какой контроль измерения горизонтального угла

Измерение горизонтальных углов. Точность измерений

Работа по измерению углов на станции выполняется в следующем порядке:

— установка теодолита в рабочее положение;

— измерение горизонтальных углов (направлений);

— обработка журнала наблюдений и контроль измерений.

Для установки теодолита в рабочее положение нужно выполнить три действия:

1 Ц е н т р и р о в а н и е. Центрирование, или установку оси вращения прибора над вершиной угла выполняют с помощью отвеса (нитяного или оптического) путем перемещения теодолита и штатива до тех пор, пока острие грузика отвеса или пересечение сетки нитей оптического отвеса не установится над вершиной угла.

3 У с т а н о в к а з р и т е л ь н о й т р у б ы д л я н а б л ю д е н и й. Состоит в установке трубы по глазу и предмету. Установку трубы по глазу осуществляют вращением окулярной трубочки до тех пор, пока штрихи сетки нитей не будут видны четко. Установку трубы по предмету осуществляют вращением кремальеры (у теодолита Т-30) или фокусировочного кольца трубы (у теодолитов Т5, Т2 и т. д.) до тех пор, пока изображение предмета не получится четким.

Для измерения горизонтальных углов наиболее часто применяются способ приемов (для измерения одного угла) и способ круговых приемов (при измерении углов на станции между тремя направлениями и более).

С п о с о б п р и е м о в. Для измерения угла АСВ (рисунок 5.12) теодолит устанавливают над вершиной угла С, приводят его в рабочее положение и закрепив лимб, вращением алидады наводят трубу на правую точку А. Закрепив алидаду, производят отсчет а₁ по горизонтальному кругу, например а₁ = 119 о 42′. Затем открепляют алидаду, визируют на левую точку В и делают отсчет а₂, например, а₂ = 57 о 14′. Величина измеряемого угла

β = а₁ – а₂ = 119 о 42′ – 57 о 14′ = 62 о 28′.

Такие действия по измерению угла называют первым полуприемом. Первый полуприем обычно выполняют при круге лево (КЛ).

Два полуприема составляют один полный прием. За окончательный результат принимают среднее арифметическое из двух значений. Для повышения точности угол можно измерять несколькими приемами с перестановкой лимба между приемами на угол 180 о /n, где n число приемов.

С п о с о б к р у г о в ы х п р и е м о в. Этот способ применяют в тех случаях, когда необходимо измерить ряд углов при одной вершине. Пусть требуется измерить углы при точке А (рисунок 5.13). Для этого теодолит устанавливают в точке А и приводят его в рабочее положение. Затем, вращая алидаду по ходу часовой стрелки при закрепленном лимбе, последовательно визируют на все точки по заданным направлениям и берут отсчеты. Последнее наведение делают на начальное направление, чтобы убедиться в неподвиж-

ности лимба. Эти действия составляют первый полуприем (например, при круге лево).

Во втором полуприеме (при круге право) переводят трубу через зенит и последовательно визируют на все направления, но в обратном порядке – против хода часовой стрелки.

По результатам наблюдений вычисляют средние значения отсчетов по направлениям, как среднее арифметическое отсчетов при круге лево и круге право. По средним значениям направлений можно вычислить любой угол как разность соответствующих направлений его сторон. Например, согласно рисунку 5.13,

β₁ = AC – AB; β₂ = AD – AC и т. д.

В зависимости от требуемой точности углы измеряют различным числом приемов. Между приемами лимб переставляют на 180 о /n, где n – число приемов. Способ круговых приемов применяется в сетях триангуляции и полигонометрии 2-го класса и ниже, а также при развитии специальных геодезических сетей.

Т о ч н о с т ь и з м е р е н и я г о р и з о н т а л ь н ы х у г л о в. На точность измерения горизонтальных углов оказывают влияние следующие погрешности:

1) центрирования (зависит от неточности установки теодолита над точкой и длины стороны);

2) редукции (возникает из-за неточной установки визирных целей над точками);

3) визирования (зависит от точности наведения зрительной трубы на визирную цель и от увеличения зрительной трубы);

4) снятия отсчета (зависит от цены деления шкалы отсчетного устройства).

