Вимірювання горизонтальних кутів в геодезичних мережах згущення

Лекція 13. Вимірювання горизонтальних кутів в геодезичних мережах згущення.

План лекції:

1. Теодоліти, які застосовуються в побудові мереж згущення.

2. Перевірки та основні дослідження теодолітів.

1. Теодоліти, які застосовуються в побудові мереж згущення

У тріангуляції й полігонометрії для виміру горизонтальних і вертикальних кутів відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТУ 10529-70, введеним з 1.01.1972 р., передбачені винятково оптичні теодоліти зі скляними колами, зображення яких передаються в поле зору відлікового мікроскопа, розташованого поруч із трубою теодоліта. Оптичні теодоліти залежно від точності ділять на наступні групи.

Високоточні оптичні теодоліти. Їх використовують у тріангуляції й полігонометрії 1 і 2 класів, вони характеризуються середньої квадратичної похибкою виміру горизонтального кута 0,5 і 1". Позначають їхнім приєднанням до букви «Т» значення відповідної середньої квадратичної похибки виміру кута в секундах, тобто Т05 і Т1.

Точні оптичні теодоліти, застосовувані: а) у тріангуляції й полігонометрії 3 і 4 класів і б) для розвитку аналітичних мереж, полігонометрії 1 і 2 розрядів, ведення маркшейдерських робіт на поверхні. Точні оптичні теодоліти підгруп «а» і «б» характеризуються середніми квадратичними похибками виміру кута 2 і 5" (Т2 і Т5).

Технічні оптичні теодоліти, використані для прокладання теодолітних і тахеометричних ходів, ведення маркшейдерських робіт на поверхні й у підземних гірських виробленнях, виміру кутів у знімальних мережах. Технічні оптичні теодоліти характеризуються середніми квадратичними похибками виміру кута 15 і 30" (Т15 і ТЗО).

Теодоліт 2Т2 (мал. 244) призначений для виміру горизонтальних кутів із середньою квадратичною похибкою 2", а вертикальних - з погрішністю 3". Він має неповторну систему осей. Відлік по колах роблять із двох діаметрально протилежних кінців, що виключає вплив ексцентриситету.

Скляні кола теодоліта розділені через 20' і оцифровані через 1° від 0 до 359. Горизонтальне коло має подвійні штрихи, а вертикальний - одинарні.

Відлікова система теодоліта двоканальна: зображення горизонтального й вертикального кіл будуються по двох незалежних оптичних каналах. Введення того або іншого зображення літа проводять із метою встановлення якості виготовлення й складання окремих частин інструмента, правильності їхньої взаємодії, визначення погрішностей вимірювальних пристроїв (кіл, відлікових пристосувань і ін.) і постійних величин, що характеризують прилад (ціни розподілу рівнів, якості зорових труб і ін.). Дослідження теодоліта завершують пробними спостереженнями, по яких судять про точність результатів, одержуваних при роботі з досліджуваним приладом. Програми дослідження теодоліта приймають залежно від його точності.

Розглянемо основні дослідження оптичних теодолітів 2Т2 і 2Т5.

Спочатку дамо поняття про рене розрахункової системи. Мікроскоп юстирують так, щоб довжина шкали відліковій системи відповідала одному розподілу лімба (див. мал. 248). Однак може виявитися, що довжина шкали не точно дорівнює зображенню одного розподілу лімба. Тоді й фактична ціна розподілу шкали μ не буде рівна розрахунковій ціні розподілу μ₀.

Таким чином, реном відлікової системи називають невідповідність довжини шкали, зображуваною оптичною системою у фокальній площині мікроскопа, зображенню одного розподілу лімба.

Практично рен виражають у градусній мірі й обчислюють по формулі:

r = μ₀ – μ.

Дослідження рена оптичного мікрометра теодоліта, що має двосторонню систему звітів, роблять шляхом зіставлення кутової міри шкали оптичного мікрометра з величиною розподілу лімба. Вимірювання виконують через однакові інтервали в 45° 20' у прямому й зворотному ходах.

Для визначення рена на кожній установці лімба сполучають діаметрально протилежні штрихи (мал. 250) і беруть звіти  в такій послідовності:

звіт а — при сполученні штрихів φ и φ + 180° у центрі поля зору мікроскопа;

         звіт в — при сполученні штрихів (φ – φ_л) і φ + 180°;

         звіт с — при сполученні штрихів φ і (φ + 180° - μ_л).

Кожний із звітів (а, в, с) повторюють двічі. Для кожної установки лімба обчислюють різниці а – в і а - с. Потім обчислюють рен верхнього зображення

r_B = (a – b) μ_ш + μ_л/2,

           Перевірки приладів виконують у певній послідовності, починаючи з таких, які передбачаються виконаними при наступних перевірках.

Перевірки теодолітів включають виконання наступних основних умов:

1)  вісь циліндричного рівня на алідаді горизонтального кола повинна бути перпендикулярна до вертикальної осі теодоліта;

2)  вісь круглого рівня повинна бути паралельна вертикальної осі теодоліта;

3)  візирна вісь зорової труби повинна бути перпендикулярна до горизонтальної осі теодоліта;

4)  горизонтальна вісь повинна бути перпендикулярна до вертикальної осі теодоліта;

5)  вертикальна нитка сітки труби повинна бути перпендикулярна до горизонтальної осі теодоліта;

6)  візирна вісь оптичного центрира повинна збігатися е вертикальною віссю теодоліта;

7)  компенсатор теодоліта Т5К повинен забезпечувати незмінний відлік по вертикальному колу при нахилі вертикальної осі теодоліта в межах 3'.

                Перевірку оптичного центрира виконують зі штатива, під яким на аркуші паперу намічають точку - зображення перехрестя сітки центрира. При обертанні алідади зображення крапки  не повинне зміщатися з перекриття  сітки.