при выполнении изысканий по определению превышений между высотами местности:

  1. Прибор устанавливается в отцентрированное и горизонтированное положение.
  2. Центральный крест сетки нитей наводится на опорную визирную точку.
  3. Выполняется первый отсчёт по вертикальному кругу «по кругу лево».
  4. Зрительная труба переводится через зенит на эту же опорную цель и выполняется второй отсчет по вертикальному кругу «по кругу право».
  5. Оценивается постоянство места нуля вертикального круга.
  6. Расчётные выражения по определению места нуля и результирующих показателей углов разработаны производителями и приведены в технической документации прибора, они зависят от центрального положения круга и методов работы с конкретной моделью теодолита.

При вертикальном угломерном замере следует учитывать высоту установки самого инструмента.

Разбивка осей здания

Этот этап является следующим после разбивки на местности углов здания:

  1. Геодезический теодолит выставляется в рабочее положение (с отцентрированием и горизонтированием) на одном из углов здания.
  2. Оптическая труба наводится до совпадения горизонтальной нити сетки нитей с нужной горизонтальной плоскостью. Риска (гвоздь) этой опорной точки должна быть строго вертикальна, т.е. совпадать с вертикальной нитью – ось нанесена.
  3. Постепенным перемещением зрительной трубы по опорным точкам и переносом теодолита на углы здания выносят оси всех стен. Местоположение каждой оси определено рисками, выполненными с соседних углов. Натянутая между рисками проволока зафиксирует ось стен.

Для разбивки осей фундамента или стен строящегося здания может потребоваться нивелир для определения разности высот.

Видео по теме

Источник: echome.ru

Измерение вертикальных углов.

В точных теодолитах соосно с вертикальным кругом крепится алидада вертикального круга с отсчетным устройством и собственным уровнем или компенсатором углов наклона, его заменяющим.

В теодолитах Т30 отсчетное устройство вертикального круга укреплено неподвижно в стойке теодолита, а его уровнем служит уровень при алидаде горизонтального круга. При измерении вертикального угла пузырек уровня приводят в нульпункт подъемными винтами подставки.

Вертикальные круги разных типов теодолитов оцифрованы различно, отчего различаются формулы вычисления вертикальных углов по полученным в ходе измерений отсчетам. Рассмотрим измерение углов наклона теодолитом Т30.

Отсчет при трубе, расположенной горизонтально, и пузырьке уровня в нульпункте называется местом нуля вертикального круга (М0).

Для измерения вертикального угла наводят трубу на визирную цель при двух положениях вертикального круга (слева и справа) и, приводя каждый раз пузырек уровня в нульпункт, берут отсчеты по вертикальному кругу: Л (лево) и П (право).

Очевидно, что угол наклона равен разности отсчетов при трубе, наведенной на цель и при трубе, расположенной горизонтально. Поэтому для круга слева напишем

Аналогично, учитывая оцифровку вертикального круга Т30, где при круге справа отсчеты сопровождаются противоположным знаком (положительные углы знаком минус и наоборот), напишем

Из формул (7.1) и (7.2) находим формулы угла наклона и места нуля.

;

. (7.3).

В ряде случаев, определяя углы наклона, ограничиваются измерениями при одном положении вертикального круга (слева или справа). Тогда пользуются формулой (7.1) или (7.2), для чего предварительно необходимо определить место нуля, измерив какой-нибудь угол при двух положениях вертикального круга и вычислив место нуля по формуле (7.3).

Читать еще:  Как затемнить металл в домашних условиях

Вычисления по формулам (7.1) — (7.2) упрощаются, когда М0=0. Поэтому, если место нуля велико, его исправляют. При круге слева и пузырьке уровня в нульпункте наводят трубу на точку, по которой определяли место нуля. Вращением наводящего винта трубы устанавливают на вертикальном круге отсчет, равный углу наклона n. При этом изображение точки сместится из центра сетки нитей. Действуя вертикальными исправительными винтами сетки нитей, смещают сетку так, чтобы изображение точки оказалось в центре сетки. Учитывая что теперь труба наведена на точку с углом наклона n, и отсчет по вертикальному кругу равен Л = n из равенства (7.1) видим, что место нуля стало равно нулю М0 = 0.