Совместное влияние перечисленных погрешностей не должно превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита, если при измерениях не было грубых просчетов.

Источник

Измерение горизонтального угла

В зависимости от конструкции приборов, условий измерений и предъявляемых к ним требований применяются следующие способы измерения горизонтальных углов:

1. Способ приемов (способ отдельного угла) – для измерения отдельных углов при проложении теодолитных ходов, выносе проектов в натуру и т.д.

2. Способ круговых приемов – для измерения углов из одной точки между тремя направлениями и более в сетях триангуляции и полигонометрии 2 и более низких классов (разрядов).

3. Способ повторений – для измерения углов, когда необходимо повысить точность окончательного результата измерения путем ослабления влияния погрешностей отсчитывания; используется при работе с техническими повторительными теодолитами.

В геодезии измеряют правые или левые по ходу горизонтальные углы.

Рис. 7. Левые и правые горизонтальные углы

Порядок измерения горизонтального угла способом приемов

В вершине измеряемого угла С (рис. 7) устанавливают теодолит и приводят его в рабочее положение, а на правой а и левой в точках устанавливают вехи. Вехи устанавливают обычно за точками вдоль измеряемых направлений с точностью ±5 мм и по возможности вертикально. Крест сетки нитей трубы при измерении горизонтальных углов наводят на основание вехи, чтобы избежать ошибок за ее наклон.

Для исключения грубых ошибок и повышения точности измерений угла его значение получают из двух полуприемов: при круге право (КП) и при круге лево (КЛ). (Положение, при котором вертикальный круг находится справа от наблюдателя, смотрящего в окуляр, «круг право»).

Первый полуприем. Измерения начинают при КП. Для измерения угла закрепляют лимб, открепляют алидаду и трубу и наводят зрительную трубу по оптическому визиру на правую (заднюю) точку. Затем закрепляют зажимные винты алидады и трубы и отфокусировав зрительную трубу (кремальерой) по предмету, выполняют точное визирование с помощью наводящих винтов трубы и алидады. Осветив зеркалом, поле зрения отсчетного микроскопа, берут отсчет а по горизонтальному кругу и записывают его в журнал (табл. 1).

Второй полуприем. Открепляют лимб и смещают его примерно на 90º, закрепляют лимб. Затем открепляют алидаду и поворачивают ее на 180º, а зрительную трубу переводят через зенит и при другом круге (КЛ) повторяют измерения. Вычисляют значение угла при КЛ.

Примечание: В случае если отсчет на правую (заднюю) точку меньше отсчета на левую (переднюю) точку, то при вычислении угла к нему прибавляют 360º.

Контроль. Расхождение результатов измерений по первому и второму полуприемам не должно превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита

Если расхождение допустимо, то за окончательный результат принимают среднее значение угла

Точка	Отсчеты по горизонтальному кругу	Углы в полуприемах	Среднее из углов
стояния	визирования
C	а в	КП
а в	КЛ

Примечание: измерение и вычисление левого по ходу горизонтального угла производится в аналогичной последовательности с той лишь разницей, что левый по ходу угол в каждом полуприеме рассчитывается как разность отсчетов на левую (переднюю) и правую (заднюю) точки, β= в- а.

Все вычисления в полевом журнале вплоть до вывода среднего значения угла выполняются до снятия теодолита со станции.

Наиболее благоприятным временем для измерения углов являются периоды спокойных изображений: утром до 10 ч и с 15 ч до наступления сумерек.

Ошибки измерения углов складываются из ошибок за центрирование теодолита, за установку визирных знаков, из ошибок отсчета по горизонтальному кругу и ошибок визирования.

Измерение вертикального угла

В геодезии углы наклона линий в зависимости от их расположения относительно линии горизонта могут быть положительными и отрицательными.

