Розділ 4            КУТОВІ ВИМІРЮВАННЯ

РОБОТА 13. ВИМІРЮВАННЯ ГОРИЗОНТАЛЬНИХ ТА ВЕРТИКАЛЬНИХ КУТІВ

 

13.1. Мета роботи

Вивчити методику вимірювання горизонтальних та вертикальних кутів на станції і виконати обробку одержаних результатів.

 

13.2. Загальні теоретичні відомості

Для виконання інженерно-геодезичних робіт горизонтальні кути вимірюються теодолітом технічної точності способом прийомів або кругових прийомів. Розглянемо ці способи.

Спосіб прийомів. Теодоліт встановлюють над вершиною кута 2 (рис.41, а) і приводять його в робоче положення. Закріпивши лімб, обертанням алідади наводять трубу на першу точку 1, закріплюють алідаду і знімають відлік з горизонтального круга.

 

Рис. 41. Способи вимірювання горизонтальних кутів:

а - прийомів;                                         б - кругових прийомів.

Значення відліку записують в журнал кутових вимірювань (табл.13). Далі відкріплюють алідаду, візують на другу точку 3 і знімають відлік, записуючи його значення в журнал. Такі вимірювання називають півприйомом. Значення горизонтального кута одержують із півприйому як різницю відліків на точки 3 і 1. Для контролю і зменшення впливу систематичних помилок кут вимірюють при другому положенні вертикального кругу. При цьому лімб між півприйомами зміщують на 1° - 2°.

Два таких вимірювання складають прийом. За отриманими результатами вимірювань в півприйомах обчислюють середнє значення виміряного кута, за умови, що обидва значення кута відрізняються між собою не більше як на подвійну точність відлікового пристрою.

При обчисленні горизонтального кута необхідно завжди віднімати від відліків на праву точку відліки на ліву. Якщо відліки на ліву точку більші за праві, то праві відліки необхідно збільшити на 360°.

Таблиця 13

Журнал вимірювання горизонтальних кутів

Теодоліт 2Т30 №647.

Стан-ція	Точка спо-стережень	Положення верти-кального круга	Відлік з горизон-тального круга	Кут одержаний з півприйомів	Середнє значення кута	Примітка
2	3   1   3   1	КП       КЛ	47°12.5   2°29.0   227°12.0   182°29.0	44°43.5       44°43.0	44°43.2	1     2             44043.2                                   3

 

Спосіб кругових прийомів. При вимірюванні декількох кутів з однієї точки використовують спосіб кругових прийомів (рис.41,б). Теодоліт встановлюють його в робоче положення і вибирають початковий напрямок на далеку і чітку точку 1.

При відліку, який близький до нуля, наводять зорову трубу на точку 1, знімають відлік з горизонтального круга і значення записують у журнал (табл.14). При цьому користуються закріпленою алідадою і лімб повертають. Далі, закріпивши лімб, послідовно повертають алідаду за годинниковою стрілкою і візують на точки 2, 3, 4. Значення відліків на точки 2, 3, 4 записують в журнал. Півприйом закінчується наведенням зорової труби на початкову точку 1 і зняттям відліку. Порівнявши між собою початковий і кінцевий відліки на початкову точку 1, розпочинають виконання другого півприйому. Слід зауважити, що розбіжність між початковим і кінцевими відліками (“замикання горизонту”) не повинно перевищувати подвійної точності відповідного пристрою.

Далі переводять трубу через зеніт, наводять на початкову точку 1, виконують відлік і його значення записують в журнал навпроти точки 1 в кінці табл.14. Усі точки у другому півприйомі спостерігають при обертанні алідади проти ходу годинникової стрілки і відліки записують в журнал знизу вверх. Якщо збіжність на початкову точку знаходиться в межах точності, то розпочинають обробку журналу спостережень. Спочатку обчислюють середнє значення відліків при спостереженні на кожну точку, залишаючи значення градусів при крузі справа. З двох значень на початкову точку 1 беруть середнє, записують його зверху, і називають приведеним початковим напрямком. Від середнього значення (графа 5, табл.14) на кожний напрямок віднімають приведений початковий напрямок; отримане значення записуюють в графу 7 табл.14. Значення напрямків у графі 6 є кутами між початковим і напрямками на точки 2, 3, 4. Для польового контролю обчислюють подвійну колімаційну помилку 2с, яку записуюють в графу 6 для кожного напрямку. Вона не повинна перевищувати подвійної точності відлікового пристрою.

 

Таблиця 14

Журнал вимірювання горизонтальних кутів способом кругових прийомів

Теодоліт 2Т30 №592

Станція	Точка спосте- режень	Поло-ження верти-кально-го кругу	Відлік з горизон-тального круга	КП+КЛ 2	2с	Напрямок	Примітка
6	1     2     3     4     1	КП КЛ   КП КЛ   КП КЛ   КП КЛ   КП КЛ	0°02,5 180°02,0   39°18,0 219°18,0   92°34,0 272°34,5   168°13,5 348°13,5   0°02,0 0°02,0	0°02,1 0°02,2     39°18,0     92°34,2     168°13,5     0°02,0	+0,5       0,0     -0,5     0,0     0,0	0°00,0       39°15,9     92°32,1     168°11,4	1                   2 6                     3                     4

Кількість прийомів визначається технічними умовами. Кожний наступний прийом виконується так як перший, тільки початковий відлік на першу точку визначається за виразом 180/n, де n - кількість прийомів.

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.42).

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. 42 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

,                                           (44)

,                                                (45)

n=КЛ-МО=МО-КП.                                            (46)

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.15).

Таблиця 15

Журнал вимірювання вертикальних кутів

Стан- ція	Точка спостере-	Відліки за ВК		МО	Кут нахилу	Примітка
	жень	КП	КЛ
2	3   4	+4°18¢   -2°13¢	-4°12¢   +2°19¢	+0°03¢   +0°03¢	-4°15¢   +2°16¢

 

13.3. 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.

 

13.4. Прилади для виконання роботи

Теодоліт, журнали вимірювання горизонтальних та вертикальних кутів.

 

13.5. 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.

 

13.6. 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?