Источник: injzashita.com

Измерение вертикальных углов

Под вертикальным углом (углом наклона) понимают угол в вертикальной плоскости составленный линией горизонта. Вертикальный угол может принимать положительное и отрицательное значение в зависимости от того выше или ниже линии горизонта расположена точка визирования.

Так как линию горизонта образует ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга, то при измерении углов наклона необходимо постоянно следить за положением пузырька цилиндрического уровня. Отклонение его от нульпункта внесет адекватную погрешность в измеряемый угол наклона.

Измерение вертикальных углов выполняют с помощью вертикального круга теодолита. Устройство его такое же, как устройство горизонтального круга. У вертикального круга должно выполняться одно геометрическое условие: При горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и оси цилиндрического уровня отсчет по шкале вертикального круга должен быть равен нулю. Отличие отсчета от нуля называется М е с т о м н у л я вертикального круга.

Измерение вертикального угла выполняют в следующей последовательности:

· теодолит устанавливают на штатив и приводят его в рабочее положение;

· при положении зрительной трубы круг лево (КЛ) вращением наводящего винта зрительной трубы наводят среднюю нить сетки нитей на визирную цель (веху, рейку);

· убедившись, что пузырек цилиндрического уровня находится в нуль-пункте, снимают отсчет по вертикальному кругу и записывают его в журнал измерений;

· открепляют зрительную трубу и алидаду горизонтального круга, переводят зрительную трубу через зенит и снова наводят на ту же точку визирной цели;

· убедившись, что пузырек цилиндрического уровня находится в нуль-пункте, снимают отсчет по вертикальному кругу (КП) и записывают его в журнал измерений;

· при снятии отсчета по шкале ВК необходимо внимательно следить за знаком у градусных штрихов лимба. Если перед градусным штрихом стоит знак минус, то отсчет по шкале алидады следует вести от (-0).

· вычисляют место нуля (МО) и угол наклона (ν) для теодолитов 2Т30П и 4Т30П по формулам

При работе с теодолитами серии Т30 формулы вычисления МО и угла наклона выполняют по формулам:

МО = (КЛ + КП + 180°) / 2

ν = (КЛ + КП +180°) / 2

Контроль при измерении вертикальных углов осуществляется по постоянству значений МО. Колебание его не должно превышать двойной точности теодолита. Если колебания больше, то причинами этого являются:

· грубые погрешности при наведении горизонтальной нити на визирную цель;

· грубые погрешности при отсчитывании по шкале (например, игнорирование знака минус у градусного штриха лимба);

· уход пузырька цилиндрического уровня из нуль — пункта;

· ослабло крепление обоймы сетки нитей или плохо затянуты исправительные винты сетки нитей;

Таблица 7- Журнал измерения вертикальных углов

№ ст. № точки наблюд. отсчет МО Вертикальный угол ν
КЛ КП
А
В
С

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое поле зрения зрительной трубы?

2. Какие способы определения поля зрения трубы вы знаете?

3. Какие погрешности влияют на точность определения поля зрения?

4. Что такое место нуля вертикального круга?

5. Как исключить МО при измерении угла наклона?

6. Что такое угол наклона?

7. Почему при измерении угла наклона необходимо пузырек уровня удерживать в нуль-пункте?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10337 — | 7858 — или читать все.

188.64.173.93 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Читать еще:  Как правильно паять водопроводные трубы

Источник: studopedia.ru

Измерение вертикальных углов

Измерение вертикальных углов начинают после приведения теодолита в рабочее положение. Наведение на визирную цель производят средней горизонтальной нитью визирной сетки зрительной трубы, при этом следят, чтобы пузырек соответствующего цилиндрического уровня находился в нуль- пункте. В теодолитах Т30-4Т30П используется цилиндрический уровень на алидаде горизонтального круга. В теодолитах, оснащенных цилиндрическим уровнем при алидаде верти-

Рис. 4.17. Измерение углов наклона (а, б)

кального круга, проверяют установку этого уровня. В теодолитах с компенсатором (например, Т5К) допускают незначительные отклонения пузырька цилиндрического уровня.