При измерении вертикальных углов, так же как и горизонтальных, приходится наводить крест сетки нитей на визирные знаки. Обычно эти знаки представляют собой переносные или постоянные вехи, на которых отмечена точка визирования.

Теодолит устанавливают над точкой, приводят в рабочее положение и приступают к измерениям.

Визируют на точку при КЛ и берут отсчет по вертикальному кругу, который записывают в журнал измерений (табл. 2). Для исключения влияния МО вертикального круга измерения повторяют при втором положении круга (КП).

МО – это угол, обусловленный непараллельностью нулевого диаметра алидады и оси цилиндрического уровня, т.е. линии горизонта.

Далее вычисляют МО и угол наклона ν.

Значение угла наклона линии визирования и МО рассчитывают в зависимости от типа применяемого теодолита по следующим формулам

Правильность измерения вертикальных углов на станции контролируется постоянством МО, колебания которого в процессе измерений не должны превышать двойной точности отсчетного устройства.

Изменение места нуля может происходить от неточного выведения пузырька уровня на середину, от неточного наведения горизонтальной нити на визирный знак и от ошибок в отсчетах. Непостоянство места нуля вызывается также тем, что исправительные винты уровня или нитей недостаточно затянуты или лимб нежестко скреплен с осью вращения трубы. Эти причины должны быть устранены тщательной подготовкой теодолита к измерениям.

Источник

Измерение горизонтальных углов.

Работу начинают с установки теодолита над центром знака (например, колышка), закрепляющим вершину угла, и визирных целей (вех, специальных марок на штативах) на концах сторон угла.

Установка теодолита в рабочее положение состоит из центрирования прибора, горизонтирования его и фокусирования зрительной трубы.

Центрирование выполняют с помощью отвеса. Устанавливают штатив над колышком так, чтобы плоскость его головки была горизонтальна, а высота соответствовала росту наблюдателя. Закрепляют теодолит на штативе, подвешивают отвес на крючке станового винта и, ослабив его, перемещают теодолит по головке штатива до совмещения острия отвеса с центром колышка. Точность центрирования нитяным отвесом 3 – 5 мм.

Пользуясь оптическим центриром, теодолита (если такой у теодолита имеется), сначала надо выполнить горизонтирование, а затем центрирование. Точность центрирования оптическим центриром 1 – 2 мм.

Горизонтирование теодолита выполняют в следующем порядке. Поворачивая алидаду, устанавливают ее уровень по направлению двух подъемных винтов, и, вращая их в разные стороны, приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90º и третьим подъёмным винтом снова приводят пузырёк в нуль-пункт.

Фокусирование зрительной трубы выполняют “по глазу” и “по предмету”. Фокусируя “по глазу”, вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкого изображения сетки нитей. Фокусируя “по предмету”, вращая рукоятку кремальеры, добиваются четкого изображения наблюдаемого предмета. Фокусирование должно быть выполнено так, чтобы при покачивании головы наблюдателя изображение не перемещалось относительно штрихов сетки нитей.

Измерение угла способом приемов. Прием состоит из двух полуприемов. Первый полуприем выполняют при положении вертикального круга слева от зрительной трубы. Закрепив лимб и открепив алидаду, наводят зрительную трубу на правую визирную цель. После того как наблюдаемый знак попал в поле зрения трубы, зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и, действуя наводящими винтами алидады и трубы, наводят центр сетки нитей на изображение знака и берут отсчёт по горизонтальному кругу. Затем, открепив трубу и алидаду, наводят трубу на левую визирную цель и берут второй отсчёт. Разность первого и второго отсчётов даёт величину измеряемого угла. Если первый отсчёт оказался меньше второго, то к нему прибавляют 360º.

Второй полуприем выполняют при положении вертикального круга справа, для чего переводят трубу через зенит. Чтобы отсчёты отличались от взятых в первом полуприеме, смещают лимб на несколько градусов. Затем измерения выполняют в той же последовательности, как в первом полуприеме.

Если результаты измерения угла в полуприёмах различаются не более двойной точности прибора (то есть 1¢ для теодолита Т30), вычисляют среднее, которое и принимают за окончательный результат.

Понятие об измерении способом круговых приемов нескольких углов, имеющих общую вершину. Одно из направлений принимают за начальное. Поочередно, по ходу часовой стрелки, при круге слева наводят трубу на все визирные цели и берут отсчеты. Последнее наведение вновь делают на начальное направление. Затем, переведя трубу через зенит, вновь наблюдают все направления, но в обратном порядке – против часовой стрелки. Из отсчетов при круге слева и круге справа находят средние и вычитают из них среднее значение начального направления. Получают список направлений – углов, отсчитываемых от начального направления.

Источник

35.Способы измерения горизонтальных углов. Контроль и точность измерения.

Горизонтальные углы, порядок наблюдений:

1) Способ приёмов. В т. О устанавливают теодолит, в т. А и В – визирные цели.

А) центрирование. Основная ось теодолита должна проходить через вершину угла (т. О)

Б) нивелирование. Плоскость лимба должны быть горизонтальна, т.е. основная ось должна быть отвесна

В) Наводят визирную ось трубы на т.А берут отсчет аL (при круге лево КЛ)

Г) Открепляют алидаду; наводят визирную ось зрительной трубы на т.В; берут отсчет bL (при КЛ)

Д) Вычисляют значение угла βL=bL-aL

Е) Аналогичные действия выполняют при КП (круге право) (aR КП, bR КП): βR= bR- aR

Ж) Осуществляют контроль правильности измерений. Разность значений Δβ= βL- βR не должна превышать по абсолютной величине двойной точности теодолита: |Δβ|≤2t. В этом случае выч-ют среднее значение угла βср= βL+βR/2 – это среднее свободно от коллимационной ошибки.

2) Способ круговых приемов – применяют, когда число направлений >2.

В т. О устанавливают теодолит, визируют на все направления по ходу часовой стрелки. В конце измерений для контроля наблюдают начальное направление. Аналогичные действия выполняют при другом положении круга, визируют против хода часовой стрелки.

известно несколько способов измерения горизонтальных углов: это способ отдельного угла (способ приемов), способ круговых приемов, способ во всех комбинациях и др.

Точность измерения горизонтального угла зависит главным образом от погрешностей самого прибора (за счет эксцентриситета алидады, коллимационной ошибки и др.), от точности установки прибора и вех, от точности визирования и отсчитывания по кругу. Можно считать, что погрешность отсчета по верньерам в среднем равна половине точности верньера. Например, в теодолите с точностью верньера Г погрешность отсчета равна 0,5′; в теодолите 30-секунд-ной точности погрешность отсчета 15″. Влияние этой погрешности на окончательный результат можно уменьшить, измеряя угол способом повторений.

Влияние погрешности центрирования теодолита увеличивалось с уменьшением длин сторон угла и с приближением его к 180°. Так, при длине стороны Ь, равной 20 м, и погрешности центрирования, равной 2 см, погрешность измерения угла, близкого к 180°, может достигнуть ±7′. Поэтому в подобных случаях теодолит необходимо центрировать особенно тщательно, не допуская отклонения острия отвеса от точки более чем на 2—3 мм.

Погрешность наведения трубы на знак, установленный в конце стороны измеряемого угла, также возрастает при коротких сторонах, поэтому вместо вехи в этих случаях следует устанавливать над точкой шпильку от стальной ленты или гвоздь.

При хорошем состоянии прибора и при соблюдении основных правил измерения угла (отсчитывание по двум верньерам, измерение угла полным приемом, наведение на цель путем ввинчивания наводящего винта) инструментальные ошибки несущественны.

В результате исследований установлено, что предельная погрешность измерения угла одним приемом при соблюдении всех принятых правил и мер предосторожности не превышает для верньерного теодолита полуторной точности верньера, т.е. для 1-минутного теодолита ±1,5′, а для 30-секундного ±45″.

Источник