Вертикальный круг и зрительная труба теодолита ТЗО жестко соединены с общей для них осью вращения так, чтобы диаметр лимба 90°-270° и визирная ось трубы были взаимно параллельны в проекции на плоскость вертикального лимба и проходили через геометрическую ось ТТ (см. рис. 4.2, а, б). Угол наклона v теоретически определяется относительно горизонтальной плоскости НН (рис. 4.17, а, б), но при помощи данного теодолита угол наклона измеряется относительно отвесной линии ZZ как разность отсчетов по угломерному кругу, полученных при наклонном и горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы. При визировании на точку М отсчеты берутся относительно отсчетного индекса И. Если теодолит находится в положении КП, отсчет по вертикальному кругу следует обозначить символом П, для положения КЛ — символом Л (см. рис. 4.17, а, б).

Место нуля вертикального круга (МО) — это величина отсчета по вертикальному кругу теодолита при горизонтальном положении осей: визирной оси зрительной трубы и оси цилиндрического уровня на алидаде вертикального круга. В теодолитах ТЗО—4Т30П величина МО представляет угол между направлением радиуса отсчетного индекса И и диаметром лимба 90°-270°, установленным вертикально по цилиндрическому уровню.

В зависимости от рабочего положения теодолита КП (см. рис. 4.17, а) или КЛ (см. рис. 4.17, б) угол наклона вычисляется по формулам

Приравняв выражения (4.7) и (4.8), найдем

В хорошо отъюстированном теодолите МО близко или равно нулю. Если МО = 0° 00′, то в положении теодолита КЛ отсчет Л по вертикальному кругу равен углу наклона v.

Формулы (4.7)-(4.9) применительно к различным теодолитам записываются в несколько ином виде в зависимости от типа оцифровки градусных делений вертикального круга.

Для теодолитов ТЗО и 4Т30П с круговой оцифровкой 0° — 359° используются следующие формулы:

В теодолитах 2Т30П, ЗТЗОП, 2Т5, Т5К, ЗТ5КП градусные деления вертикального круга разделены на четыре сектора, каждый оцифрован от 0° до 75° или от 0° до 90° с указанием знака «минус» для отрицательных углов наклона, а формулы для вычисления значений МО и v имеют вид

Пример 4.1. Вычислить угол наклона v, если при визировании на точку М получены отсчеты Л = 6° 4Г; П = 173° 2Г (теодолиты ТЗО, 4Т30П).

Решение полное. МО = (6° 4 Г + 360° + 173° 2 Г + 180°) / 2 = = (720° 02′) / 2 = 360° 01′ = 0° 01′: v = Л — МО = 6° 41′ — 0° 01′ = + 6° 40′; v = МО — П — 180° = 360° 01′ — 173° 21′ — 180° = + 6° 40′; v = (Л — П — 180°) / 2 = (6° 41′ + 360° — 173° 21′ — 180°) / 2 = = (+13° 20′) / 2 = + 6° 40′.

Решение сокращенное. МО = (Л + П + 180°) / 2 = (6° 41′ + 173° 21′ + + 180°)/2 = (360° 02′) / 2 = 180° ОГ + 180° = 360° 01′ = 0° 01′; v = Л — — МО = 6° 41′ — 0° 01′ = + 6° 40′.

Пример 4.2. При визировании на точку А получены отсчеты Л = = 354° 02′; П = 186° 00′ (теодолиты Т30, 4Т30П). Вычислить угол наклона.

Решение сокращенное. МО = (Л + П + 180°) / 2 = (354° 02′ + + 186° 00′ + 180° 00′) / 2 = (720° 02′) /2 = 360° 0Г = 0° 01′; v = Л — МО = 354° 02′ — 360° 01′ = — 5° 59′.

Пример 4.3. При визировании на точку Мтеодолитом 2Т30П получены отсчеты по вертикальному кругу Л = -3° 10′, П = +3° 12′. Вычислить угол наклона.

Решение. МО = (Л +П) / 2 = (-3° 10′ + 3° 12′) / 2 = +0° 01′; v = = Л-МО=-3° Ю’-0°0Г =-3° 11′.

Контроль v — МО — П = — 3° 11′.

При измерении вертикальных углов колебания величины МО не должны превышать 21 двойной точности отсчетного устройства (Г в теодолитах ТЗО^ТЗОП). Из полученных величин МО используется среднее.

Источник: studref.com

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector